Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of the "stretching" function for solving electrical circuits with differential-algebraic relations

Drąg P., Styczeń K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 2

157-161

EN

In the article the problem of an accurately and effectively solving complex electrical circuits was considered. Application of the Kirchhoff’s laws enables us to model such circuits by both differential and algebraic equations. The presented approach is based on the direct shooting method. To preserve the continuity of the state variables and consistency of the initial conditions, in the nonlinear optimization problem the "stretching" function was applied. The presented method can be used to carry out the circuits simulation in a computationally efficient manner.

PL

W artykule poruszono problem dokładnego i skutecznego rozwiązywania złoz˙onych obwodów elektrycznych. Zastosowanie praw Kirchoffa umożliwia modelowanie takich obwodów zarówno przez równania różniczkowe jak i algebraiczne. Zaprezentowane podejście bazuje na bezpośredniej metodzie strzałów. Aby zapewnić ciągłość zmiennych stanu oraz spójne warunki początkowe, w zadaniu programowanie nieliniowego zastosowano funkcję "rozciągającą". Zaprezentowana metoda może być wykorzystana w symulowaniu obwodów w sposób wydajny obliczeniowo.

2

The inexact Newton backtracking method as a tool for solving differential-algebraic systems

Drąg P., Styczeń K.

Czasopismo Techniczne. Automatyka

|

2013

|

R. 110, z. 4-AC

53--64

EN

The classical inexact Newton method was presented as a tool for solving nonlinear differential-algebraic equations (DAEs) in a fully implicit form F(y, y, t) = 0. This is especially in chemical engineering where describing the DAE system in a different form can be difficult or even impossible to realize. The appropriate rewriting of the DAEs using the backward Euler method makes it possible to present the differentialalgebraic system as a large-scale system of nonlinear equations. To solve the obtained system of nonlinear equations, the inexact Newton backtracking method was proposed. Because the convergence of the inexact Newton algorithm is strongly affected by the choice of the forcing terms, new variants of the inexact Newton method were presented and tested on the catalyst mixing problem.

PL

Klasyczna niedokładna metoda Newtona została przedstawiona jako narzędzie do rozwiązywania równań różniczkowo-algebraicznych zapisanych w formie niejawnej F(y, y, t) = 0 . Zapisanie układu równań różniczkowo-algebraicznych w innej postaci w różnych zastosowaniach może być trudne lub niewskazane. Odpowiednie przekształcenie układów różniczkowo-algebraicznych z wykorzystaniem wstecznej metody Eulera umożliwia przedstawienie układu równań różniczkowo-algebraicznych jako układu równań nieliniowych dużej skali. W celu rozwiązania otrzymanego układu równań zaproponowano niedokładną metodę Newtona z nawrotami. Na zbieżność niedokładnej metody Newtona znacząco wpływa wybór czynnika wymuszającego. Nowe warianty niedokładnej metody Newtona zostały zastosowane do rozwiązania układu opisującego proces mieszania w obecności katalizatora.

3

A Two-Step Approach for Optimal Control of Kinetic Batch Reactor with electroneutrality condition

Drąg P., Styczeń K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 6

176-180

EN

In the article a Multi-Step Solution Technique were used. This technique enables to translate a complex optimal control problem to easier nonlinear programming problems. Efficiency of the designed algorithm was verified on a real-live optimal control problem of a stiff and highly nonlinear differential-algebraic system with constraints. One of the algebraic state equations takes the form of an electroneutrality condition, which ensures failure-free run of the production process. The simulations were executed in MATLAB, which is a commonly known programming environment.

PL

W artykule wykorzystano technikę wieloetapowego poszukiwania rozwiązania. W ten sposób złożony problem sterowania optymalnego można traktować jako grupę prostszych problemów programowania nieliniowego. Działanie wykorzystanego w pracy algorytmu najlepiej widać na problemie doboru optymalnego sterownia dla złożonego układu opisanego za pomocą nieliniowych równań różniczkowo-algebraicznych z ograniczeniami. Jedno z algebraicznych równań stanu przybiera postać warunku elektronetralności zapewniającego bezawaryjny przebieg procesu. Symulacje zostały przeprowadzone w środowisku MATLAB.

4

A modified filter SQP method as a tool for optimal control of nonlinear systems with spatio-temporal dynamics

Rafajłowicz E., Styczeń K., Rafajłowicz W.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2012

|

Vol. 22, no. 2

313-326

EN

Our aim is to adapt Fletcher's filter approach to solve optimal control problems for systems described by nonlinear Partial Differential Equations (PDEs) with state constraints. To this end, we propose a number of modifications of the filter approach, which are well suited for our purposes. Then, we discuss possible ways of cooperation between the filter method and a PDE solver, and one of them is selected and tested.

5

The assessment of rehabilitation progress of patients with rheumatoid arthritis on the Rheumatology Ward in Provincial Hospital No. 2 in Rzeszów

Styczeń K., Drużbicki M.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2006

|

Vol. 2, no. 4

91--100

EN

OBJECTIVE: Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic, inflammatory disease of skeleton-muscular system, leading to a progressive disability. People all over the world are affected by rheumatoid arthritis. In Poland it is more common in women than in men (1:3). The level of disability depends on many factors like: age, sex, duration of disease, intensity of pain, activity of the inflammation process, grade of joint destruction, psychical condition, economical and social conditions. Like in other diseases process and peculiarity are individual and very varied. Progress of rheumatoid arthritis is gradual. Functional restriction affects all aspects of patients life like: work, free time, relations in the family, physiology, isolation and progressive depression. From the social aspect rheumatoid arthritis and other joint inflammatory diseases are a constant burden for health protection budget. Long-term high activity of inflammatory process, especially in the first years of disease duration, can strongly deteriorate life quality. With the time progress in joint destruction begins to play dominant role in the disability development. Rehabilitation combined of pharmacotherapy, kinesitherapy and physiotherapy plays a key role in rheumatoid arthritis treatment. The aims of rehabilitation are: reduction of the subjective pain assessment, increasement of the joint movement range and muscle strength, improvement of patients functionality and stopping or regression of disease progress by pharmacotherapy. Pharmacotherapy and surgical therapy, which are started in a most suitable moment, are also very important in RA treatment. METHODS: The aim of our study is estimation of rheumatoid arthritis patients rehabilitation progress at the rheumatology department at Provincial Hospital No. 2 in Rzeszów. Hypothesis of our study that we undertook is: "Complex treatment of patients with rheumatoid arthritis affects the improvement of their functionality level". This hypothesis was tested on a group of a 70 patients with a diagnosed rheumatoid arthritis and hospitalized at rheumatology department at Provincial Hospital No. 2 in Rzeszów. Patients were tested for such factors as: the movement range of joints in lower limbs, muscle strength in muscle groups in lower limbs, subjective paint assessment, disease stage and functionality grade. RESULTS: After ending the research a significant decrease of subjective pain assessment was noticed, also unimportant improvement of the joint movement range and muscle strength were noticed. Disease stage and functionality grade practically did not change. CONCLUSIONS: On the basis of the carried out research we can say that subjective assessment of the complex treatment and rehabilitation was overestimated by the patients as the objective researches show that, for example: the range of joints movement or the muscle strength improvement were unimportant. This might be a result of an enormous decrease of patients pain assessment, which in patients estimation was a confirmation of an effective complex treatment.

PL

Reumatoidalne Zapalenie Stawów jest przewlekłą zapalną chorobą układu ruchu, prowadzącą do postępującej niepełnosprawności i inwalidztwa. Na schorzenie to chorują ludzie wszystkich ras na całym świecie. W Polsce zdarza się częściej u kobiet niż mężczyzn (1: 3). Stopień niepełnosprawności zależy od wielu czynników: wieku, płci, czasu trwania cho¬roby, nasilenia bólu, aktywności procesu zapalnego, stopnia zaawansowania destrukcji stawów, stanu psychicznego oraz warunków socjalno-ekonomicznych. Jak w każdej chorobie przebieg i specyfika są indywidualne i bardzo zróżnicowane. Przebieg tej choroby przebieg i specyfika są indywidualne i bardzo zróżnicowane. Przebieg tej choroby charakteryzuje się również przebiegiem etapowym. Ograniczenie wydolności funkcjonalnej wpływa z kolei na wszystkie dziedziny życia pacjenta: pracę zawodową (inwalidztwo), wypoczynek, wzajemne relacje w rodzinie, zaspokajanie potrzeb fizjologicznych, osamotnienie i pogłębiającą się depresję. W aspekcie społecznym Reumatoidalne Zapalenie Stawów i inne zapalne choroby stawów stanowią ogromne i stale wzrastające obciążenie budżetu przeznaczonego na ochronę zdrowia. Rehabilitacja składająca się z farmakoterapii, kinezyaterapii oraz zabiegów fizykoterapeutycznych odgrywa kluczową rolę w leczeniu Reumatoidalnego Zapalenia Stawów. Celami rehabilitacji są: zmniejszenie subiektywnego odczucia bólu przez pacjentów, powiększenie ruchomości stawów i siły mięśniowej, polepszenie funkcjonalności pacjentów oraz zatrzymanie lub cofniecie postępu choroby poprzez farmakoterapię. W leczeniu RZS równie ważna jest farmakoterapia oraz leczenie chirurgiczne, które są wdrażane w odpowiednim momencie terapii. Celem naszej pracy będzie ocena postępu usprawniania chorych z RZS leczonych kompleksowo na Oddziale Reumatologii Szpitala Wojewódzkiego nr 2 w Rzeszowie. Hipoteza, którą przyjęliśmy brzmi: "Kompleksowe leczenie chorych na Reu¬matoidalne Zapalenie Stawów wpływa na poprawę stanu funkcjonalnego". Hipoteza ta była sprawdzana w grupie 70 osób z rozpoznaniem Reumatoidalnego Zapalenia Stawów hospi¬talizowanych na Oddziale Reumatologii Szpitala Wojewódzkiego nr 2 w Rzeszowie. U pacjentów badano takie czynniki jak: zakres ruchu w stawach kończyny dolnej, siłę mięśniową grup mięśniowych kończyny dolnej, subiektywną ocenę stopnia bólu oraz stadium choroby i stopień funkcjonalności. Po przeprowadzeniu badań zaobserwowano: znaczne zmniejszenie subiektywnego stopnia nasilenia bólu, niewielkie poprawy parametrów w zakresie siły mięśniowej oraz zakresu ruchu w stawach kończyny dolnej. Stadium choroby oraz stopień funkcjonalności pacjentów praktycznie nie uległy zmianie. W wyniku przeprowadzonych badań można stwierdzić, że subiektywna ocena usprawniania i kompleksowego leczenia pacjentów jest znacznie zawyżona niż badania obiektywne np. zakresu ruchów w stawach czy siły mięśniowej. Jest to spowodowane najprawdopodobniej olbrzymim zmniejszeniem odczuć bólowych pacjentów, co w ocenie pacjentów przekładało się na skuteczność leczenia kompleksowego.

6

Metoda λ-rzutowanego gradientu dla problemów optymalnego sterowania okresowego z ograniczeniami energetycznymi

Skowron M., Styczeń K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2004

|

R. 80, nr 11

1162-1165

PL

W referacie rozważany jest problem optymalnego sterowania okresowego z ograniczeniami energetycznymi charakterystycznymi dla optymalizacji niektórych procesów produkcyjnych przemysłu chemicznego. Optymalne sterowanie okresowe wyznaczane jest za pomocą metody λ-rzutowanego gradientu, która gwarantuje dokładne spełnienie zarówno warunków okresowości procesu jak i ograniczeń energetycznych. W referacie przedstawione są wyniki symulacji metody dla przykładu optymalizacji okresowej energochłonnego procesu reakcji chemicznej.

EN

In the paper the optimal periodic control problem with power constraints is considered. The optimal periodic control is determined with the help of the λ-projected gradient method which takes exactly into account both power and instant control constraints. In this paper (except mathematical theory) there is also presented an example from the field of chemical engineering, which was solved by the λ-projected gradient method.