Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: sterowanie systemów

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Control of a two-degree-of-freedom system with combined excitations

Bauomy H. S., El-Sayed A. T.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

2015

Vol. 15, no. 2

492--508

In this paper, the chaotic dynamics of parametrically, externally and tuned excited suspended cable is studied with negative cubic velocity feedback. The equations of motion of this system are exhibited by two-degree-of-freedom system including quadratic and cubic nonlinearities. Using the multiple scale perturbation technique, the response of the nonlinear system near the simultaneous primary, sub-harmonic, combined and internal resonance case of this system is extracted up to the second order approximation. The stability of the obtained numerical solution is investigated using frequency response equations. The effect of different parameters on the vibrating system behavior are investigated and reported. The simulation results are achieved using MATLAB (R2012a) programs.

Obszary badań Instytutu Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zieliński C., Malinowski K., Tatjewski P., Ogryczak W., Pacut A., Toczyłowski E., Sacha K., Kasprzak W.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

2006

nr 10

289-292

Przedstawiono w sposób ogólny badania prowadzone w Instytucie Automatyki i Informatyki Stosowanej. Obejmują one zagadnienia związane ze: sterowaniem, symulacją i optymalizacją systemów złożonych, biometrią uczeniem maszynowym, robotyką, rozpoznawaniem obrazów i sygnałów mowy, sterowaniem układów nieliniowych, metodami wytwarzania oprogramowania oraz oceny jego jakości, wspomaganiem decyzji, badaniami operacyjnymi, harmonogramowaniem oraz bazami danych. Przedstawiono zarówno dokonania teoretyczne jak i aplikacyjne w tym zakresie.

The paper presents in generał the research conducted at the Institute of Control and Computation Engineering. This research encompasses: control, simulation and optimization of complex systems, biometrics, machine leaming, robotics, pattern and speech recognition, nonlinear control, methods of software engineering and evaluation of its quality, decision support, operations research, scheduling and data bases. Both the obtained theoretical results and application of those results have been presented.

Symulacja komputerowa w analizie i projektowaniu złożonych systemów sterowania

Niewiadomska-Szynkiewicz E.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

2005

z. 150

5--174

Eksperyment symulacyjny wykonywany za pomocą komputera stanowi obecnie jedno z podstawowych narzędzi wykorzystywanych we wszystkich dziedzinach nauki. Rozwój technik symulacyjnych jest wynikiem upowszechnienia sie i ogromnego postępu w dziedzinie sprzętu obliczeniowego i oprogramowania oraz rosnących potrzeb aplikacyjnych stawianych przez badaczy, inżynierów , ekonomistów, itd. Symulacja obejmuje bardzo szeroka game problemów, począwszy od modelowania, przez optymalizację po systemy wspomagania decyzji i specjalizowane oprogramowanie. Jest to wyraźnie widoczne, gdy przeglądamy literaturę poświęconą tej tematyce. prace różnych autorów dotyczą zazwyczaj wybranych zagadnień i koncentruja się na pewnych problemach. Wiele z nich poświęconych jest modelowaniu i komputerowej realizacji modeli systemów z wybranych dziedzin. Omawiane sa metody projektowania i rozwiązywania modeli - ich graficzne reprezentacje, techniki identyfikacji i oceny wrażliwości, metody numeryczne.Uwaga zwrócona jest na zasady projektowania eksperymentu i metody weryfikacji wyników. znaczna część pozycji literaturowych dotycz projektowanai układów sterowania, których zadaniem jest wyznaczanie decyzji gwarantujących pożadane działanie systemu w warunkach ciągłych zmian zachodzących w jego otoczeniu. Symulacja jest jednym z podstawowych narzędzi wykorzystywanych przy ich budowie, szczególnie gdy mamy do czynienia z problemami złożonymi, inmspirowanymi rzeczywistościa, których nie można rozwiązać stosując metody formalne. potwierdzają to m.in. wypowiedzi przedstawicieli różnych ośrodków naukoeych w kraju, zebrane w opracowaniu [46] pod redakcją W. Findeisena: "W świetle odpowiedzi respondentów i naszym własnym przekonaniu nie ulega wątpliwości, że w rozwiązaniu konkretnych problemów w dziedzinie automatyki i technik informacyjno-decyzyjnych coraz więcej miejsca zajmują metody komputerow i symulacyjne."Za istotny trend rozwojowy w dziedzinie sterowania złożonymi systemami należy uznać rozwój metod decyzyjnych wykorzystujących modele procesów, gdzie wielkości sterujące są wyznaczane przez poprzez wykonanie eksperymentu symulacyjnego. Tego typu podejście, zwane często układem symulator-optymalizator, wymaga stosowania skutecznych i odpornych metod optymalizacji. W większości przypadków są to proste techniki działające sposobem tzw. "brutalnej siły" lub bardziej finezyjnie rozwiązania polegające na imitacji pewnych zjawisk zachodzących w rzeczywistych systemach biologicznych, chemicznych, fizycznych i in. Ostatnio obserwuje się intensywne wykorzystanie symulacji komputerowej do tworzenia nowych algorytmów numerycznych rozwiązujących trudne, źle uwarunkowane zadania. Osobnym zagadnieniem jest realizacja symulatorów i eksperymentu symulacyjnego w komputerze. Od wielu lat rozwijane są specjalizowane jezyki symulacyjne, pakiety oprogramowania i środowiska do badań. Niniejsza praca nie obejmuje oczywiście całego spektrum zagadnień dotyczących symulacji komputerowej. Uwaga autorki koncentruje sie na układach sterowania złożonymi systemami fizycznymi oraz na metodach ich projektowania i weryfikacji. Eksperyment symulacyjny wykonywany w komputerze jest tu postrzegany jako podstawowe narzędzie wspomagajace proces projektowania oraz/lub element składowy zaprojektowanego przeznaczonego do wdrozenia układu sterowania. W prezentowanym ujeciu system złożony to taki, który składa się z wielu powiazanych wzajemnie podsystemów, wyposażonych w lokalne jednostki zarzadzające. Główna ideą, która przyswiecała autorce było opracowanie jednolitej metodyki projektowania i analizy układów sterowania dla złożonych systemów i jej praktyczne zastosowanie do rozwiazania przykładowych zadań. Sformułowanie zaleceń dla projektanta poprzedziły rozdziały poswięcone omówieniu struktur sterowania i mechanizmów decyzyjnych oraz sposobów ich realizacji komputerowej. Rozdział pierwszy stanowi wprowadzenie w obszar rozważanych zagadnień. Złożoność problematyki jest sygnalizowana przy okazji omawiania wybranych systemów fizycznych reprezentujacych różne dziedziny. Rozważane są struktury sterowania z decydentem centralnym oraz takie, w których podsystemy znajduja sie pod kontrolą wielu równoległych jednostek decyzyjnych. Szczególna uwaga poświecona jest układom hierarchicznym i metodom koordynacji. Metody symulacji, sposoby jej realizacji w sieci maszyn lub w maszynach wieloprocesorowych oraz srodowiska oprogramowania do symulacji stanowią przedmiot rozważań prowadzonych w roździałach drugim i trzecim. Przedstawiono ujednolicony opis symulatorów systemów ciągłych, dyskretnych i zdarzeń dyskretnych, omówiono etapy tworzenia modeli symulacyjnych. Uwaga została skupiona na technikach rozproszenia eksperymentu symulacyjnego. W roździale czwartym, odwołując się do idei analizy systemowej, autorka przedstawia proponowana przez siebie metodykę projektowania układów sterowania złożonymi systemami. Rozdiał szósty ilustruje zastosowanie proponowanej metodyki projektowej do rozwiazania praktycznego problemu. Rozważane jest zadanie sterowania systemem kilku zbiorników retencyjnych w czasie powodzi. Rozdział kończy prezentacja środowiska do badań symulacyjnych. Drugim obszarem, w którym autorka prowadzi intensywne prace badawcze są sekwencyjne i rozproszone systemy oprogramowania do wykonywania eksperymentów symulacyjnych. Rezultatem tych prac są specjalizowane pakiety do symulacji dedykowane konkretnym zastosowaniom oraz uniwersalne środowiska do badań różnych systemów fizycznych. Pierwsze wersje tych narzędzi były wykonane przez autorkę, następnie pod jej kierunkiem, przez zespoły badawcze złożone z pracowników, doktorantów i studentów Instytutu Automatyki i Informatyki Stosowanej PW. W rozdziale piątym przedstawiono jedną z wykonanych aplikacji - heterogeniczbne, sekwencyjne i równoległe środowiska komputerowe do symulacji złożonych systemów CSA&S (Complex Systems Analysis % Simulation). Dodatki A iB są poświęcone technikom stochastycznego poszukiwania i optymalizacji do rozwiązywania zadań , w których wskaźniki oceniające działanie systemu są wyznaczane na podstawie eksperymentu symulacyjnego. W dodatku A prezentowane są różne podejścia, od klasycznych technik gradientu stochastycznego, po metody wykorzystujące heurystyki. Na zakończenie przedstawiony jest opis dwóch, wykonanych przez autorkę, aplikacji pokazujących zastosowanie układu symulacja-optymalizacja do podejmowania decyzji w fizycznych systemach. W dodatku B omówiono biblioteke metod optymalizacji globalnej z graficznym środowiskiem do badania efektywności tych metod - GOOL (Global Object-oriented Optimization Library) wykonaną pod kierunkiem autorki. Pracę kończy rozdział podsumowujący prezentowane wyniki oraz propozycje dalszych badań w dziedzinie symulacji komputerowej i dedykowanych jej systemów informatycznych.

This monograph is concerned with computational research for complex systems. It presents a summary of the authors experience with the development of methods for optimisation, control and simulation of real-life large scale systems. The principal objective is to present basic ideas related to computer-based anaslysis and design of complex systemswhich provide a precise tool enabling us to investigate the system. The second is the application of parallel techniques to simulation and optimisation. The current trends and needs in complex systems optimisation and control are discussed.The first two chapters present an overview of basic concepts and issues related to control structures and decision mechanism. Attention is focused on hierarchical methods with iterative and periodic coordination. Sequential and parallel versions of two basic representatives of hierachical optimisation techniques - Direct Method and Price Method are described. Simulation results of the application of the Price Method to portfolio selection are discussed. The second group mof methods concidered are stochastic search optimisation techniques. A review is made on stochastic alorithms that optimise the performance of complex systems by using simulation to evaluate the objective value.The focus is set on algorithms designed to search the global minimum (maximus). The main objective is to present the advantages and disadvantages of the approaches considered based on numerical results for two real-life problems; price optimisation and calculation of coordinating parameters for reservoir operators at times of flood. The program GOOL (Global Object-oriented Optimisation Library) consisting of a graphical software environment for optimisation process visualisation and a library of methods, is presented in Appendix. Simulations are experiments performed with a mathematical model over time. Because of the complexity of the systems taken into consideration, simulations require significant execution time. Other problems addressed in this monograph are concerned with the implementation of parallel and distributed simulation and the design of software environments which provide a framework for simulation experiments performed on parallel computers and computers networks. Different simulation techniques, including conservative and optimistic protocols for calculation process synchronization are reviewed. Particular attention is paid to the effectiveness of the proposed mechanisms. A comparative study performed for two practical applications- an assembly line and computere network - is discussed. the investigations in the field of parallel and distributed simulation led to the general purpose software environment for asynchronous parallel simulation: CSA&S/PV (Complex Systems Analysis & Simulation?Parallel Version). The system functionality together with several case studies results are described. The author`s own experience, gained by designing and testing decision mechanisms for complex real-life systems, led to a generalisation and formalisation which is described in this work. Based on the methodology of systems analysis the author formulated the methodology of computer-based analysis and design of control structures and decision mechanisms for complex systems. Computer simulation plays the major role in this approach. Computer-based analysis allows the complexity of phenomena in a real system , system-environment interactions and its mathematical model to coped with. The proposed methodology was verified via the development of methods for controlling the upper Vistula and Dunajec river-basin reservoir systems during flood period. Three types of control systems based on on-line forecasting and optimisation have been developed and investigated: centralized, decentralized, hierarchical. Particular attention was focused on a hierchical control structure with periodic coordination. The benefits of developing sophisticated control structures with respect to quality of inflow forecasting available and delays involved in data transmission and computation time were considered. The whole proces of control structures and algorithms development is described in this work. An open architecture software package FC-MWS (Flood Control Multireservoir Water Systems) for computer-based analysis and design of control structures and decision mechanisms for flood operation in multireservoir systems is presented in the final of the last chapter.