Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Digital volume correlation in an environment with intensive salt-and-pepper noise and strong monotonic nonlinear distortion of light intensity

Tu P., Bai Y., Xu W., Dong B., Ye S., Yang Q., Zhou Y.

Optica Applicata

|

2017

|

Vol. 47, nr 2

209--223

EN

Digital volume correlation is an image-based technique for internal 3D displacement and strain fields measurement or analysis widely used in the field of experimental mechanics. A widely used correlation function (criterion) of digital volume correlation is Pearson correlation function, which suffers from the problem of the acquired data being contaminated by salt-and-pepper noise and monotonic nonlinear distortion of the light intensity. In this work, a 3D correlation function called the Spearman correlation function is used to deal with those interferences. A numerical experiment shows that the performance of Spearman correlation function using integer-pixel registration in an environment with 10% salt-and-pepper noise is better than that of Spearman and Pearson correlation functions using sub-pixel registration in an environment with 1% salt-and-pepper noise. As the light intensity distortion is significant, the error of Pearson correlation function is considerable; meanwhile, the error of Spearman correlation function is small. In conclusion, Spearman correlation function is, in particular, practical and useful in digital volume correlation.

2

Performance analysis of optimized non-zero dispersion shifted fiber without amplification and without dispersion compensation for wavelength division multiplexing optical networks

Priya R., Sivanantharaja A., Selvendran S.

Optica Applicata

|

2015

|

Vol. 45, nr 4

473--490

EN

In this paper, we have analyzed the performance of our optimized non-zero dispersion shifted fiber with three different test fibers, namely, single mode fiber, conventional non-zero dispersion shifted fiber and dispersion shifted fiber. While comparing the performances of those fibers, our optimized non-zero dispersion shifted fiber has yielded a better quality factor of 5.24 at 2.5 Gbit/s for long haul fiber length of 120 km in the absence of amplification and dispersion compensation. In order to measure the nonlinear impairments of wavelength division multiplexing channel, the quality factor values are measured at the sample channel 193.1 THz for 150 km lengthed fiber with peak input power of 6 dBm. Due to a very large effective area of optimized non-zero dispersion shifted fiber, it delivers a better quality factor of 6.12 compared to the other test fibers. We have also carried out the analysis for higher bitrates and different modulation formats at the transmission end. More phase encoded modulations of carrier-suppressed return-to-zero–differentiated phase shift keying and carrier-suppressed return-to-zero–differential quadrature phase shift keying offered optimum performances for a distance of 120 km at 10 Gbit/s bitrate. By including optical amplifiers, we could achieve a record fiber transmission length of 4000 km at the bitrate of 2.5 Gbit/s which can help the future wavelength division multiplexing optical networks to a great extent.

3

Wpływ efektów nieliniowych na parametry ultradźwiękowego układu drgającego dużej mocy

Kogut P., Milewski A., Kiełbasiński M., Kluk P., Nafalski L., Krzemiński Ł., Kardyś W., Król K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 11

16-18

PL

W artykule przedstawiono wpływ efektów nieliniowych na parametry pracy ultradźwiękowego układu drgającego dużej mocy. W pracy zaprezentowano układ do pomiaru zależności pomiędzy napięciem zasilania amplitudą i mocą wydzielaną w przetworniku oraz impedancją. Omówiono i zaprezentowano wyniki pomiarów dla dwóch układów drgających złożonych z samego przetwornika ultradźwiękowego dużej mocy i przetwornika z dołączonym koncentratorem. W wyniku przeprowadzonego eksperymentu zaobserwowano efekt nasycenia się mechanicznego układu drgającego w rezonansie szeregowym.

EN

In the paper impact of the nonlinear effects on the high power ultrasonic vibrating system parameters was examined and shown. Authors presents the measurement stand for the ultrasonic stack nonlinear behavior measurements. The results of conducted experiment included measurements of the mechanical displacement amplitude and electrical power characteristics in the function of supplied voltage excitation amplitude. Experimental setup included two configurations of the vibrating systems: High power Langevin type transducer, and Langevin transducer connected to the mechanical amplitude booster. Measurement results have shown that mechanical displacement amplitude saturates for high voltage excitation.

4

The model of diagnostic of nonlinear viscoelastomeric damper

Warczek J.

Diagnostyka

|

2014

|

Vol. 15, No. 4

29--34

EN

Damping of mechanical vibrations is often realized by viscous dampers with nonlinear characteristic. The progressive wear them leads to a deterioration of working conditions of machinery and vehicles. Bad technical condition of the damper also adversely affects the occupants of the means of transport. In many cases, there are no effective methods for determining their condition. The aim of the study was to develop a computational model of the viscous damper takes account of the characteristics such as nonlinearity and asymmetry and its dependence on the parameters of extortion. Taking into account the impact of these factors on the instantaneous value of the force generated by the element enables the use of computational model to determine the technical condition.

PL

Tłumienie drgań mechanicznych jest często realizowane przez tłumiki wiskotyczne o nieliniowych charakterystykach. Stopniowe ich zużywanie się prowadzi do pogorszenia warunków pracy maszyn i pojazdów. Zły stan techniczny tłumika drgań wpływa również niekorzystnie na osoby przebywające w środkach transportu. W wielu przypadkach brak jest skutecznych metod określania ich stanu technicznego. Celem badań było opracowanie modelu obliczeniowego wiskotycznego tłumika drgań uwzględniającego jego cechy takie jak nieliniowość i niesymetryczność charakterystyki oraz jej zależność od parametrów wymuszenia. Uwzględnienie wpływu wymienionych czynników na chwilowe wartości siły generowanej przez taki element umożliwia wykorzystanie modelu obliczeniowego do wyznaczania miar stanu technicznego.

5

Low-energy failures detection using of local mean decomposition method

Jasiński M., Radkowski S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2013

|

z. 4/95

59--70

EN

To provide greater resistance to interferences and more efficient detection of failures early stages, requires proper modeling of vibroacoustic signal. This paper presents the problem of low-energy failures detection based on amplitude and frequency demodulation using the local mean decomposition method (LMD). The signal is decomposed into a set of functions, each of which is the product of the signals envelope and the instantaneous frequency of the signal, which is frequency-modulated. It was presented and analyzed the coupling between the corresponding components of the frequency structure of the which are dependent of non-linear type and intermodulation phenomena and cross-modulation. It was compared the results obtained in the case of changes in the distribution of power between spectrum components. Shares of individual components are determined by non-linear effects and the phenomenon of multi-parameter modulation.

PL

Zapewnienie większej odporności na zakłócenia i bardziej efektywnej detekcji wczesnych faz uszkodzeń wymaga odpowiedniego modelowania sygnału wibroakustycznego. W pracy przedstawiono zagadnienie detekcji uszkodzeń niskoenergetycznych na podstawie demodulacji amplitudowej i częstotliwościowej metodą rozkładu średniej lokalnej (LMD). Sygnał jest dekomponowany w zbiór funkcji, z których każda jest iloczynem obwiedni sygnału i chwilowej częstotliwości sygnału, częstotliwościowo zmodulowanego. Przedstawiono i przeanalizowano sprzężenia pomiędzy odpowiednimi składowymi struktury częstotliwościowej zależnymi od rodzaju nieliniowości i zjawisk intermodulacji oraz modulacji wzajemnej. Porównano wyniki uzyskane w przypadku zmian rozkładu mocy pomiędzy składowymi widma. Udziały poszczególnych składowych są determinowane przez efekty nieliniowe i zjawisko modulacji wieloparametrowej.

6

Zastosowanie widm wyższych rzędów w detekcji nieliniowości systemów

Jasiński M., Radkowski S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2010

|

z. 5/81

65-72

PL

Cenność informacji zawartej w widmach wyższych rzędów polega na tym, że pozwalają one badać statystyczne zależności pomiędzy poszczególnymi składowymi widma oraz wykrywać składowe powstałe w wyniku występowania efektów nieliniowych, ich rodzaju i dodatkowych sprzężeń zwrotnych związanych z powstającymi uszkodzeniami. Wynika to z faktu, że w odróżnieniu od widma mocy, które jest dodatnie rzeczywiste, funkcje widm wyższych rzędów są wielkościami zespolonymi, zachowującymi informację zarówno o rozkładzie mocy względem poszczególnych składowych widma jak i o zmianach fazy. Zauważmy, że naturalnym rozszerzeniem tego spojrzenia jest zadanie określania typu i wielkości nieliniowości na podstawie analizy gęstości rozkładu prawdopodobieństwa odpowiedzi układu nieliniowego. Praca zawiera analizę widmową wyższych rzędów.

EN

The value of the information contained in higher order spectra is connected with the fact that higher order spectra enable examination of statistical relations between individual components of the spectrum while also enabling detection of the components which have emerged as a result of non-linear effects, their type and the additional feedback associated with the emerging defects. The reason for this is the fact that in contrast with the power spectrum, which is positive in real terms, the functions of higher order spectra are complex values which retain the information on both, power distribution to respective spectrum components as well as change of phase. Let us note that such a view is further expanded on in the task of defining the type and the extent of non-linearity while relying on the analysis of the probability distribution density in a non-linear system’s response. The paper includes the analysis of higher order spectra.

7

New Concept of Using Coherence Function in Digital Signal Analysis

Dąbrowski Z., Dziurdź J.

Machine Dynamics Problems

|

2007

|

Vol. 31, No. 3

25-31

EN

Quick progress in development of digital computational techniques has also been reflected in signal analysis. However, faster and more accurate arithmetic calculations are far from being a cure-all for all the problems conditioned by physical properties of phenomena. Limitations resulting from nature of the Fourier transformant or other features of non-linear relationships do not disappear. Therefore, it seems crucial that new interpretations methods are applied in order to bypass these limitations. On the other hand, many forms of description used to be of quite restricted use because of limited computing power, and the situation has changed only recently. According to the Authors, high capacity of digital analysis opens new possibilities of applying the coherence analysis. The paper considers an idea of using the coherence function for two tasks: identification of non-linear analytic model and improvement of accuracy narrow-band analysis.

8

Distortion Analysis of Gm-C Filters : Numerical Approach

Kozieł S.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2005

|

Vol. 51, z. 1

37--54

EN

In the paper, an efficient procedure for numerical simulation of nonlinear distortion of Gm-C filters is introduced. A general model of Gm-C filters containing nonlinear transconductors is presented. The analysis of the model in the time domain is performed which results in formulation of a nonlinear differential system for the considered filter structure. This allows us to earry out an effective and fast transient analysis of any Gm-C filter using standard numerical methods. The presented approach is applied to determine the Total Harmonic Distortion (THD) of filters and to compare canonical all-pole low-pass Gm-C filter structures with respect to THD. Moreover, we consider interdependence between the transconductor nonlinearities and THD of a filter. Other nonlinear effects such as nonlinearity induced distortion of the transfer function shape are also dealt with. Finally, applications to filter design and optimization are discussed.

PL

W pracy przedstawiono efektywną procedurę symulacji numerycznej zniekształceń nieliniowych dla dowolnych filtrów Gm-C. Zaprezentowano ogólny model filtrów Gm-C zawierających nieliniowe elementy aktywne (transkonduktory). Przeprowadzono analizę modelu, która prowadzi do sformułowania ogólnego nieliniowego układu równań różniczkowych zwyczajnych opisujących dynamikę napięć węzłowych filtru w dziedzinie czasu. Scałkowanie numeryczne takiego układu równań umożliwia zrealizowanie analizy przejściowej filtrów Gm-C. Może to być wykonane dla dowolnego filtru Gm-C dowolnego rzędu, co wynika z ogólności modelu zastosowanego do wyprowadzenia równań. Przedstawiona metodologia została zilustrowana za pomocą szeregu przykładów. Między innymi, wyznaczono współczynnik zawartości harmonicznych (ang. Total Harmonic Distortion, THD) dla wybranego filtru Gm-C, porównano rodzinę kanonicznych struktur dolnoprzepustowych filtrów Gm-C pod względem zniekształceń nieliniowych. Rozważano zależności pomiędzy nieliniowościami elementów aktywnych filtru a współczynnikiem zawartości harmonicznych sygnału wyjściowego. Badano także inne efekty nieliniowe takie jak zniekształcenia charakterystyk częstotliwościowych filtru powodowane nieliniowością transkonduktorów. Nieliniowości elementów aktywnych modelowane były za pomocą rozwinięć charakterystyki przejściowej w szereg potęgowy. W pracy przedyskutowano również możliwości zastosowania prezentowanej metodologii do projektowania i optymalizacji filtrów.

9

Wykorzystanie symptomów nieliniowych w diagnostyce technicznej

Dąbrowski Z.

Diagnostyka

|

2004

|

Vol. 30, T. 1

130--136

PL

Podstawowy problem diagnostyczny, którym jest znalezienie zależności pomiędzy obserwowanym sygnałem a parametrami stanu, może być rozwiązany przy użyciu różnego rodzaju modeli diagnostycznych. Najpopularniejszy sposób polegający na opisie dystrybucji energii nie jest możliwy w sytuacjach gdy zmianie postaci widma nie towarzyszy zmiana energii sygnału. W takich przypadkach miarą diagnostyczną mogą być właściwie interpretowane zjawiska nieliniowe. W referacie przedyskutowano różne aspekty tego problemu, szczególnie uwzględniając przypadek gdy system w początkowym okresie życia jest liniowy a w trakcie eksploatacji pojawiają się i zwiększają efekty nieliniowe.

EN

In vibroacoustic diagnostics the basis problem is to find a symptom which can guarantee the possibility of making conclusions about the state of an object with high reliability. Such a symptom can result from the assumption that energy dissipation increases during the wear and tear, and that the energy of parasitic vibroacoustic process is proportional to general dissipation of energy. But when the growth of the vibration level and noise level (in whole noticeable spectrum or in selected bandwidth) is not proportional to the wear, this doesn't mean yet that vibroacoustic process is not sensitive to it. Author discusses a postulate that the intensity of nonlinear effects increases during a machine's operating time, and try to look for a measure defining the deviation from the linear model. For this purpose he uses the signal-model relationship, which assumes that nonlinear phenomena are so weak, that it is possible to accept additive nonlinear "correction" to the linear model. Author analyses the problem of expansion of defects when the initial state of an object is described with sufficient precision by linear model and during wear process the nonlinear effects increase.

10

Drgania belki Timoshenki na nieliniowym podłożu z uwzględnieniem harmonicznego wymuszenia i rozpraszania energii

Nizioł J., Bar O.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2004

|

R. 101, z. 5-M

243--255

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania układu nieliniowych równań różniczkowych będących matematycznym modelem krępej belki wspartej na nieliniowym podłożu. Przyjęto założenia, że reakcja jest nieliniowa i zależy od poprzecznego ugięcia oraz że tłumaczenie jest zależne od prędkości odkształcenia poprzecznego.

EN

This work presents the solution of the system of nonlinear differential equations, which constitute the mathematical model of a thick beam resting on the nonlinear foundation. Two main assumptions have been taking into account. The first - the damping depends on the velocity of the lateral deflection. The second - the reaction force is the nonlinear function of the lateral displacement.

11

A FDTD Approach for Non-Linear Effects in Ground Electrodes

Guido A., Viola F.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2003

|

R. 79, nr 10

706-709

PL

W artykule zaproponowano zastosowanie równań Maxwella do modelowanie metodą różnic skończonych zagadnienia przebiegów czasowych pola elektromagnetycznego koło elektrody uziemiającej (FTDT). Zostały uwzględnione nieliniowe efekty związane z jonizacją ziemi. Zastosowano metodę zmiennej w czasie rezystywności gleby bez określenia geometrycznego kształtu jonizowanego obszaru wokół elektrody. Model został zweryfikowany poprzez porównanie wyników obliczeń z danymi literaturowymi dla zagęszczonej ziemi. Przykładowe zastosowania pokazują możliwości obliczeniowe metody.

EN

This paper proposes a Maxwell's equations finite difference time domain (FDTD) approach for electromagnetic transients in ground electrodes in order to take into account the non linear effects due to soil ionization. A time variable soil resistivity method is used in order to simulate the soil breakdown, without the formulation of an a priori hypothesis about the geometrical shape of the ionized zone around the electrodes. The model has been validated by comparing the computed results with available data found in technical literature referred to concentrated earths. Application examples are also reported in order to show the computational capability. W artykule zaproponowano zastosowanie równań Maxwella do modelowanie metodą różnic skończonych zagadnienia przebiegów czasowych pola elektromagnetycznego koło elektrody uziemiającej (FTDT). Zostały uwzględnione nieliniowe efekty związane z jonizacją ziemi. Zastosowano metodę zmiennej w czasie rezystywności gleby bez określenia geometrycznego kształtu jonizowanego obszaru wokół elektrody. Model został zweryfikowany poprzez porównanie wyników obliczeń z danymi literaturowymi dla zagęszczonej ziemi. Przykładowe zastosowania pokazują możliwości obliczeniowe metody.

12

Analysis of optical-microwave mixing process in electro-optical modulators

Galwas B.A., Szczepaniak Z.R.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2001

|

nr 2

57-63

EN

The principle of operation and the general parameters of the electro-optical Mach-Zehnder modulators are reminded in the paper. With the use of the mathematical relationships describing the transmission of the optical signal through the modulator, the theoretical model of the optical signal transmission with two modulating signals at two frequencies will be presented. The theoretical relationships describing the efficiency of the optical-microwave mixing and frequency multiplying in the two-tone operation will be derived. The analysis and the simulations will be performed for different operating points, where the nonlinearity of the transmission characteristic is specially strong.