Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagadnienia pomiarów prędkości liniowej w spadku swobodnym

Paprzycki I.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3750--3757, CD 1

PL

Przemysłowe rozwiązania pomiarów prędkości liniowej zazwyczaj opierają się o pośrednie obliczenie wartości z pomiaru prędkości obrotowej. Podczas badań dynamicznych podwozi lotniczych standardowe metody nie znajdują zastosowania. Konieczne zatem stało się poszukiwanie innych metod. W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań, opis metodyki pomiarów oraz zaproponowane dwie metody wyznaczania prędkości liniowej opadania (lądowania) podczas badań zrzutu swobodnego podwozia. Autor zaproponował dwie metody numeryczne różniczkowania sygnału pomiarowego z czujnika przemieszczeń w celu wyznaczenia poszukiwanego parametru. Pomimo szerokich możliwości stosowania algorytmów numerycznych, bardzo ważne jest zebranie danych pomiarowych jak najniższym zaszumieniu. Przedstawione wyniki potwierdzają prawidłowość wyboru metodyki i algorytmu numerycznego przez co udowodniono uzyskiwanie podczas prób dynamicznych wymaganych parametrów próby.

EN

Industrial solutions of linear velocity measurement are usually based on the indirect method of rotational speed measurement calculations. During the landing gear drop test the chassis moves down in a free fall. Differences between industrial and laboratory measurement method makes it inappropriate to adopt the indirect linear speed measurement methods in the dynamic landing gear tests. It was necessary to seek for other methods. This article presents an overview of solutions, description of measurement methods and two proposed methods for calculating the descent linear velocity. The author shows two numerical methods of linear displacement sensor measured signal derivation. Despite the wide applicability of numerical algorithms, it is important to collect as low noisy as it is possible. The results confirm the correct choice of the measurement methodology and numerical derivation technic. It was proved that proper dynamic test parameters are obtained during the drop tests.

2

Symulacja modelu regulatora rozmytego sterującego zaworem hydraulicznym w lotniczym układzie ABS

Paprzycki I.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3743--3749, CD 1

PL

Modelowanie rozmyte jest powszechnie stosowane w wielu dziedzinach przemysłu. Jednym z zastosowań jest implementacja w sterowniku układu ABS. Modulowanie ciśnienia hydraulicznego w celu zabezpieczenia kół przed zablokowaniem się podczas hamowania jest wyjątkowo złożonym procesem. Na dynamikę hamowanego koła wpływają zarówno ciśnienie generowane przez pedał hamulca jak również rodzaj nawierzchni, chwilowy współczynnik tarcia opony o podłoże, warunki atmosferyczne oraz bezwładności. Proces ten jest wyjątkowo złożony, podlegający zakłóceniom o różnym typie i wartościach przez co stworzenie dokładnego modelu matematycznego jest praktycznie niemożliwe. Kontrola poślizgu hamowanych kół możliwa jest poprzez zastosowanie sterownika rozmytego, modulatorów ciśnienia oraz systemu kontrolno – pomiarowego. Autor przedstawia rozwiązanie sterownika rozmytego zastosowanego w lotniczym układzie ABS. W wyniku modelowania i symulacji otrzymano model regulatora rozmytego spełniającego stawiane wymagania.

EN

Fuzzy Logic provides a method to approach a control problem that focuses on what the system should do rather than modeling how it works. Fuzzy modeling is commonly used in many industry areas. One solution is the ABS system controller implementation. Modulating the hydraulic pressure in order to protect the wheels from blocking during braking is an extremely complex process. Braking wheel dynamics is affected by the hydraulic pressure generated by the brake pedal as well as surface type, friction coefficient between tire and the ground, weather conditions and inertias. Creating an accurate mathematical model of such interfered process is almost impossible. Wheel skid control can be performed by the Fuzzy Controller, pressure modulator, measuring and control system. The author presents the Fuzzy Logic solution used in the aviation ABS system. As a result of modeling and simulation the Fuzzy Controller model that meets all necessary requirements was obtained.

3

Stanowisko i wytyczne do badań ABS w samolotach

Grygorcewicz P., Paprzycki I.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

1652--1657, CD 1

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia związane z budową stanowisk wykorzystywanych przy badaniu prototypów ASB w samolotach. Pokazana została budowa takiego stanowiska integrującego układy mechaniczne, pneumatyczne, hydrauliczne, elektroniczne oraz sterowania. Dopiero wszystkie te połączone układy stanowią całość. Autorzy przedstawiają stronę mechaniczną budowy stanowiska dostosowanego do dynamicznych prób układu ABS w warunkach laboratoryjnych. Badania laboratoryjne pozwalają zasymulować skrajne warunki użytkowania, niemożliwe do osiągnięcia podczas prób w locie ze względów bezpieczeństwa, mogące wystąpić podczas eksploatacji. Wiedza na temat działania układu w takich warunkach jest niezbędna w celu potwierdzenia spełnienia wymagań. W artykule autorzy opisują proces modernizacji stanowiska laboratoryjnego na potrzeby prób układu ABS z uwzględnieniem konieczności spełnienia wytycznych opracowanych w projekcie technicznym.

EN

The article presents the issues related to the construction of ABS station used in the laboratory test ABS prototype in airplanes. In the article the construction is shown.. ABS station integrates mechanical systems, pneumatic, hydraulic and electrical systems, and control. These all systems are connected together. In this article has been maliny shown the mechanical side of construction. Laboratory tests allow to simulate extreme conditions, wchich may occur during the field operation, impossible to achieve during flight tests because of safety. Knowledge of the system behavior in such an environment is necessary in order to confirm compliance. In this article the authors describe the laboratory test stand modernization for the ABS system testing purpose. The need to comply with the guidelines developed in the technical design were taken into account in order to design proper test stand.

4

Regulator Gaussa-Seidla-Newtona na sterowniku PLC

Paprzycki I.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3736--3742, CD 1

PL

W praktyce przemysłowej bardzo często spotyka się obiekty o jednym optymalnym punkcie pracy. W celu regulacji tego typu obiektu można zastosować regulator ekstremalny. W trakcie przeprowadzania analizy układów regulatorów stwierdzono, że najczęściej nie posiada się dokładnych informacji o procesie. Wykorzystanie regulatora ekstremalnego z pętlą sprzężenia zwrotnego wykazuje lepsze właściwości sterowania obiektu w przypadku braku informacji na temat zakłóceń. Autor przedstawia rozwiązanie regulatora wykorzystującego kombinowaną metodę Gaussa-Seidla-Newtona. Rozwiązanie takie daje możliwość sterowania obiektem n – wymiarowym, wykonując minimalizację jednokierunkową dla każdej ze zmiennych w odpowiedniej sekwencji. Zaimplementowany na sterowniku PLC program został przetestowany na modelu matematycznym oraz na fizycznym modelu. Algorytm umożliwił odnalezienie minimum prostych funkcji po kilku krokach roboczych, zachowując kryterium zbieżności nawet dla bardziej wymagającej funkcji Rosenbrocka.

EN

In industrial practice it is very common to control a process with one optimal operating point. It is desirable to operate in optimal point in order to improve performance and reduce cost of the process. Extreme controller can be used in order to control process to operate in its optimal state. Control systems analysis showed that accurate process information is very rare. Extreme controller in closed loop feedback can improve control properties without information about noise and distortions. Author presents the combined Gauss-Seidel-Newton method implemented in the PLC controller. This solution makes possible to control the n-dimensional plant performing one-way minimization for each of the process variables. Method implementation in the PLC program has been tested on a mathematical model and on a physical model. Algorithm searches the minimum point of simple functions in a few steps and keeps convergence criteria for even more demanding Rosenbrock function.

5

Metody pomiarów prędkości obrotowej wykorzystywanych w dynamicznych badaniach podwozi lotniczych

Paprzycki I.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3728--3735, CD 1

PL

W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań oraz opis metodyki pomiarów prędkości obrotowej koła samolotu. Autor opisuje dostępne rozwiązania techniczne czujników i przetworników pomiarowych. Wybrana optyczna metoda pomiarowa cechuje się wysoką dokładnością oraz odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne. Miniaturowa konstrukcja głowicy czujnika oraz możliwość poprowadzenia światłowodów pomiarowych w dowolnym dostępnym miejscu zadecydowało o wyborze wspomnianego rozwiązania. Dodatkową zaletą rozwiązania jest brak konieczności stosowania dodatkowych elementów referencyjnych, takich jak metalowa tarcza zębata. Artykuł zawiera również wyniki wzorcowania toru pomiarowego prędkości obrotowej wykorzystanego do badań dynamicznych podwozia lotniczego przeprowadzonych w Laboratorium Badań Podwozi Lotniczych Instytutu Lotnictwa. W wyniku prac udało się uzyskać wymagane przepisami lotniczymi parametry prób i przeprowadzić certyfikację podwozia do lekkiego samolotu o masie startowej nie przekraczającej 1400kg.

EN

This article presents an overview of market solutions and description of the aircraft wheel speed measurements methodology. The author describes well-known and available on the market sensors and transducers. The selected optical measuring method characterizes high accuracy and resistance to electromagnetic interferences. The miniature sensor head and the ability to route freely the optical fibers resulted in this solution selection. An additional advantage is no need to use any reference elements such as metal gear disk. The article contains the results of the measurement chain calibration used for dynamic tests performed in Institute of Aviation Landing Gear Laboratory. As a result the required by aviation regulations test parameters have been achieved. Certification tests performed for light aircraft (of maximum 1400kg take-off mass ) landing gear were completed successfully.

6

Landing gear dynamic tests with strain gages

Sobieszek A., Paprzycki I., Tywoniuk A.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 3

221--227

EN

Strain gage sensing is widely used method for measurements conducted during dynamic tests. This article describes electrical resistance strain gages performing force measurement during the tests of main and nose landing gear of medium-lift civil aircraft. It is the most common method used for measuring mechanical properties like force, pressure, stress, strain, etc. Strain gages were installed in selected areas of the Drop Test Stand. The paper presents advantages of strain gage measuring method in regards to commercially available, ready-made force sensors. Furthermore, it describes the process of selecting strain gage and load cell measurement systems (bridge, half bridge, quarter bridge) and its influence on the test results. What is more the technological process is presented, taking into account the strain gage installation adhesive technology and sensor protection against external conditions, performance of the measurement system and connection to the data acquisition system. Continuing with the process description of calibrating a load cell system for measuring the occurring forces. The article is summed up with an analysis of the problems which arise during the installation and measurement process using strain gages, and includes a description of advantages and disadvantages that occur while applying strain gages while preforming force measurement.

7

Zastosowanie algorytmu FFT do filtrowania sygnału z relukltancyjnego czujnika prędkości obrotowej

Paprzycki I.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8346--8351

PL

Rozwój techniki cyfrowego przetwarzania sygnałów umożliwił inżynierom szersze zastosowanie podstaw matematycznych do implementacji w cyfrowych układach filtrujących. Rzeczywiste sygnały pomiarowe rejestrowane przez urządzenia pomiarowe i akwizycji danych przetwarzane są na sygnały dyskretne, a w kolejnym kroku wykorzystując algorytmy matematyczne, poddawane są filtracji. Jednym ze sposobów analizy sygnału w dziedzinie częstotliwości jest wykorzystanie szybkiej transformaty Fouriera FFT. Autor przedstawia rzeczywisty układ pomiarowy prędkości obrotowej koła samolotu wykorzystujący reluktancyjny czujnik VRS. Wadą takiego rozwiązania jest brak odporności na zakłócenia elektromagnetyczne częstotliwościowego sygnału wyjściowego. W artykule przedstawiono wyniki zastosowania algorytmu FFT do analizy widmowej sygnału pomiarowego i zaprojektowania układu filtrującego. W rezultacie udało się uodpornić układ w szczególnie wrażliwym obszarze pomiarowym jakim są niskie prędkości obrotowe.

EN

The development of digital signal processing techniques has allowed engineers to use mathematical basis wider for the implementation of digital filtering systems. Sensory data from the real world acquired by the measurement systems are converted into discrete signals, and in the next step are subjected to filtration using mathematical algorithms. The Fast Fourier Transform (FFT) and the power spectrum are powerful tools for analyzing signals in frequency domain. The author presents the actual measurement system for aircraft wheel speed measurement. The Variable Reluctance Speed Sensor is used in this solution. The drawback of this system is the lack of frequency output signal immunity to electromagnetic interference. The article presents the FFT algorithm use for the spectral analysis of measured signal and filter design algorithm. As a result, the system was immune to interferences in a particularly sensitive area which is the low speed measurement.

8

Założenia projektowe układu ABS do małego samolotu o masie startowej nieprzekraczającej 2500kg

Paprzycki I., Skorupka Z.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

4962--4969

PL

Typowy układ ABS zbudowany jest z podzespołów kontrolujących prędkość obrotową kół, zaworów redukujących ciśnienie oraz elektronicznej jednostki sterującej. Koncepcja projektu systemu ABS w samolocie składa się z trzech oddzielnie rozważanych zagadnień: projektu mechanicznego, projektu elektronicznego i elektrycznego oraz oprogramowania. Projekt mechaniczny dotyczy zależności przestrzennych pomiędzy implementowanymi elementami oraz z zabudowanym na samolocie hamulcem. Projektowanie elektronicznego układu sterującego, wymaga wzajemnego powiązania sygnałów z urządzeń pomiarowych i zaworów redukujących ciśnienie poprzez jednostkę sterującą. Ostatni etap wymaga zaprojektowania algorytmu sterującego w postaci kodu źródłowego implementowanego w jednostce sterującej. W artykule autorzy opisują proces projektowania układu ABS do istniejącego samolotu w oparciu o otrzymane wymagania oraz specyfikację układu hamulcowego samolotu o masie startowej nieprzekraczającej 2500kg.

EN

A typical ABS system is composed of wheel speed transducers, hydraulic valves and electronic control unit (ECU). The conceptual design is considered in three aspects: mechanical, electronic/electrical and software. Mechanical design refers to the relationships between newly designed parts and existing aircraft brake system. Design of the electronics requires connections of signals from measurement devices and hydraulic valves via the control unit. The last step of the process is to build a control algorithm that could be implemented in electronic control unit (ECU). In this paper the authors describe the design process of the ABS system for an existing aircraft based on the requirements and specifications of the aircraft braking system.

9

Badania układu ABS w warunkach laboratoryjnych

Paprzycki I., Skorupka Z.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8331--8338

PL

Układy przeciwpoślizgowe ABS należą do komponentów lotniczych odpowiadających za bezpieczeństwo samolotów oraz ich pasażerów. Z tego względu, a także w wyniku ogólnych regulacji lotniczych, każdorazowe wprowadzenie prototypu takie układu wymaga przeprowadzenia prób laboratoryjnych wykazujących zasadność i poprawność użytych rozwiązań. Niezależnie od wymogów prawnych badania układu przeciwpoślizgowego ABS przeprowadza się w celu optymalizacji i wykrycia błędów konstrukcyjnych na etapie poprzedzającym kosztowne i niebezpieczne badania w locie (przeprowadzane na docelowym samolocie). Próby laboratoryjne pozwalają na symulację warunków użytkowania niemożliwych do osiągnięcia podczas prób w locie ze względu na potencjalne niebezpieczeństwo dla samolotu i załogi, a także ze względu na statystyczną rzadkość ich występowania. W niniejszej pracy autorzy opisują metodykę, cel i otrzymane przykładowe wyniki prób laboratoryjnych lotniczego układu ABS przeprowadzonych w Laboratorium Badań Podwozi Lotniczych Instytutu Lotnictwa w Warszawie.

EN

Anti-Lock Braking Systems (ABS) are one of the aircraft components which are responsible for its and passenger’s safety. Due to this fact and aviation regulations, every time new prototype system is introduced, it is needed to perform full spectrum of laboratory tests proving legitimacy and correctness of used solutions. Laboratory tests of new aircraft equipment should be done not only due to regulations but also in order to optimize and detect possible design flaws before flight tests (both expensive and dangerous) could be performed. Laboratory test can be done with parameters not available during flight tests due to possible danger of such tests and statistical rarity of their occurrence in other cases. In this article, authors want to describe methodology, aim and show examples of obtained results of aviation Anti-Lock System which were performed in Landing Gear Laboratory of Warsaw Institute of Aviation (Laboratorium Badań Podwozi Lotniczych Instytutu Lotnictwa w Warszawie).

10

Automatyzacja procesu badań piasty lotniczej

Paprzycki I.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8339--8345

PL

Konstruktor piasty lotniczej jest odpowiedzialny za obliczenie maksymalnych obciążeń statycznych i dynamicznych,które muszą być mniejsze niż wartości eksploatacyjne. Dowodem poprawności procesu projektowania i wykonania są badania laboratoryjne na wykonanym prototypie. Laboratorium Badań Podwozi Lotniczych Instytutu Lotnictwa w Warszawie przeprowadza badania zarówno kompletnych podwozi jak i poszczególnych elementów. W artykule przedstawiono efekty modernizacji stanowiska na którym przeprowadza się badania wytrzymałości piasty podczas długotrwałej próby toczenia. Rezultatem przeprowadzonych modernizacji i implementacji algorytmu sterowania automatycznego jest podniesienie bezpieczeństwa personelu, badanych obiektów i wyposażenia laboratoryjnego. Autor opisuje ogólna metodykę przeprowadzania prób dynamicznych prototypowej piastyoraz rezultat modernizacji stanowiska laboratoryjnego na potrzeby badań.

EN

Aircraft wheel manufacturer is responsible for calculating the maximum static and dynamic loads on the wheels, which must be less than the rated loads.The laboratory tests on the prototype made are the only proof of the proper design and manufacturing process. The Instytut Lotnictwa Landing Gear Department Laboratory performs both the complete landing gears as well as individual components tests. The article presents the results of the laboratory test stand modernization on which the rolling tests are performed. The aim of the modernization was personnel, tested objects and laboratory equipment safety improvement. Author describes the methodology of the dynamic aviation wheel tests and the result of the test rig automation for that purpose.

11

Influence of ABS system use on aviation brake temperature

Paprzycki I.

Journal of KONES

|

2014

|

Vol. 21, No. 4

381--388

EN

The main functions of an aviation brake system are to slow the speed of the vehicle, to perform stable deceleration, and to hold the vehicle stationary after it stopped. They must perform safely under a variety of operating conditions such as slippery, wet and dry runways, full or light load of the vehicle, new or worn brake linings, novice or experienced pilot, etc. The experimental tests show that about 95% of friction energy is converted into thermal energy by plastic deformation of brake linings surface layers and other deformations. The friction materials temperature growth is caused by this energy transformation. The influence of braking temperature is very important to the tribology characteristics, durability and reliability of friction brakes. Landing Gear Department Laboratory performed many experimental tests on full-scale brakes and also on friction material samples. It was performed on the special laboratory test rigs. During the Anti Lock Braking system test, the Landing Gear Department Laboratory workers performed the brake linings temperature measurements. Author observed a positive influence of ABS system use on temperature curve. The aim of this article is to compare the test results of braking with ABS system applied to braking without ABS.

12

Analiza systemów ABS w pojazdach mechanicznych

Paprzycki I., Skorupka Z.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

1143--1154, CD

PL

W artykule przedstawiono genezę powstania, koncepcje i założenia projektowe systemów ABS stosowanych w pojazdach mechanicznych. Pierwszy projekt systemu kontroli poślizgu wytworzony na potrzeby statków powietrznych zakładał realizację techniki hamowania pulsacyjnego, stosowanego przez kierowców rajdowych. Technika ta jest praktycznie niemożliwa do wykonania przez pilota samolotu. Konieczne, zatem było zaprojektowanie układu elektromechanicznego realizującego powyższe zadanie. Artykuł zawiera opis rozwiązań inżynierskich zastosowanych w systemach kontroli poślizgu z uwzględnieniem możliwości technicznych sprzed ponad 80 lat jak i współczesnych. Autorzy opisują pierwotne założenia systemu powstałego po raz pierwszy na potrzeby lotnictwa oraz obecnych systemów stosowanych niemalże, jako standardowe wyposażenie nowo produkowanych aut osobowych. W dalszej części skupiono się na rozwoju systemów ABS w oparciu o nowatorskie rozwiązania z dziedziny zarówno elektroniki, hydrauliki oraz systemów mechatronicznych.

EN

This paper present the concepts and conceptual design of the ABS system used in motor vehicles. First ABS system was design for aircraft use where threshold braking is nearly impossible. It was necessary to design a system that automatically lower the hydraulic pressure and release the brakes. This article includes a description of over 80 years old and modern engineering solutions. It calls the first anti - lock braking system project assumptions for the aircraft use. It also describes the assumptions of modern system, that is installed in all new commercial and passenger vehicles. The next part of this paper focusses on the innovative systems that leverage electronics, hydraulics and mechatronics solutions.