Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ewolucyjne metody optymalizacji w sterowaniu ruchem samochodu osobowego

Warwas K.

Modelowanie Inżynierskie

|

2018

|

T. 37, nr 68

132--141

PL

W pracy przedstawiono optymalizację ruchu samochodu osobowego podczas jazdy po nawierzchni o zmiennej przyczepności. Model matematyczny pojazdu sformułowano, korzystając w zapisie z transformacji jednorodnych i współrzędnych złączowych. W procesie optymalizacji dobierano przebieg momentów hamujących działających na poszczególne koła pojazdu tak, aby zapewnić utrzymanie się pojazdu w szerokości jezdni. Do rozwiązania zadania optymalizacji zastosowano metody ewolucyjne takie jak: Genetic Algorithm (GA), Particle Swarm Optimisation (PSO) oraz Particle Swarm Evolver (PSE). Metody te, w odróżnieniu od klasycznych metod optymalizacji, umożliwiają znajdowanie rozwiązań globalnie optymalnych. W pracy przedstawiono wnioski z uzyskanych wyników oraz zastosowanych metod optymalizacji.

EN

The paper presents a method of passenger car motion optimisation while driving on the road surface with variable friction. A mathematical model of the vehicle has been formulated using homogenous transformation and joint coordinates. During optimisation braking torques values applied to each wheel of the car have been determined. In order to maintain position of the vehicle in the width of the road, optimisation problem has been formulated and solved. Evolutionary methods such as Genetic Algorithm (GA), Particle Swarm Optimisation (PSO) and Particle Swarm Evolver (PSE) has been applied. Those methods, in contrast to the classical optimisation methods, allow to find global optimal solution. In this paper results obtained during numerical simulations have been presented and discussed.

2

Zastosowanie metody PSO w optymalizacji ruchu samochodu osobowego

Augustynek K., Warwas K.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 27, nr 58

5--12

PL

W pracy przedstawiono metodę optymalizacji ruchu samochodu osobowego podczas jazdy po nawierzchni o zmiennej przyczepności. Model matematyczny pojazdu sformułowano, korzystając w zapisie z transformacji jednorodnych oraz współrzędnych złączowych. Podczas optymalizacji dobierano przebieg momentów hamujących działających na poszczególne koła pojazdu, tak aby zapewnić utrzymanie się pojazdu w szerokości jezdni. Do rozwiązania zadania optymalizacji dynamicznej zastosowano nowatorską metodę PSO (Particle Swarm Optimisation). Metoda ta, w odróżnieniu od klasycznych gradientowych metod optymalizacji, umożliwia znajdowanie rozwiązań globalnie optymalnych. W pracy przedstawiono wnioski wypływające z uzyskanych wyników oraz zastosowanej metody optymalizacji.

EN

The paper presents a method of passenger car motion optimisation while driving on the road surface with variable friction. A mathematical model of the vehicle has been formulated with using homogenous transformation and joint coordinates. In order to maintenance position of the vehicle in the width of the road optimisation problem has been formulated and solved. During optimisation braking torques courses applied to each wheel of the car have been determined. In order to solve dynamic optimisation problem an innovative Particle Swarm Optimisation (PSO) method has been applied. This method, in contrast to the classical gradient optimisation methods, allows us to find global optimal solution. Results obtained during numerical simulations have been presented and discussed.

3

Aktywne tłumienie siedzenia pojazdu specjalnego

Tengler S., Warwas K.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 28, nr 59

86--91

PL

W pracy przedstawiono sposób doboru optymalnego tłumienia fotela kierowcy pojazdu specjalnego, który bezpośrednio przyczynia się do zwiększenia komfortu jazdy. Model matematyczny pojazdu sformułowano, korzystając ze współrzędnych złączowych i przekształceń jednorodnych. Przedstawiono manewr przejazdu przez przeszkodę w postaci progu zwalniającego. Przedmiotem badań było dobranie takiego tłumienia fotela kierowcy, aby zminimalizować amplitudy drgań występujące w tym podukładzie. Do rozwiązania zadania wykorzystano dwie gradientowe metody optymalizacji o różnej złożoności numerycznej. Przedstawiono i porównano wyniki otrzymane w procesie optymalizacji. Z uwagi na długi czas potrzebny na uzyskanie wyników z optymalizacji dynamicznej zaproponowano sztuczną sieć neuronową, która po poprawnym wytrenowaniu może być stosowana w procesach czasu rzeczywistego.

EN

This paper presents a method of selecting the optimal damping of the driver's special vehicle seat which contributes directly to improved ride comfort. A mathematical model of the vehicle was formulated using the joint coordinates and homogenous transformations. A maneuver of the vehicle passing over obstacle in the form of speed bump was presented. The object of the research was to select such damping of the driver's seat to minimize vibrations encountered in this subsystem. In order to solve the problem two gradient optimization methods of varying numerical complexity were used. The results obtained in the process of optimization were presented and compared. Due to the long time needed to obtain results of the dynamic optimization the neural network, which after properly training may be used in the real time process, was proposed.

4

Optymalizacja dynamiczna ruchu pojazdu wieloczłonowego z zastosowaniem szeregu Fouriera

Augustynek K., Warwas K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

751--756

PL

W pracy przedstawiono metodę wyznaczania optymalnych momentów hamujących działających na koła pojazdu w sytuacji niebezpiecznej. Analizowana jest jazda po łuku pojazdu wieloczłonowego. W trakcie manewru nominalna trajektoria zostaje zakłócona przez przeszkodę i pojazd wykonuje operację zmiany pasa jezdni. Sytuacja taka jest niebezpieczna i często prowadzi do wywrócenia się zestawu wieloczłonowego. Aby zapobiec takiej sytuacji wyznacza się optymalne momenty hamujące, mające za zadanie nie dopuścić do wywrócenia się pojazdu. W niniejszej pracy do modelowania przebiegów momentów hamujących zastosowano szereg Fouriera, którego amplitudy są wyznaczane poprzez rozwiązanie zadania optymalizacji dynamicznej. Do rozwiązania zadania optymalizacji dynamicznej zastosowano gradientowe i stochastyczne metody optymalizacji. Przedstawiono porównanie wyników otrzymanych za pomocą różnych metod optymalizacji oraz wyniki uzyskane w przypadku modelowania momentów hamujących z użyciem funkcji sklejanych.

EN

The paper presents a method of determining the optimal braking torque acting on the wheels of the vehicle in critical situations. It has been analysed a articulated vehicle motion during cornering. During the maneuver, the nominal trajectory is disturbed by the obstacle and the vehicle performs lane changing. Such a situation is dangerous and it can lead to roll-over of the vehicle. In order to prevent such situations optimal braking torques have been calculated to restore stability of the articulated vehicle. Courses of the braking torques have been modeled by means of the Fourier series. Amplitudes of the series have been calculated by solving dynamic optimisation task. In order to solve this task different gradient and stochastic optimisation methods have been applied. The paper presents a comparison of results obtained using different optimisation methods and the results obtained when courses of braking torques have been modeled by means of cubic spline functions.

5

Stabilizacja położenia ładunku w warunkach falowania morskiego

Adamiec-Wójcik I., Drąg Ł.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

2216--2224, CD2

PL

Artykuł przedstawia rozwiązanie problemu realizacji zadanej trajektorii masy skupionej zawieszonej na linie i zanurzonej w wodzie niezależnie od ruchów poziomych i pionowych statku wywołanych falowaniem morza. Lina jest przykładem układu wiotkiego. Do dyskretyzacji zastosowano zmodyfikowaną metodę sztywnych elementów skończonych. W tym podejściu współrzędne uogólnione elementów skończonych opisują pozycję środka ciężkości oraz kąt nachylenia osi elementu względem układu inercjalnego. Wzajemne położenie elementów opisują równania więzów geometrycznych. Uwzględniono podatność giętną liny oraz oddziaływanie środowiska wodnego. Uzyskano efektywny numerycznie model pozwalający na rozwiązanie zadania optymalizacji dynamicznej. Zmiennymi decyzyjnymi były wartości przemieszczenia liny nawijanej na bęben wciągarki. Pokazano wpływ liczby punktów, na które dzielono przedział czasu symulacji na realizowaną trajektorię oraz na czas i błąd obliczeń. Analizowano również wpływ prędkości ruchu poziomego statku oraz wartości masy skupionej zawieszonej na linie na wyniki obliczeń.

EN

The paper presents a solution to the problem of trajectory realisation by the payload suspended on a rope submerged in water despite vertical motion of a vessel caused by the wavy sea. The rope is an example of a slender system. It is discretised by means of a modified rigid finite element method. In this approach the coordinates of the center of the mass and the angle of inclination of the element axis with respect to the inertial coordinate system are generalised coordinates of the element. Reciprocal position of elements is defined by means of geometrical constraint equations. Bending flexibility and hydrodynamic forces are taken into account. Due to the numerical effectiveness of the method it can be used for the solution of dynamic optimization problems. The optimization problem presented in the paper is the stabilization of a payload (realization of a given trajectory) despite the motion caused by sea waves and movement of a vessel. Hydrodynamic forces cause the deviation of the payload from its trajectory due to the large deflections and the constant length of the rope. It is shown that the number of points into which the time interval is divided has a significant influence of time and error of calculations. The influence of the velocity of the vessel and the lumped mass at the end of the rope on the displacement of the end of the rope is also discussed.

6

Równoczesna optymalizacja lub polioptymalizacja maszyny i procesu

Tarnowski W.

Problemy Eksploatacji

|

2010

|

nr 2

17-34

PL

Przyjmuje się, że jest racjonalna jednoczesna (w jednym zadaniu) optymalizacja maszyny oraz optymalizacja parametrów procesu jej eksploatacji. Sformułowano zadanie optymalizacji statycznej i zadanie optymalizacji dynamicznej oraz zadanie polioptymalizacji. Na podstawie krótkiego przeglądu metod rozwiązywania zadań optymalizacji dynamicznej wykazano dogodność dyskretyzacji zmiennych niezależnych, która umożliwia przekształcanie zadania optymalizacji dynamicznej na zadanie optymalizacji statycznej z wieloma zmiennymi decyzyjnymi, oraz w naturalny sposób umożliwia optymalizację parametrów procesu i maszyny w jednym zadaniu.

EN

A premise of this work is that, in design, it is reasonable to optimise parameters of a machine and control functions (or exploitation parameters) in one common optimisation task. Static and dynamic optimisation tasks are defined in the paper, and poly-optimisation task, as well. The last is a Multi-Attribute Decision Making (MADM) problem. On the basis of a concise survey of the dynamic optimization methods, it is argued that a discretisation of the decision space (i.e. the independent variables space) is an efficient way to transform a dynamic problem to a static optimisation problem, which is easier to resolve, even with many decision variables.

7

The first half-turn of an inertial vibrator

Cieplok G.

Engineering Transactions

|

2008

|

Vol. 56, iss. 1

25-42

EN

The paper concerns the starting of an inertial vibrator which, due to a high value of static unbalance, is unable to perform the first half-turn in the gravitational field of force. The problem plays an essential role in the selection of driving units for the wide class of over-resonance machines. On the basis of the Pontryagin's Maximum Principle the problem was formulated in terms of a dynamie optimisation. Thus, the driving moment performs the function of control - which is being looked for - while eąuations of motion and start-end conditions related to the position of a vibrator, act as constrains eąuations and boundary conditions. The possible simplifications in description of the motion of the vibrator, as well as the influence of the variable asynchronous motor driving moment on the optimal solutions, are discussed in the paper. On the basis of the work-energy equivalence principle, the minimum values of the driving moment - which warrants the performance of the first half-turn of the vibrator at a given number of the moment switch-overs - were determined. The problem of thermal loads of the motor during the first half-turn was also considered. The theoretical results were confirmed by the computer simulations.