Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 62

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono rolę matematyki i matematyków w rozwoju Wydziału Elektrycznego AGH w Krakowie. Opracowanie powstało w 1000 lecie powstania Akademii Górniczej i Polskiego Towarzystwa Matematycznego. Pierwszym wybranym Rektorem AG w roku 1919 był Prof. A. Hoborski (matematyk), który wraz z S. Banachem byli współzałożycielami PTM w roku 1919, w Krakowie.
EN
The paper presents the role of mathematics and mathematicians in the development of the Faculty of Electrical Engineering of the AGH in Krakow. The study was created on the 100th anniversary of the founding of the Mining Academy and the Polish Mathematical Society. The first chosen Rector of the AG in 1919 was Prof. A. Hoborski (mathematician), who together with S. Banach were co-founders of PTM in 1919 in Krakow.
EN
A new, state space, discrete-time, and memory-efficient model of a one-dimensional heat transfer process is proposed. The model is derived directly from a time-continuous, state-space semigroup one. Its discrete version is obtained via a continuous fraction expansion method applied to the solution of the state equation. Fundamental properties of the proposed model, such as decomposition, stability, accuracy and convergence, are also discussed. Results of experiments show that the model yields good accuracy in the sense of the mean square error, and its size is significantly smaller than that of the model employing the well-known power series expansion approximation.
PL
W pracy omówiono wybrane problemy dotyczące modelowania układów czasowych, które mają liczne zastosowania. Szczególnym przypadkiem układu czasowego jest system dynamiczny. W modelach liniowych z macierzą systemu A zwrócono uwagę na zaskakujące własności tych modeli. Własności dynamiczne zależą od widma macierzy systemu A. Przedstawiono odpowiedzi na następujące 3 problemy/pytania: 1. Jeżeli macierz systemu A ma parę sprzężonych wartości własnych, to niesterowany układ przy niezerowych warunkach początkowych generuje przebiegi oscylacyjne. Czy istnieje klasa macierzy A posiadająca pary sprzężonych wartości własnych, a w układzie nie wystąpią oscylacje? 2. Klasyczny układ dynamiczny dx/dt =Ax jest asymptotycznie stabilny wtedy i tylko wtedy, gdy wartości własne macierzy stanu A mają części rzeczywiste ujemne. Niech macierz układu czasowego A ma parę sprzężonych wartości własnych w prawej półpłaszczyźnie zmiennej zespolonej. Czy układ czasowy może być asymptotycznie stabilny? 3. Trzecie pytanie dotyczy realizacji fizycznej. Czy można zbudować oscylacyjny (czyli posiadający parę sprzężonych zespolonych wartości własnych) obwód elektryczny rzędu n=3, którego macierz stanu będzie (cykliczną) macierzą Metzlera M ? Na wszystkie powyższe pytania odpowiedź jest pozytywna. Pierwsze i trzecie pytanie dotyczy tak zwanych układów dodatnich. Pytanie drugie układów niecałkowitego rzędu.
EN
This work describes selected problems regarding time-based process models, which have numerous applications. Dynamic models are a special case of such systems. Some of their surprising features are indicated using linear models with the system matrix A. The dynamic properties depend on the spectrum of the matrix A. The following questions are answered: 1. If the matrix A has a pair of imaginary eigenvalues, the uncontrolled system will generate oscillatory trajectories for initial condition different than zero. Are there any matrices A with imaginary eigenvalues that do not generate oscillatory behaviour of the system? 2. A classic dynamic system dx/dt=Ax is asymptotically stable if and only if the eigenvalues of the matrix A have negative real parts. Let the matrix have a pair of eigenvalues in the right half of the complex plane. Is it possible that the system is asymptotically stable? 3. The third question concerns a physical realization of the model. Is it possible to create an oscillatory (i.e. having a pair of imaginary eigenvalues) electric system of third order, whose state matrix will be a (cyclic) Metzler matrix M? The answer to all these questions is yes. The systems from the first and third one are called positive systems, whereas the second one describes non-integer order systems.
EN
In the paper two non-integer order, state space models of heat transfer process are compared. The first uses a known Caputo operator and the second – a new operator proposed by Caputo and Fabrizio in 2015. Both discussed models are modifications of a known, integer order, state space, semigroup model of heat transfer process. Parameters of both models were identified by means of optimization of MSE cost function with the use of simplex method, available in MATLAB. Both proposed models have been compared in the aspect of accuracy and convergence. Analytical and numerical results show that the Caputo-Fabrizio model is faster convergent and easier to implement than the Caputo model. However, its accuracy in the sense of MSE cost function is worse.
5
Content available RC-ladder networks with supercapacitors
EN
Nowadays, non-integer systems are a widely researched problem. One of the questions that is of great importance, is the use of mathematical theory of a non-integer order system to the description of supercapacitors (capacitors with very high capacitance). In the description of electronic systems built on a microscale, there are models with distributed parameters of fractional derivatives, which can be successfully approximated by finite-dimensional structures, e.g, in the form of various types of ladder systems (chain). In this paper, we will analyze a ladder system of an RC type consisting of supercapacitors.
6
Content available Metzler cyclic electric systems
EN
In applications we meet with positive (nonnegative) systems. A system generated by a linear differential equation with a Metzler-matrix is called a nonnegative system. The paper shows the basic dynamic properties of nonnegative continuous-time systems. Considered was the example of an oscillating electrical circuit with a cyclic Metzler-matrix, enabling the correct physical interpretations.
PL
Układy dodatnie (nieujemne) można spotkać w wielu zastosowaniach. Układem nieujemnym jest układ generowany równaniem różniczkowym liniowym z macierzą Metzlera. W artykule przedstawiono podstawowe własności dynamiczne układów nieujemnych z czasem ciągłym. Rozważono przykład elektrycznego obwodu oscylacyjnego z cykliczną macierzą Metzlera umożliwiający odpowiednie interpretacje fizyczne.
EN
In the paper, a new method for solution of linear discrete-time fractional-order state equation is presented. The proposed method is simpler than other methods using directly discrete-time version of the Grünwald-Letnikov operator. The method is dedicated to use with any approximator to the operator expressed by a discrete transfer function, e.g. CFE-based Al-Alaoui approximation. A simulation example confirms the usefulness of the method.
8
Content available Discrete-time feedback stabilization
EN
This paper presents an algorithm for designing dynamic compensator for infinitedimensional systems with bounded input and bounded output operators using finite dimensional approximation. The proposed method was then implemented in order to find the control function for thin rod heating process. The optimal sampling time was found depending on discrete output measurements.
9
Content available remote Control of DC motor with a time delay controller
EN
The electric drive is and will probably continue to be of primary importance in engineering and technical sciences. In this work a particular issue of controlling dc motor with the time-delay controller is discussed. The time delays in the circuit emerge e.g. when the object is controlled via a great distance (space trips for instance - space ships are controlled from the Earth). The original achievement of this work is determination of the stability range of appropriate time-delay control circuit.
PL
Napęd elektryczny odgrywa, i chyba będzie dalej odgrywał, fundamentalne znaczenie w technice i w naukach technicznych. W tej pracy ograniczymy się jedynie do szczególnego problemu sterowania silnikiem prądu stałego z wykorzystaniem regulatora z opóźnieniem. Opóźnienia w układzie pojawiają się np. w przypadku sterowania obiektem z dużych odległości, np. loty kosmiczne – sterownie z ziemi statkiem kosmicznym. Oryginalnym osiągnięciem w tej pracy jest wyznaczenie obszaru stabilności odpowiedniego układu regulacji z opóźnieniem.
EN
In the paper, the authors describe the analysis and results of research on the approximate location of a defect with the help of the spectral theory for the area which is a geometrical ellipse. A computer simulation was conducted in Matlab. At the end of the paper, the authors give an example to illustrate the method of determining the areas in which the ellipse may be damaged
EN
A new, state space, non-integer order model for the heat transfer process is presented. The proposed model is based on a Feller semigroup one, the derivative with respect to time is expressed by the non-integer order Caputo operator, and the derivative with respect to length is described by the non-integer order Riesz operator. Elementary properties of the state operator are proven and a formula for the step response of the system is also given. The proposed model is applied to the modeling of temperature distribution in a one dimensional plant. Results of experiments show that the proposed model is more accurate than the analogical integer order model in the sense of the MSE cost function.
EN
Proportional-Integral-Derivative (PID) control is the most common control algorithm used in industry. The extensive use of electronics and software has resulted in the situation where the digital PID controller using a microprocessor as well as its software implementation replaces existing pneumatic, mechanical and electromechanical solutions. The reliability of the software system is assured by detection and removal of errors that can lead to failures. The paper presents mathematical methods for verification and testing of microprocessor-based PID controllers that can be used to increase the reliability of the system. The presented methodology explores the concept of testing with a model as an oracle.
PL
Regulator PID (regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący) jest najbardziej rozpowszechnionym i najczęściej stosowanym typem regulatora w przemyśle. Intensywny rozwój elektroniki i informatyki spowodował, że cyfrowe regulatory PID budowane na bazie mikroprocesora z odpowiednim oprogramowaniem zastąpiły dotychczasowe rozwiązania pneumatyczne, mechaniczne i elektromechaniczne. Zagwarantowanie niezawodności układu elektronicznego z oprogramowaniem polega między innymi na wykrywaniu i usuwaniu błędów, które mogą prowadzić do awarii. W pracy przedstawiono matematyczne metody weryfikacji mikroprocesorowych regulatorów PID mające na celu wykrycie błędów w systemie i w konsekwencji zwiększenie jego niezawodności poprzez zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia awarii. Metody testowania opierają się na tak zwanym podejściu modelowym, to znaczy, wykorzystują model systemu jako wzorzec zachowania.
EN
In the following article we will try to find the dependence between the location of imperfections in a closed domain and the spectrum of the Laplace operator for this region. In the theoretical part we will define the spectral problem which is solved by eigenvalues. These eigenvalues are dependent on location and size of the imperfection. However, we are interested in the inverse task which consists in localizing the imperfection of the domain on a basis of the spectrum of the operator.
PL
W artykule przeanalizowano zastosowanie widma operatora Laplace'a jako narzędzia do przybliżonej lokalizacji uszkodzeń w kole jednostkowym. W części teoretycznej zdefiniowano zagadnienie spektralne rozwiązywane za pomocą wartości własnych. Znalezione wartości zależą od położenia i rozmiaru uszkodzeń. W artykule został zdefiniowany problem odwrotny, który polega na znalezieniu miejsca uszkodzenia na podstawie znanego widma.
14
Content available remote Analysis of nonuniform electric LC-ladder network
EN
The paper analyzes spectral properties of heterogeneous LC systems. The LC systems have undamped oscillations. Then we considered the problem of controllability of such systems - observability is a property dual to controllability. The controllable and observable system can be stabilized – that fact is important in practical applications. Normally, the stabilization is done by designing appropriate feedback.
PL
W pracy przeprowadzono analizę własności spektralnych niejednorodnych układów drabinkowych typu LC. W układach typu LC występują oscylacje nietłumione. Następnie rozważono problem sterowalności takich układów. Własność obserwowalności jest dualna do sterowalności. Układ, który jest sterowalny i obserwowalny może być w odpowiedni sposób ustabilizowany, co jest istotne w zastosowaniach. Zwykle stabilizacji dokonuje się projektując odpowiednie sprzężenie.
PL
W literaturze naukowej problem lokalizacji uszkodzeń istnieje od dziesiątków lat. Polega on na rozwiązaniu zadania odwrotnego, czyli przybliżonego określenia lokalizacji uszkodzenia na podstawie funkcji i wartości własnych operatora w zadanym obszarze [1]. Algorytmy, przy pomocy których określa się położenie uszkodzenia wymagają skomplikowanych obliczeń [2]. Autorzy niniejszego artykułu chcieli w bezpośredni sposób, przy użyciu wartości własnych operatora Laplace’a dla kwadratu [0,1]×[0,1] znaleźć przybliżone miejsce w którym jest uszkodzenie.
EN
In the following article we will try to find the dependence between the location of imperfections in a square measured [0,1]×[0,1] and the spectrum of the Laplace operator for this square. In theoretical considerations concerning the problem of the location of the imperfection for the fixe bounded domain we will take advantage of spectra theory results and, more precisely, the conclusion of the spectra thorem for compact and self-adjoint operators, which says that all eigenvalues of the Laplace operator on the bounded Ω⊆R^2 domain are positive have finite multiplicities and +∞ is the limit point of eigenvalues. These eigenvalues are dependent on location and size of the imperfection. However, we are interested in the inverse task which consists in localizing the imperfection of the domain on a basis of the spectrum of the operator. In the practical part we will determine the spectrum of 81 samples whose imperfection is placed in different points of domain. On a basis of numerical studies we will hypothesize about the dependence between the spectrum of the Laplace operator of the [0,1]×[0,1] square and the location of the imperfection.
PL
W pracy omówiono podstawowe własności układów niecałkowitego rzędu. Podano wybrane przykłady zastosowań z następujących obszarów: modelowanie, identyfikacja, regulacja automatyczna. Przedstawiono również przykłady symulacji komputerowych.
EN
The paper discusses the basic properties of fractional systems. Given some examples of applications of the following areas: modeling, identification, automatic control. It also presents examples of computer simulations.
EN
Spectral properties of ladder and spatial electrical networks are considered. Dynamic properties of the networks are characterised by eigenvalues of the Jacobi cyclic state matrix. The effective formulas for eigenvalues of appropriate uniform systems are given. Numerical calculations were made using MATLAB.
PL
W ostatnich latach można zaobserwować wzrost popularności urządzeń, które wykorzystują bezprzewodową transmisję danych. Standardy komunikacji bezprzewodowej, takie jak Wi-Fi, Bluetooth, RFID, są powszechnie wykorzystywane w wielu urządzeniach codziennego użytku. Ta technologiczna zmiana nie ominęła także szeroko pojętych systemów automatyki domowej. Jeszcze do niedawna w tego typu układach sterownia prym wiodły różnego rodzaju przewodowe standardy komunikacji. Są to standardy opracowywane specjalnie pod zastosowania w układach automatyki domowej (np. BACNet, KNX), czy też adaptacje przemysłowych standardów sieci przesyłu danych (np. CAN). Aktualnie istnieje kilka zdefiniowanych standardów komunikacji bezprzewodowej, które można wykorzystać w układach automatyki domowej, są to np.: EnOcean, INSTEON, MyriaNed, One-Net, ZigBee. W pracy zaprezentowano kilka przykładowych urządzeń wykorzystujących do komunikacji standard Z-Wave. Są to typowe urządzenia, które wykorzystuje się w układach automatyki domowej i są ogólnodostępne na rynku. Wybrane urządzenia zostały przebadane pod kątem dostępnej funkcjonalności, możliwości budowy systemu automatyki domowej, niezawodności działania, możliwości implementowania nietypowych rozwiązań czy też algorytmów sterowania.
EN
This article contains a brief description of one of the standards for wireless networks, Z-Wave, which is used to build home automation system. At first short description of Z-Wave standard is presented. In next sections a few typical devices are presented (like: switch, dimmer, multi sensor, central unit, radiator thermostat), which are used in home automation systems. Each of these devices is briefly described taking into account the their advantages and disadvantages. Next sections present solution to log temperature value on to remote server, control method a group of lights, and temperature inside room. The simple energy consumption monitor is also presented. At the end of the article includes some conclusions on the future of home automation systems built using wireless standards such as Z-Wave.
EN
In the paper, mathematical models of the supercapacitors are investigated. The models are based on electrical circuits in the form of RC ladder networks. The elementary cell of the network may consist of resistances and capacitances that are connected in series or parallel. The dynamic behavior of the circuit is described using fractional-order differential equations and its properties are analyzed. The identification procedure with quadratic performance index is performed in time domain to identify the parameters of the supercapacitor models. The results of numerical simulations are compared with the results measured experimentally in the physical system. In addition, an example from the automotive industry is used for an experimental evaluation of the theoretical analysis and to present a perspective on the applicability of the approach for other industrial projects.
20
Content available remote Semi-analytical methods for optimal energy transfer in RC ladder networks
EN
This paper presents a semi-analytical solution to the optimal control problem arising with energy transfer through transmission line. Distributed parameter RC line is approximated with a RC ladder network. Formulas for optimal control are determined up to a moment when matrix exponential has to be computed. This final element has to be computed numerically. Paper ends with results of simulations and a discussion of numerical issues.
PL
Praca przedstawia semi-analityczne rozwiązanie problemu sterowania optymalnego występującego przy przesyle energii poprzez linię długą. Linia długa RC jest aproksymowana za pomocą układu łancuchowego typu RC. Wzory okreslaja˛ce sterowanie optymalne są wyznaczone do momentu konieczności wyliczenia eksponenty macierzy. Ta część obliczeń musi być wykonana numerycznie. Praca kończy się wynikami symulacji i dyskusją zagadnień numerycznych.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.