Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental validation of the sensing capabilities of tunable interdigital transducer

Mańka M.

Diagnostyka

|

2018

|

Vol. 19, No. 1

49--56

EN

Modern systems and methods of Structural Health Monitoring (SHM) and Non Destructive Testing (NDT) require new types of transducers. In this paper, a new type of Lamb Wave transducer, the Tunable Interdigital Transducer (T-IDT), developed at AGH University of Science and Technology, is presented and its sensing capabilities are discussed based on experimental tests. The properties of the proposed transducer are similar to those of a traditional Interdigital Transducer (IDT), except for its ability to change the wavelength to which the transducer is tuned without introducing any physical changes in the electrode layout. In the paper, three sets of experiments are presented. The first two determine the ability of the transducer to measure the distance of damage from the transducer. The last set of experiments investigates the angular sensitivity of the proposed transducer for modelled damage. The presented results are compared to ones obtained with a traditional IDT.

PL

Nowoczesne systemy i metody Monitorowania Stanu Konstrukcji (ang. SHM) oraz techniki Badań Nieniszczących (ang. NDT) wymagają opracowywania coraz to nowszych typów przetworników. W artykule został przedstawiony nowy typ przetwornika do badań z wykorzystaniem fal powierzchniowych Lamb’a, opracowany na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie a nazwany przez jego twórców Dostrajalnym Przetwornikiem Międzypalczastym (ang. T-IDT). Właściwości prezentowanego przetwornika T-IDT są zbliżone do właściwości tradycyjnego IDT z jedną różnicą mianowicie przetwornik T-IDT może zostać dostrojony do określonej długości fali bez potrzeby wprowadzania zmian w jego strukturze. W artykule zostały przedstawione trzy serie eksperymentów dotyczących badań zdolności przetwornika do wykrywania uszkodzeń. W pierwszych dwóch seriach badana była zdolność przetwornika do wykrywania i określenia odległości uszkodzenia od przetwornika. Natomiast trzecia seria badań dotyczyła czułości przetwornika na uszkodzenie w zależności od jego pozycji kątowej względem przetwornika. Wszystkie wyniki eksperymentów uzyskane z zastosowaniem przetworników T-IDT zostały porównane z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem tradycyjnych przetworników IDT.

2

Silver Matrix Composites - Structure and Properties

Wieczorek J., Oleksiak B., Łabaj J., Węcki B., Mańka M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

323--328

EN

Phase compositions of composite materials determine their performance as well as physical and mechanical properties. Depending on the type of applied matrix and the kind, amount and morphology of the matrix reinforcement, it is possible to shape the material properties so that they meet specific operational requirements. In the paper, results of investigations on silver alloy matrix composites reinforced with ceramic particles are presented. The investigations enabled evaluation of hardness, tribological and mechanical properties as well as the structure of produced materials. The matrix of composite material was an alloy of silver and aluminium, magnesium and silicon. As the reinforcing phase, 20-60 μm ceramic particles (SiC, SiO2, Al2O3 and Cs) were applied. The volume fraction of the reinforcing phase in the composites was 10%. The composites were produced using the liquid phase (casting) technology, followed by plastic work (the KOBO method). The mechanical and tribological properties were analysed for plastic work-subjected composites. The mechanical properties were assessed based on a static tensile and hardness tests. The tribological properties were investigated under dry sliding conditions. The analysis of results led to determination of effects of the composite production technology on their performance. Moreover, a relationship between the type of reinforcing phase and the mechanical and tribological properties was established.

3

Creep Behaviour of Modified Mar-247 Superalloy

Cieśla M., Mańka M., Binczyk F., Gradoń P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2A

701--704

EN

The paper presents the results of analysis of creep behaviour in short term creep tests of cast MAR-247 nickel-based superalloy samples made using various modification techniques and heat treatment. The accelerated creep tests were performed under temperature of 982 °C and the axial stresses of σ = 150 MPa (variant I) and 200 MPa (variant II). The creep behaviour was analysed based on: creep durability (creep rupture life), steady-state creep rate and morphological parameters of macro- and microstructure. It was observed that the grain size determines the creep durability in case of test conditions used in variant I, durability of coarse-grained samples was significantly higher.

4

Influence of Modification and Casting Technology on Structure of IN-713C Superalloy Castings

Binczyk F., Cwajna J., Gradoń P., Mańka M.

Archives of Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 16, iss. 3

11--14

EN

The paper presents the results concerning impact of modification (volume and surface techniques), pouring temperature and mould temperature on stereological parameters of macrostructure in IN713C castings made using post-production scrap. The ability to adjust the grain size is one of the main issues in the manufacturing of different nickel superalloy castings used in aircraft engines. By increasing the grain size one can increase the mechanical properties, like diffusion creep resistance, in higher temperatures. The fine grained castings. on the other hand, have higher mechanical properties in lower temperatures and higher resistance to thermal fatigue. The test moulds used in this study, supplied by Pratt and Whitney Rzeszow, are ordinarily used to cast the samples for tensile stress testing. Volume modification was carried out using the patented filter containing cobalt aluminate. The macrostructure was described using the number of grains per mm2, mean grain surface area and shape index. Obtained results show strong relationship between the modification technique, pouring temperature and grain size. There was no significant impact of mould temperature on macrostructure.

5

Wyzwania w projektowaniu i modelowaniu robotów modułowych na przykładzie cybernetycznych komórek ArtCell

Mańka M., Giergiel J., Feczko J., Król P., Pietrzyk P.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 12CD2

121--125

PL

W prezentowanym artykule przedstawione zostaną wstępne wyniki projektu dotyczącego Cybernetycznej Sztucznej Komórki (zwanej dalej ArtCell - ang. Cybernetic Artificial Cell) oraz powstały na jej podstawie model koncepcyjny robota modułowego. Prezentowane modele stworzone w środowisku LMS Virtual.Lab Motion (VLM) obrazują zasadę działania oraz budowę zarówno pojedynczych komórek jak również całego systemu. Środowisko VLM pozwala na zamodelowanie i połączenie pojedynczych komórek w złożony system przy pomocy złączy zarówno kinematycznych jak i dynamicznych, które mogą być w dowolnym momencie aktywowane i dezaktywowane co pozwoli na dynamiczną zmianę struktury robota w trakcie symulacji.

EN

In the paper results of initial work on the project of Cybernetic Artificial Cell (ArtCell) is presented including presentation of the conceptual models created in LMS Virtual.Lab Motion (VLM) environment. Presented numerical models describe concept of behavior of single cell as well as behavior of the whole modular systems. LMS Virtual.Lab Motion environment is the unique tool for modeling of modular robots. It allows for modeling structures which may be altered during simulations by connecting and disconnecting some elements.

6

Moduły ściśliwości i ścinania lessów z badań CPTU i SDMT

Młynarek Z., Wierzbicki J., Mańka M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2015

|

nr 3

193--199

PL

Wyniki geotechnicznych badań in situ lessów z rejonu Łańcuta: sondowania statyczne (CPTU) oraz badania dylatometrem sejsmicznym (SDMT). Określenie wybranych parametrów odkształcalności podłoża. Zależności pomiędzy modułem G0 z badania sejsmicznego, naprężeniem prekonsolidacji oraz modułem ściśliwości. Wydzielenie w podłożu lessowym dwóch stref: quasi-prekonsolidowanej strefy górnej i normalnie konsolidowanej strefy dolnej. Zalecenia do interpretacji wyników badań CPTU i SDMT w osadach lessowych.

EN

The results of geotechnical in situ tests of loesses in the area of Łańcut: Static penetration tests (CPTU) and seismic dilatometer tests (SDMT) The determination of deformation parameters of subsoil. Relationships between shear modulus G0 from the seismic test, overconsolidation stress, and constrained deformation modulus. The distinguishing of two zones in the loess subsoil: the quasi-overconsolidated upper zone and the normally consolidated lower zone. Recommendations for the interpretation of the results from CPTU and SDMT tests in loess deposits.

7

The Effect of Temperature on the Result of Complex Modification of IN-713C Superalloy Castings

Binczyk F., Gradoń P., Mańka M., Findziński R.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4

13--16

EN

The paper presents the results of research on the determination of the effect of pouring temperature on the macrostructure of the castings subjected to complex (surface and volume) modification and double filtration. Tested castings were made of post-production scrap (gating system parts) of IN-713C superalloy. Tests included the evaluation of the number of grains per 1 mm2, mean grain surface area, shape factor and tensile strength. Casting temperature below 1470 °C positively influenced the modification effect. The grains were finer and the mechanical properties increased, especially for castings with thicker walls. On the other hand, manufacture of thin walled castings of high quality require pouring temperature above 1480 °C.

8

Surface Modification of Cored, Thin Walled Castings of Nickel Superalloy IN-713C

Binczyk F., Cwajna J., Gradoń P., Mańka M., Findziński R.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 3

17--20

EN

In current casting technology of cored, thin walled castings, the modifying coating is applied on the surface of wax pattern and, after the removal of the wax, is transferred to inner mould surface. This way the modification leading to grain refinement occur on the surface of the casting. In thin walled castings the modification effect can also be seen on the other (external) side of the casting. Proper reproduction of details in thin walled castings require high pouring temperature which intensify the chemical reactions on the mould – molten metal interface. This may lead to degradation of the surface of the castings. The core modification process is thought to circumvent this problem. The modifying coating is applied to the surface of the core. The degradation of internal surface of the casting is less relevant. The most important factor in this technology is “trough” modification – obtaining fine grained structure on the surface opposite to the surface reproduced by the core.

9

Durability of MAR-247 and IN-713C Nickel Superalloys under Cyclic Creep Conditions

Cieśla M., Binczyk F., Junak G., Mańka M., Gradoń P.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4

17--20

EN

Paper presents the assessment of impact of heat treatment on durability in low-cycle fatigue conditions (under constant load) in castings made using post-production scrap of MAR-247 and IN-713C superalloys. Castings were obtained using modification and filtration methods. Additionally, casting made of MAR-247 were subjected to heat treatment consisting of solution treatment and subsequent aging. During low-cycle fatigue test the cyclic creep process were observed. It was demonstrated that the fine-grained samples have significantly higher durability in test conditions and , at the same time, lower values of plastic deformation to rupture Δ□pl. It has been also proven that durability of fine-grained MAR-247 samples can be further raised by about 60% using aforementioned heat treatment.

10

Impact of a Structure on Durability of Modified Nickel-Base Superalloys in Creep Conditions

Cieśla M., Mańka M., Gradoń P., Binczyk F.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1559--1563

EN

The study assesses the impact of surface and bulk modification and filtration during pouring on a durability under accelerated creep conditions of casts made of IN-713C and MAR-247 nickel superalloys scrap used for manufacturing of aircraft engine parts. The impact of solutionizing (1185°C/2 h) with subsequent ageing (870°C/20 h) on the creep resistance of a casting made from MAR-247 coarse-grained superalloy was also examined. Morphological structure parameters were determined with the use of Met-Ilo software. Macrostructure analysis of casts showed very significant impact of surface modification treatment. Creep test results clearly showed that coarse grained samples of IN-713C and MAR-247 superalloys have higher creep resistance. Moreover alloy MAR-247 had higher creep durability after heat treatment compared to as-cast state.

PL

W pracy przeprowadzono ocenę wpływu zabiegów modyfikacji powierzchniowej i objętościowej oraz filtracji podczas zalewania form na trwałość w warunkach przyspieszonego pełzania odlewów wykonanych z odpadów poprodukcyjnych nadstopów niklu IN-713C i MAR-247 stosowanych na łopatki turbin silników lotniczych. Analizie poddano również wpływ operacji przesycania (1185°C/20 h) z następnym starzeniem (870°C/20 h) na trwałość pełzaniowa odlewu wytworzonego z stopu MAR-247 o strukturze gruboziarnistej. Badania makrostruktury wykonanych odlewów wykazały bardzo istotny wpływ zabiegu modyfikowania powierzchniowego. Stosując program Met-Ilo określono istotne z punktu widzenia trwałości parametry morfologiczne struktury. Próby pełzania wskazuje, że nadstopy IN-713C i MAR-247 charakteryzujace się wiekszym makroziarnem wykazywały dłuższy czas do zerwania próbki. Ponadto próbki stopu MAR-247 poddane obróbce cieplnej wykazują większą odporność na pełzanie niż próbki w stanie lanym.

11

The Influence of Macrostructure of Nickelbased Superalloys IN713C and MAR 247 on the Characteristics of High-temperature Creep

Cieśla M., Binczyk F., Mańka M., Findziński R.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4

11--16

EN

The study consisted in assessing the influence of surface and volume modification on the characteristics of high-temperature creep of castings made of waste products of nickel-based superalloys IN 713C and the MAR-247. The results of high-temperature creep tests performed under conditions of two variants of research were analysed. The characteristics of creep according to variant I were obtained on the basis of earlier studies of these alloys with the parameters T=982oC, σ=150MPa [1]. Variant II included carrying out creep tests of alloy IN713C with the parameters T=760oC, σ =400MPa and alloy MAR247 with the parameters: T=982oC, σ=200MPa.Developed creep characteristics were compared with the results of these alloys with the parameters according to variant I of the study. It was observed that the conditions of experiments carried out depending upon the value of the creep test temperature and stress with the creep stability depends on the size of the macrograin (I variant of the studies) or such influence was not observed (II variant of the studies). Stability of samples with coarse structure in variant I of creep tests was significantly higher than the samples with fragmented grain. It was found that the observed stability conditions are dependent on the dominant deformation mechanisms under creep tests carried out - diffusion mechanism in variant I and a dislocation mechanism in variant II of the study. The conditions for the formation and growth of the cracks in the tested materials, including the morphological characteristics of their macro-and microstructure were tested.

12

Computer-aided prototyping of interdigital transducers for the structural health monitoring of planar structures

Mańka M., Ambroziński Ł., Uhl T.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 2

69--76

EN

In recent years an intensive research activity into the application of guided waves (GWs) for structural health monitoring (SHM) can be observed. For instance, Lamb waves (LWs) have shown a great potential in monitoring of thin, planar structures. However, due to the dispersive and multimodal nature of the LWs, their snapshots can consist of many pulses even for an intact structure, which makes damage detection very complex. Moreover, small PZT transducers, most commonly used in SHM systems, act normally as omni-directional wave sources; therefore, dense or sparse transducers networks are required for damage localization. Some of the above-mentioned drawbacks of single PZT emitters and sensors can be overcome using interdigital transducers (IDT) designed to excite and sense a single, selected mode. The mode-tuning is performed by changing the span of finger electrodes to match the wavelength of the excited mode for the selected frequency. An IDT is a directional source, therefore, it generates a wave steered to the direction perpendicular to the electrodes. The width of the excited main lobe can be determined by the length of the electrodes. Since many parameters of the IDTs infl uence the LWs propagation, techniques for the simulation of the wave excitation and propagation are needed. In the paper, numerical tools for the computer aided design and virtual prototyping of the IDTs are presented. The simulation technique is based on the frequency-dependent transfer function of the structure, and due to its computational efficiency it can be used for fast testing of IDTs’ performance and for preliminary transducer design for further finite element simulations, and prototyping.

PL

W ostatnich latach obserwowany jest gwałtowny rozwój technik monitorowania stanu konstrukcji (ang. SHM) opartych na metodach ultradźwiękowych. Jednym z typów fal, szczególnie przydatnych do monitorowania konstrukcji płytowych, są fale Lamba. Jednakże ich dyspersyjny i wielopostaciowy charakter powoduje, że proces detekcji uszkodzeń z ich zastosowaniem wymaga zastosowania zawansowanego przetwarzania sygnałów. Ponadto, typowe przetworniki PZT, generują falę wielokierunkową, co powoduje potrzebę stosowania wielu przetworników w celu lokalizacji uszkodzenia. Przetworniki międzypalczaste (ang. IDT) są wolne od niektórych, wspomnianych powyżej, wad przetworników PZT, gdyż są one projektowane do wzbudzania i wykrywania wybranych postaci drgań. Dostrajanie przetwornika do danej postaci drgań odbywa się przez zmianę rozstawu elektrod palczastych tak, aby odległość pomiędzy elektrodami podłączonymi do tej samej fazy odpowiadała długości fali w wybranej częstotliwości. Przetworniki IDT są źródłami kierunkowymi, fala jest generowana w kierunku prostopadłym do elektrod palczastych, a szerokość głównej wiązki może być sterowana poprzez długość elektrod. W artykule przedstawione zostały opracowane przez autorów narzędzia do komputerowego wspomagani projektowania i symulacji działania przetworników IDT oraz ich weryfi kacja eksperymentalna. Opracowane narzędzia symulacyjne, oparte na częstotliwościowo zależnej funkcji przejścia, jest bardzo wydajne obliczeniowo i pozwala na szybką identyfi kację właściwości.

13

Charakterystyka materiału włóknistego z zastosowaniem metod XRF, XPS, SEM oraz ToF-SIMS

Kubacki J., Mańka M., Balin K., Miros A.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

424--428

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przemysłowych materiałów termoizolacyjnych z wykorzystaniem technik spektroskopowych i mikroskopowych. Przeprowadzone badania miały na celu scharakteryzowanie struktury i składu chemicznego materiału włóknistego używanego do produkcji wełny mineralnej. Analiza składu chemicznego wykazała obecność azotu, krzemu, glinu, żelaza, sodu, magnezu i wapnia na poziomie kilku procent atomowych, oraz tlenu i węgla na poziomie kilkudziesięciu procent atomowych. Wyniki badań uzyskane metodami XRF oraz XPS wykazały odwrócony stosunek koncentracji atomowej tlenu i węgla. Określona została średnica włókien. Otrzymane z widm masowych mapy chemiczne wykazały homogeniczny rozkład pierwiastków dla pojedynczych włókien. Otrzymane wyniki stanowią bazę do zaplanowania eksperymentów wiążących skład chemiczny surowców, służących do produkcji wełny mineralnej, z właściwościami cieplnymi wyrobów finalnych.

EN

This paper presents the results of industrial investigations of thermal insulation materials by using spectroscopic and microscopic techniques. The goal of this study was to characterize a structure and chemical composition of fibrous material used in production of mineral wool. Analysis of the chemical composition showed the presence of nitrogen, silicon, aluminium, iron, sodium, magnesium and calcium at the level of a few atomic percent, and several atomic percent of carbon and oxygen. The results obtained by XRF and XPS methods showed an inverted value of atomic concentration for oxygen and carbon. The mean diameter of a single fibre was determined. The homogeneous distribution of chemical elements within an individual fibre was determined from a chemical map obtained by SIMS. The obtained results form the basis for planning experiments aimed at finding a relationship between chemical composition of the materials used for production of mineral wool and the thermal properties of final products.

14

Mechanical properties and creep resistance of nickel alloys after complex modification and double filtration

Binczyk F., Gradoń P., Mańka M.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 2

5-8

EN

The paper presents the results of studies to determine the effect of complex surface and bulk modification and double filtration during mould pouring on the stereological parameters of macrostructure and mechanical properties of castings made from the post-production waste IN-713C and the MAR-247 nickel alloys. The evaluation covered the number of grains per 1mm2 of the sample surface area, the average area of grains and the shape index, hardness HB, tensile strength and resistance to high temperature creep. The results indicate the possibility of controlling the stereological parameters of macrostructure through application of several variants of the modification, controlling in this way also different low- and high-temperature properties. The positive effect of double filtration of the alloy during mould pouring on the metallurgical quality and mechanical properties of castings has also been emphasized.

15

Impact of surface and volume modification of nickel superalloys IN-713C and MAR-247 on high temperature creep resistance

Cieśla M., Binczyk F., Mańka M.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 4

17-24

EN

Impact of surface and volume modification and double filtration during pouring the moulds on basic mechanical properties and creep resistance of nickel superalloys IN-713C and MAR-247 in conditions of accelerated creep of castings made of post-production scrap of these alloys is evaluated in this paper. The conditions of initiation and propagation of cracks in the specimens were analysed with consideration of stereological properties of material macro- and microstructure. It has been proven that in the conditions of high-temperature creep at 980 C and at stress [...] = 150 MPa, creep resistance of superalloy MAR-247 is more than 10 times higher than the creep resistance of IN-713C alloy. In case of IN-713C alloy, the creep resistance negligibly depends on macrograin sizes. But, the macrograin size considerably affects the time to failure of specimens made of alloy MAR-247. Creep resistance of specimens made of coarse grain material was 20% higher than the resistance of fine grain materials.

16

Interdigital transducers for lamb-wave based SHM systems: design and sensitivity analysis

Mańka M., Rosiek M., Martowicz A., Uhl T.

Mechanics and Control

|

2011

|

Vol. 30, no. 2

79-84

EN

Structural health monitoring (SHM) systems have been constantly improved in the past decades. Sensors for SHM should be built-in to perform continuous measurements in opposite to non-destructive testing (NDT), in case of which sensors have to be mounted on the structure only during measurements. One of the most promising type of the transducers dedicated for SHM systems is Interdigital Transducer (IDT), which is designed for ultrasonic Lamb wave monitoring. Mode selectivity, high excitation strength, wave directivity, small size and relatively low cost are the most important advantages of the IDT. In the paper a designing process of the IDT is presented. Then, the results of numerical simulations and sensitivity analysis are discussed for exemplary IDT configuration.

PL

Systemy monitorowania stanu konstrukcji (SHM) w ostatnich latach są dynamicznie rozwijane. Przetworniki wykorzystywane w tego typu systemach są na stałe montowane na badanej konstrukcji pozwalając na ciągły pomiar zmian jest stanu. Jednym z przetworników stosowanych w systemach SHM bazujących na powierzchniowych falach ultradźwiękowych są przetworniki międzypalczaste (IDT). Ich głównymi zaletami są małe rozmiary oraz zdolność do generowania wąskopasmowej fali kierunkowej o stosunkowo wysokiej amplitudzie. W artykule przedstawiony został proces projektowania przetworników IDT. Omówiono wyniki przeprowadzonych symulacji oraz procesu analizy wrażliwości dla przedstawionej konstrukcji.

17

Mechanisms for micro- and nano-systems

Uhl T., Mańka M., Prusak D.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2008

|

Vol. 27, no. 2

76-83

EN

In the paper designing, structures and applications of micro- and nano- systems are presented. After short introduction in fields of applications where presented systems are used authors discusses problems concerning motors and joints in MEMS. The most popular joint used in micro-system are based on flexures joints, which structure and examples are presented. Next two examples of micro-systems designed and built in Department of Robotics and Mechatronics, AGH University of Science and Technology, Kraków are presented.

PL

W artykule zostały przedstawione zagadnienia związane z projektowaniem, budową oraz zastosowaniem mikro- i nanomechanizmów. Po krótkim przedstawieniu dziedzin, w których układy tego typu znajdują zastosowanie, oraz omówieniu zagadnień związanych ze stosowanymi napędami przedstawione zostały złącza stosowane w mikroukładach. Najpowszechniej stosowanym typem złącz w mikroukładach są elastyczne przeguby złączowe (tzw: flexures), których budowa oraz przykłady zostały dokładnie omówione w artykule. Przedstawiono również przykłady mikromechanizmów opracowanych w Katedrze Robotyki i Mechatroniki, AGH w Krakowie. Działanie opracowanych mechanizmów zostało najpierw sprawdzone z użyciem metod symulacyjnych a następnie badań doświadczalnych, do których wykorzystano bezstykowe metody pomiarowe. Wyniki badań przedstawiono i skomentowano w artykule.

18

Application of Hardware-In-the-Loop for virtual power plant

Barszcz T., Mańka M.

Diagnostyka

|

2008

|

nr 4(48)

17-20

EN

The following paper presents application of the Hardware In the Loop to the Virtual Power Plant laboratory(VPP), for real time modeling of power generation unit elements. The Virtual Power Plant consists of a group of computers, which model a real power plant unit with the performance close to the real time. Application of HIL enables the laboratory to generate output signals which can be used for testing of monitoring systems or by using exciters for testing of vibration sensors i.e.: accelerometers. The paper presents implementation process of chosen module of VPP on dedicated system for real-time simulation based on DS 1103 board. Next an experimental results are discussed.

PL

W pracy przedstawione zostało zastosowanie technologii Hardware-In-the-Loop (HIL) projekcie Wirtualnej Elektrowni (VPP) do modelowania działania elementów elektrowni w czasie rzeczywistym. Wirtualna Elektrownia składa się z grupy komputerów które modelują działanie rzeczywistej elektrowni z wydajnością bliską czasowi rzeczywistemu. Zastosowanie technologii HIL pozwoli na generowanie w laboratorium sygnałów wyjściowych z VPP które mogą zostać wykorzystane np.: do testowania układów monitorowania bądź też, po zastosowaniu wzbudników, do testowania czujników drgań np.: akcelerometrów. Artykuł przedstawia proces implementacji wybranego modułu VPP na dedykowany układ do przeprowadzania symulacji z rygorem czasu rzeczywistego oparty na karcie DS 1103. Następnie omówione zostały uzyskane wyniki badań eksperymentalnych.

19

Automatic balancing of rotating systems: control algorithm's implementation on FPGA systems

Mańka M., Karpiel G., Uhl T.

Archives of Control Sciences

|

2007

|

Vol. 17, no. 3

329-342

EN

The paper deals with automatic balancing of rotating systems during operation. After discussion of techniques' principles, balancing mechanisms designed on `AGH' University of Science and Technology are presented. After introduction into active balancing control algorithms, test results obtained during experiments are presented. The paper presents comparison between implementation process and results of experiments taken with two different control algorithms' implementation platforms: dSPACE rapid prototyping system and ALTERA FPGA system. The paper ends some conclusions about taken experiments and further works directions are presented.

20

Automatyczne wyważanie maszyn wirujących

Mańka M., Uhl T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2005

|

R. 51, nr 5

20-23

PL

W artykule przedstawiono założenia oraz rozwiązania techniczne układów automatycznego wyważania maszyn wirujących, oraz algorytmy detekcji i korekcji niewyważenia. Przedstawione także zostały wyniki symulacji działania zaprojektowanych mechanizmów i układów sterowania, przeprowadzonych w środowisku MSC Visual Nastran 4D i Matlab/Simulink.

EN

This paper presents two automatic balancing mechanisms invented as a results of research in the Department of Robotics and Machine Dynamics, "AGH" UST. Another problem described in the article is unbalanced detection and correction algorithms. A modified influence coefficient method is used to determine the position of the correction masses. An experimental rotating system has been built to verify the behavior of the proposed active balancing systems. Blue prints of the experimental rotating systems were used to build a dynamic model of the mechanisms. The simulation of the system`s dynamics was performed in MSC VisualNastran 4D, detection and control algorithms were implemented as S-function to Matlab/Simulink`s Blocks. Simulations were carried out with different rotaring speeds of the shaft and altering unbalances over time. The simulations have proved that invented mechanisms and algorithms minimizme measured synchronous vibrations caused by unbalances.