Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyka kompozytów Al-Su/SiC spiekanych w próżni

Wąsik A., Leszczyńska-Madej B., Madej M., Kasprzyk J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 2

11--15

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań kompozytów na osnowie stopu aluminium Al4Cu umocnionych dodatkiem 2,5; 5; 7,5; 10 oraz 15% wag. SiC. Przedmiotem badań było określenie możliwości zastosowania podstawowych procesów metalurgii proszków do wytworzenia kompozytów oraz zbadania wpływu cząstek fazy stałej SiC na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne otrzymanego materiału. W tym celu elementarne proszki aluminium, miedzi oraz węglika krzemu zostały poddane procesowi mieszania w odpowiednich proporcjach wagowych, jednostronnego prasowania na zimno oraz spiekania w atmosferze próżni. Mikrostrukturę proszków i spiekanych materiałów badano przy wykorzystaniu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), z kolei oceny właściwości mechanicznych otrzymanego kompozytu oraz wytrzymałości połączenia osnowa–umocnienie dokonano na podstawie pomiaru twardości metodą Brinella, próby trójpunktowego zginania oraz ściskania w temperaturze otoczenia. Na końcowym etapie wytwarzania porowatość kompozytów nie przekroczyła 10%. Twardość kompozytów wzrosła wraz ze zwiększeniem zawartości fazy SiC. Nie stwierdzono z kolei występowania zależności pomiędzy wytrzymałością na zginanie, a zawartością fazy umacniającej SiC. W przypadku wytrzymałości na ściskanie kompozytów, dodatek twardej fazy SiC skutkował jej obniżeniem. Najwyższą wytrzymałością na zginanie jak i ściskanie odznaczał się materiał osnowy.

EN

In the article the results Al4Cu matrix composites reinforced with the addition of 2.5; 5; 7.5; 10 and 15 wt % of SiC were presented. The purpose of the study was to determine the applicability of the basic powder metallurgy processes to produce the examined composites and to investigate the influence of SiC solid particles on the microstructure and mechanical properties of the obtained material. To achieve this goal the elemental powders of aluminum, copper and silicon carbide were subjected to a mixing process in appropriate weight proportions, uniaxial pressing and vacuum sintering process. The microstructure of powders and sintered materials was investigated using scanning electron microscope (SEM), while the mechanical properties of the obtained composite and the quality of interface bonding between matrix and reinforcement were determined by Brinell hardness, three-point bending and uniaxial compression tests at ambient temperature. At the final stage of production, the porosity of the composites did not exceed 10 %. Hardness of the composite increased with the increasing of SiC content. However, there was no relationship observed between the bending strength and the content of SiC reinforcing phase. In case of compressive strength of composites, the addition of hard particles of SiC resulted in its decreasing. The highest value of bending strength as well as compression strength was achieved for the matrix material.

2

Vibration control in semi-active suspension of the experimental off-road vehicle using information about suspension deflection

Kasprzyk J., Krauze P., Budzan S., Rzepecki J.

Archives of Control Sciences

|

2017

|

Vol. 27, no. 2

251--261

EN

The efficiency of vibration control in an automotive semi-active suspension system depends on the quality of information from sensors installed in the vehicle, including information about deflection of the suspension system. The control algorithm for vibration attenuation of the body takes into account its velocity as well as the relative velocity of the suspension. In this paper it is proposed to use the Linear Variable Differential Transformer (LVDT) unit to measure the suspension deflection and then to estimate its relative velocity. This approach is compared with a typical solution implemented in such applications, where the relative velocity is calculated by processing signals acquired from accelerometers placed on the body and on the chassis. The experiments performed for an experimental All-Terrain Vehicle (ATV) confirm that using LVDT units allows for improving ride comfort by better vibration attenuation of the body.

3

MULTI-EDIP - an intelligent software package for computer-aided multivariate signal and system identification

Kasprzyk J., Figwer J.

Archives of Control Sciences

|

2013

|

Vol. 23, no. 4

427--446

EN

In the paper an intelligent software package MULTI-EDIP for computer-aided identification of multivariate signals and systems is presented. Purposes and main requirements for computer-aided identification are discussed. A summary of the most important MULTI-EDIP services with a focus on expert advice is described. An example of using the package in electroacoustic plant identification for active noise control system development is presented.

4

Pomiary w układach napędowych z zastosowaniem sensora Ferraris

Kasprzyk J., Musielak S.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 8

712-716

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie czujnika przyspieszenia typu Ferraris do oceny pracy układu napędowego przekrawacza rotacyjnego. Omówiono zasadę działania czujnika i porównano jego własności dynamiczne z przetwornikami typu sin/cos do pomiaru prędkości maszyny. Przedstawiono układ napędowy przekrawacza rotacyjnego, w którym zastosowano omawiane czujniki do diagnostyki pracy maszyny. Dokonano analizy częstotliwościowej wyników badań różnych elementów maszyny. Przedstawiono propozycje dalszych prac nad wykorzystaniem przetworników do sterowania maszyną.

EN

Dynamic development of drive systems and increasing demands in positioning contribute to research in new measurement techniques that can lead to more accurate control of machines. To assure an appropriate control of position, velocity or acceleration, these signals should be precisely measured and processed. New solutions take the advantage of Ferraris sensors which measure the relative acceleration. The paper presents an example of implementation of this type of sensors in monitoring of a high speed rotating cutoff. The principle of the sensor is based on rotating magnetic field, described by G. Ferraris. Turning the disc of non-magnetic material in the area of the stationary magnetic field, eddy currents are generated within the disc proportional to its velocity. As a consequence, secondary magnetic fields, proportional to the angular acceleration, are created and detected by the pick-up coils (Fig. 1). Three Ferraris sensors together with sin/cos encoders were installed on two knife shafts (Fig. 4) of the high speed rotating cutoff (Fig. 2) and signals collected from them were used in spectral analysis of the working machine. Data processing consist of estimation of velocity of shafts and calculation of spectra using von Hann window. Comparison of the spectra for different conditions, like, e.g., Ferraris and sin/cos sensor (Figs. 6, 7), upper and lower shaft (Fig. 8), left and right motor (Fig. 9), allows to estimate the state of the machine and to detect vibrations at particular frequencies. The results show also usefulness of the Ferraris sensors in such analysis and its predominance over classical encoders.

5

Computed tomography image processing for diagnostic and training applications in medicine

Borzęcki M., Skurski A., Kamiński M., Balcerzak B., Chłapiński J., Napieralski A., Kasprzyk J., Lipiec P.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2012

|

Vol. 19

67--73

EN

The paper deals with processing of imaging data obtained in the course of different medical examination procedures, for use in applications focused on improving both the diagnostic process of a patient as well as extending the training possibilities for medical personnel. Computed tomography (CT) data serves as the main source of structural and volumetric information. Fusion with left ventricular systolic function map, provides a vital information on the state of heart muscle. In parallel, the same set of computed tomography data is reused for simulation of trans-esophageal echocardiography (TEE). The presented simulation setup is used in the course of medical personnel training.

6

Control and identification algorithms for acoustic noise reduction

Figwer J., Czyż K., Główka T., Kasprzyk J., Michalczyk M. I., Pawełczyk M.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2007

|

Vol. 26, no. 2

78-86

EN

The aim of the paper is to present main aspects of a research project on active noise reduction being performed at the Computer Control System Group, which is a part of the Institute of Automatic Control, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland. In particular, the following problems are dealt with: higher order spectra in off-line and on-line identification of electro-acoustic plants for active noise reduction systems; creating distributed local zones of quiet in a reverberant enclosure using two structures: based on spatially distributed transducers controlled by a central unit or implemented as decentralized systems; development and analysis of optimal and adaptive feedback systems for generating zones of quiet at desired locations; enhancement of active noise reduction efficiency using nonuniform signal sampling and oversampling techniques; design and implementation of a portable multi-channel active noise control platform.

PL

W pracy zaprezentowano tematykę projektu badawczego poświęconego aktywnej redukcji hałasu, prowadzonego w Zakładzie Komputerowych Systemów Sterowania, w Instytucie Automatyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach. W szczególności omówiono następujące zagadnienia: wykorzystanie widm wyższych rzędów do identyfikacji w trybie off-line i on-line obiektów elektroakustycznych w układach aktywnej redukcji hałasu; tworzenie rozproszonych lokalnych stref ciszy w pomieszczeniach z pogłosem przy wykorzystaniu układów sterowania opartych na przestrzennie rozłożonych elementach wykonawczych sterowanych przez jednostkę centralną lub sterowanych w sposób zdecentralizowany; rozwój i analiza optymalnych i adaptacyjnych układów sterowania dla tworzenia stref ciszy w zadanych położeniach; zwiększenie efektywności układów aktywnej redukcji hałasu poprzez wykorzystanie technik nierównomiernego próbkowania oraz nadpróbkowania sygnałów, zaprojektowanie i wykonanie przenośnego wielokanałowego urządzenia PANC przeznaczonego do tworzenia lokalnych przestrzennych stref ciszy.

7

Komputerowe wspomaganie identyfikacji procesów

Kasprzyk J.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 142

3-181

PL

Identyfikacja procesów polega na tworzeniu modeli matematycznych opisujących właściwości tych procesów na podstawie posiadanej wiedzy a priori oraz pomiarów sygnałów zebranych w trakcie doświadczeń identyfikacyjnych. Praktyczne stosowanie identyfikacji wymaga dostępy do odpowiedniego oprogramowania oraz pewnych umiejętności wynikających z doświadczenia i wiedzy na temat zasad wnioskowania. Tematem pracy jest analiza problemu komputerowego wspomagania podczas wykonywania procedury identyfikacji, w szczególności dyskusja zadań i praktycznych możliwości implementacji takiego systemu, w tym także ograniczeń, na jakie można napotkać w trakcie jego stosowania. Na ogół można oddzielić etap identyfikacji procesu od etapu stosowania modelu. Na etapie identyfikacji wykonywany jest eksperyment identyfikacyjny, podczas którego obiekt poddawany jest pobudzeniu, jeśli to możliwe, to w sposób specjalnie zaprojektowany dla celów identyfikacji, a zachowanie procesu jest obserwowane. Etap ten ten kończy się skonstruowaniem modelu matematycznego, który w zwięzły sposób opisuje zachowanie procesu w czasie eksperymentu. Opis taki powinien być reprezentatywny, tj. obowiązywać także na etapie stosowania i być odpowiedni do postawionego celu. W procedurze identyfikacji można wyróżnić następujące etapy: wykonanie eksperymentu, przyjęcie struktury modelu, estymacja modelu zgodnie z wybranym kryterium aproksymacji, testowanie otrzymanego modelu. Jeżeli wynik identyfikacji nie spełnia wymagań, to należy poprawić strukturę modelu i powtórzyć procedurę od kroku drugiego, aż do uzyskania odpowiednich wyników. Istotę identyfikacji można przedstawić w ujęciu probabilistycznym, opartym na wzorze Bayesa. Podejście takie pozwala na przedstawienie spójnej teorii identyfikacji procesów opartej na wnioskowaniu statystycznym, ale ze względu na trudności obliczeniowe ma głównie znaczenie teoretyczne. Ponieważ w pracy główny nacisk został położony na praktyczne aspekty identyfikacji, stąd wykorzystuje się tu raczej opis w postaci modelu stochastycznego, w którym niepewność jest przedstawiona za pomocą tzw. innowacji, będących elementarnymi zmiennymi losowymi o zadanym rozkładzie prawdopodobieństwa. W takim przypadku stosuje się estymator największej wiarygodności ze względu na dobre własności asymptotyczne i umiarkowane wymagania obliczeniowe. Podejście to jest szczególnie wygodne dla celów predykcji, sterowania czy symulacji. Warunkiem uzyskania modelu obiektu niezależnie od sposobu obudzenia jest tu rozdzielność obiektu od źródła tego pobudzenia. Przedstawione w pracy rozważania teoretyczne ilustrowane są przykładem identyfikacji rzeczywistego obiektu elektroakustycznego, którego model jest potrzebny do prawidłowej parametryzacji układu aktywnego tłumienia hałasu (ATH). Obiekty tego typu są szczególnie trudne do identyfikacji, gdyż cechują się bardzo złożoną dynamiką. Końcowy wynik identyfikacji zależy od sposobu wykonania doświadczenia identyfikacyjnego. Aby móc poprawnie wnioskować na podstawie uzyskanych danych muszą być spełnione dwa podstawowe wymagania: obiekt musi być odpowiednio pobudzony oraz spełniony musi być warunek powtarzalności. Planowanie doświadczenia obejmuje także określenie wielkości mających aspekt bardziej techniczny, takich jak sprzężenie procesu i komputera, wybór okresu próbkowania czy sygnału pobudzającego. Ponieważ planowanie eksperymentu stanowi ten element procedury identyfikacji, który zależy silnie od indywidualnych cech badanego procesu oraz celu, dla którego wykonuje się identyfikację, stąd wspomaganie użytkownika w tym względzie sprowadza się głównie do dostarczenia mu zestawu porad, w jaki sposób należy prawidłowo eksperyment wykonać. Część z przedstawionych warunków stanowią założenia, których nie da się zweryfikować na drodze testowania. Jednak niektóre z nich mogą być testowane i dlatego przedstawiono przykłady testów zalecanych do wykonania po zebraniu danych. Ponieważ na ogół dane surowe nie powinny być stosowane do celów identyfikacji, lecz powinny postać odpowiednio przygotowane, stąd przedstawiono także propozycje wspomagania w tym zakresie. Projektowanie systemu komputerowego wspomagania identyfikacji stwarza nowe możliwości, ale niesie także ze sobą niebezpieczeństwo powstania pewnych pułapek. Dotyczy to zarówno twórców takich systemów, jak i użytkowników. Stąd w ramach podsumowania mówiono perspektywy i możliwe zagrożenia w rozwijaniu oraz stosowaniu systemów komputerowego wspomagania identyfikacji.

EN

Process identification consists in mathematical models building that describe features of these processes on the basis of a priori information and signals measured during identification experiments. Practical application of identification involves access to suitable software. Nevertheless, some skills coming from experience and knowledge about principles of inference are also needed. The main goal of this work is to analyse the prospects in computer aided identification, especially discussion on tasks and opportunities in implementation of such systems, as well as constrains that can be met during usage of them. Generally, one can distinguish two stages: process identification and model application. At the first stage identification experiment is performed - the process is stimulated, if possible in the manner specially designed for identification purposes, and its behavior is observed. At the end of the stage it is expected to obtain a mathematical model describing process behaviour. This description ought to be representative, i.e. it should be valid at the application stage and it should be suitable for the purpose of identification. In identification procedure one can distinguish the following stages: carrying out the experiment, settling the model structure, estimating the model according to chosen approximation criterion, testing the model. If the result of identification does not fulfil the requirements then the model structure should be improved and the procedure repeated from the second stage, until adequate results are obtained. The essence of identification can be expressed in probabilistic terms, coming from the Bayes' formula. This approach allows to present the coherent theory of process identification based on the statistical inference. However, due to computational difficulties, it has only theoretical significance. Here emphasis is put on practical aspects of identification, therefore description in the form of a stochastic model is preferred, in which uncertainty is presented as so called innovations, being elementary random variables with given distribution. In this case maximum likelihood estimator is applied because of its good asymptotic properties and moderate computational requirements. This approach is especially convenient for prediction, control and simulation. To obtain a model of the process alone, independently on how it was stimulated, process and source of stimulation must be separable. Theoretical considerations presented in the monograph are illustrated by an example of a real-world electro-acoustic plant identification. The model of the plant is necessary for proper parameterization of active noise control (ANC) system. Such plants are very difficult to identification because their dynamics is very complicated. The final result of identification depends essentially on how the experiment was performed. To infer properly from experimental data, two basic requirements have to be satisfied: process should be sufficiently stimulated and the experiment must be reproducible. Planning the experiment includes also determination of technical quantities, like process-computer interface, choice of the sampling interval or the stimulation signal. Because planning the experiment is the stage in identification procedure that depends strictly on individual features of the process and on the purpose, thus computer assistance in this case is confined only to provide a set of advices for proper experimentation. Some of presented conditions are assumptions that can not be tested. But some of them can be tested and examples of such tests have been proposed to be performed after data collection. Generally, crude data should not be used directly for identification, therefore computer aided in data preparation has been also discussed. Designing the system for computer aided identification creates new opportunities, but it may lead also to some pitfalls. This conclusion concerns designers as well as users of these systems. Therefore, as the recapitulation, some conclusions are drawn about prospects and potential risks during evolving and using computer aided identification.

8

Podłużne szkła cieczowskazowe - borosilikatowe

Kasprzyk J., Sieczkowski R.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2006

|

Nr 2

54--55

PL

Szkło borosilikatowe jest używane w urządzeniach ciśnieniowych ze względu na swe wysokie walory wytrzymałościowe w podniesionych temperaturach. Stosuje się go również w charakterze szkła laboratoryjnego.

9

Model identification for active noise control in the presence of primary noise

Kasprzyk J.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2005

|

Vol. 24, no. 2

73-76

EN

A problem of electro-acoustic plant identification for active noise control is discussed. It is assumed that data from identification experiment are contaminated by a primary noise that should be attenuated later. Three examples of such a noise are considered: sine (discrete spectrum), noise generated by a motor (narrowband time-varying spectrum) and broadband noise (pseudorandom). It is shown that thanks to preprocessing the data by disturbance adjusting filtration (DAF) it is possible to improve the results significantly when the data are contaminated by a narrowband primary noise. DAF is the procedure of selective filtration in frequency domain consisting in removing from the spectra all lines for frequencies corresponding to the noise. The results of real-world experiments carried on in a laboratory enclosure show the accuracy of estimated frequency responses obtained in the proposed approach. The procedure is efficient when multisine signals are used to excite the plant.

PL

W artykule omówiono problem identyfikacji obiektów elektroakustycznych dla celów projektowania układów aktywnego tłumienia hałasu. Przyjęto, że dane pochodzące z eksperymentu identyfikacyjnego są zakłócone przez szum pierwotny, który powinien być później tłumiony. Rozpatrzono trzy przykłady takiego zakłócenia: sinusoida (widmo dyskretne), hałas generowany przez silnik (zmienne w czasie widmo wąskopasmowe) oraz szum szerokopasmowy (pseudolosowy). Pokazano, że stosując wstępne przetwarzanie danych, polegające na odpowiedniej filtracji sygnałów, możliwe jest znaczne poprawienie dokładności wyników w przypadku szumów wąskopasmowych. Filtracja ta realizowana jest w dziedzinie częstotliwości i polega na usunięciu z widma wszystkich linii odpowiadających częstotliwościom zakłócenia. Wyniki doświadczeń przeprowadzonych na obiekcie rzeczywistym (pomieszczenie laboratoryjne) potwierdziły, że dzięki tej metodzie można uzyskać modele o odpowiednio dokładnej charakterystyce amplitudowo-fazowej. Przedstawiona procedura może być stosowana w przypadku, gdy obiekt pobudzany był sygnałem wielosinusoidalnym.

10

Model identification for Active Noise Control - a case study

Kasprzyk J.

Archives of Control Sciences

|

2004

|

Vol. 14, no. 3/4

247-271

EN

One of the typical problems in active noise control (ANC) system design is identification of an electro-acoustic plants. In the example considered models are required to parameterize an adaptive feedforward ANC system creating a local 3-dimensional zone of quiet in an enclosure. The structure of a multi-channel control system involves the necessity of identification of transfer functions for secondary and acoustic feedback paths. Plants to be identified are of MISO (Multi-Input-Single-Output) type with three inputs. The problem of designing the identification experiment is considered and different excitation signals are tested. Complexity of the plant implies that identified models should be of a very high order and the ordinary least squares method is the most applicable for model fitting in this case. Since there are no prerequisites for model structure assumption, delays and polynomial orders are to be identified too. This is done by iterative procedure of testing different structures and selection this one which minimizes the BIC criterion. The results of real-world experiments are presented and accuracy of frequency response estimates of parametric models is proved using a classical spectral analysis.

11

Wprowadzenie zintegrowanego systemu informatycznego

Witort Z., Kasprzyk J.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

1998

|

nr 7

526-530

PL

Opisano główne etapy wdrażania zintegrowanego systemu informatycznego w przedsiębiorstwie. Przedstawiono główne problemy, na jakie napotkano podczas prac implementacyjnych oraz opisano przedsięwzięcia, które zdaniem autorów miały decydujące znaczenie na pozytywny wynik wdrożenia.

EN

The article describes main phases of integrated informatic system implementation. The critical implementation problems overcaming during the project are discussed. The article ends with the short list of main factors determining the successful implementation.