Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

On the prediction of the effect of bi-ventricular assistance after cardiac explantation on the vascular flow physiology: A numerical study

Marcel Louis, Specklin Mathieu, Kouidri Smaine, Lescroart Mickael, Hébert Jean-Louis

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2024

|

Vol. 44, no. 1

105--118

EN

Heart failure is a chronic and progressive condition characterized by the heart’s inability to pump sufficient blood to meet the body’s metabolic demands. It is a significant public health concern worldwide, associated with high morbidity, mortality, and healthcare costs. For advanced heart failure cases not responding to medical therapy, heart transplantation or mechanical circulatory support with ventricular assist devices (VADs) can be considered. In the specific case of bi-ventricular heart failure a replacement of both ventricles is required. In this context a Total Artificial Heart (TAH) may be proposed as a bridge to transplant solution. Additionally, bi-ventricular assist devices (BiVADs) are available to support both ventricles simultaneously. However Bi-ventricular heart failure management is difficult with poor outcomes. New surgical procedures appear to propose solutions after both ventricle failure. One of these intervention uses two continuous-flow VADs as a total artificial heart after cardiac explantation due to myocardial sarcoma. Unfortunately, this procedure makes patient management very difficult as pulmonary pressures and flow rate are no longer measurable after the surgical procedure. The setting of both pumps is hence a complex task for patient management. This article aims at helping clinicians on patient management undergoing double assistance after cardiac explantation by predicting the different outcomes on the vascular grid for all the possible rotational speed combination using a lumped model. Results provide a range of both pump operating conditions suitable for delivering a physiologically adapted flow to the vascular grid when combined with hypotensive treatments.

2

A simulation model for small aircraft fuel system design

Mazzitelli Leonardo, Watanabe Paulo, Teixeira José C., Machado José

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 4

28--37

EN

An aircraft fuel system is responsible for storing, managing and properly delivering fuel to the engines. Fuel systems models are used to simulate various configurations and analyse how the system responds to different flight conditions and failure scenarios. In this paper, a generic aircraft fuel system model architecture is proposed and modelled using MATLAB and Simulink’s Simscape add-on to analyse the pressure and flow rate variations in different locations of the system. The model capabilities are explored with meaningful simulations and analyses focused on the feed and transfer functions, such as the sensitivity analysis of the scavenge jet pump, showing that the position where the jet pump is assembled in the wing can highly impact its performance. Additionally, the wing dihedral is modelled and simulated to prove that a positive dihedral angle benefits the fuel transfer and helps minimize unusable fuel quantities. The results also demonstrate how computational tools such as Simscape Fluids can be integrated with MATLAB and used on the system’s modelling, providing a reference for small aircraft fuel system design and an approach for analysing complicated non-linear systems.

PL

Układ paliwowy samolotu odpowiada za przechowywanie, zarządzanie i prawidłowe dostarczanie paliwa do silników. Modele układów paliwowych służą do symulacji różnych konfiguracji i analizy reakcji systemu na różne warunki lotu i scenariusze awarii. W tym artykule zaproponowano ogólną architekturę modelu układu paliwowego samolotu, którą zamodelowano przy użyciu programu MATLAB i dodatku Simulink Simscape w celu analizy zmian ciśnienia i natężenia przepływu w różnych lokalizacjach układu. Możliwości modelu bada się za pomocą znaczących symulacji i analiz skupiających się na funkcjach zasilania i przenoszenia, takich jak analiza czułości przepłukiwania pompy strumieniowej, pokazująca, że położenie pompy strumieniowej zamontowanej w skrzydle może mieć duży wpływ na jej działanie. Dodatkowo modeluje się i symuluje dwuścienny skrzydło, aby wykazać, że dodatni kąt dwuścienny korzystnie wpływa na transfer paliwa i pomaga zminimalizować nieużyteczne ilości paliwa. Wyniki pokazują również, w jaki sposób narzędzia obliczeniowe, takie jak Simscape Fluids, można zintegrować z MATLAB-em i wykorzystać w modelowaniu systemu, zapewniając odniesienie do projektowania układów paliwowych małych samolotów i podejście do analizy skomplikowanych układów nieliniowych.

3

Odporność elektroprosumencka vs bezpieczeństwo energetyczne– modele pokrycia zapotrzebowania

Bodzek Krzysztof

Energetyka

|

2022

|

nr 11

571--576

PL

Rozwój technik teleinformatycznych pozwala na zamodelowanie dotychczasowych rozległych systemów energetycznych z nadrzędnym kryterium w postaci bezpieczeństwa energetycznego. W takim porządku do modelowania wykorzystuje się podejście indukcyjne, czyli prognozy obejmujące obecne tendencje i historyczne dane statystyczne, często bazując na modelach regresyjnych. Pozwala to na modelowanie rozwoju systemu poprzez innowacje przyrostowe. Innowacje przełomowe, charakterystyczne dla elektroprosumeryzmu, wpływają na zmianę podstaw funkcjonowania obecnego rynku energii, a to wymaga algorytmów uwzględniających zachowania behawioralne i modelowanie heurystyczne. W wielu przypadkach stosowane są modele probabilistyczne. Konieczne jest przejście do twardych faktów i zasad wynikających w elektroprosumeryzmie z tripletu paradygmatycznego. Takie podejście do rozwoju jest charakterystyczne dla modeli dedukcyjnych, które pozwalają na weryfikację transformacji realizowanej w trybie innowacji przełomowych do elektroprosumeryzmu (TETIPE). W artykule opisano ogólny algorytm modelowania. Opisano dostępność danych oraz ideą budowania odporności elektroprosumenckiej, a także zamieszczono tablicę współzależności pomiędzy kompetencjami a funkcjonalnościami systemu(WSE). Zaproponowano modelowanie adekwatności dostaw w elektroprosumeryzmie w miejsce obecnego bezpieczeństwa energetycznego.

EN

Development of IC technologies makes it possible to model the present extensive power systems with an overarching criterion in the form of energy security. In such configuration, for the process of this modelling the inductive approach is used i.e. projections including current trends and historical and statistical data, often basing on regression models. This allows modelling of a system development through incremental innovations. Breakthrough innovations, characteristic for electroprosumerism, influence the changes of the present energy market functioning foundations and it needs algorithms taking into account behavioural patterns and heuristic modelling. In many cases probabilistic models are applied. It is necessary to move to solid facts and principles resulting in electroprosumerism from the paradigmatic triplet. Such attitude to the development is characteristic for deductive models which allow to verify transformation realized in the breakthrough innovation mode to electroprosumerism (TETIPE). Described is here the general modelling algorithm, data availability and the idea of building the electroprosumeric resilience. Attached is a table showing interdependences between competences and functionalities of the system(WSE). Suggested is modelling of supply adequacy in electroprosumerism in exchange for the current energy security.

4

Neural modelling of electricity prices quoted on the Day-Ahead Market of TGE S.A. shaped by environmental and economic factors

Ruciński Dariusz

Studia Informatica : systems and information technology

|

2020

|

Vol. 1-2(24)

25--35

EN

The paper contains the results of research on the impact of the number of factors used to build the Day-Ahead Market model at Polish Power Exchange S.A. Five models with a different number of factors influencing the model were tested. To test the quality of models according to the adopted evaluation criteria, i.e., mean square error and the coefficient of determination for the weighted average prices sold in a given hour of the day, the influence of weather factors, socio-economic factors and energy demand were adopted. The results obtained from the analysis show a relatively high correctness of the simplest of the adopted models, which differs slightly from the best model.

5

Predictive neural network in multipurpose self-tuning controller

Bondar Oleksiy

Acta Mechanica et Automatica

|

2020

|

Vol. 14, no. 2

114--120

EN

A very important problem in designing of controlling systems is to choose the right type of architecture of controller. And it is always a compromise between accuracy, difficulty in setting up, technical complexity and cost, expandability, flexibility and so on. In this paper, multipurpose adaptive controller with implementation of artificial neural network is offered as an answer to a wide range of tasks related to regulation. The effectiveness of the approach is demonstrated by the example of an adaptive thermostat. It also compares its capabilities with those of classic PID controller. The core of this approach is the use of an artificial neural network capable of predicting the behaviour of controlled object within its known range of parameters. Since such a network, being trained, is a model of a regulated system with arbitrary precision, it can be analysed to make optimal management decisions at the moment or in a number of steps. Network learning algorithm is backpropagation and its modified version is used to analyse an already trained network in order to find the optimal solution for the regulator. Software implementation, such as graphical user interface, routines related to neural network and many other, is done using Java programming language and Processing open-source integrated development environment.

6

Optimal state observation using quadratic boundedness: Application to UAV disturbance estimation

Cayero Julián, Rotondo Damiano, Morcego Bernardo, Puig Vicenç

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2019

|

Vol. 29, no. 1

99--109

EN

This paper presents the design of a state observer which guarantees quadratic boundedness of the estimation error. By using quadratic Lyapunov stability analysis, the convergence rate and the ultimate (steady-state) error bounding ellipsoid are identified as the parameters that define the behaviour of the estimation. Then, it is shown that these objectives can be merged in a scalarised objective function with one design parameter, making the design problem convex. In the second part of the article, a UAV model is presented which can be made linear by considering a particular state and frame of reference. The UAV model is extended to incorporate a disturbance model of variable size. The joint model matches the structure required to derive an observer, following the lines of the proposed design approach. An observer for disturbances acting on the UAV is derived and the analysis of the performances with respect to the design parameters is presented. The effectiveness and main characteristics of the proposed approach are shown using simulation results.

7

Logistic Aspects in the Methodology of Efficiency Evaluation of Transport System on the Example of Air SAR Service

Chamier-Gliszczyński N., Fiuk J.

Logistics and Transport

|

2018

|

Vol. 40, No. 4

137--144

EN

The article presents the concept of building a transport system model based on the example of maritime aviation SAR service. The applied methodology of efficiency assessment lists the individual elements of the system and then, after applying the mathematical formalization, aims to describe the structure of the system. Both the transport means and the system components necessary for the transport task have been parameterized, with particular emphasis on logistic aspects that support the rescue system.

8

Modelowanie systemów zarządzania bhp z wykorzystaniem metody rozmytych map kognitywnych i wskaźników wiodących : ujęcie teoretyczne

Skład A

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2018

|

nr 2

11--15

PL

W celu poprawy skuteczności systemu zarządzania bhp używa się w wielu przedsiębiorstwach zestawu wskaźników wynikowych i wiodących do pomiaru poszczególnych procesów w tym systemie na podstawie wartości wskaźników odnotowanych wdanym okresie, planuje się działania zapobiegawcze. Polegają one przede wszystkim na poprawie realizacji procesów w taki sposób, aby w kolejnym okresie osiągnąć założone wartości wskaźników w obszarach, w których aktualnie odnotowane wartości nie byty satysfakcjonujące. W artykule zaprezentowano metodę rozmytych map kognitywnych, która oferuje możliwości szerszego wykorzystania informacji zawartych w wartościach wskaźników. Metoda ta zakłada opracowanie model systemu w formie zbioru elementów tworzących system oraz zachodzących pomiędzy tymi elementarz wzajemnych wpływów. Posługując się wzorem matematycznym, można określić wartości poszczególnych. elementów modelu, a następnie prognozować ich przyszłe wartości Niekorzystne prognozy są podstawa do podjęcia działań zapobiegawczych w modelowanym systemie. Wykorzystując metodę rozmytych map kognitywnych można opracować model systemu zarządzania bhp. Elementami modelu będą poszczególne procesy oraz poziom bezpieczeństwa. Wartości wskaźników wynikowych i wiodących zostaną zastosowane do obliczenia wartości tych elementów. Prognozowanie z wykorzystaniem takiego modelu mogłoby w przedsiębiorstwie istotnie wspierać poprawę skuteczności systemu zarządzania bhp.

EN

In order to improve the effectiveness of an occupational safety and health management system (OSH-MS), many enterprises use sets of leading and lagging performance indicators to measure individual processes in the system. Based on the value of indicators recorded in a given period, preventive measures are planned in the system. These measures are aimed at improving the process in which the recorded indicators values did not reach their target values. This paper presents fuzzy cognitive maps, which enable an alternative application of indicators values. This method is based on the development of a system model consisting of a set of elements forming the system and the interconnections (influences) between these elements. Using a mathematical formula, it is possible to determine the values of the individual elements of the model and then forecast their future values. Unfavorable forecasts are the basis for taking preventive actions in a modeled system. By using fuzzy cognitive maps, it is possible to develop an OSH MS model. Individual processes and safety performance would the elements of the model. Leading and lagging indicator values would be used to determine the value of these elements Forecasting on the basis of the model could significantly support the effectiveness of an OSH MS in an enterprise.

9

Metody sprzęgania modeli dynamiki rurociągów przesyłowych

Kowalczuk Z., Oliński K. E.

Problemy Eksploatacji

|

2011

|

nr 2

107-119

PL

Artykuł opisuje dwie metody sprzęgania modeli dynamiki rurociągów przesyłowych. Narzędzia takie są kluczowe dla budowy efektywnych systemów symulacji rozległych i złożonych instalacji rurociągów stosowanych w przemyśle. Pierwsza z proponowanych metod (GMS - globalna metoda sprzęgania) wykorzystuje 'globalne' (w skali modelu) zależności między ciśnieniem i przepływem masowym medium między łączonymi odcinkami rurociągu. Metoda globalna wykorzystuje parametry (nastawy) nazywane współczynnikami wzajemnego oddziaływania. Wartości tych parametrów mogą być wyznaczone za pomocą odpowiednich formuł matematycznych. Drugie podejście do sprzęgania modeli dynamiki rurociągów (LMS - lokalna metoda sprzęgania) oparte jest na analitycznym modelowaniu dynamiki w miejscu łączenia odcinków rurociągu.

EN

This paper presents two methods for coupling dynamic models of separate pipe leg segments. Such model-coupling solutions are essential in simulation systems dedicated for media distribution networks. A first method, referred to as a global coupling model (GCM), results from the global (structural) relationships of the pressure and flow values of coupled pipe segments. The GCM coupling scheme requires the fixing of additional tuning parameters called interacting coefficients. The values of these quantities can be approximately computed by formulas derived in this paper. A second approach, called a local coupling model (LCM), is developed by analytically modelling the dynamics of analysed junctions.

10

Diagnostic information renewal basis of complex technical objects

Duer S.

Journal of KONBiN

|

2011

|

No. 2 (18)

5--14

EN

This paper presents a method to creation of a servicing information in the expert system including an artificial neural network. The article presents the organization and structure of the expert systems witch support renovate of technical objects. Presented expert system uses information from an artificial neural network. The article presents of the basis for building servicing expert systems based on rule-based structure. Presented and described in diagram of the structure developed expert system. Expert discusses the fundamentals of building a knowledge base using rules way it works.

PL

W artykule przedstawiono metodę tworzenia informacji obsługowej w systemie ekspertowym, który zawiera sztuczną sieć neuronową. Artykuł przedstawia także organizacje i strukturę systemu ekspertowego, który wspomaga obsługiwanie obiektów technicznych. Prezentowany system ekspertowy wykorzystuje informację ze sztucznej sieci neuronowej. W artykule przedstawiono podstawy budowy systemów ekspertowych w oparciu o zasady regułowe. Przedstawiono w nim schemat struktury obsługowego systemu ekspertowego. Artykuł omawia podstawy tworzenie bazy wiedzy za pomocą reguł obsługiwania oraz sposób jej tworzenia.

11

Examination of the effectiveness of the operation process of a radar system

Duer S.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 3

87-102

EN

This paper presents a method to investigate the effectiveness of an operation process with a servicing expert system including an artificial neural network. A method of simulation testing with the use of computer technology is described. The theoretical bases are presented of the modelling of an operation process of objects in the form of the following models: mathematical (analytical), graphical and descriptional. For the tests, a model was developed of an organisation of a servicing system of those technical objects that require short shutdown times (aircraft, radiolocation systems, etc.). The requirements are presented and described for simulation tests, which is the development of a test plan, the preparation of data to describe the performance of an object, and the development of models for an operation process of a technical object, which express the investigated aspects of this process. The results are presented of the simulation tests of a repairable technical object.

PL

W pracy zaprezentowano metodę badania efektywności procesu eksploatacji, w którym występuje obsługowy system ekspertowy, ze sztuczną siecią neuronową. Opisano sposób badania symulacyjnego z wykorzystaniem techniki komputerowej. Przedstawiono podstawy teoretyczne modelowania procesu eksploatacji obiektów w postaci modelu: matematycznego (analitycznego), graficznego i opisowego. Na potrzeby badań opracowano model organizacji systemu obsługiwania obiektów technicznych wymagających krótkiego czasu ich przestojów (samoloty, systemy radiolokacyjne itp.). Przedstawiono i opisano wymagania do badania symulacyjnego, którymi są: opracowanie planu badania, przygotowanie danych opisujących właściwości użytkowe obiektu oraz opracowanie modeli procesu eksploatacji obiektu technicznego wyrażających badane aspekty tego procesu. Przedstawiono wyniki badania symulacyjnego naprawialnego obiektu technicznego.

12

Ryzyko w systemach logistycznych

Korczak J., Korczak-Kańska K.

Logistyka

|

2009

|

nr 6

CD-CD

PL

Ryzyko jest wpisane w każdej sferze działalności człowieka. Z reguły kojarzymy je z niepowodzeniem wpisując w zbiór zagrożeń. Każda jednak sfera działalności, jako wskazuje praktyka działania, w przypisany tylko jej sposób szereguje te zagroSenia. Stąd też mająca na uwadze obiekt rozważań – systemy logistyczne, ryzyko identyfikowane w tych systemach będzie miało swój indywidualny wymiar. W pracy podjęto próbę ujawnienia głównych tendencji, prawidłowości w opisie zjawisk zachodzących w systemach logistycznych, a pozwalających na określenie poziomu ryzyka przy założeniu następujących jego cech głównych: złożoności, skończoności zbioru elementów, relacji między elementami oraz otoczeniem (wraz ze sprzężeniem zwrotnym), mierzalność tych relacji, a także celu funkcjonowania pozwalającego na sformułowanie kryterium opłacalności.

EN

Risk is attributed to every sphere of human activates, beeing usually associated with failure and included in the set of threats. Every sphere of activities, as practice demonstrates, classifies these threats in its particular way. Hence taking into account the considered object - logistic systems - the risk identified in these systems will have its individual dimention. The paper is an attempt to show main tendencies and regularities in the description of phenomena accruing in logistic systems and enebling the determination of the level of risk assuming its fallowing main features: complexity, finiteness of the set of elements, relations between element and environment (together with feedback), measurability of these relation.

13

Elements Of The Uml Model Of The Rail Vehicle Maintenance System

Erd A.

Journal of Polish CIMAC

|

2009

|

Vol. 4, no 2

49-56

EN

The paper accounts for the construction of the rail vehicle maintenance model. It points to selected, possible to use, software tools applied for modelling in the Unified Modelling Language. Commonly accepted solutions are presented aiming to represent the maintenance system in UML. Such a model can be an input datum for the application generator in order to generate a code automatically. A more general application of this model is to create a design pattern to construct other maintenance assistance system of, e.g. ships or power station equipment.

14

Modelling of Complex Systems: Systems as Dataflow Machines

Bliudze S., Krob D.

Fundamenta Informaticae

|

2009

|

Vol. 91, nr 2

251-274

EN

We develop a unified functional formalism for modelling complex systems, that is to say systems that are composed of a number of heterogeneous components, including typically software and physical devices. Our approach relies on non-standard analysis that allows us to model continuous time in a discrete way. Systems are defined as generalized Turing machines with temporized input, internal and output mechanisms. Behaviors of systems are represented by transfer functions. A transfer function is said to be implementable if it is associated with a system. This notion leads us to define a new class - which is natural in our framework - of computable functions on (usual) real numbers. We show that our definitions are robust: on one hand, the class of implementable transfer functions is closed under composition; on the other hand, the class of computable functions in our meaning includes analytical functions whose coefficients are computable in the usual way, and is closed under addition, multiplication, differentiation and integration. Our class of computable functions also includes solutions of dynamical and Hamiltonian systems defined by computable functions. Hence, our notion of system appears to take suitably into account physical systems.

15

Model relacyjny zintegrowanego systemu energetycznego w wiejskim budynku mieszkalnym

Bieranowski J., Nalepa K.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 1

23--31

PL

W pracy przedstawiono abstrakcyjny model relacyjny zintegrowanego systemu energetycznego w wiejskim budynku mieszkalnym. W systemie zintegrowano źródła energii odnawialnej takie jak: kocioł na biomasę, ogniwa fotowoltaiczne, ogniwa paliwowe, elektrownię wiatrową, agregat kogeneracyjny, kolektory słoneczne. Celem działania systemu jest ciągłe dostarczanie energii cieplnej i elektrycznej na potrzeby wiejskiego budynku mieszkalnego. Zidentyfikowano i opisano komponenty oraz relacje między elementami systemu. Praca ta jest wstępem do zbudowania modelu matematycznego i symulacyjnego przedstawianego systemu.

EN

Article contains abstraction relational model of integrated energy system designed for rural habitable buildings. In the system are integrated sources of renewable energy such as: biomass boiler, photo-voltaic cells, fuel cells, wind power plant, cogenerative power plant, solar collectors. The aim of functioning of the system is continuous delivery of thermal and electric energy on needs of rural- habitable buildings. System components and relation between system elements was identified and described. This paper is the prelude of mathematical and simulation model of presented system.

16

A new method for system modelling and pattern classification

Rutkowski L.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2004

|

Vol. 52, nr 1

11-24

EN

In this paper we present a new class of neuro-fuzzy systems designed for system modelling and pattern classification. Our approach is characterized by automatic determination of fuzzy inference in the process of learning. Moreover, we introduce several flexibility concepts in the design of neuro-fuzzy systems. The method presented in the paper is characterized by high accuracy which outperforms previous techniques applied for system modelling and pattern classification.

17

Uwagi o konstruowaniu symbolowych modeli wyróżnianych obiektów rzeczywistości badanych eksperymentalnie

Borek R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2002

|

z. 22 [192]

15-32

PL

Omówiono ważniejsze koncepcje i sposoby modelowania obiektów i systemów fizycznych badanych eksperymentalnie. Zwrócono uwagę na przyczyny powstawania rozbieżności opisów wynikających m.in. z apriorycznych założeń w obszarach opisu oraz stopnia wykorzystania sformalizowanych systemów odniesień, m.in. systemów wielkości i jednostek miar. Postulowano konieczność ścisłego definiowania rodzaju badanych obiektów i systemów, celów badań, kanałów dostępu oraz granic wyróżnianych w nich procesów.