Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  dynamic systems
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This paper presents a novel approach utilizing Gaussian Process Regression (GPR) to identify dynamic models with nonlinear parameters in magnetic separation processes. It aims to address the complex and dynamic nature of these processes by employing advanced modeling methods. The effectiveness of GPR is demonstrated through its application to simulated signals representing real iron ore separation processes, highlighting its potential to enhance existing models and optimize processes. Conducted within the MATLAB, this research lays the groundwork for further advancement and practical implementation. The utilization of GPR in magnetic separation offers innovative modeling of nonlinear dynamic processes, promising improved efficiency and precision in industrial applications.
PL
Niniejsza praca prezentuje nowatorskie podejście wykorzystujące regresję procesu Gaussa (Gaussian Process Regression, GPR) do identyfikacji modeli dynamicznych z parametrami nieliniowymi w procesach separacji magnetycznej. Celem jest uwzględnienie złożonego i dynamicznego charakteru tych procesów poprzez zastosowanie zaawansowanych metod modelowania. Skuteczność GPR jest demonstrowana poprzez jego zastosowanie do symulowanych sygnałów, reprezentujących rzeczywiste procesy separacji rudy żelaza, co podkreśla jego potencjał do ulepszania istniejących modeli oraz optymalizacji procesów. Badania przeprowadzone w środowisku MATLAB stanowią podstawę do dalszego rozwoju i praktycznej implementacji. Zastosowanie GPR w separacji magnetycznej pozwala na innowacyjne modelowanie nieliniowych procesów dynamicznych, obiecując poprawę wydajności i precyzji w zastosowaniach przemysłowych.
EN
Purpose: Elaborate stochastic models to comprehensive evaluation of occupational risks in “man - machine - environment” systems taking into account the random and dynamic nature of the impact on the employee of negative factors over time. Design/methodology/approach: Within study, the methods of probability theory and the theory of Markov processes - to find the limit distribution of the random process of dynamic impact on the employee of negative factors over time and obtain main rates against which the level of occupational risks within the "man - machine - environment" systems can be comprehensively evaluated; Erlang phases method, Laplace transform, difference equations theory, method of mathematical induction - to elaborate a method of analytical solution of the appropriate limit task for a system of differential equations in partial derivatives and appropriate limit conditions were used. Findings: A system of differential equations in partial derivatives and relevant limit conditions is derived, which allowed to identify the following main rates for comprehensive evaluation of occupational risks in systems "man - machine - environment": probability of excess the limit of the employee's accumulation of negative impact of the harmful production factor; probability of the employee’s injury of varying severity in a random time. An method to the solution the limit task for a system of differential equations, which allows to provide a lower bounds of the probability of a certain occupational danger occurrence was elaborated. Research limitations/implications: The elaborated approach to injury risk evaluation is designed to predict cases of non-severe injuries. At the same time, this approach allows to consider more severe cases too, but in this case the task will be more difficult. Practical implications: The use of the elaborated models allows to apply a systematic approach to the evaluation of occupational risks in enterprises and to increase the objectivity of the evaluation results by taking into account the real characteristics of the impact of negative factors on the employee over time. Originality/value: For the first time, a special subclass of Markov processes - Markov drift processes was proposed and substantiated for use to comprehensive evaluation of occupational risks in “man - machine - environment” systems.
PL
W analizie współpracy geosyntetyków z elementami konstrukcji inżynierskiej możemy je traktować jako membrany sprężyste lub powłoki posadowione na różnych rodzajach podłoża. Modelowanie układu rzeczywistego oznacza jego idealizację pod kątem uwzględnienia tych cech ośrodka i jego elementów, które wydają się najistotniejsze z punktu widzenia analizowanego problemu. Zbudowany zostanie model fizyczny, a następnie matematyczny przedstawiony w postaci uogólnionego układu dynamicznego. W tym opisie wykorzystuje się różne operatory. Prowadzą one do układów ciągłych o parametrach rozłożonych. Rozpoczynając od opisu z wykorzystaniem układów dynamicznych ciągłych można przejść do układów dynamicznych dyskretnych. Pozwala na to teoria uogólnionych układów dynamicznych, poprzez wykorzystanie innych operatorów. Takie podejście umożliwia prowadzenie analizy problemu z wykorzystaniem sygnałów ciągłych i dyskretnych. Otrzymane wyniki pozwalają też wyznaczać odpowiedzi analizowanych układów metodami analitycznymi, numerycznymi lub hybrydowymi.
EN
While interacting with the elements of the engineering structures, geosynthetics can be treated as elastic membranes or shells placed on different types of foundation. Modeling of the real system takes into account the most important properties of the system and its elements. We will develop a physical and mathematical model in a form of generalized dynamic system. The mathematical description will use different operators leading to a continuous distributed system. The modeling will be further modified by development of discrete dynamic systems, which is enabled by the theory of generalized dynamic systems. This approach allows for the analysis of the problem with continuous and discrete signals. The results will show the response of the analyzed systems with analytic, numerical or hybrid methods.
PL
W pracy zaproponowano nowe modele transmitancyjne niecałkowitego rzedu w postaci transmitancji hybrydowych, zawierających zarówno część całkowitego, jak i niecałkowitego rzędu. Rozważono modele z opóźnieniem i bez opóźnienia. Jako przykłady rozważono doświadczalny obiekt cieplny oraz silnik indukcyjny prądu przemiennego, sterowany częstotliwościowo. Wyniki eksperymentów potwierdziły przydatność proponowanych modeli do opisu rozwązanych systemów dynamicznych.
EN
IN the paper new, transfer function, non integer order models are proposed. The considered models have a form of hybrid transfer functions containing both integer order and non integer order parts. Models with and without delay were discussed. As examples an experimental heat plant and AC motor were tested. Results of experiments show that the proposed hybrid models are useful tool to modeling of dynamic systems.
EN
The paper describes a discrete-continuous method of dynamic system modelling. The presented approach is hybrid in its nature, as it combines the advantages of spatial discretization methods with those of continuous system modelling methods. In the proposed method, a three-dimensional system is discretised in two directions only, with the third direction remaining continuous. The thus obtained discrete-continuous model is described by a set of coupled partial differential equations, derived using the rigid finite element method (RFEM). For this purpose, firstly the general differential equations are written. Then these equations are converted into difference equations. The derived equations, expressed in matrix form, allow to create a global matrix for the whole system. They are solved using the distributed transfer function method. The proposed approach is illustrated with the examples of a simple beam fixed at both ends and a simply supported plate.
PL
W artykule przedstawiono oryginalną metodę modelowania układów dyskretno-ciągłych. Metoda polega na dyskretyzowaniu układu trójwymiarowego jedynie w dwóch wybranych kierunkach. W trzecim z kierunków układ pozostaje ciągły. Otrzymany w ten sposób model jest modelem dyskretno-ciągłym. Opisany jest za pomocą równań różniczkowych cząstkowych. Ogólne równania różnicowe układu dyskretnego otrzymano, wykorzystując metodę sztywnych elementów skończonych. W granicy równania te sprowadzono do równań różniczkowych cząstkowych. Podano sformalizowany zapis tych równań w postaci macierzowej oraz przedstawiono ogólny sposób budowania takich macierzy dla złożonych układów mechanicznych. Do rozwiązania wyprowadzonych równań zastosowano metodę transmitancji układów o parametrach rozłożonych. Metodę zilustrowano na przykładzie belki obustronnie utwierdzonej.
EN
The paper introduces an original method of discrete-continuous systems modeling. In the proposed method three dimensional system is divided on finite elements only in two directions. In the third one the system remains continuous. Obtained in that way model is a discrete-continuous model of the considered system. It is described by the system of partial differential equations. General difference equations of discrete system were obtained using the rigid finite elements method. In the limit these equations were transformed to the partial differential equations. Then formalized matrix notation of derived equations was given. Finally a general way to create global matrix for the whole system was presented. To solve obtained equations one applied the distributed transfer function method. Proposed approach was illustrated on the example of simple beam fixed on both ends.
7
Content available The modelling method of discrete-continuous systems
EN
The paper introduces a method of discrete-continuous systems modelling. In the proposed method a threedimensional system is divided into finite elements in only two directions, with the third direction remaining continuous. The thus obtained discrete-continuous model is described by a set of partial differential equations. General difference equations of discrete system are obtained using the rigid finite element method. The limit of these equations leads to partial differential equations. The derived equations, expressed in matrix form, allow for the creation of a global matrix for the whole system. The equations are solved using the distributed transfer function method. Proposed approach is illustrated with the example of a simple beam fixed at both ends.
PL
Biologiczna oczyszczalnia ścieków jest złożonym nieliniowym systemem sterowania. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Prawidłowy jego przebieg ma decydujący wpływ na stopień oczyszczenia ścieków i koszty operacyjne pracy oczyszczalni. W związku z tym prowadzone są prace badawcze nad nowymi strukturami i algo-rytmami sterowania. Powinny się one odznaczać wysoką efektywnością i niewielkim zapotrzebowaniem na energię elektryczną. W artykule zaprojektowano kaskadowy układ sterowania stężeniem tlenu uwzględniający instalację napowietrzającą jako system dostarczający powietrze do oczyszczalni ścieków. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania dla biologicznej oczyszczalni ścieków w Nowym Dworze Gdańskim.
EN
A biological wastewater treatment plant is a complex, nonlinear control system. Aeration is one of the most important and expensive processes conducted in it. Its valid flow has a deciding impact on the level of wastewater purification. Therefore a number of research are carried out to develop new control structures and algorithms. They should be characterized by high efficiency and low energy consumption. In the paper a novel cascade control strategy of dissolved oxygen is employed. It considers the aeration system as a source of the oxygen to the plant. Simulation tests present control results for the case study of the wastewater treatment plant located at Nowy Dwór Gdański. The paper is divided into 4 sections. Section 1 contains a short introduction to the main issues of research. The structure and models of the wastewater treatment plant at Nowy Dwor Gdanski and the aeration system are described in Section 2. Section 3 presents a nonlinear cascade control algorithm. The simulation results and analysis are described in Section 4. Section 5 concludes the paper.
PL
W artykule przedstawiono metodę modelowania i analizę układu składającego się z przemieszczającej struny w kontakcie z elementami o parametrach skupionych. Równania ruchu rozważanego układu wyprowadzane są metodą hybrydową, która wykorzystuje metodę dekompozycji modalnej oraz elementów skończonych. Zredukowany model modalny zbudowano dla podukładu nieuwzględniającego przyspieszenia Coriolisa i nieproporcjonalnego tłumienia. Zjawiska te modelowano z zastosowaniem dyskretyzacji przestrzennej. Przedstawiona metoda hybrydowa modelowania jest skuteczna, co potwierdziły obliczenia numeryczne i symulacje komputerowe, z których część przedstawiono w pracy. Umożliwia ona względnie łatwe otrzymanie modelu niskiego rzędu o odpowiedniej i wymaganej dokładności.
EN
The paper presents the method of modelling and analysis of discrete-continuous systems containing traveling String. In the proposed method a hybrid model of the considered system is constructed. It consists of Reduced Modal model of the string without Coriolis phenomena and without non proportional damping. Simple lumping Method is next applied to model omitted phenomena witch are difficult to handle with the modal decomposition. Proposed method of modelling is effective and enables to obtain low order model of a required accuracy. Some Simulation results show effectiveness and accuracy Of the method proposed.
EN
The advent and wide usage of computer networks as well as an increasing number of various network services have resulted in the fact that the network traffic has become more complex and unpredictable. These properties have become especially apparent with the appearance of high-speed data transmission technology. It is connected with the fact that one of the main quality indeces (QoS) of operation of packet transmission networks is the number of lost packets. The loss of packets results to additional network traffic and, finally, “congestions”. At high speeds of data transmission packet losses, expressed in portions of a per-cent, lead to considerable information losses. It has been shown in numerous papers devoted to the research of network traffic that the abovementioned phenomena are related to the properties of the traffic self–similarity which is mainly caused by the TCP protocol behaviour. However to date models have not been offered which adequately describe the behaviour of the communication networks of information systems and which allow to apply the whole arsenal of classic methods of analyzing nonlinear dynamic systems.
PL
Sterowanie pojazdami stanowi istotny obszar działalności koncernów samochodowych. W pracy przedstawiono nieliniowy model matematyczny układu napędowego samochodu osobowego z silnikiem spalinowym. Następnie zaproponowano strukturę systemu sterowania i zaprojektowano nieliniowy wieloobszarowy układ regulacji PI. Przeprowadzono testy symulacyjne zaproponowanego rozwiązania i dokonano krytycznej analizy uzyskanych wyników.
EN
Control of vehicles has a key role in the activities of car companies. The paper presents a nonlinear mathematical model of the propulsion system of a passenger car with a petrol engine. Next, new control structure and the nonlinear multiregional PI control system of the rotational speed are designed. Finally, the results of simulation and a critical analysis are presented.
PL
Sterowanie układami napędowymi nowoczesnych samochodów to prężnie rozwijająca się dziedzina inżynierii. Wzrost wymagań względem ekologii, ekonomii i bezpieczeństwa osób wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań, zarówno technologicznych jak i związanych z automatyzacją procesów. W artykule przedstawiono dynamiczny model układu napędowego samochodu z silnikiem spalinowym o zapłonie iskrowym. Zbudowano układ regulacji prędkości obrotowej oparty na nieliniowym sterowaniu predykcyjnym. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania modelem pojazdu marki Golf III.
EN
Control of propulsion systems of modern cars is a rapidly growing field of engineering. New policies in the terms of ecology, economy and safety of persons forced to search for new solutions, both technological and automation of processes. Both car companies and research centers around the world deal with the designing of appropriate models that can be used to simulate the behavior of vehicles. This paper presents a dynamic model of the propulsion system of a car with an internal combustion engine with spark ignition. It was built for a speed control system based on nonlinear predictive control. The controller is applied to the model of Golf III. The paper is divided into 5 sections. Section 1 contains a short introduction to the issues of this paper. The structure and synthesis of the dynamical nonlinear model of the propulsion system of a Golf III car are dealt with in Section 2. A nonlinear model predictive controller is derived in Section 3. Simulation tests and discussion of the results are presented in Section 4. Section 5 concludes the paper.
PL
Oczyszczalnia ścieków jest złożonym przemysłowym systemem sterowania. Stężenie tlenu jest podstawowym parametrem wpływającym na efektywność zachodzenia procesów biologicznych w oczyszczalni ścieków. W artykule dokonano przeglądu podstawowych algorytmów sterowania stężeniem tlenu z użyciem dodatkowych pomiarów wybranych związków azotu. Przedstawiono prace badawcze z ostatnich kilkunastu lat i dokonano ich oceny.
EN
Wastewater treatment plant is a complex industrial system. The dissolved oxygen is a key parameter for biological processes at wastewater treatment plant. The paper reviews dissolved oxygen concentration control algorithms using additional measurements of selected compounds of nitrogen. The paper presents research in the last few years and made their evaluation.
PL
Układ napędowy samochodu z silnikiem spalinowym jest złożonym obiektem fizycznym. W artykule omówiono budowę modelu matematycznego wykorzystującego fizykę poruszania się pojazdu. Następnie wykonano identyfikacjęi parametrów modelu, opracowano model symulacyjny i przeprowadzono jego weryfikację stosując rzeczywiste danych. Przeanalizowano uzyskane wyniki.
EN
The propulsion system of an internal combustion engine car is a complex physical object. In the paper its mathematical model based on the physics of the vehicle movement was constructed. Next, the identification of the model's parameters was made. A simulation model was worked out and its verification was carried out using real data. The obtained results were analyzed.
PL
Popularną metodą rozdziału ciekłych mieszanin wieloskładnikowych jest rektyfikacja, stosowana w różnych gałęziach przemysłu. W artykule rozważana jest mieszanina etanol-woda. Przedstawiono powszechnie stosowany nieliniowy model dwuskładnikowej kolumny rektyfikacyjnej, dokonano jego dyskretyzacji i zaimplementowano w środowisku MATLAB/Simulink. Następnie zaprojektowano układ sterowania wykorzystując nieliniowy algorytm predykcyjny. W badaniach symulacyjnych przeanalizowano wpływ zmian parametrów algorytmu sterowania i zakłóceń na jakość sterowania.
EN
Distillation is the most common unit operation in different branches (e.g. petrochemical, chemical, paper, food and pharmaceutical) of industry. A two product (ethanol-water) distillation process is considered in the paper. There is presented a widely used model of two product distillation column [5]. Next, a nonlinear predictive algorithm is designed. The model predictive technology has achieved a strong position in the industrial process control. The proposed control system is validated by simulations in MATLAB/Simulink environment. The influence of control parameters and disturbances is analysed. The paper is organized as follows. Section 1 contains an introduction to the issues of this paper. The distillation column is described in Section 2. Section 3 presents the dynamical nonlinear model of a distillation column. The nonlinear predictive algorithm is designed in the next section. The simulation results and analysis are presented in Section 5. Finally, the conclusions are drawn.
PL
W artykule zaprojektowano wielowymiarowy nieliniowy algorytm predykcyjny do sterowania stężeniem tlenu w przepływowej biologicznej oczyszczalni ścieków w Kartuzach. W badaniach symulacyjnych w środowisku Matlab/Simulink przeanalizowano wpływ zmian parametrów algorytmu sterowania na jakość sterowania.
EN
The paper addresses control design for dissolved oxygen in the biological wastewater treatment plant. The multivariable nonlinear predictive controller is developed and its performance is investigated. The controller is applied to wastewater treatment plant at Kartuzy. The proposed control system is validated by simulation in Matlab/Simulink environment. The influence of control parameters is analyzed.
PL
Napowietrzanie ścieków to jeden z najważniejszych i najdroższych procesów biologicznego oczyszczania ścieków. Wzrost wymagań związanych ze stopniem oczyszczenia ścieków wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań w zakresie technologii oraz w sterowaniu tymi procesami. W artykule zbudowano dynamiczny model instalacji napowietrzającej, a następnie zaprezentowano nowy sposób sterowania tym obiektem. Jako metodę wybrano technologię sterowania predykcyjnego. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania instalacją pracującą w oczyszczalni ścieków w Nowym Dworze Gdańskim.
EN
Aeration is an important and expensive activity that is carried out during wastewater treatment plant operation. New environmental policies and regulations enforce more efficient operation of the wastewater treatment plant. Aeration is used in different kind of plant operations. Biological processes carried out in wastewater treatment plant require the dissolved oxygen concentration to have sufficiently high level to maintain microorganisms in activated sludge. The paper presents design, implementation and simulation of a novel type of nonlinear model predictive controller for aeration system tracking in a wastewater treatment plant. The controller is applied to the wastewater treatment plant in Nowy Dwor Gdanski. The paper is divided into 6 sections. Section 1 contains a short introduction to the issues of this paper. The structure of the wastewater treatment plant in Nowy Dwor Gdanski and the aeration system are described in Section 2. Section 3 presents synthesis of the dynamical nonlinear model of the aeration system. A nonlinear model predictive controller is derived in Section 4. Simulation tests and discussion of the obtained results are described in Section 5. Section 6 concludes the paper.
EN
The goal of this paper is to present a new way of knowledge discovery data (KDD) application to construct a statistical model that describes dynamic systems. This includes presentation of data mining as an iterative and adaptive process, from communication of the research problem through data collection, data preprocessing, model building, model evaluation, and finally, model deployment. The types of models discussed in this paper are in form of additive models and can be used for prediction of process outputs, for calibration, or for diagnostics purposes. The backfitting algorithm with nonparametric smoothing techniques was used for estimation of the additive model. The example of application of the methods, conclusions and remarks are presented as well. The research was carried out based on archival process data recorded in the Lublin Sugar Factory S.A.
PL
Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie nowego podejścia do identyfikacji modeli obiektów dynamicznych metodami odkryć wiedzy w bazach danych. W szczególności przedstawiono eksplorację danych jako proces iteracyjny i adaptacyjny, od zrozumienia uwarunkowań badawczych, przez zebranie danych, przygotowanie danych, modelowanie, ewaluację modelu do jego wdrożenia. W badaniach wykorzystano addytywny model regresji, który może posłużyć do przewidywania wartości wyjściowych procesu, kalibracji, a także w celach diagnostycznych. Do wyznaczenia parametrów modeli addytywnych zastosowano algorytm dopasowania wstecznego i nieparametryczne techniki estymacji. Badania przeprowadzono na podstawie archiwalnych danych pomiarowych zarejestrowanych w Cukrowni LUBLIN S.A.
19
Content available remote Napowietrzanie w oczyszczalni ścieków - od modelu do sterowania
PL
W artykule przedstawiono dynamiczny model instalacji napowietrzającej, a następnie opracowano nieliniowy predykcyjny układ sterowania tym obiektem. Przedstawiono wyniki sterowania instalacją pracującą w oczyszczalni ścieków w Kartuzach.
EN
The paper addresses control design for an aeration system in the wastewater treatment plant. The nonlinear predictive controller is developed and its performance is investigated. The controller is applied to wastewater treatment plant at Kartuzy.
EN
An iterative method for time optimal control of a general type of dynamic systems is proposed, subject to limited control inputs. This method uses the indirect solution of open-loop optimal control problem. The necessary conditions for optimality are derived from Pontryagin's minimum principle and the obtained equations lead to a nonlinear two point boundary value problem (TPBVP). Since there are many difficulties in finding the switching points and in solving the resulted TPBVP, a simple iterative method based on solving the minimum energy solution is proposed. The method does not need finding the switching point so that the resulted TPBVP can be solved by usual algorithms such as shooting and collocation. Also, since the solution of TPBVPs is sensitive to initial guess, a short procedure for making the proper initial guess is introduced. To this end, the accuracy and efficiency of the proposed method is demonstrated using time optimal solution of some systems: harmonic oscillator, robotic arm, double spring-mass problem with coulomb friction and F-8 aircraft.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.