ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ АДАПТИВНИХ АЛГОРИТМІВ ОБРОБЛЕННЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ДАНИХ В АВТОМАТИЗОВАНІЙ СИСТЕМІ КОНТРОЛЮ ПАРАМЕТРІВ МІЖБЛОКОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ З’ЄДНАНЬ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.71(1).2026.361923Ключові слова:
міжблокові електричні з’єднання, автоматизований контроль, адаптивні алгоритми, виявлення дефектів, точністьАнотація
У статті розглянуто задачу порівняльного оцінювання алгоритмів оброблення вимірювальних даних в автоматизованій системі контролю параметрів міжблокових електричних з’єднань, призначеній для випробування кабельних і джгутових виробів у виробничих умовах. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю одночасного забезпечення високої точності визначення електричних параметрів, стійкості до завад, повторюваності результатів, швидкодії контролю та достовірного виявлення дефектних станів. За використання прямого порогового підходу без адаптивного уточнення оцінок ефективність контролю знижується під впливом шумів вимірювального тракту, нестабільності контактів, паразитних зв’язків і технологічного розкиду параметрів виробів.
Метою роботи є порівняльне оцінювання алгоритмів оброблення вимірювальних даних для визначення найбільш доцільного підходу з погляду точності, повторюваності, швидкодії, чутливості до дефектів і стійкості результатів в автоматизованій системі контролю параметрів міжблокових електричних з’єднань. Для досягнення поставленої мети виконано експериментальне порівняння чотирьох алгоритмічних варіантів: базового режиму без адаптивного уточнення оцінок, рекурсивного квадратичного оцінювання RLS, ітераційної оптимізації параметрів за методом Adam та нелінійної параметричної ідентифікації на основі Levenberg–Marquardt. Дослідження проводили на єдиній апаратній платформі для силового, сигнального та комбінованого джгутів у серії контрольованих випробувань із різними типами дефектів.
За результатами дослідження встановлено, що адаптивне оброблення вимірювальних даних забезпечує істотне покращення метрологічних і експлуатаційних характеристик системи порівняно з базовим режимом. Для силових джгутів найбільш доцільним виявився алгоритм RLS, який забезпечив найкращу повторюваність і максимальний інтегральний показник ефективності. Для сигнальних і комбінованих джгутів найкращі результати за сукупністю критеріїв продемонстрував алгоритм Levenberg–Marquardt. Алгоритм Adam підтвердив доцільність використання як прискореного режиму, особливо для комбінованих виробів, коли важливо мінімізувати тривалість циклу контролю. Практичне значення роботи полягає в обґрунтуванні алгоритмічного профілювання автоматизованої системи контролю залежно від типу виробу та характеру домінувальних дефектів.
Посилання
Z. Bi, C. Pomalaza-Raez, D. Hershberger, J. Dawson, A. Lehman, J. Yurek, and J. Ball, “Automation of electrical cable harnesses testing,” Robotics, vol. 7, no. 1, Art. no. 1, 2018, DOI: 10.3390/robotics7010001.
Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM), Evaluation of measurement data-Guide to the expression of uncertainty in measurement, JCGM 100:2008, 1st ed., 2008, DOI: 10.59161/JCGM100-2008E.
International Electrotechnical Commission, Conductors of insulated cables, IEC 60228:2023, 4th ed., 2023.
International Electrotechnical Commission, Electrical safety in low-voltage distribution systems up to 1 000 V AC and 1 500 V DC-Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures-Part 2: Insulation resistance, IEC 61557-2:2019, 3rd ed., 2019.
S. Haykin, Adaptive filter theory, 4th ed. Upper Saddle River, NJ, USA: Prentice Hall, 2002.
D. P. Kingma and J. Ba, “Adam: A method for stochastic optimization,” arXiv preprint arXiv:1412.6980, 2014, DOI: 10.48550/arXiv.1412.6980.
M. T. Hagan and M. B. Menhaj, “Training feedforward networks with the Marquardt algorithm,” IEEE Trans. Neural Netw., vol. 5, no. 6, pp. 989-993, 1994, DOI: 10.1109/72.329697.
O. M. Bukovskyi and S. P. Vysloukh, “Automation of the process of monitoring parameters of interblock electrical connections,” Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, no. 331, pt. 1, pp. 325-329, 2024, DOI: 10.31891/2307-5732-2024-331-49. (in Uktainian)
O. M. Bukovskyi and S. P. Vysloukh, “Automated quality control system for cable products,” Tavriya Scientific Bulletin. Series: Technical Sciences, no. 5, pt. 1, pp. 74-88, 2025, DOI: 10.32782/tnv-tech.2025.5.1.9.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 О. М. Буковський, С. П. Вислоух
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
