Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Model mikroturbiny wiatrowej o regulowanym kącie ustawienia łopat

Chudzik Stanisław

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

R. 25, nr 1

41--48

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów, których celem było zbadanie możliwości zwiększenia efektywności działania modelu mikroelektrowni wiatrowej przez zastosowanie zmiennego kąta ustawienia łopat. Badania przeprowadzono na stanowisku pomiarowym zbudowanym do realizacji prac nad opracowywanymi wstępnie projektami mikroelektrowni wiatrowych. Stanowisko umożliwia przeprowadzenie pomiarów związanych z doborem optymalnej geometrii śmigła oraz opracowaniem i testowaniem działania algorytmów optymalnego sterowania pracą mikroelektrowni. Omówiono podstawy fizyczne działania turbiny wiatrowej i sposoby optymalnego jej sterowania. Zakres przeprowadzonych badań obejmuje wykonanie pomiarów dla przypadku wybranej geometrii łopaty śmigła z możliwością zmiany jej kąta ustawienia. Jako generator zastosowano prądnicę prądu stałego z obciążeniem o charakterystyce nieliniowej w postaci ogniwa akumulatora Li-Po. Przedstawiono wyniki działania prostego algorytmu sterowania MPPT. Brak układów optymalnego sterowania pracą mikroelektrowni podyktowany jest ogólnym przekonaniem, o wysokich kosztach jego wytworzenia w stosunku do możliwej poprawy efektywności mikroelektrowni. Ponadto stosowane w praktyce sposoby sterowania większymi turbinami wiatrowymi o mocach przekraczających wartość kilkuset kilowatów nie są optymalne dla mniejszych turbin o mocach do 1 kW. Przeprowadzone badania koncentrowały się na określeniu możliwości zastosowania w elektrowniach wiatrowych o mocach do 1 kW, turbin o zmiennym kącie ustawienia łopat w zależności od jej prędkości obrotowej. W większych elektrowniach wiatrowych zmianę kąta ustawienia łopat stosuje się głównie do ograniczenia mocy turbiny przy dużej prędkości wiatru. W mikroelektrowniach wiatrowych takie rozwiązania, ze względów ekonomicznych, nie są stosowane. Jednak zastosowanie prostego mechanizmu zmiany kąta ustawienia łopat w zależności od prędkości obrotowej śmigła może zwiększyć efektywność pracy turbiny w szerszym zakresie prędkości wiatru. Niewielkie wymiary modelu badawczego pozwalają na szybkie i tanie opracowywanie wstępnych prototypów łopat turbiny dzięki możliwości wykorzystania technologii druku 3D.

EN

The article presents the results of research into the operation of a model of a wind micropower plant with a variable blade angle. The research was carried out on a miniature model of a measuring stand built for the purpose of carrying out work on pre-developed projects of wind micro power plants. The stand allows to carry out measurements related to the selection of the optimal propeller geometry, as well as the development and testing of algorithms for optimal control of the micropower plant. The physical basics of wind turbine operation and the methods of its optimal control are presented. The results of the performed measurements for the selected propeller blade geometry with the possibility of changing its setting angle are presented. A DC generator with a load with a non-linear characteristic in the form of a Li-Po battery cell was used. The results of operation of a simple MPPT control algorithm are presented. The lack of optimal control systems for the operation of micropower plants is dictated by the general belief that the costs of its production are high in relation to the possible improvement of the efficiency of micropower plants. Moreover, the practical methods of controlling larger wind turbines are not optimal for small and very small turbines. The conducted research focused on determining the possibility of using turbines with variable blade angles depending on its rotational speed. In larger wind farms, changing the blade angle is mainly used to limit the power of the turbine at high wind speeds. In micro wind power plants such solutions are not used for economic reasons. However, the use of a simple mechanism for changing the angle of the blades depending on the rotational speed of the propeller can increase the efficiency of the turbine in a wider range of wind speeds. The small dimensions of the research model allow for quick and cheap development of preliminary prototypes of turbine blades thanks to the possibility of using 3D printing technology.

2

Manewr omijania zagregowanej grupy przeszkód poruszających się w otoczeniu samolotu

Graffstein Jerzy

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

R. 25, nr 1

5--12

PL

Sukces uniknięcia kolizji z ruchomymi przeszkodami zależy od rozwiązania najistotniejszych problemów takich jak: szybkie wykrycie przeszkód, sprawdzenie czy stanowią zagrożenie oraz podjęcie właściwej decyzji o sposobie ich ominięcia. Do podjęcia tej decyzji niezbędna jest właściwa identyfikacja rodzaju zagrożenia, w tym między innymi czy wykryte przeszkody należy potraktować jako jedną zagregowaną grupę. Do typowych przypadków zalicza się agregację ruchomych przeszkód poruszających się blisko siebie. Opisano sytuacje, gdy dołączeniu do grupy podlegają obiekty przemieszczające się w większej odległości od siebie. Zaprezentowano algorytm podejmowania decyzji przypisania (zagregowania) ruchomych przeszkód do danej grupy. Przedstawiono sposób wyliczania jej charakterystycznych parametrów. Omawiane zagadnienia zostały zilustrowane wynikami symulacji manewrów omijania zagregowanej grupy ruchomych przeszkód dla wybranych scenariuszy.

EN

Successful avoidance of a mid air collision with moving obstacles depends on solutions of some most essential problems, e.g.: quick detection of an obstacle, verification whether detected obstacle is a critical one and making right decision on evasive manoeuvre. This decision-making process requires an appropriate identification of a threat’s nature, including whether detected obstacles should be treated as one aggregated group. Aggregation of obstacles moving in short distance one to the other is a typical case. The paper addresses also the case of inclusion the obstacle to the group objects moving in longer distances one to the other. The algorithm used for deciding whether a moving obstacle should be added to (aggregated with) a given group has been presented. A method for computing its characteristic parameters has been presented too. Selected scenarios of avoiding the aggregated group of moving obstacles have been simulated and results obtained illustrates problems considered.

3

Koncepcja automatycznie sterowanego manewru omijania przeszkody poruszającej się w nieprzewidywalny sposób

Graffstein Jerzy

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2020

|

R. 24, nr 1

61--66

PL

Do rozwiązania problemu unikania kolizji przez samolot w przestrzeni powietrznej niezbędne jest wykrycie przeszkody, sprawdzenie czy stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa samolotu oraz podjęcie właściwych decyzji o odpowiednim sposobie jej ominięcia. To wszystko są istotne fazy poprzedzające automatyczne ominięcie ruchomej przeszkody. W pracy zaprezentowano algorytm omijania ruchomej przeszkody o niedających się przewidzieć zmianach jej ruchu. Przedstawiono schemat logicznych działań mających na celu nie tylko bezpieczne uniknięcie kolizji z manewrującą przeszkodą, ale także powrót do lotu wzdłuż zaplanowanej przed startem trasy. Zaproponowaną metodę zilustrowano symulacyjnym przykładem automatycznego ominięcia wspomnianej przeszkody dla wybranego scenariusza.

EN

To solve the problem of aircraft avoiding collision, it is necessary to detect an obstacle, check if it poses a threat to the safety of the aircraft and make the right decisions about the appropriate way to bypass it. These are all important phases preceding the automatic bypassing of a moving obstacle. The work presents an algorithm for bypassing a moving obstacle with unpredictable changes in its movement. A diagram of logical actions was presented to not only safely avoid collision with a maneuvering obstacle, but also to return to flight along the route planned before the start. The proposed method is illustrated by a simulation example of automatically bypassing an obstacle for the selected scenario.

4

Sposób wyboru optymalnej trajektorii lotu manewru antykolizyjnego realizowanego w otoczeniu ruchomych przeszkód

Graffstein J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2018

|

R. 22, nr 4

5--11

PL

Do rozwiązania problemu unikania przeszkód przez poruszający się samolot w przestrzeni powietrznej niezbędne jest wykrycie zagrożenia kolizji oraz wykonanie bezpiecznego manewru w celu ominięcia zagrażających przeszkód. W pracy przedstawiono sposób wykrywania niebezpieczeństwa zderzenia z przeszkodą dla przypadku, gdy w otoczeniu samolotu znajduje się wiele ruchomych obiektów. Zaproponowano sposób wyboru optymalnej trajektorii manewru antykolizyjnego, i potwierdzono jej wykonalność. Wybór trajektorii przeprowadzono rozwiązując zagadnienie optymalizacji metodą roju cząstek (PSO). W tym celu zaproponowano postać funkcji celu i przedstawiono wyniki analizy jej przebiegu dla różnych współczynników wagowych. Wykonane symulacje lotu wzdłuż optymalnej trajektorii manewru antykolizyjnego potwierdziły wykonalność takiego manewru.

EN

For solving the airplane to obstacle collision avoidance problem two methods are necessary: one, for detecting a collision threat, and the other one, for synthesizing a safe manoeuvre avoiding threating obstacles. In the article a method for detecting a threat of collision to obstacle was presented for the case of many obstacles moving within the neighbourhood of the airplane. Methods for optimal anti collision trajectory synthesis and for proving the workability of such a result were proposed too. A solution of an optimisation problem, obtained by the Swarm of Particles Optimization was used for trajectory synthesis. A form of quality index was proposed for this task and the analyses of its behaviour for several values of weighting factors were presented. Results of simulations of flight along an optimal, anti collision manoeuvre trajectory proved that such a manoeuvre is workable.

5

Badania dynamiki poprzecznej i podłużnej samochodów Škoda Fabia III i Škoda Superb III

Mikulec R.

Paragraf na Drodze

|

2018

|

Nr 6

41--52

PL

Przeprowadzenie kompleksowej analizy wypadków drogowych i możliwości zapobiegania im jest uzależnione od przyjęcia prawidłowych zmiennych wejściowych, wykorzystywanych przy obliczeniach. W artykule przedstawione są wyniki badań testowych, przeprowadzonych z wykorzystaniem samochodów Škoda Fabia III i Škoda Superb III. Celem testów było określenie wartości przyspieszenia poprzecznego pojazdów, osiąganych przy manewrach unikowych, oraz określenie długości drogi niezbędnej do ich realizacji. Wartości przyspieszenia mierzono za pomocą opóźnieniomierza XL Meter oraz równolegle, z wykorzystaniem sygnału GPS, celem określenia wartości przyspieszenia poprzecznego, z pominięciem wpływu przechyłu nadwozia pojazdu. Przeprowadzono również testy hamowania, celem ustalenia osiąganych wartości opóźnienia pojazdu.

EN

Complex analyses of traffic accidents and the answer to the question of the possibility of avoiding them depend on the knowledge of the correct input variables used in the calculations. The present article lists the results of road tests conducted with Škoda Fabia III and Škoda Superb III vehicles. The lane change manoeuvres were performed to determine the values of the vehicle lateral acceleration achieved during the evasive manoeuvres and the overall distance necessary to perform these manoeuvres. The acceleration values were measured with both the decelerometer and the GPS signal evaluation in order to determine the lateral acceleration values disregarding the vehicle's tilt. The vehicle braking tests were carried out to determine the achieved deceleration.

6

Trajektoria dla wybranej klasy automatycznie sterowanych manewrów omijania ruchomej przeszkody

Graffstein J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2016

|

R. 20, nr 4

15--21

PL

Z uwagi na bezpieczeństwo lotu istotne znaczenie ma przebieg trajektorii manewru omijania ruchomej przeszkody. W pracy zaproponowano metodę określenia kształtu trajektorii dla wybranej klasy złożonego manewru omijania. W jego przebiegu wyodrębniono następujące po sobie fazy: uniknięcie kolizji, ominięcie przeszkody oraz powrót do lotu wzdłuż odcinka przewidzianego w planie lotu. Wymienionym fazom zostały przyporządkowane fragmenty trajektorii o założonym kształcie. Przedstawiono metodę określenia warunków zagrożenia wystąpienia kolizji dla różnych scenariuszy ruchu obiektów. W tym celu określono warunki czasowe i geometryczne występujące we wzajemnych relacjach między samolotem i przeszkodą. Wykonano cyfrową symulację lotu we wcześniej wymienionych fazach manewru omijania dla wybranego scenariusza ruchu obiektów. Przedstawiono i omówiono wybrane wyniki numerycznych badań.

EN

Owing to flight safety, the shape of trajectory of the evasive manoeuvre, performed to avoid a moving obstacle, is of important meaning. In the article the method is proposed for determining the shape of flight trajectory contained in a selected class of complex evasive manoeuvres. In the course of the process the following phases of motion are identified: the collision avoidance phase, the passing by the obstacle phase, the phase of returning to the trajectory pre-determined in flight plan. The complex shaped segments of flight trajectory are assigned to these phases. The method capable to identify conditions of the occurrence of collision threat is presented. To define it, selected state variables of the aircraft and obstacle system and relationships linking them up, are used. Numerical flight simulations are completed to cover the aforementioned phases of evasive manoeuvre and selected scenarios of objects motion. Selected results of numerical investigations are presented and discussed.