Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The implementation of a coefficient diagram method based polynomial controller for a non-linear process with a distributed control system in a chlorine scrubber system

Murugan T. Maris, Shankar T.R. Kiruba

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 4

231--255

EN

The seawater desalination process is emerging as a substantial source of fresh water by removing salt and minerals from an infinite supply of seawater effectively. The first stage in a desalination plant is the use of chlorine gas to sterilize the microorganisms in the water. During excess chlorine leakage, an alert is activated, employees are relocated away from the site for a specific period, and dampers will be manually opened. This will cause unsafe working conditions and a waste of time. To overcome this problem, this paper proposes a coefficient diagram method based proportional integral derivative (CDM-PID) control strategy for the tune the control parameter with the distributed control system (DCS) interfaced conical tank. During operation, a 10% NaOH solution is injected into the top of the scrubber column using an ethylene-ter-polymer (ETA) designed distributor to ensure that the solution is evenly distributed across the packing surface. The three control strategies are compared to tune the control parameter with the DCS interfaced conical tank. Instead of the sodium hydroxide tank in the chlorine scrubber system, this work presents the pilot plant of DCS interfaced with two conical tank interacting systems with different liquid level heights. Here, the proposed CDM-PID controller is compared with the standard Ziegler-Nichols (ZN)-ultimate cycling method, and the internal model control (IMC) method. The results demonstrated that the proposed CDM-PID approach is superior to existing approaches in terms of low oscillation, settling period, and high robustness.

PL

Proces odsalania wody morskiej staje się znaczącym źródłem świeżej wody dzięki skutecznemu usuwaniu soli i minerałów z nieskończonych zasobów wody morskiej. Pierwszym etapem w zakładzie odsalania jest użycie chloru gazowego do sterylizacji mikroorganizmów w wodzie. Podczas nadmiernego wycieku chloru zostanie aktywowany alarm, pracownicy zostaną na pewien czas przeniesieni z terenu zakładu, a klapy zostaną ręcznie otwarte. Spowoduje to niebezpieczne warunki pracy i stratę czasu. Aby rozwiązać ten problem, w niniejszym artykule zaproponowano strategię sterowania opartą na metodzie wykresu współczynników proporcjonalno-całkująco-różniczkujących (Coefficient Diagram Method-Proportional Integral Derivative – CDM-PID) w celu dostrojenia parametru sterowania za pomocą zbiornika stożkowego połączonego z rozproszonym systemem sterowania (Distributed Control System – DCS). Podczas pracy do góry płuczki wstrzykuje się 10% roztwór NaOH za pomocą dystrybutora zaprojektowanego z etylenu-ter-polimeru (Ethylene-Ter-Polymer – ETA), aby zapewnić równomierne rozprowadzenie roztworu na powierzchni wypełnienia. Trzy strategie sterowania są porównywane w celu dostrojenia parametru kontrolnego za pomocą zbiornika stożkowego połączonego z DCS. Zamiast zbiornika wodorotlenku sodu w systemie płuczki chloru, w niniejszej pracy przedstawiono Instalację Pilotażową DCS połączoną z dwoma współpracującymi ze sobą stożkowymi układami zbiorników o różnych wysokościach poziomu cieczy. Tutaj, proponowany regulator CDM-PID jest porównywany ze standardową metodą Zieglera-Nicholsa (ZN)-Ultimate Cycling oraz metodą kontroli modelu wewnętrznego (Internal Model Control – IMC). Wyniki pokazały, że proponowane podejście CDM-PID przewyższa istniejące podejścia pod względem niskich oscylacji, okresu osiadania i wysokiej odporności.

2

A coefficient diagram method based AGC mechanism for an interconnected power system in coordination with UPFC and AC/DC link

Sahani A.K., Shankaro Ravi, Sariki Murali, Mandal Rajib Kumar

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 2

287--302

EN

Frequency regulation is in a first line of preference for an interconnected power system. Presence of nonlinearities in the generation systems further raises the complexity level of the problem. In this scenario, this article presents a robust Automatic Generation Control (AGC) mechanism to maintain the frequency and tie-line power of the power system to their nominal values. A Coefficient Diagram Method (CDM) based AGC mechanism including an AC/DC tie-line and Unified Power Flow Controller (UPFC) has been developed and the performance in handling the frequency regulation has been analyzed. The nonlinearities such as Governor Dead-Band (GDB) and Generation Rate Constraint (GRC) are included in the system to analyze the proposed AGC scheme in a more realistic approach. The AC/DC tie-line and UPFC which are included in the proposed AGC scheme provides an immense strength to handle the active power variation as-well-as frequency regulation. To develop a more effective AGC scheme, the parameters of an AC/DC tie-line and UPFC are optimized by successful implementation of the Fruit Fly Optimization Algorithm (FOA). The justification of the proposed AGC scheme has been carried out through a step by step verification such as justifying the CDM based controller, effectiveness of the proposed scheme and robustness of the system against parameters variation. The CDM based controller has been compared with the conventional controllers to elevate the effectiveness and the supremacy of the proposed AGC scheme has been examined by comparing with previously published work. The design and simulation of the work has been carried out by the MATLAB/Simulink® tool box.

3

Life prediction for LY12CZ notched plate based on the continuum damage mechanics and the genetic algorithm and radial basis function method

Gao J., Li P.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2018

|

Vol. 56 nr 4

1109--1122

EN

In this paper, a new method based on the Continuum Damage Mechanics (CDM) and the Genetic Algorithm and Radial Basis Function neural network method (GARBF) is proposed to predict fatigue life of LY12CZ notched plate. Firstly, the multiaxial fatigue damage evolution equation is derived, and the fatigue life of the notched specimen is predicted based on the CDM method. Secondly, the RBF method is introduced to modify the relative deviation between the theoretical result and actual life. According to the drawbacks of the RBF method, the GA is adopted to optimize network parameters to effectively improve the model quality and reduce the training error. Then, the verification test indicates that the combined method of CDM and GARBF is able to reduce the average relative error of the results of fatigue life prediction to about 7%, which shows that the new method to predict the fatigue life is more reliable. At last, compared with the predicted results of the traditional Back Propagation (BP) neural network, the GARBF model proposed in this paper has a better optimization effect and the result is more stable. This research provides a feasible way to predict the fatigue lives of the notched plate based on the CDM and GARBF method.

4

Experimental characterization and numerical modeling of the mechanical behavior of half sandwich laminate in the context of blanking

Chen L., Clalsmeyer T., Tekkaya A. E.

Computer Methods in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, No.1

162--168

EN

In this short paper the complex mechanical behavior of an aluminum/low density polyethylene (LDPE) half sandwich sheet in the context of blanking is investigated. Suitable mechanical tests for the polymer and metal layer as well as the delamination behavior of the adhesive between these two layers were conducted. The main focus of this study is to create a finite-element (FE) model for the blanking process of sandwich structures. Material parameters for a Lemaitre-type damage model, a Drucker-Prager and a cohesive zone model are identified for the metal, the polymer and the adhesive, respectively. The experimental force-displacement curves obtained in a blanking process of a half sandwich sheet are compared with the predicted results of the FE model. The qualitative agreement of the predicted force-displacement curves with the experimental results is good. Recommendations concerning the improvement of the FE model are given based on the obtained results.

PL

W pracy badano złożone, mechaniczne zachowanie blach o strukturze kompozytowej typu sandwich zbudowanych z aluminium i polietylenu o niskiej gęstości (LDPE) w procesie wykrawania. Przeprowadzono testy mechaniczne dla warstwy polimeru i metalu a także badano proces delaminacji warstwy adhezyjnej. Głównym celem pracy było opracowanie modelu elementów skończonych (MES) zachowania się struktur kompozytowych typu sandwich w procesie wykrawania. W ramach zadania zidentyfikowano parametry modelu Lemaitre'a dla warstwy metalu, Druckera-Pragera dla polimeru oraz kohezji dla warstwy adhezyjnej. Zarejestrowane w trakcie procesu wykrawania materiału kompozytowego siły porównano z siłami obliczonymi modelem MES. Otrzymano dobrą jakościowo zgodność wyników. Na podstawie przeprowadzonych badań sformułowano wytyczne pozwalające na poprawę opracowanego modelu numerycznego.

5

Rola optoelektroniki w Internecie przyszłości. Cz. 3

Romaniuk R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 6

143-147

PL

Elementy, układy, systemy i sygnały optoelektroniczne, obok analogicznych składników elektronicznych oraz wspólnych warstw programistycznych, są 'budulcem' współczesnej sieci Internet. Udział fotoniki w budowie warstwy fizycznej przyszłego Internetu będzie najprawdopodobniej ulegać zwiększeniu. Fotonika prowadzi obecnie do lepszego wykorzystania pasma (zwiększenie efektywności spektralnej mierzonej w Bit/s/Hz), zwiększenia szybkości transmisji sygnałów cyfrowych (z Gbps na Tbps, a nawet aż do Pbps), zwiększenia odległości transmisyjnej bez regeneracji sygnału (w skompensowanych dyspersyjnie światłowodach aktywnych), zwiększenia sprawności energetycznej mierzonej w W/Gbps, itp. W przyszłości fotonika może prowadzić do budowy całkowicie optycznych sieci przezroczystych a przez to do znacznego zwiększenia pasma i niezawodności transmisji. Przypuszcza się, że fotonika (z biochemią, elektroniką i mechatroniką) może utworzyć psychologiczny i fizjologiczny interfejs człowieka do przyszłej sieci globalnej. Rozpatrzono optyczne wersje zwielokrotniania transmisji, możliwe bez konwersji O/E/O: TDM-OTDM, FDM-CO-OFDM, CDM-OCDM-OCDMA, WDM-DWDM.

EN

Optoelectronic components, circuits, systems and signals, together with analogous electronic entities and common software layers, are building blocks of the contemporary Internet. Participation of photonics in development of the physical layer in the future Internet will probably increase. The photonics leads now to a better usage of the available bandwidth (increase of the spectral efficiency measured in Bit/s/Hz), increase in the transmission rate (from Gbps, via Tbps up to probably Pbps), increase in the transmission distance without signal regeneration (in distortion compensated active optical cables), increase in energy/power efficiency measured in W/Gbps, etc. Photonics may lead, in the future, to fully transparent optical networks and, thus, to essential increase in bandwidth and network reliability, it is expected that photonics (with biochemistry, electronics and mechatronics) may build psychological and physiological interface for humans to the future global network. The following optical signal multiplexing methods were considered, which are possible without O/E/O conversion: TDM-OTDM, FDM-CO-OFDM, OCDM-OCDMA, WDM-DWDM.

6

Rola optoelektroniki w Internecie przyszłości. Cz. 2

Romaniuk R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 5

147-150

PL

Elementy, układy, systemy i sygnały optoelektroniczne, obok analogicznych składników elektronicznych oraz wspólnych warstw programistycznych, są 'budulcem' współczesnej sieci Internet. Udział fotoniki w budowie warstwy fizycznej przyszłego Internetu będzie najprawdopodobniej ulegać zwiększeniu. Fotonika prowadzi obecnie do lepszego wykorzystania pasma (zwiększenie efektywności spektralnej mierzonej w Bit/s/Hz), zwiększenia szybkości transmisji sygnałów cyfrowych (z Gbps na Tbps, a nawet aż do Pbps). zwiększenia odległości transmisyjnej bez regeneracji sygnału (w skompensowanych dyspersyjnie światłowodach aktywnych), zwiększenia sprawności energetycznej mierzonej w W/Gbps, itp. W przyszłości fotonika może prowadzić do budowy całkowicie optycznych sieci przezroczystych a przez to do znacznego zwiększenia pasma i niezawodności transmisji. Przypuszcza się, że fotonika (z biochemią, elektroniką i mechatroniką) może utworzyć psychologiczny i fizjologiczny interfejs człowieka do przyszłej sieci globalnej. Rozpatrzono optyczne wersje zwielokrotniania transmisji, możliwe bez konwersji O/E/O: TDM-OTDM, FDM-CO-OFDM, 3DM-OCDM-OCDMA, WDM-DWDM.

EN

Optoelectronic components, circuits, systems and signals, together with analogous electronic entities and common software layers, are building blocks of the contemporary Internet. Participation of photonics in development of the physical layer in the future Internet will probably increase. The photonics leads now to a better usage of the available bandwidth (increase of the spectral efficiency measured in Bit/s/Hz), increase in the transmission rate (from Gbps, via Tbps up to probably Pbps), increase in the transmission distance without signal regeneration (in distortion compensated active optical cables), increase in energy/power efficiency measured in W/Gbps, etc. Photonics may lead, in the future, to fully transparent optical networks and, thus, to essential increase in bandwidth and network reliability. It is expected that photonics (with biochemistry, electronics and mechatronics) may build psychological and physiological interface for humans to the future global network. The following optical signal multiplexing methods were considered, which are possible without O/E/O conversion: TDM-OTDM, FDM-CO-OFDM, OCDM-OCDMA, WDM-DWDM.

7

Natural vibration frequencies of tapered beams

Rosa de M. A., Lipiello M.

Engineering Transactions

|

2009

|

Vol. 57, iss. 1

45-66

EN

In this paper the free vibrations frequencies of tapered Euler-Bernoulli beams are calcu-lated, in the presence of an arbitrary number of rotationally and/or axially, elastically flexible constraints. The dynamic analysis is performed by means of the so-called cell discretization method (CDM), according to which the beam is reduced to a set of rigid bars, linked together by elastic sections, where the bending si iffness and the distributed mass of the bars is concentrated. The resulting stiffness matrix and mass matrix are easily deduced, and the generalized symmetric eingenvalue problem can be immediately solved. Various numerical comparisons allow us to show the potentialities of the proposed approach.

8

Wyładowania elektrostatyczne w układach scalonych: modele ESD i powodowane zniszczenia

Półtorak B., Domański K., Szatkowski J., Bała W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 3

47-49

PL

Przedstawiono zagrożenia spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi (Electrostatic Discharge ESD) w nowoczesnych układach scalonych wykonywanych w technologii CMOS oraz metodologię ich charakteryzowania i kwalifikację. Podano przykłady konkretnych rozwiązań konstrukcyjnych.

EN

The aim of the paper is to provide ESD models and to describe the dangers of Electrostatic Discharges (ESD) in integrated circuits (IC) manufactured in the modern sub-µ CMOS technology.

9

Metody zabezpieczania układów CMOS o wysokiej skali integracji przed wyładowaniami elektrostatycznymi ESD

Półtorak B., Domański K., Szatkowski J., Bała W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 6

46-49

PL

Przedstawiono budowę, działanie, sposób charakteryzacji i rozwiązania konstrukcyjne układów zabezpieczających przed wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD) układów scalonych wykonywanych w technologii CMOS.

EN

The aim of the paper is to provide the structure, functioning and ways of measuring the Electrostatic Discharges (ESD) elements in integrated circuits (IC) manufactured in the modern sub-µ CMOS technology.