Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization of neural networks structure selection in modelling spheroidal graphite cast iron for automotive camshafts

Witaszek Kazimierz, Garbala Krzysztof, Witaszek Mirosław, Rychter Marcin

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 12

215--220

EN

The present article discusses the process of optimizing the structure of artificial neural networks applied in modelling the wear of spheroidal graphite cast iron (SG cast iron). The networks were trained using the RPROP gradient method with the application of the SNNS package supported by original self-developed software, which enabled automatic creation, training and testing of networks with different sizes of hidden layers. Based on the results of an analysis of learning process and testing a package of 625 networks, the network was selected which – when modelling the process of spheroidal cast iron wear – generates the slightest errors during testing.

PL

W pracy przedstawiono proces optymalizacji struktury sztucznych sieci neuronowych użytych do modelowania zużycia żeliwa sferoidalnego. Sieci uczono metodą gradientową RPROP przy użyciu pakietu SNNS wspomaganego autorskim oprogramowaniem, które umożliwiało automatyczne tworzenie, uczenie i testowanie sieci o różnych wielkości warstw ukrytych. Na podstawie analizy wyników procesu uczenia i testowania pakietu 625 sieci dobrano tę, która modelując proces zużycia żeliwa sferoidalnego generuje najmniejsze błędy podczas testowania.

2

Determination of the Optimal Structure of Repowering a Metallurgical CHP Plant Fired with Technological Fuel Gases

Ziębik A., Warzyc M., Gładysz P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

105--116

EN

CHP plants in ironworks are traditionally fired with low-calorific technological fuel gases and hard coal. Among metallurgical fuel gases blast-furnace gas (BFG) dominates. Minor shares of gaseous fuels are converter gas (LDG) and surpluses of coke-oven gas (COG). Metallurgical CHP plant repowering consists in adding a gas turbine to the existing traditional steam CHP plant. It has been assumed that the existing steam turbine and parts of double-fuel steam boilers can be used in modernized CHP plants. Such a system can be applied parallelly with the existing steam cycle, increasing the efficiency of utilizing the metallurgical fuel gases. The paper presents a method and the final results of analyzing the repowering of an existing metallurgical CHP plant fired with low-calorific technological fuel gases mixed with hard coal. The introduction of a gas turbine cycle results in a better effectiveness of the utilization of metallurgical fuel gases. Due to the probabilistic character of the input data (e.g. the duration curve of availability of the chemical energy of blast-furnace gas for CHP plant, the duration curve of ambient temperature) the Monte Carlo method has been applied in order to choose the optimal structure of the gas-and-steam combined cycle CHP unit, using the Gate Cycle software. In order to simplify the optimizing calculation, the described analysis has also been performed basing on the average value of availability of the chemical energy of blast-furnace gas. The fundamental values of optimization differ only slightly from the results of the probabilistic model. The results obtained by means of probabilistic and average input data have been compared using new information and a model applying average input data. The new software Thermoflex has been used. The comparison confirmed that in the choice of the power rating of the gas turbine based on both computer programs the results are similar.

PL

Tradycyjnie elektrociepłownie hutnicze są opalane niskokalorycznymi palnymi gazami technologicznymi w mieszaninie z pyłem węgla kamiennego. W mieszaninie gazów dominujący jest udział gazu wielkopiecowego. Znacznie mniejsze są udziały gazu koksowniczego i konwertorowego. Modernizacja elektrociepłowni hutniczej (tzw. repowering) polega na dobudowaniu do istniejącej struktury członu gazowego. W analizie założono możliwość wykorzystania istniejących turbin parowych oraz części dwupaliwowych kotłów parowych. Układ gazowo-parowy zostanie połączony równolegle z istniejącym obiegiem parowym, zwiększając tym samym efektywność energetyczną wykorzystania niskokalorycznych gazów hutniczych. W artykule zaprezentowano metodologię oraz wyniki końcowe przeprowadzonej analizy modernizacji istniejącej elektro- ciepłowni hutniczej opalanej niskokalorycznymi gazami hutniczymi w mieszance z pyłem węgla kamiennego. Bazowano przy tym na zbiorze danych wejściowych z lat 1996-2000. Z uwagi na probabilistyczny charakter danych wejściowych (min. wykres uporządkowany dostępności energii chemicznej gazu wielkopiecowego oraz wykres uporządkowany temperatury zewnętrznej) wykorzystano metodę Monte Carlo w celu doboru optymalnej struktury kombinowanego gazowo-parowego układu elektrocie- płowni wykorzystując do tego oprogramowanie Gate Cycle. Obliczenia optymalizacyjne zostały również przeprowadzone w oparciu o uśrednioną wartość strumienia energii chemicznej gazu wielkopiecowego dostępnego dla elektrociepłowni. Wyniki obliczeń podstawowych parametrów z tej analizy różnią się w nieznacznym stopniu od wyników uzyskanych za pomocą modelu probabilistycznego. Wyniki uzyskane zarówno z metody probabilistycznej, jak i bazującej na wartościach średnich danych wejściowych zostały porównane z rezultatami obliczeń w oparciu o nowy zestaw danych (lata 2005-2008), jak również nowy model utworzony w programie Thermotlex oraz Engineering Equation Solver. Obliczenia zostały przeprowadzone w oparciu o uśredniony strumień energii chemicznej gazu wielkopiecowego dostępnego dla elektrociepłowni. Zastosowane do doboru struktury modernizowanej elektrociepłowni hutniczej programy komputerowe Gate Cycle i Thermoflex dały zbliżone rezultaty.

3

Optymalizacja struktur neuronowo-rozmytych estymatorów zmiennych stanu układu dwumasowego

Kamiński M., Tran-Van T., Szabat K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 7

173--176

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano zastosowanie modeli neuronowo-rozmytych w odtwarzaniu zmiennych stanu napędu elektrycznego o złożonej części mechanicznej. Istotnym zagadnieniem w procesie projektowania testowanych estymatorów jest optymalizacja ich struktury, w tym celu zastosowano metodę rozmytą K-średnich. Uzyskano wysoką precyzję estymowanych sygnałów (prędkości obciążenia oraz momentu skrętnego) oraz odporność, w badanym zakresie, na zmiany wybranych parametrów napędu, a także w przypadku wprowadzania dodatkowych nieliniowości elementów sprzęgających.

EN

In this paper application of neuro-fuzzy models in state variables estimation of electrical drive with composite mechanical part is presented. Important task in design process is structure optimization, for this purpose fuzzy c-means algorithm is applied. High precision of selected signals estimation (load speed and torsional torque) is obtained. Moreover estimators are robust, in tested range, against parameter changes and introduction of additional nonlinear elements in coupling between motor and load.

4

Zastosowanie algorytmu klasteringu rozmytego w optymalizacji neuronowo-rozmytych detektorów uszkodzeń wirnika silnika indukcyjnego

Kamiński M., Pawlak M.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2011

|

Vol. 65, nr 31

200-210

PL

W artykule zaprezentowano neuronowo-rozmyte detektory uszkodzeń silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika częstotliwości. Zaproponowane modele zastosowano w celu analizy symptomów wskazujących na przerwania prętów klatki wirnika. Problematycznym zagadnieniem w etapie projektowania prezentowanych detektorów jest dobór położenia centrów poszczególnych funkcji przynależności na wstępnym etapie przetwarzania modelu. W celu optymalizacji struktury detektora w niniejszej aplikacji zastosowano algorytm klasteringu rozmytego. Przedstawione wyniki badań prezentują bardzo wysoką precyzję detekcji asymetrii klatki wirnika przy zmianach częstotliwości zasilania oraz obciążenia układu napędowego. Poza wykrywaniem awarii wyznaczana jest również bardzo dokładnie liczba uszkodzonych prętów.

EN

In this article neuro-fuzzy detectors of faults in induction machine supplied by power converter are presented. Proposed models are implemented for analysis of symptoms of damages in squirrel cage motor. Selection of the center location of each membership function at the initial stage of processing is a problematic task in the design process of presented detectors. For optimization of the structures of the neuro-fuzzy detectors fuzzy clustering algorithm is implemented. Presented results of researches show high precision of detection of asymmetry of the rotor cage for changeable supply frequency and load of the drive. In addition the number of broken bars is also very precisely determined.

5

Ultra-Light Knitted Structures for Application in Urologinecology and General Surgery – Optimisation of Structure in the Aspect of Physical Parameters

Struszczyk M. H., Gutowska A., Kowalski K., Kopias K., Pałys B, Komisarczyk A., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2011

|

Vol. 19, no. 5 (88)

92--98

EN

The biomimetic properties of implants are the most important aspects of their long-term clinical performance and safety. The gynecological as well as general surgery procedures of soft tissue defect reconstructions require the use of implantable medical devices of more sophisticated complex mechanical features. The aim of the study was to evaluate an optimal (taking into account implantation localisations) structure for knitted implantable medical devices for potential use in gynecological reconstructions, such as vaginal wall reconstructions and urinary incontinence treatment, as well as in general surgery for hernia treatment, in both standard and less-invasive procedures. The study shows a selection of the most optimal knitted structures based on mechanical criteria and further anatomical localisation of the implants designed. The choice of the selection criteria was carried out based on risk analysis according to Standard EN ISO 14971:2009. The idea of the research was to elaborate knitted three dimensional structures of an enhanced one-side surface for better connective tissue incorporation as well as a reduction in the surface mass while retaining the mechanical strength, taking into account anatomical requirements.

PL

Właściwości biomimetyczne implantowalnych wyrobów medycznych stanowią ich najważniejszy aspekt długookresowej funkcjonalności oraz klinicznego bezpieczeństwa. Procedury chirurgiczne rekonstrukcji tkanek miękkich w ginekologii i chirurgii ogólnej wymagają zaprojektowania bardziej zgodnych, z punktu widzenia ich właściwości mechanicznych, implantowalnych wyrobów medycznych. Celem badań była ocena optymalnych (biorąc pod uwagę lokalizację implantu) struktur dzianych implantowalnych wyrobów medycznych o potencjalnym zastosowaniu w przypadkach rekonstrukcji ginekologicznych, np.: rekonstrukcji ściany pochwy, oraz w chirurgii ogólnej do hernioplastyki, zarówno technikami standardowymi, jaki i małoinwazyjnymi. Niniejsza praca pozwoliła na wyselekcjonowanie najbardziej optymalnej struktury dziewiarskiej biorąc pod uwagę kryteria właściwości mechanicznych oraz przyszłą lokalizację anatomiczną projektowanych implantów. Wybór poszczególnych kryteriów oceny został przeprowadzony w oparciu o analizę ryzyka opracowaną zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie EN-ISO 14971:2009. Idea badań polega na opracowaniu trójwymiarowej dzianej struktury implantu o jednostronnie rozwiniętej powierzchni pozwalającej na lepszą integrację implantu z tkanką łączną oraz obniżeniem masy powierzchniowej przy pozostawieniu wytrzymałości mechanicznej na poziomie odpowiadającym wymaganiom anatomicznym.

6

The Structural Optimixation of Ceramic-Organic Composites

Borysovska K., Verbylo D., Podrezov Yu., Szafran M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

875-879

EN

The results of studies concerning of ceramic - polymer composites on the porous ceramic base are presented in the paper. Wide technological possibilities of fabrication of high-porous materials allows for an optimization of the structural parameters of ceramic-polymer composites in order to achieve their maximum mechanical properties. In the case of the transition from the single crack fracture to stochastic cracking, porous morphology, volume porosity, pore and particle size, properties of polymeric filler should be taking into account. The influence of the porous structure and the porosity of the ceramic matrix on strength and the mechanical behavior of the ceramic-polymer composite is caused by the stress concentration near the pores. Introduced to the pores of the ceramic porous material of polymer leads to improve the strength and damping parameters of the composite obtained.

PL

W artykule przedstawiono i przeanalizowano właściwości mechaniczne kompozytów ceramika-polimer o osnowie z ceramicznego tworzywa porowatego. Wykazano, że optymalizacja struktury takich kompozytów stwarza możliwość uzyskania materiałów o bardzo dobrych parametrach mechanicznych. W procesie optymalizowania parametrów takich kompozytów należy wziąć pod uwagę porowatość, wielkość i rozkład wielkości porów oraz właściwosci polimeru wprowadzonego do porów ceramicznego tworzywa porowatego. Wykazano że wprowadzenie polimeru do porów ceramicznego tworzywa porowatego prowadzi do wzrostu wytrzymałości mechanicznej oraz właściwości tłumiących takich kompozytów.