Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Predykcyjna metoda wyznaczania siły w siłowym sprzężeniu zwrotnym w systemie zdalnie sterowanym

Saków M., Parus A., Miądlicki K.

Modelowanie Inżynierskie

|

2017

|

T. 31, nr 62

88--97

PL

W artykule został przedstawiony schemat sterowania bezczujnikowego systemu zdalnie sterowanego z siłowym sprzężeniem zwrotnym wykorzystujący model odwrotny, którego sygnał wyjściowy i wejściowy przewidywany jest przez bloki predykcyjne. W ramach prowadzonych prac została także przedstawiona metoda, która pozwala na oszacowanie stałych czasowych bloków predykcyjnych. Metoda predykcji sygnału wejściowego oraz wyjściowego modelu została zaprojektowana, aby poradzić sobie ze zjawiskami opóźnień transportowych i przesunięć fazowych spowodowanych przez obiekty rzeczywiste. Przedstawione rozwiązanie jest alternatywą dla wykorzystania skomplikowanych nieliniowych modeli, których analiza stabilności jest utrudniona, oraz wymagają wykorzystania układów obliczeniowych dużej mocy. Efektywność metody zweryfikowano na hydraulicznym stanowisku badawczym.

EN

In the paper a sensor-less control scheme for a bilateral teleoperation system with a force-feedback based on a prediction of an input and an output of an inverse model by prediction blocks was presented. As a part of the work a method of a time coefficient estimation of the prediction block was also presented. The prediction method of an input and an output of an inverse model was designed to minimize the effect of the transport delay and the phase shift of sensors, actuators and mechanical objects. The solution is an alternative to complex non-linear models, which involve a difficult stability analysis and require control systems with high computing power. The effectiveness of the method has been verified on the hydraulic test stand.

2

Control scheme without force sensors for load sensing in telemanipulation systems with force-feedback

Saków M., Marchelek K., Parus A., Miądlicki K.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 3

21--30

EN

The paper presents a novel approach to the control design of bilateral teleoperation systems with force-feedback dedicated only for weight sensing. The problem statement, analysis of related papers up to date, and the scope of the study are presented. The new design of a control unit for a master-slave system with force-feedback was based on an inverse model. The model was applied to subtract a value of force in the force-feedback communication channel that the system might generate during free-motion. A substantial part of the paper is focused on the development of a mathematical model for the investigated control scheme. The paper presents the modelling procedure of the experimental setup and the model used in the study. Two experiments are described to demonstrate the control unit of the master-slave system with force-feedback. The paper contains conclusions regarding to the control and the experimental setup.

PL

W artykule przedstawiono nowe podejście do projektowania sterowania dwustronnych systemów obustronnego działania ze sprzężeniem siłowym zwrotnym, przeznaczonym wyłącznie do wykrywania obciążenia. W artykule został zaprezentowany opis problemu, analiza dotychczasowych osiągnięć badawczych oraz zakres badania. Nowy projekt jednostki sterującej dla systemu Master-Slave ze sprzężeniem siłowym zwrotnym oparty został na modelu odwrotnym. Model został użyty do odejmowania wartości siły w kanale komunikacyjnym sprzężenia zwrotnego, który jest generowany przez system podczas ruchu swobodnego. Znaczna część pracy koncentruje się na opracowaniu modelu matematycznego obejmującego zjawiska występujące w badanym schemacie kontroli. W pracy przedstawiono wnioski dotyczące systemu kontroli oraz omówiono procedurę modelowania konfiguracji eksperymentalnej oraz model zastosowany w układzie sterowania. Opisane są dwa eksperymenty, aby zademonstrować jednostkę sterującą systemu master-slave ze sprzężeniem siłowym zwrotnym. W pracy przedstawiono również wnioski dotyczące wyników eksperymentalnych.

3

MR damper inverse modeling dependent on operating conditions

Wolnica M.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 2

82--86

EN

For semi-active control of vehicle suspension magnetoreological (MR) dampers are usually used. Construction of such dampers suggests that their properties should be dependent on fluid temperature, current of the coil and the relative velocity of the rod, which all change during operation. Then, an inverse model used to work out the current based on the required damping force may not be adequate, and performance of the overall semi-active control system can be significantly degraded. MR damper reaches its operating temperature in a short period of time, and thus it should be modelled, and the obtained inverse model should reflect such state. However, it has been observed that the hysteric behaviour of the MR damper significantly differs depending on the current. The paper presents results of such analysis and recommends using a set of simple models appropriate for different ranges of this parameter. During control the models should be switched to guarantee the best operating conditions. Experiments for this research have been performed using MTS system.

XX

W półaktywnym sterowaniu zawieszeniem pojazdu mogą być wykorzystane tłumiki magnetoreologiczne (MR). Z właściwości konstrukcji tłumika wynika, że na jego pracę może wpływać względna prędkość tłoczyska, natężenie prądu na cewce tłumika oraz temperatura cieczy MR. Każde z tych parametrów może ulegać zmianie w trakcie działania tłumika. Tłumik MR osiąga stałą temperaturę pracy w krótkim okresie czasu i dla takiej temperatury powinien być modelowany. Jednak zaobserwowano, że dla różnych wartości natężenia prądu na cewce tłumika charakterystyka tłumika zmienia się. W pracy przedstawiono wyniki opracowania kilku prostych modeli odwrotnych dla różnych zakresów natężenia prądu. W trakcie sterowania występuje przełączanie między poszczególnymi modelami odwrotnymi w zależności od warunków pracy. Dane eksperymentalne zebrano wykorzystując do badań tłumika maszynę wytrzymałościową.

4

Porównanie algorytmów optymalizacji globalnej w modelowaniu odwrotnym procesów suszenia produktów rolniczych

Siatkowski M., Weres J., Kujawa S.

Inżynieria Rolnicza

|

2010

|

R. 14, nr 7

191-198

PL

W celu zapewnienia zadowalająco niskiej niepewności modeli matematycznych stosowanych do opisu procesu suszenia produktów rolniczych niezbędne okazuje się wyznaczenie wartości ich współczynników. Można to uczynić na drodze modelowania odwrotnego, z użyciem odpowiednio dobranego algorytmu optymalizacji. Ważną grupę takich algorytmów stanowią algorytmy optymalizacji globalnej, takie jak: symulowane wyżarzanie, przeszukiwanie z tabu i algorytm genetyczny. W pracy porównano te trzy algorytmy w zastosowaniu do modelowania odwrotnego procesów suszenia produktów rolniczych i określono ich przydatność w uzyskiwaniu wyników obarczonych najmniejszą niepewnością w najkrótszym czasie.

EN

To attain a satisfactorily low level of uncertainty for mathematical models used to describe drying processes of agricultural products it is essential to determine values of their coefficients. It can be done in a process of inverse modeling, with the use of adequately selected optimization algorithm. Global optimization algorithms, like simulated annealing, tabu search and genetic algorithm are of particular interest. In the paper all the three algorithms were compared in inverse modeling of drying of agricultural products. Their usefulness was estimated in obtaining results of the lowest uncertainty in the shortest time.

5

Zastosowanie regresji Bayesa w celu polepszenia przedziałowej prognozy wezbrania roztopowego i deszczowo-roztopowego w profilu wodowskazowym Wizna na rzece Narew

Ciupak M.

Przegląd Geofizyczny

|

2007

|

Z. 1

27-43

PL

W artykule przedstawiono metodę wykorzystania analizy Bayesa do estymacji parametrów i hi-perparametrów regresji oraz algorytm umożliwiający prognozowanie. Obliczenia wykonano dwiema metodami: uśrednianie wiązki parametrów generowanych z rozkładów z przyszłości na podstawie rozkładów z przeszłości oraz optymalizację ujemnego logarytmu wielowymiarowego prawdopodobieństwa warunkowego. Otrzymane wyniki regresji były podstawą do obliczania prognozy przedziałowej. Zastosowana procedura służy do określenia wpływu technik analizy Bayesa na dokładność średnio-i długoterminowej przedziałowej prognozy hydrologicznej. Procedurę wykorzystującą analizę Bayesa odniesiono do prognozy przedziałowej otrzymanej na podstawie klasycznej wielorakiej regresji I rodzaju. Zastosowanie techniki estymacji parametrów regresji wpłynęło wyraźnie na zawężanie szerokości przedziałów prognozy, a tym samym na precyzję przewidywania.

EN

The paper presents results of using Bayesian regression to improve prediction intervals for snow--melt flood. To investigation is chosen three-dimensional model of snow-melt flood in catchment Narew at Wizna gauge station. The statistical model is based on manifold regression. The flood is described by three parameters, i.e. Qmaxw - the peak of discharge, Vkulw - the volume of flood to flood crest, ThlAw - the entire time of flood to flood crest. Implementation of Bayesian approaches relays on obtaining the posterior distribution. This process often requires the integration of high-dimensional functions. Therefore in this application are realized Markov Chain Monte Carlo methods to simulate direct draws from some complex distribution. The first applied solution relays on averaging predictive distribution. This method is called Bayesian. Second solution is computing negative log likelihood function, which is the sum of the logs of likelihood of the individual residuals. This method is known as inverse modelling techniques. In this paper is described investigation of influence methods based on Bayesian analysis to appropriate prediction intervals. To comparison are chosen results forecast of intervals for three-dimensional model of manifold regression, that parameters are estimated by classical methods, by Bayesian and inverse modelling techniques. Mainly Bayesian and inverse modelling methods have the maximum values of statistical measures. The models which using the classical techniques has considerably worse out-of-sample prediction performance than the models with Bayesian and inverse modelling approaches especially for multi-dimensional models. In this case of Bayesian and inverse modelling models is obtaining less wide intervals of forecast then for models with classical methods of estimation parameters. It seems that using models with parameters obtaining by Bayesian and inverse modelling techniques is advocated for predictive intervals for snow-melt flood.

6

Adaptacyjne tłumienie zakłóceń z wykorzystaniem funkcji bazy ortonormalnej

Stanisławski R., Marciak C., Latawiec K., Hunek W.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2004

|

Vol. 297, z. 54

133-147

PL

Artykuł przedstawia nowe zastosowania funkcji bazy ortonormalnej (ang. orhonormal basis functions - OBF) w zadaniu adaptacyjnego tłumienia szumów. Krótko podano zasady modelowania liniowych systemów dynamicznych z wykorzystaniem OBF. Została również przedstawiona koncepcja modelowania odwrotnego OBF (wprowadzona przez autorów). Poddano analizie porównawczej metody adaptacyjnego tłumienia szumów za pomocą filtrów Laguerre'a, Kautza, odwrotnego filtra Laguerre'a oraz FIR. Przeprowadzono szereg eksperymentów identyfikacyjnych demonstrujących właściwości adaptacyjnego tłumienia zakłóceń. Pokazano, że jakość tłumienia zakłóceń zależy od 1) rodzaju dynamiki modelowanych filtrów, 2) specyfiki użytego modelu filtra oraz 3) stosunku poziomu szumu wejściowego do wyjściowego.

EN

The paper presents a new application of Laguerre filters and inverse Laguerre filters in adaptive noise cancellation. An orthonormal basis function approach to modeling of linear dynamical systems is outlined. The inverse OBF modeling concept (introduced by the authors) is also recalled. Laguerre, Kautz, inverse Laguerre and FIR filters are comparatively applied in the problem of adaptive noise cancellation. In a series of simulation experiments it is demonstrated that the performance of the noise cancellation system for the above filter models is dependent on 1) a type of dynamics of the filter involved, 2) a specific filter model used and 3) a ratio of input-to-output noise. Laguerre and Kautz models are particularly recommended in the task of adaptive noise cancellation.