Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Use of Idea of Time Scaling to Reconstruction of Measuring System Input Signal

Grzywacz B.

Measurement Automation Monitoring

|

2016

|

Vol. 62, No. 9

303--307

EN

The way of reconstruction of measuring system input signal has been presented. The measuring system output signal is followed by classic feedback system containing “associated model” of measuring system. This model is represented with structure defined by state variable scheme. If error of follow-up action is small, then output of associated model and its accessible derivatives can be used to reconstruction of measuring system input. Due to virtual operation of slowing down the measuring system output signal and multi-option possibility of choice of form of “associated model” one can substantially improve the accuracy of follow-up action and input signal recovery. The examples confirming advantageous properties of proposed algorithm are attached.

2

New concept for control of linear and nonlinear plants

Grzywacz B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 2

246-249

EN

The idea of control of time-variable time-scale of plant output signal and way of its application to control of linear and nonlinear plants have been presented. This new control idea can be implemented on the basis of modified MFC control structure and allows to obtain high quality of control process. The presented results can be also used if other technical problems connected with necessity of time-scaling of signals in physical systems have to be solved.

PL

Przedstawiono koncepcję skalowania czasowego sygnału wyjściowego obiektu. Pokazano, że w oparciu o zmodyfikowaną strukturę MFC można ją wykorzystać do sterowania obiektami rzeczywistymi, liniowymi i nieliniowymi, uzyskując względnie prostą metodą wysoką jakość procesu sterowania. Otrzymane rezultaty mogą też służyć do rozwiązania innych problemów technicznych związanych z koniecznością skalowania czasowego sygnałów w układach fizycznych.

3

Wykorzystanie koncepcji sterowania skalą czasu do syntezy sterowań dla liniowych i nieliniowych układów dynamicznych

Grzywacz B.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 11

1348-1352

PL

W pracy przedstawiono nową koncepcję sterowania obiektami dynamicznymi, tak liniowymi jak i nieliniowymi, poprzez sterowanie skalą czasu wyjścia obiektu. Zaproponowano implementację tej koncepcji w ramach zmodyfikowanej struktury MFC. Wskazano korzystne własności charakteryzujące jakość regulacji w przypadku stosowania sterowań opartych o reguły skalowania czasowego. Rozważania ilustrowane są przykładami.

EN

A new concept of control of objects described by state equation system (1) or equivalent ones is proposed. Basing on Eqs. (5),(6) and model (2) shown in Fig. 1, one can determine such an object input U(t) that the output has the form Y(T), where the "new" time T is defined by formula dT=A(t)dt depending on the time-variable, time-scale coefficient A(t). Y(t) is the object response to the reference input for A=1 (see Fig. 3). Signal A(t) is formed on the basis of control system error signal e(t) as the result of static, linear or nonlinear operation A(t)=q(e(t)), where q(0)=0. Thus, using (5),(6) and model (2), one can design the modified MFC structure shown in Fig. 4 for precise control of the object output Y. The principle of control is very simple: if the error reaches the value e(t)=A(t)=0, then the object model in Fig. 1 can be treated as decoupled, values of its state variables remain the same and model output y remains the same, too. Because Y follows y (Fig. 4), the changes of the object output Y do not occur. If e(t)=A(t) 0, then y and Y tend to the reference signal yo and the rate of this follow-up action depends on the choice of q(e(t)). During this process the consecutive values of the model and object output are y(T) and Y(T). This means, that the "reference" plant response Y(t) for A=1 exactly defines Y(T). The mentioned above properties generate an extremely simple way for analysis of the system stability and allow obtaining perfect results of the follow-up action (lack of overshoots, short setting times) - see Figs. 5, 6.

4

Skalowanie czasowe odpowiedzi układów ciągłych z wykorzystaniem ich dyskretnych modeli

Grzywacz B.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 5

301-304

PL

Przedstawiono ideę skalowania czasowego odpowiedzi liniowych i nieliniowych układów dyskretnych. Pokazano, że otrzymane w oparciu o proponowane algorytmy sygnały skalujące wyjścia modeli dyskretnych układów ciągłych, po wygładzeniu i kalibracji mogą być wykorzystane do skalowania czasowego odpowiedzi układów ciągłych.

EN

The idea of time-scaling of linear and non-linear, discrete-time SISO system output signals is presented in the paper. The final block diagram of scaling is shown in Fig. 2, where A is the time scale coefficient, I is the sample number, and T is the sample time. The output γ(iA-1T) of the element "system" of Fig. 2 is slowed down (01) A-times in relation to the reference output γ(iT), where γ(iT) is the system of Fig. 1 response to the input u(i) described by (1). The "input" and "feedback" correctors (Fig. 2) are defined by algorithms presented in Sections 2, 3, 4. The system (1) can be treated as a discrete model of the continuous-time system for the sample time T. In Section 5 it is shown that the signal uA (Fig. 2) after interpolation and calibration can be used for the time-scaling of the output of the continuous system approximated by model (1). Basing on the proposed idea, one can speed up or slow down the technical system responses when preserving their reference shape. The idea of time-scaling can be applied to design of control algorithms - see example 5.1. In such a case the important properties of the obtained control system, defined in time and frequency domains (overshoot, response form, steady state error, stability margin), do not depend on A. The other ones (transient state duration time, frequency representation) depend on A, however, they can be easily determined if the reference system properties (for A=1) are known.

5

Koncepcja skalowania czasowego odpowiedzi liniowych i nieliniowych układów MIMO

Grzywacz B.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

R. 54, nr 1

26-29

PL

Przedstawiono sposób syntezy takich sygnałów wejściowych dla obiektów typu MIMO, tak liniowych jak i nieliniowych, które umożliwiają dokładne skalowanie czasowe sygnałów na wyjściach tych obiektów. Rozważono implementację algorytmów skalowania w ramach typowej struktury MFC dla układów MIMO. Wskazano na zalety algorytmów sterowania opartych o skalowanie czasowe, tak w dziedzinie czasu, jak i w dziedzinie częstotliwości. Rozważania zilustrowano przykładami.

EN

The idea of time-scaling of output signals of linear and nonlinear MIMO plants has been presented. The proposed method of perfect scaling can be applied, if so-called V-model of MIMO plant can be determined and SISO components of this model can be scaled separately by equipping them with input and feedback correctors "supplied" with associated state variables. It has been shown that control algorithms based on the idea of time-scaling can be implemented by using the typical Model Following Control structure for MIMO plants. The considerations are illustrated with examples.

6

Time-scaling of SISO and MIMO discrete-time systems

Grzywacz B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2007

|

R. 83, nr 11

71-74

EN

The idea for time-scaling of output signals of linear and nonlinear SISO and MIMO discreet-time systems has been presented. It is shown, that algorithms for SISO discrete-time systems can be useful for scaling of MIMO ones, if so-called V-model of MIMO system can be determined and its SISO components can be scaled separately by equipping them with correctors processing the associated state variables. Applying the presented idea one can speed up or slow down the responses of technical systems conserving their reference forms.

PL

Przedstawiono koncepcję skalowania czasowego systemów dyskretnych SISO i MIMO, tak liniowych, jak i nieliniowych. Pokazano, że algorytmy skalowania dla układów SISO mogą być przydatne do skalowania tych układów MIMO, dla których potrafimy wyznaczyć model typu „V”, jednak pod warunkiem, że elementy SISO modelu „V” mogą być skalowane oddzielnie, poprzez wprowadzenie korektora wejściowego i korektora sprzężenia zwrotnego. W oparciu o proponowane algorytmy skalowania można formować takie sygnały wejściowe, które przyspieszają bądź spowalniają odpowiedzi systemów technicznych, zachowując przy tym pożądany kształt tych odpowiedzi.

7

Koncepcja układu dla filtracji zakłóceń z jednoczesnym wiernym odtwarzaniem dużych skokowych zmian sygnału

Żuchowski A., Grzywacz B.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 12

3-4

PL

Przedstawiono koncepcję skalowanego czasowo (i zarazem częstotliwościowo) filtru dolnoprzepustowego, gdzie funkcję skalującą 1

EN

The idea of scaling of low-pass filter in time and frequency domain has been presented in the paper. The scaling function 1

8

Zastosowanie zmiennej skali czasu w układach regulacji

Durnaś M., Grzywacz B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 1

19-22

PL

Zaprezentowano koncepcję układów regulacji ze zmienną skalą czasu. Układy tego typu pozwalają na uzależnienie kształtu i wielkości sygnału sterującego obiektem od uogólnionego sygnału błędu, a także na zmiennąw czasie korekcję dynamiki obiektu. W rezultacie otrzymuje się szerokie możliwości "elastycznego" formowania sygnałów na wyjściu obiektu i wpływania na właściwości nadążne układu regulacji, w tym także na modulowane funkcją czasu przyśpieszanie lub spowalnianie "wzorcowej" odpowiedzi obiektu przy zachowaniu kształtu tej odpowiedzi. Ze względu na złożony model matematyczny takich układów, uzyskano jedynie ogólne wskazówki dotyczące ich stabilnego i jakościowo poprawnego działania. Rozważania zilustrowano wynikami badań symulacyjnych.

EN

The paper presents the idea of control system structure based on variable time-scale. The systems of this type allow to modify the forms and amplitudes of signal controlling plant by processing of so-called generalized error signal. Thus, one obtains wide possibilities in predictable and flexible forming of plant output signals. Furthermore, one can tune the follow-up properties of control system making them time-variable. The complicated mathematical models of systems operating according to above rules make, that obtained results can be classified as general hints for stable and practically proprietarily operation of considered systems. The considerations presented in the paper are illustrated by simulation results.

9

Zakłady Tworzyw Sztucznych Erg w Pustkowie - wczoraj, dziś, jutro

Dzięgielowski W., Grzywacz B., Kozień J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2006

|

Vol. 56, nr 7-8

338-338

PL

Zakłady Tworzyw Sztucznych Erg w Pustkowie SA istnieją na rynku żywic odlewniczych od kilkudziesięciu lat. Najważniejszą grupą żywic odlewniczych w ofercie ZTS są żywice furanowe serii Ekotec, przeznaczone do sporządzania mas formierskich utwardzanych metodą bez ogrzewania (no bake) i hot-box. Żywice Ekotec 45 i 60 zalecane są do sporządzania mas formierskich i rdzeniowych dla odlewów żeliwnych z dodatkiem piasku świeżego. Żywice Ekotec 75R i 80 poleca się odlewniom żeliwa stosującym regenerację mas. Ekotec 90 ze względu na niską zawartość azotu może być stosowany do produkcji odlewów żeliwnych, staliwnych i stopów miedzi. Żywice Ekotec 35 i Ekotec 50G stosuje się w technologii hot-box. Żywice te spełniają rygorystyczne wymagania współczesnego przemysłu odlewniczego, tzn. niską emisję gazów podczas zalewania, dobrą wytrzymałość masy, doskonałą wybijalność. ZTS Erg w Pustkowie, w związku se stale rosnącą konkurencją i wyższymi wymaganiami odbiorców, prowadzi prace badawczo - rozwojowe nad poprawą właściwości żywic odlewniczych i mas wykonywanych z ich użyciem. Prace prowadzone są zarówno w laboratoriach ZTS Erg w Pustkowie jak i w Erg-Odlewie w Skawinie. Jednym z ważniejszych celów jest poprawa jakości produkowanych odlewów przy niższych kosztach produkcji.

EN

The Plastics Plant Erg in Pustków SA is operating in the market of foundry resins from some tens of years. The most important group of resins are furan resins from the Ekotec series, intended for the preparation of moulding sands hardened by no bake and hot-box method. Ekotec 45 and 60 resins are recommended for the preparation of moulding sands and cores for cast iron castings with an addition of fresh sand. Ekotec 75R and 80 resins are recommended for foundries, which are using reclamation of spent sands. Ekotec 90, due to a low nitrogen content, can be applied for production of cast iron, cast steel as well as copper alloy castings. Ekotec 35 and Ekotec 50G resins are applied in the hot-box technology. The mentioned above resins meet the rigorous requirements of the modern foundry industry, which means a low gas emission during pouring process, good resistance of moulding sands and excellent knock-out properties. In connection with constantly increasing competition and requirements of clients the ZTS Erg in Pustków performs research and development operations to improve the properties of foundry resins and moulding sands made with their application. Research is carried on both in the ZTS Erg Laboratories in Pustków and in the Erg-Odlew in Skawina. One of the most important aims is the quality improvement of the produced castings and the production costs reduction.Z

10

Synteza układów ze stabilnymi cyklami granicznymi o założonych kształtach

Żuchowski A., Grzywacz B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2003

|

R. 79, nr 11

857-860

PL

Analizą i syntezą układów ze stabilnymi cyklami granicznymi zajmuje się wielu autorów książek i publikacji dotyczących teorii drgań nieliniowych. Zazwyczaj rozważane są nieliniowe równania różniczkowe opisujące pewne układy (elektryczne, mechaniczne, itd.) i badane są warunki istnienia cykli granicznych, stabilności tych cykli,analizowane są kształty trajektorii reprezentujących cykle w przestrzeni stanu i odpowiadające tym cyklom przebiegi czasowe sygnałów (często w pokreślenia zawartości harmonicznych), itd. Niniejsza praca dotyczy zadania odwrotnego, mianowicie zajmuje się syntezą takiego równania okowego opisującego działanie układu technicznego , że w rozważanym układzie wystąpi stabilny cykl graniczny o z góry założonym kształcie reprezentującej go trajektorii. Proponowana metoda różni się istotnie od metod już znanych [1-3, gdzie założony kształt trajektorii reprezentującej nywany jest w wyniku wymuszenia stanu ruchu ślizgowego w układzie o zmiennej strukturze.

EN

The analysis and synthesis of systems with stable limit cycles belong to typical problems encountered in numerous books and papers dealing with the theory of non-linear oscillations. Usually, one examines the non-linear differential equation describing operation of certain system (electric circuit, mechanical system, etc.) taking into account the conditions for existence of limit cycle, its stability, its form in state space and corresponding representation in time domain (including content of harmonic components) and so on. The paper deals with inverse task, i.e. possibilities of synthesis of differential equations describing operation of systems with stable limit cycles of assumed "reference" forms. The proposed solution is quite different comparing it to the known one where required form of limit cycle is obtained by extortion of "sliding mode state" in the system.

11

Wpływ błędu uśredniania nieliniowych przetworników pomiarowych na identyfikację obiektów sterowania

Durnaś M., Grzywacz B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2002

|

z. 22 [192]

57-64

PL

W przetwornikach pomiarowych stosowanych do pomiarów wielkości nieelektrycznych, z reguły obserwuje się przesunięcie średniej wartości sygnału wyjściowego w stosunku do rzeczywistej, średniej wartości sygnału wejściowego. Zjawisko to jest spowodowane nieliniową zależnością pomiędzy wejściową wielkością fizyczną, a wyjściowym (na ogół "elektrycznym") sygnałem przetwornika. W przetwornikach tych mierzony sygnał wejściowy x(t), przekształcony przez przetwornik o nieliniowej charakterystyce statycznej f1(x) podlega operacji uśredniania L(fi(x(t))), a następnie podlega linearyzacji z(t)= f2(L(f1(x))). Bardzo często przekształcenie f1(x) jest związane z nieliniową zależnością pomiędzy mierzonym sygnałem wejściowym, a mierzoną przez przetwornik wielkością fizyczną. Funkcja f2(.) spełnia rolę linearyzatora, umożliwiając pomiar wielkości mierzonej w odpowiednich jednostkach fizycznych. Wzorcowanie przetworników pomiarowych odbywa się w warunkach statycznych, gdy x(t)=const. Jest to jednak jedyny przypadek, w którym średnia wartość sygnału z(t) odpowiada średniej wartości sygnału x(t). W każdym innym przypadku zmiennej w czasie funkcji x(t) mamy do czynienia z odchyleniem uśrednionej wartości z(t) od odpowiadającej jej uśrednionej wartości x(t). Fakt ten ma istotny wpływ na dokładność identyfikacji obiektów sterowania.

EN

We can observe that average value of output signal of transducer for measuring of non-electrical quantity is usually shifted comparing to average value of transducer input signal. This phenomenon is caused by non-linear relation between input physical quantity of transducer and its output signal (which is usually electrical one). The measured signal x(t) is processed by transducer realising non-lincar operation f1(x(t)), averaged according to formula L(f1(x(t)) and finally linearise z(t) = f2(L(f1(x(t))). The transformation f1(x) often represents non-linear relation between measured input signal and measured physical quantity. The function f2(.) represents linerisation necessary for "expression" of measured quantity by means of suitable physical units of measure. The calibration of transducers is done under static conditions, i.e. for x(t) = const. However, we have to treat the operation of transducer under static condition as the only case where average value of transducer input signals x(t) is equal to average value of transducer output signal z(t). Otherwise, under time variable excitation x(t), the average value of signal z(t) is shifted in relation to average value of x(t). The considered property of non-linear transducers affects the accuracy of plant identification. The abbreviated discussion of above problem is presented in the paper.