Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Vibration impact on people transported by mining belt conveyors

100%

Góra G. , Iwaniec M. , Kulinowski P. , Gac K.

|

2020

|

tom Vol. 31, nr 1

art. no. 2020109

EN

The paper presents the description and results of experimental research whose purpose was to analyze the vibration influence the miner's body during riding on a belt conveyor for transporting coal. The transport of people on mining belt conveyors is a commonly used method to increase mining efficiency and improve a mine's profitability. The paper presents an assessment of safety and comfort parameters used in transporting people, the effect of strong vibrations on the human body and its internal organs, the measuring system used to record the accelerations during the experiment and the measurement results. The recorded data enabled a dynamic analysis of the movement and an assessment of safety and comfort of transported miners on the basis of defined indicators. The data included the accelerations from the moment of getting on the conveyor belt to the moment of going down onto the platform. The tests were carried out for two different belt conveyor speeds, which allowed to assess how conveyor speed affects safety and comfort of people transported on the mining belt conveyor.

2

The steam pressure impacts reducing system for a biomass cogenerator based on monitoring of the frequency characteristics of the steam actuator

100%

Lalik K. , Podlasek S. , Goryl W. , Góra G.

Vibrations in Physical Systems

|

2019

|

tom Vol. 30, nr 2

art. no. 2019224

EN

Introduced through policy instruments, as well as due to increase awareness of and demand for energy, alternative, renewable energy sources are becoming increasingly popular and necessary. The growing market and standards are forcing producers of renewable energy sources to constantly improve the quality of their products. Biomass trigenerators are one way of obtaining such energy, both in the form of electricity, heat and cold. These are elements generating steam by burning various solid, liquid or gaseous fuels of organic origin. Rotating machines in the form of turbines or steam engines are used to generate electricity. Unfortunately, they are particularly exposed to steam impacts associated with discontinuous work. This article presents the monitoring and prevention system for such impacts. It is based on the analysis of the frequency spectrum of vibrations of such generators and can be used to implement a trigenerator control system that will reduce the influence of such impacts. With proposed diagnostic system, the efficiency and life span of a Renewable Energy Source can increase significantly.

3

Explainability in RIONA Algorithm Combining Rule Induction and Instance-Based Learning

100%

Góra G. , Skowron A. , Wojna A.

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2023

|

tom Vol. 35

491--502

EN

The article concerns the well-known RIONA algorithm. We focus on the explainability property of this algorithm. The theoretical results, formulated and proved in the paper, show the relationships of the RIONA classifiers to both instance- and rule-based classifiers. In particular, we show the equivalence (relative to the classification) of the RIONA algorithm with the rule-based algorithm generating all consistent and maximally general rules from the neighbourhood of the test case. Consequently, the RIONA classifier can be represented by a rule-based classifier, with rules easily interpretable by humans. These theoretical results provide the explainability of the classifiers generated by RIONA and could be used in situations when an explanation or justification of the derived decision is important. It should be noted that the RIONA algorithm requires analysing only a small number of objects and rules contrary to algorithms based on the generation of huge sets of rules.

4

Analiza mocy obliczeniowej platform sprzętowych dla wieloosiowego sterownika napędów bezpośrednich

100%

Góra G. , Mars P. , Petko M. , Karpiel G.

Napędy i Sterowanie

|

2019

|

tom R. 21, nr 2

83--87

PL

Klasyczna architektura układu sterowania urządzeń mechatronicznych składa się z jednego nadrzędnego sterownika oraz sterowników osi, skonfigurowanych do pracy w trybie pozycyjnym, prędkościowym lub momentowym. Wynika to z podziału funkcjonalnego systemu oraz rozłożenia mocy obliczeniowej i zasobów sprzętowych na kilka niezależnych jednostek. Jednak współczesne platformy sprzętowe, dysponujące wysokimi mocami obliczeniowymi oraz posiadające dużą ilość zasobów, w postaci sprzętowych interfejsów, wbudowanych modułów oraz portów ogólnego przeznaczenia, pozwalają na integrację sterownika głównego oraz sterowników osi w jednym układzie scalonym. W artykule przedstawiono porównanie mocy obliczeniowej siedmiu wersji systemów bazujących na układach FPGA oraz mikrokontrolerach z rdzeniem ARM-Cortex Mx. Testów wydajności dokonano poprzez implementację pętli prądowej sterownika napędu bezpośredniego, składającej się z transformacji Clarke i Parka, regulatora PI, modułu normalizacji jednostek oraz modulatora typu SPWM. Przedstawiono również poziom wykorzystania zasobów sprzętowych układu FPGA w przypadku użycia softprocesora Nios II, wspomaganego sprzętową jednostką zmiennoprzecinkową pojedynczej precyzji FPU oraz dodatkowymi instrukcjami koprocesora do obliczenia funkcji trygonometrycznych.

EN

The classic control system architecture of mechatronic devices consists of one master controller and axle controllers configured to work in positional, velocity or torque mode. This is due to the functional system division and the distribution of computing power and hardware resources to several independent units. However, modern hardware platforms with high computing power having a large amount of resources, in the form of hardware interfaces, built-in modules and general purpose ports enable integration of the main controller and axis controllers into a single integrated circuit. The article presents a comparison of the computing power of seven versions of systems based on FPGA chips and microcontrollers with ARM-Cortex Mx core. Performance tests were carried out by the direct drive controller’s current loop implementation consisting of the Clarke and Park transforms, the PI controller, the unit normalization module and the SPWM type modulator. The level of the FPGA system hardware resources utilization was also presented in the case of Nios II soft processor usage, supported by the single-precision floating-point FPU hardware unit and additional coprocessor instructions for the trigonometric functions calculation.

5

Identyfikacja parametrów napędu PMSM na stanowisku do badania algorytmów komutacji napędów bezpośrednic

100%

Góra G. , Mars P. , Petko M.

|

2020

|

tom R. 96, nr 4

191--196

PL

W artykule opisano podstawowe parametry napędu PMSM, w skład których wchodzą: rezystancja uzwojeń, indukcyjności w osiach d-q (Ld, Lq), stała elektromotoryczna silnika ke oraz stała momentowa kt. Wyznaczanie parametrów silnika zostało przeprowadzone na specjalnie zaprojektowanym stanowisku badawczym opisanym w jednym z głównych rozdziałów artykułu. Ponadto w artykule zawarto dokładny opis procedur wyznaczania omawianych parametrów elektrycznych silnika, wraz z zestawieniem wyników badań eksperymentalnych.

EN

The article describes the basic parameters of PMSM motor, which include: stator winding resistance, inductances (Ld, Lq), motor electrical constant ke, and torque constant kt. Motors’ parameters determination was carried out on specially designed test bench described in one of the main chapters of the article. In addition, the article contains a detailed description of the procedures for determining the electric parameters of the motor, along with the summary of experimental research results.

6

Aproksymacja funkcji trygonometrycznych w algorytmach komutacji elektronicznej napędów bezpośrednich

88%

Góra G. , Karpiel G. , Mars P. , Sitek R. , Goczał M.

|

tom Nr 1 (113)

15--21

PL

W przypadku funkcji trygonometrycznych, które są wykorzystywane w algorytmach komutacji elektronicznej napędów bezpośrednich już aproksymacja wielomianem stopnia drugiego pozwala na uzyskanie dobrego przybliżenia, a powstałe różnice nie muszą w niekorzystny sposób wpływać na pracę napędu. W celu przeanalizowania rezultatów aproksymacji, zaimplementowano trzy moduły sprzętowe SPWM, w których do obliczania wartości funkcji trygonometrycznych wykorzystano następujące algorytmy: CORDIC z dokładnością 16-bitową i 12-bitową oraz proponowaną aproksymację wielomianem kwadratowym. Badanie wpływu zastosowanych algorytmów na pracę silnika przeprowadzono na trzech wersjach sterownika pozycyjnego, bazujących na regulatorze typu PI, wykorzystujących wcześniej zaprojektowane bloki sprzętowe elektronicznej komutacji SPWM. Jako platformę sprzętową do budowy sterownika pozycyjnego wykorzystano układ FPGA Cyclone IV firmy Altera oraz prototyp stopnia mocy oparty na tranzystorach typu Power MOSFET. Eksperyment przeprowadzono wykorzystując trajektorię, która dobrze testuje zarówno stany statyczne jak i przejściowe o zmiennej dynamice. W podsumowaniu omówiono otrzymane różnice w rezultatach oraz przedstawiono zalety i wady zastosowania aproksymacji wielomianem kwadratowym w module elektronicznej komutacji.

EN

In the case of trigonometric functions which are utilized in the direct drives’ electronic commutation algorithms, the using of quadratic polynomial approximation allows obtaining a good approximation, and the arising differences do not adversely affect the drive operation. In order to analyze the results of approximation, the three SPWM hardware modules were implemented inside which the calculation of trigonometric functions is realized by the following algorithms: CORDIC with the accuracy of 16-bit and 12-bit, as well as the proposed quadratic polynomial. The study of the utilized algorithms impact on the drive operation was carried out on the three different positional controllers which are based on PI regulators, using pre-designed SPWM electronic commutation hardware blocks. As a hardware platform for the positional controller building, the Altera’s Cyclone IV FPGA chip and the power stage prototype based on the Power MOSFET transistors were utilized. The experiment was performed using the trajectory that tests well both static and transient with variable dynamics states. In the conclusion, the obtained differences from results were discussed as well as advantages and disadvantages of the quadratic polynomial approximation application in the electric commutation module were presented.

7

Detekcja wad w połączeniach klejonych płyt aluminiowych z wykorzystaniem laserowo generowanych ultradźwięków

88%

Pyzik P. , Ziaja-Sujdak A. , Grabowski K. , Góra G. , Ambroziński Ł.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2019

|

tom nr 4

21--22

PL

W referacie zostało przedstawione podejście wykorzystujące laserowe wzbudzanie i pomiar ultradźwięków do badania połączeń klejonych blach aluminiowych w trybie echa. Wiązka lasera impulsowego została tak zogniskowana, aby generować falę poprzeczną propagującą pod kątem od normalnej do powierzchni. W celu rejestracji odpowiedzi wykorzystano wysokoczuły interferometr zbalansowany typu Sagnac. Po to, aby dobrać optymalną odległość nadajnika i odbiornika wykorzystano wielofizyczne symulacje numeryczne. Przedstawiono obrazowanie połączeń między 3 blachami o grubościach 1, 1.5 i 3.5 mm. Ukazano obrazowanie wady w pierwszej warstwie kleju, jednak obrazowanie może być też wykonane dla innych warstw.

EN

The paper presents an approach that utilizes laser for ultrasound excitation and measurement to study adhesively bonded aluminum plates in pulseecho mode. The pulse laser beam generates shear waves propagating at an oblique angle from normal to the surface. The response is measured with a high-sensitivity Sagnac interferometer. To select the optimal distance between the transmitter and receiver, multiphysics numerical simulations were performed. The work presents imaging of bonding layer quality between aluminum 3 sheets of thickness 1, 1.5 and 3.5 mm. The results are shown for the defect in the first adhesive layer, however disbond imaging can also be performed for other layers.