Institute of Fundamental Technological Research

Semi -active mitigation of vibrations in frame structures by using structural joints with a controllable ability to transmit moments (seminarium związane z otwarciem przewodu doktorskiego)

Metodologia i spójne oszacowanie metodami mikromechaniki makroskopowej energii sprężystej, energii koherencji i odkształceń związanych z przemianą fazową materiałów SMA

Metodologia i spójne oszacowanie metodami mikromechaniki makroskopowej energii sprężystej, energii koherencji i odkształceń związanych z przemianą fazową materiałów SMA

Metodologia i spójne oszacowanie metodami mikromechaniki makroskopowej energii sprężystej, energii koherencji i odkształceń związanych z przemianą fazową materiałów SMA

Obliczenia równoległe w robotyce mobilnej

Obliczenia równoległe znajdują coraz szersze zastosowanie w robotyce mobilnej. Mając na uwadze fakt, że minęła już dekada odkąd technologia CUDA (ang. Compute Unified Device Architecture) jest dostępna na rynku, obserwuje się znaczny rozwój algorytmów wykorzystujących masowe obliczenia równoległe do przetwarzania danych lidarowych oraz video. Wyniki tych prac znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach jak geodezja, robotyka mobilna czy też szeroko rozumiana informatyka. W ramach referatu przedstawione zostaną postępy autorskich prac nad opracowaniem bezzałogowych systemów mapowania 3D. Omówiona zostanie autorska biblioteka programowa do tworzenia HD maps (High Definition maps) oraz lokalizacji pojazdu w tej mapie. Przedstawiony zostanie nowy czujnik RGBD oraz rozwiązanie problemu złożoności obliczeniowej przetwarzania danych z zastosowaniem obliczeń równoległych. Przedstawione zostaną wyniki prac nad modułem lokalizacji samochodu autonomicznego.

1st joint seminar on non-linear and adaptive dynamical systems

Propagacja fal w materiałach granulowanych: od skali mikroskopowej do skali makroskopowej

Przedstawione zostaną badania dotyczące propagacji fal w suchych oraz mokrych materiałach granulowanych, mające na celu korelację zjawisk w skali mikroskopowej (dynamika kontaktu) do cech w skali makroskopowej (dyssypacja, prędkość fali). Badany system składa się z jedno-wymiarowego łańcucha sfer będącego analogiem jedno-wymiarowych ścieżek w rzeczywistych materiałach granulowanych, gdzie ziarna są najbardziej skompresowane. W pierwszej kolejności zaprezentowane zostaną wyniki badań eksperymentalnych dotyczące propagacji fal poprzez suchy jednowymiarowy łańcuch makroskopowych sfer, gdzie dynamika kontaktu jest modelowana za pomocą potencjału Hertza. W tym przypadku interakcja sfer z podłożem, wywołuje pasmo wzbronione ("band gap") dla niskich, wibracyjnych częstotliwości. Zostanie pokazane, że obecność małej ilości lepkiego płynu pomiędzy każdą cząstką prowokuje interakcje sprężysto-hydrodynamiczne (EHD) między sferami. Ta interakcja wpływa na dyssypację oraz prędkość fal w sposób nietrywialny. Zarówno dyssypacja, jak i prędkość fal zależy od Modułu Younga sfer, od lepkości płynu oraz od częstotliwości emitowanego sygnału. Na koniec zostanie zademonstrowane, że rezultaty dotyczące jedno-wymiarowego systemu mogą opisać propagację fal ultradźwiękowych w rzeczywistych suchych oraz mokrych materiałach granulowanych. W tym przypadku, eksperymentalnie system składa się z milimetrowych sfer. W konfiguracji "suchej" wyniki są zgodne z modelem efektywnym ("effective medium theory" - EMT), gdzie sfery oddziałują poprzez potencjał Hertza-Mindlina, zaś w "mokrej" konfiguracji model EMT połączony z mechanizmem EHD dość trafnie odtwarza wstępne obserwacje.

Mobile Laser Scanning for Flexible Production

The terrestrial acquisition of 3D point clouds by laser range finders has recently moved to mobile platforms. Mobile laser scanning puts high requirements on the accuracy of the positioning systems and the calibration of the measurement system. We present a novel algorithmic approach to the problem of calibration with the goal of improving the measurement accuracy of mobile laser scanners. We developed a general framework for calibrating mobile sensor platforms that estimates all configuration parameters for any configuration of positioning sensors including odometry. In addition, we present a novel semi-rigid SLAM algorithm that corrects the vehicle position at every point in time along its trajectory, while simultaneously improving the quality and precision of the entire acquired point cloud. Using this algorithm the temporary failure of accurate external positioning systems or the lack thereof can be compensated for. We demonstrate the capabilities of our two newly proposed algorithms on a wide variety of data sets.

Applications for the developed suite of algorithms range from 3D mapping for autonomous driving to precise digitization of production lines in the automotive context. We end the talk with a description of an innovative start-up in the area of robotic SLAM.

Experimental development of the portable WIM detector

Perspektywy badawcze wykorzystania czujników światłowodowych zamontowanych na instytutowej kładce dla pieszych

Perspektywy badawcze wykorzystania czujników światłowodowych zamontowanych na instytutowej kładce dla pieszych

Adaptacyjne, pneumatyczne absorbery energii uderzenia – projektowanie, symulacje, testowanie

Projektowanie adaptacyjnych, pneumatycznych absorberów energii uderzenia

Strategia sterowania tłumika z cieczą MR w celu redukcji drgań okresowych w układach mechanicznych

Prezentacja dotyczyć będzie metody redukcji drgań okresowych w układach mechanicznych, polegającej na zastosowaniu suboptymalnej strategii sterowania tłumikiem z cieczą MR. Podczas spotkania omówiony zostanie sposób wyprowadzenia ogólnej postaci funkcji sterowania na gruncie teorii sterowania optymalnego a następnie zaprezentowany zostanie algorytm wyznaczania przybliżonego rozwiązania równań określających szczególną postać funkcji sterowania. Przedstawiony zostanie również przypadek obliczeniowy, na którego przykładzie oceniona zostanie funkcjonalność metody.

Optymalne rozproszone sterowanie przepływem ruchu na autostradach

Model-Based Tracking Control for Real-Time Hybrid Simulation with application to seismic protection using magnetorheological fluid dampers

Substructure hybrid simulation is a powerful, cost-effective alternative for seismic testing of structural systems, closely coupling numerical simulation and experimental testing to obtain the complete response of a structure. In this approach, well-understood components of the structure are modeled numerically, while the components of interest are tested physically. Generally, an arbitrary amount of time may be used to calculate and apply displacements at each step of the hybrid simulation. However, when the rate dependent behavior of the physical specimen is important, real-time hybrid simulation (RTHS) must be employed. Computation, communication, and servo-hydraulic actuator limitations cause delays and lags which lead to inaccuracies and potential instabilities in RTHS. This presentation proposes a new model-based servo-hydraulic tracking control method including feedforward-feedback links to achieve accurate tracking of the desired displacement in real-time. The efficacy of the proposed approach is demonstrated through RTHS of a seismically excited nine-story steel building employing a 200 kN large-scale magnetorheological (MR) damper as the rate-dependent physical specimen.

Porowata stal - własności, technologia produkcji, modelowanie mechaniczne oraz praktyczne zastosowania

Drgania pochodzenia elektromagnetycznego w bezszczotkowych silnikach prądu stałego z magnesami trwałymi

Presja ekonomiczna ze strony producentów na minimalizację ilości zużywanych materiałów oraz postęp w projektowaniu wymusza stosowanie maszyn elektrycznych o coraz mniejszych rozmiarach, co powoduje ich głośną pracę i większą podatność na drgania. Z drugiej strony wzrastające w ostatnich latach wymagania i coraz ostrzejsze normy europejskie odnośnie poziomu emitowanego hałasu są przyczyną tego, że producenci starają się, aby drgania wytwarzane przez urządzenie podczas pracy były jak najmniejsze. Z tego powodu jednym z najważniejszych kierunków badań wibroakustycznych jest zastosowanie metod analitycznych, numerycznych i pomiarowych do analizy drgań pod kątem ich minimalizacji. Przyczyną drgań pochodzenia elektromagnetycznego w maszynach elektrycznych wirujących są: siły Maxwella - działające na granicy środowisk o różniących się przenikalności magnetycznych (powietrze i żelazo w szczelinie powietrznej), siły towarzyszące zjawisku magnetostrykcji - ich udział nadal pozostaje przedmiotem kontrowersji oraz siły Lorenza działające na uzwojenia. Referat przedstawia wyniki obliczeń drgań własnych i wymuszonych pochodzących od sił Maxwella i zjawiska magnetostrykcji z użyciem programu Ansys wykorzystującego metodę elementów skończonych. Porównano kilka wybranych konstrukcji silnika prądu stałego z magnesami trwałymi ze względu na możliwości ograniczenia drgań.

Systemy adaptacyjnej absorpcji obciążeń udarowych

Zastosowanie siłowników magnetycznych do tłumienia drgań oraz stabilizacji układów z obciążeniem śledzącym

Ocena stanu stożkowej powierzchni iglicy i gniazda rozpylaczy paliwa silników okrętowych z wykorzystaniem emisji akustycznej

Wavelet analysis of beam-soil structures dynamic response for moving loads

Turbiny wiatrowe o pionowej osi (cz. 2)

Turbiny wiatrowe o pionowej osi

Experimental investigation of prismatic columns lateral deflection and post-buckling configuration stability

Półaktywny układ podwójnego zawieszenia pod obciążeniem ruchomym. Strategia sterowania i optymalizacja.

Sterowanie ruchem mechanicznych układów nieholonomicznych.

Identyfikacja obciążeń dynamicznych w transporcie kolejowym

Prezentacja dotyczy przedstawienia aktualnego stanu prac badawczych nad rozwojem zintegrowanego systemu monitorowania obciążeń w transporcie kolejowym i obejmuje również przegląd aktualnego stanu techniki w zakresie ważenia pojazdów kolejowych będących w ruchu. Zaprezentowane zostaną ponadto wyniki badań eksperymentalnych wykonanych na rzeczywistym obiekcie z wykorzystaniem różnego typu czujników oraz symulacyjne badania modelu numerycznego szyny. Znaczna część przedstawionej pracy dotyczy analizy czynników mających wpływ na identyfikację obciążeń.

Modelowanie i sterowanie ruchem mechanicznych układów nieholonomicznych.

Prezentacja dotyczy modelowania dynamiki układów nieholonomicznych i zastosowania otrzymanych modeli dynamiki w nieliniowej teorii sterowania (NTS), w szczególności do projektowania strategii sterowania śledzącego. Układy nieholonomiczne - pojazdy kołowe, manipulatory mobilne, manipulatory kosmiczne, zabawki i pojazdy rekreacyjne, np. skate-board, snake-board, roller-racer, trikke, czy manipulatory typu wąż stanowią istotną klasę układów z punktu widzenia zastosowań. W prezentacji koncentrujemy się na dwóch zagadnieniach:
1.Modelowanie dynamiki układów nieholonomicznych, na ruch których nałożone są ograniczenia wynikające z wybranych celów sterowania, w szczególności wykonania zadania roboczego, warunków konstrukcyjnych, operacyjnych, czy eksploatacyjnych. Rozważamy ograniczenia, które można sformułować w postaci równań więzów algebraicznych lub różniczkowych.
2.Zaprojektowanie strategii sterowania ruchem układu nieholonomicznego zgodnie z więzami nałożonymi na jego ruch.
Oba zagadnienia stanowią dwa pierwsze etapy procesu projektowania sterowania. Etap trzeci, który nie jest w zakresie prezentacji, to implementacja algorytmu sterowania. Modelowanie jest centralnym etapem tego procesu, w którym korzystamy z metod mechaniki analitycznej, ale modelujemy układy z punktu widzenia potrzeb NTS. Istotne znaczenie ma fakt, że NTS potrzebuje do projektowania algorytmów sterowania modeli w postaci symbolicznej oraz implementacja tych algorytmów odbywa się z wykorzystaniem oprogramowania, a więc wybór metody modelowania układów nieholonomicznych ma istotne znaczenie. Najczęściej stosuje się w NTS równania Lagrange'a z mnożnikami. Dodatkowe ograniczenia na ruch układu uwzględnia się na etapie projektowania lub implementacji algorytmu sterowania. Według wiedzy autora, nie stosuje się w NTS metody generowania równań ruchu układów nieholonomicznych z więzami innymi niż materialne pierwszego rzędu. Najwięcej modyfikacji i nowych rozwiązań jest na etapie projektowania i implementacji algorytmu sterowania.
W prezentacji przedstawione są wybrane wyniki prac autora w zakresie wprowadzenia do NTS nowej metody modelowania układów nieswobodnych, czyli w zakresie modyfikacji etapu pierwszego procesu projektowania sterowania. Wprowadzenie do NTS nowej metody modelowania zaowocowało zaprojektowaniem nowej strategii sterowania ruchem układu nieswobodnego opartej na modelu dynamiki, czyli modyfikacją etapu drugiego. Możliwość uwzględnienia w modelu dynamiki układu wszystkich lub części więzów już na etapie modelowania i specjalna struktura strategii sterowania, są istotnymi zaletami w całym procesie projektowania sterowania. Jest tak dlatego, że wiele ograniczeń na ruch układu można sformułować poprzez równania więzów i wiele z nich jest ograniczeniami typowymi dla układów nieholonomicznych. Ich uwzględnienie na etapie modelowania powoduje, że nie jest konieczna modyfikacja istniejących algorytmów sterowania lub projektowanie nowych, każdorazowo gdy zmieniają się więzy nałożone na ruch układu; etapy drugi i trzeci procesu projektowania sterowania polegają tylko na doborze i implementacji istniejących algorytmów. Rozważania teoretyczne zilustrowane są przykładami.

Model-free mass identification

Combination of Isolated Substructure and VDM on Damage Identification

An effective method of substructure damage identification by extracting local dynamic information of the global structure will be described. Two main steps are referred in the method. Firstly, the substructure is isolated from the global structure as a small and independent structure via numerically constraining the substructure boundary response; meanwhile, the response of the Isolated Substructure caused by the external excitation can also be constructed. Then the damage of the substructure is optimized utilizing VDM, which employs virtual distortions to simulate the element damage and reconstruct the modified structural responses quickly. A numerical experiment of a frame-truss structure is presented to testify the effectiveness of this method, where the truss part is isolated and identified. The result is also acceptable when 5% noise is taken into consideration.

Self-control of traffic lights and vehicle flows in urban road networks

Based on fluid-dynamic and many-particle (car-following) simulations of traffic flows in (urban) networks, we study the problem of coordinating incompatible traffic flows at intersections. Inspired by the observation of self-organized oscillations of pedestrian flows at bottlenecks, we propose a self-organization approach to traffic light control. The problem can be treated as a multi-agent problem with interactions between vehicles and traffic lights. Specifically, our approach assumes a priority-based control of traffic lights by the vehicle flows themselves, taking into account short-sighted anticipation of vehicle flows and platoons. The considered local interactions lead to emergent coordination patterns such as 'green waves' and achieve an efficient, decentralized traffic light control. While the proposed self-control adapts flexibly to local flow conditions and often leads to non-cyclical switching patterns with changing service sequences of different traffic flows, an almost periodic service may evolve under certain conditions and suggests the existence of a spontaneous synchronization of traffic lights despite the varying delays due to variable vehicle queues and travel times. The self-organized traffic light control is based on an optimization and a stabilization rule, each of which performs poorly at high utilizations of the road network, while their proper combination reaches a superior performance. The result is a considerable reduction not only in the average travel times, but also of their variation. Similar control approaches could be applied to the coordination of logistic and production processes.

O aktywnym sterowaniu drgan skrętnych w układach napędowych za pomocą sprzęgieł z cieczą magneto-reologiczną

A model-less method for impact mass identification

A new model-less method for off-line identification of a mass impacting an elastic structure will be proposed. The method is aimed at the identification of both mass and its velocity, makes use of the Virtual Distortion Method (VDM) and assumes the inelastic impact case, i.e. permanent modification of structural properties. Since the approach is completely based on experimentally measured data, no numerical modeling and tedious fine-tuning of the model are necessary. The impacting mass is modeled using virtual distortion forces and an experimentally obtained system transfer matrix. The identification amounts to solving an optimization problem of minimizing the mean-square distance between measured and modeled structural responses, the latter is based on previously recorded responses of the unaffected structure.

Identification of coexistent load and damage

Koordynacja w systemach wieloagentowych

Problem koordynacji w systemach wieloagentowych pojawia się naturalnie, gdyż poszczególni agenci są jednostkami niezależnymi i rozproszonymi. Koordynację można zdefiniować jako proces, w którym indywidualne jednostki podejmują decyzje prowadzące do osiągnięcia określonego celu przez całą grupę. Na seminarium omówię zagadnienie współpracy między agentami na przykładzie prostej gry, pokażę jak popularnych algorytm nauczenia prowadzi do skoordynowanych działań grupy robotów mobilnych oraz przedstawię możliwe zastosowania w systemach transportowych.

Matematyczne aspekty półaktywnego sterowania przęsłem pod obciążeniem ruchomym

Wykorzystanie struktur reologicznych do modelowania właściwości materiałów konstrukcyjnych

Modelowanie pojazdu wyposażonego w sterowane tłumiki drgań

Autor jest doktorantem w grupie prof. Grzesikiewicza. Zajmuje się modelowaniem i badaniami układów ze sterowanymi tłumikami magnetoreologicznymi.

Pomiar masy w ruchu (WIM) - badania dynamicznej wagi drogowej

Zostaną przedstawione wyniki badań eksperymentalnych związanych z rozwojem dynamicznej wagi drogowej. Proponowane rozwiązanie bazuje na pomiarze lokalnych odkształceń powstałych na powierzchni deformowanego obiektu który jako całość stanowi tzw. sondę pomiarową. Jako element pomiarowy wykorzystywane są przetworniki piezoelektryczne. Zaprezentowane zostaną wyniki badań laboratoryjnych, symulacji komputerowych oraz wstępne rezultaty eksperymentów polowych.

Metoda badania zabytkowych materiałów budowlanych z użyciem mikrordzeni.

Ocena degradacji i bezpieczeństwa zabytkowych budowli wymaga poznania aktualnych własności materiałów tworzących konstrukcję. Metody badań nieniszczących dostarczają pewnych oszacowań tych własności. Nie pozwalają jednak na pomiar własności wytrzymałościowych. Niezbędne w tym celu są badania niszczące, jednak możliwość ich wykonania jest ograniczona ponieważ zazwyczaj brak jest zgody konserwatora na pobranie próbek materiałów budowlanych. Rozwijana metoda badania mikrordzeni wykorzystuje próbki kilkadziesiąt razy mniejsze od stosowanych standardowo i nie wprowadza zniszczenia zabytku. Opracowana procedura badawcza pozwala na pomiar wytrzymałości na zginanie, rozłupywanie i ściskanie oraz pomiar własności sprężystych dla każdego z mikrordzeni.

Pomiary i wstępna analiza drgań w tunelu metra

Badania dotyczą dwóch punktów pomiarowych na prostej i na łuku toru metra

Drgania kontaktowe w układzie koła i szyny kolejowej -fizyczne i numeryczne aspekty modelowania oraz symulacji

Nieregularne powierzchnie toczne szyn lub kół powodują drgania kontaktowe, w szczególności tak zwane wibro-uderzenia. Wykorzystując program Adams/Rail zbadano odpowiedź dynamiczną układu przy wymuszeniach przez pojedynczą lub okresową nierówność, w zależności od prędkości wagonu kolejowego, podatności toru i innych parametrów. Omówiono problemy fizycznego modelowania kontaktu normalnego i stycznego, toru kolejowego oraz problemy numerycznego całkowania równań ruchu.

Efekty histerezy w procesie tarcia suchego: modelowanie i eksperyment

Numeryczne modelowanie drgań konstrukcji pod inercyjnym obciążeniem ruchomym

Omawiane bedą drgania struny i belki pod obciążeniem poruszającym sie z prędkością pod i nadkrytyczną.

Przegląd badań dotyczących oddziaływania ruchomego obciążenia na układy ciągłe z uwzględnieniem struktury okresowej.

Badania dotyczą przede wszystkim zagadnień, których analityczne rozwiązanie przyjmuje postać fal bieżących. Zakłada się,że źródło zaburzeń przemieszcza się ze stałą prędkością, posiada postać siły skupionej lub obciążenia rozłożonego w przestrzeni, oraz zakłada się, że źródło to w układzie ruchomym może oscylować w czasie z pewną częstotliwością.

Siłownie wiatrowe

O zastosowaniu rozwiązania Fouriera wybranych równań różniczkowych cząstkowych do badania problemów falowych

Wavelets, their main properties and potential applications in Structural Health Monitoring

Rozwiązania analityczne i numeryczne problemu drgań konstrukcji pod ruchomym obciążeniem inercyjnym

Wyznaczanie parametrów obciążeń udarowych w czasie rzeczywistym

Przedstawiona zostanie analiza porównawcza kilku metod identyfikacji parametrów obciążeń wywołanych uderzeniem masy w sprężynę gazowa. Wyznaczanymi parametrami są masa oraz prędkość obiektu uderzającego. Istotnym jest, że metody pozwalają na przeprowadzenie identyfikacji w czasie rzeczywistym.

Algorytmy genetyczne a układy dynamiczne

Przedstawiona zostanie idea badania algorytmów genetycznych metodami teorii układów dynamicznych. Wykorzystana do tego będzie entropia i wymiar fraktalny. Pokazana zostanie idea zastąpienia algorytmu innym algorytmem (operatorem) który juz w pierwszym kroku generuje rozkład graniczny.

Sterowanie adaptacyjnymi absorberami energii uderzeń

Identyfikacja uszkodzeń w konstrukcjach prętowych na podstawie Metody Dystorsji Wirtualnych w domenie częstości

Ruchome obciążenia inercyjne

Zbieżność algorytmów genetycznych

Przedstawione zostaną wyniki dowodzące zbieżności prostego algorytmu genetycznego i jego uogólnień. Pokazana zostanie zbieżność algorytmów z dostrajaniem parametrów i selekcja elitarną i turniejową.

Modelowanie aktywnych paneli sprężysto-poroelastycznych

Identyfikacja uszkodzeń wałów wirnikowych przy wykorzystaniu analizy stochastycznej

Delaminacja wiotkich ustrojów sprężystych - modelowanie i identyfikacja

Defekty delaminacji kompozytowych elementów konstrukcyjnych stanowi poważne zagrożenie w licznych obszarach inżynierii. Dlatego to modelowanie oraz identyfikacja delaminacji tworzą aktywnie rozwijaną w ostatnich latach grupą problemów badawczych w ramach dziedziny monitorowania stanu technicznego konstrukcji. Jako narzędzie umożliwiające rozwiązanie zadania odwrotnego które stanowi problem identyfikacji rozmiaru i położenia uszkodzenia, zaproponowane zostanie podejście bazujące na Metodzie Impulsowych Dystorsji Wirtualnych.

Prawa sterowania obiektów w ruchu przestrzennym jako kinematyczne związki uchybów

MR fluids in flow mode, modeling and identification

The MR fuids belong to a class of smart materials that are used in design of clutches or dampers. The mechanics of the fluids in the flow mode was analysed and the results verified experimentally.

Load reconstruction

Projektowanie i analiza konstrukcji na zderzenia na przykladzie kabiny elektrycznego zespolu trakcyjnego

Prezentacja poswiecona problematyce projektowania konstrukcji kolejowych na zderzenia na przykladzie kabiny elektrycznego zaspolu trakcyjnego. Przyklad wykorzystania metody elementow skonczonych w sformulowaniu jawnym oraz metody makroelementow w rzeczywistym procesie R&D.

Analiza metod pomiaru sił nastawczych w napędach zwrotnicowych

Zbieżność algorytmów genetycznych

Zagadnienie zbieżności pewnych typów algorytmów genetycznych Stefan Kotowski Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN Algorytmy genetyczne należą do metod optymalizacyjnych, które czerpią inspirację z procesów zachodzących w przyrodzie, takich jak naturalna ewolucja i adaptacja. Różne typy obliczeń ewolucyjnych różnią się zakresem i sposobem naśladowania naturalnej ewolucji. Analiza teoretyczna algorytmów jest nadal cząstkowa i bazuje na modelu Prostego Algorytmu Genetycznego. Analiza zachowań asymptotycznych algorytmów korzysta z modelu Markowa Prostego Algorytmu Genetycznego. Korzystając z modelu algorytmu w postaci procesu Markowa, udowodnione zostało twierdzenie o istnieniu rozkładu niezmienniczego (asymptotycznej stabilności), dla algorytmu genetycznego, niezależnego od warunków początkowych (populacji początkowej). Twierdzenie jest prawdziwe dla prostego algorytmu genetycznego (model z selekcją i mutacją dla populacji skończonych). Tak więc udowodnione zostało, że prosty algorytm genetyczny jest zbieżny w sensie probabilistycznym. Podobnie analizowano problem punktowej asymptotycznej stabilności (zbieżności do jednej, konkretnej populacji). Uzyskane zostały warunki punktowej asymptotycznej stabilności oraz oszacowano prędkość takiej zbieżności. Prezentowane badania są uogólnieniem poprzednio otrzymanych wyników na przypadek gdy parametry algorytmu genetycznego są dostrajane (sterowane) a selekcja nie jest ruletkową. Udowodniono zbieżność algorytmów których parametry są poddane procesowi samoadaptacji, lub są modyfikowane przez równoległy algorytm genetyczny. Dowiedziono też zbieżność algorytmu z selekcją elitarną.

Model matematyczny tarcia z poślizgiem bocznym

Porównanie analitycznych i numerycznych rozwiązań drgań układów pod inercyjnym obciążeniem ruchomym

Analiza zmęczeniowa pękniętego wału wirnikowego przy wykorzystaniu dynamicznego modelu jedno- i trójwymiarowego

Metoda bezsiatkowa w zadaniach z ruchomym obciążeniem

Przedstawione zostanie zastosowanie metody bezsiatkowej w symulacji przejazdu obciążenia inercyjnego po strunie. Porównane zostaną wyniki analityczne, metod siatkowych i metody bezsiatkowej.

Obciążenia i uszkodzenia kół monoblokowych

Europejskie tunele kolejowe w budowie

Oddziaływanie koła z drogą z uwzględnieniem poślizgów bocznych

Dynamika zestawu kołowego przy wymuszeniu przez nieregularności powierzchni tocznych koła lub szyny - symulacje z wykorzystaniem programu Adams/Rail.

Dynamika struny pod inercyjnym obciążeniem ruchomym

Przedstawiono rozwiązania analityczne i numeryczne układów pod obciążeniem ruchomym nieinercyjnym i inercyjnym.

Komputerowo wspomagane synteza i modelowanie modyfikowanych przekładni walcowych z zastosowaniem metody elementów skończonych

Algorytmy genetyczne, entropia i kompresja

Idea klasyfikacji algorytmów genetycznych oparta na wyznaczaniu entropii ich trajektorii i jej badanie empiryczne przy wykorzystaniu kompresji.

Dyskusja świąteczna - Rola bytów transcendentnych w nauce

Ideały platońskie i byty transcendentne wprowadzone przez Kanta nie są bynajmniej tylko fantazją filozoficzną. Istnienie takich bytów z natury niematerialnych zakłada się w nauce często w sposób całkiem nieświadomy. Takie założenie jest bowiem niezbędne dla zapewnienia spójności opisu i uzasadnienia koncepcji oraz metod stosowanych w nauce. Zostanie przedstawiona ogólna, onotologiczna koncepcja bytów transcendentnych a podane przykłady z różnych dziedzin nauki będą bąda miały na celu przekonanie sceptyków do słuszności takiego poglądu.

Elementy filozofii modelowania układów dynamicznych

Punkty dyskusji: - Ontologiczna koncepcja modelu - Cele i etapy modelowania - Specyfika modelowania układów dynamicznych - Metodologia modelowania a epistemologia - Dlaczego potrzebny jest paradygmat modelowania?

Optymalizacja wymiarowa wybranych mechanizmów wielowahachowych zawieszeń samochodów

O oddziaływaniu dynamicznym płyty lotniskowej z ukladem jezdnym samolotu przy wykorzystaniu metody analitycznej

Dynamika układu płyt pod obciążeniem ruchomym

Jest to pierwsza z dwóch prezentacji (różnych autorów) na podany temat.

Zbieżność algorytmów genetycznych II

Zbieżność algorytmów genetycznych

Zastosowanie inkluzji różniczkowych w teorii układów mechatronicznych

Zagadnienia stabilności i sterowania układów mechatronicznych

Dynamika układu płyt stosowanych w transporcie

Wpływ defektów kolejowych zestawów kołowych na siły kontaktowe i drgania toru

Sterowanie autonomicznym sześcionożnym robotem kroczącym za pomocą algorytmów adaptacyjnych opartych na metodach sztucznej inteligencji

Aparatura i badania akustyczne układów wtryskowych silników z zapłonem samoczynnym

Warunki stateczności w optymalizacji kolumn obciążonych siłą śledzącą

O detekcji i lokalizacji uszkodzeń w częściach maszyn i konstrukcji metodą elementów spektralnych i lepko-sprężystych makroelementów ciągłych (c.d.)

O detekcji i lokalizacji uszkodzeń w częściach maszyn i konstrukcji metodą elementów spektralnych i lepko-sprężystych makroelementów ciągłych

Optymalne sterowanie w pozycjonowaniu wieloczłonowych urządzeń z napędem hydraulicznym

Prezentacja poświęcona będzie zagadnieniom sterowania maszyn z napędem hydraulicznym, w odniesieniu do uzyskania pożądanego ruchu członu roboczego. Przedstawione będą dwa aspekty sterowania urządzeń. Pierwszym jest sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym, zapewniające ruch urządzenia wzdłuż zadanej trajektorii przestrzennej. Drugim jest optymalizacja ruchu urządzenia po zadanej trajektorii, ze względu na minimalny czas przejścia.

Optymalne sterowanie drganiami masztów z odciągami

Celem pracy jest komputerowa symulacja optymalnego sterowania drganiami masztów z odciągami. W niniejszym podejściu wykorzystana została strategia sterowania predykcyjnego z estymatorem stanu i układem indentyfikacji parametrów masztu. Do projektowanego sterownika wprowadzona została informacja o stochastycznym modelu działania sił wiatru.

Krytyka czystego rozumu wczoraj i dziś.

Symulacja dynamiki pojazdu szynowego

Przejściowe wibro-uderzenia wywołane przez nierówności szyny lub koła pojazdu szynowego - badania symulacyjne z wykorzystaniem programu Adams/Rail.

Między wektorem a tensorem (obiekty geometryczne użyteczne w formułowaniu i implementacji MES).

O rozseparowaniu równań w analizie modalnej

Aktywne metody stabilizacji drgań w wybranych układach wirujących

Uszkodzenia toru

Wybrane zagadnienia dynamicznej diagnostyki uszkodzen maszyn wirnikowych

Belka Timoshenki obciążona układem ruchomych oscylatorów

1. Zderzenia autobusów; 2. Symulacja wybuchów

Zastosowanie adaptacyjnej metody elementów skończonych do obliczeń wielkiej skali

Badanie modelu koło-droga

Metoda wykonywania pomiarów i obróbki danych.

Stanowisko do badań stateczności i dynamiki elementów konstrukcyjnych

Rozkład graniczny operatorów genetycznych w algorytmach genetycznych

Model Ostermayera dynamicznego tarcia w układach hamulcowych

Wiarygodność obliczeń numerycznych w mechanice konstrukcji

Nieregularności powierzchni tocznych jako źródło drgań w układzie koło/szyna.

Formy optymalne słupów obciążonych siłą sledzącą

Falkowa dekompozycja syganłów akustycznych i przykłady jej zastosowań

Dynamika układów o zmiennej strukturze

On the dynamics of a railway freight wagon with UIC standard suspension

Propagacja i subiektywna ocena hałasu pociągu

Zagadnienia hałasu w technice

Fale w kołach

Tłumienie w modelowaniu numerycznym

Dynamika toru typu Y

Dynamika toru typu Y

Dynamika układów dyskretno-ciagłych. Próba nowego sformułowania.

Metody modalne w dynamice konstrukcji

Próba klasyfikacji algorytmów genetycznych

Analiza parametryczna przejściowych wibro-uderzeń w układzie koło/szyna.

Zagadnienia sterowania dynamiką przesła mostu obciążonego pojazdami

Analiza sprzezonych drgan ukladu wal wirnikowy-tarcza-wieniec lopatkowy (cd.)

Analiza sprzezonych drgan ukladu: wal wirnikowy-tarcza-wieniec lopatkowy

Control system overview

Dynamika koła ogumionego

Ograniczenie amplitudy drgań samowzbudnych typu przyleganie-poślizg dodatkowym wymuszeniem harmonicznym

Slowa kluczowe:
samowzbudność wywołana tarciem
układ dyskretny z tarciem suchym
drgania typu przyleganie-poślizg
model tarcia wrażliwy na historię układu

Model kontaktu kolo-szyna z uwzglednieniem sil niekonserwatywnych

Podstawy diagnostyki drganiowej nieregularnych powierzchni tocznych.

Poligonizacja kół kolejowych

Omówione zostaną dynamiczne zjawiska zachodzące przy toczeniu koła zawieszonego sprężyście. Ustalone poziome przesuwanie się punktu zawieszenia wywołuje periodyczną siłę reakcji w zawieszeniu oraz w strefie kontaktu.

Spotkanie dyskusyjne - Filozofia nauki, analizy danych i modelowania układów dynamicznych

Elementy etyki, psychologii, prakseologii i pozytywizmu w nauce. Wybór przedmiotu badań i sposobów realizacji oraz prezentacji wyników. Elementy "burzy mózgów". Nauka a technologia, nauki techniczne,podstawowe i stosowane. Ontologia i metafizyka: podstawe aspekty bytu, geometryczne ujęcie opisu rzeczywistości, definicje operacyjne pojęć i koherencja. Możliwość skończonego opisu układów złożonych. Zagadnienia analizy danych doświadczalnych, reguły w bazach danych, clastering, zbiory przybliżone, zbiory rozmyte. Istota modelowania, hierarchia modeli układów, relacja częściowego porządku. Rodzaje modeli: modele danych, modele fizyczne, fenomenologiczne, matematyczne, komputerowe, neuronalne, strukturalne, funkcjonalne - relacje między nimi.

Badania eksperymentalne warstwy wierzchniej skorugowanych szyn

Układy nieholonomiczne

Propagacja fal w kołach kolejowych

O modelowaniu dynamicznym ukladow wirnikowych przy wykorzystaniu roznych metod

Obiektowo zorientowane sformulowanie MES dla cienkosciennych ram przestrzenych (skonczone obroty i odksztalcenia).

Aktywne sterowanie kształtem kolejowego torowiska mostowego

Algorytmy genetyczne - próba klasyfikacji

Extreme Flash Temperatures due to Rough Surfaces?

Even in the case of smooth surfaces, sliding friction between railway wheels and rails results in considerable contact temperatures that are proportional to the contact pressure. Using measured profiles of rough surfaces, one gets much higher maximum surface stresses than in the smooth case. It is sometimes assumed that contact temperatures for rough surfaces increase with the same ratio as maximum pressure does. This problem will be investigated in detail by means of a simple model. It can be shown that maximum temperatures for rough surfaces are not much higher than in the smooth case.

Ograniczenia macierzowego sformulowanie MES, cz. III

Ograniczenia macierzowego sformulowanie MES, cz. II

Ograniczenia macierzowego sformulowanie MES

Bezpieczeństwo i monitoring jako tematyka zintegrowanego projektu EU

Bezwładność w dyskretnym modelowaniu zadań falowych

Pokazane zostaną różne sposoby budowy macierzy bezwładności. Pozane zostaną różnice w wynikach zadań testowych. Okazuje się, że macierze konsystentne pod wieloma względami lepiej modelują zjawiska falowe niż różnego typu macierze diagonalne.

Dynamika układów z histerezą

Treścią wykładu będzie jakościowa i ilościowa analiza własności liniowych układów dynamicznych ze sprzężeniem zwrotnym z histerezą. Do oszacowania obszarów stabilości zastosowana będzie metoda funkcji Lapunowa. Własności układu w obszarze histerezy (a w szczególności warunki istnienia stabilnego cyklu granicznego oraz jego charakterystyka) zostaną opisane przy użyciu modelu z czasem dyskretnym.

Prosty model numeryczny ukladu szyna/kolo

Przedstawiony zostanie prosty model numeryczny ukladu szyna/kolo. Pokazane zostanie rozwiazanie stacjonarne oraz niestacjonarne. W tym ostatnim uwzgledniony zostanie kontakt dwoch cial odksztalcalnych (3D). Do rozwiazania nieliniowego rownania ruchu uzyta zostanie jawna metoda jego calkowania.

Algorytmy genetyczne - próba analizy.

Use of an optimization technique in railway engineering applications.

Tematy badan w zakresie Transportu w VI PR

Metoda macierzy przeniesienia

Elementy drgań nieliniowych

Układy nieholonomiczne-wyznaczanie reakcji

Metody całkowania równań różniczkowych ruchu - porównanie (cz. II)

Metody całkowania równań różniczkowych ruchu - porównanie (cz. I)

Wykład obejmuje klasyczne metody całkowania równania ruchu:

• m. jawne,
• m. niejawne,
• m. półniejawne.

Przedstawione zostaną algorytmy i własności metod (różnic centralnych, Newmarka, Newmarka-Bossaka, Parka-Housnera, Trujillo, elem. czasoprzestrzennych itd. Omawiane własności: efektywność, dokładność, tłumienie.

Symulacja dynamicznego oddzialywania miedzy pojazdem szynowym i torem w zastosowaniu do oceny kontaktowych obciazen mechanicznych i cieplnych

O metodach analizy drgan przy wykorzystaniu modeli dyskretno-ciaglych

Dynamika układów z więzami. Wyznaczanie reakcji.

Nieregularność ruchu układu samowzbudnego z tarciem wywołana wymuszeniem zewnętrznym o różnej postaci

Symulacja drgań kontaktowych oraz zderzeń ciał o zwartej budowie w zakresie sprężysto-plastycznym.

Przegląd wybranych metod numerycznych w mechanice

Fale pośizgowe w szynach kolejowych

Sterowanie drganiami slupa poddanego obciazeniom sejsmicznym

Efekt elektroreologiczny i jego wykorzystanie w technice

1. Na czym polega zjawisko elektroreologiczne (ER)

2. Wybrane właściwości cieczy ER

3. Mechanizm i ilościowy opis zjawiska ER

4. Skład i preparatyka typowych cieczy ER

5. Techniczne zastosowania cieczy ER.

Ustroje o adaptacyjnej odpowiedzi dynamicznej

Identyfikacja parametrów modelu dynamicznego budowli metodą dostrajania

Stateczność konstrukcji obciążonych niekonserwatywnie

Projektowanie ustrojow o najwiekszej odpornosci udarowej

Projektowanie ustrojow o najlepszych zdolnosciach adaptacyjnych

Zagadnienia aktywnej stabilizacji układów wirujących

Metoda Dystorsji Wirtualnych

Projektowanie ustrojow adaptacyjnych - wstep do cyklu 7 wykladow

Cykl wykladow: 1. Wprowadzenie 2. Metoda Dystorsji Wirtualnych 3. Optymalne przemodelowywanie 4. Ustroje o najlepszej zdolnosci adaptacyjnej 5. Ustroje o najwiekszej odpornosci udarowej 6. Ustroje o adaptacyjnej odpowiedzi dynamicznej 7. Monitorowanie stanu technicznego ustrojow

Porownanie dynamicznego oddzialywania z torem wozkow kolejowych roznych konstrukcji w zakresie srednich czestosci

Układy pod ruchomym obciążeniem (pierwsza forma własna)

Modelowanie dużych odkształceń plastycznych przestrzennych ram cienkościennych.

Statecznosc kolumn obciazonych silami pseudozachowawczymi

Swiateczne forum dyskusyjne: Ontologia i epistemologia w naukach empirycznych

Celem wykładu będzie przedstawienie geometrycznej koncepcji filozofii bytu i teorii poznania. W szczególności omówiona zostanie rola idealizmu i materializmu, jako istotnych elementów opisu świata rzeczywistego. Sformułowane zostaną ogólne wnioski dotyczące interpretacji danych doświadczalnych oraz budowy modeli badanych obiektów i zjawisk. Z uwagi na ogólność i kontrowersyjność omawianych zagadnień przewidywana jest swobodna dyskusja i wymiana poglądów w trakcie wykładu.

Uklady pod ruchomym obciazeniem (pierwsza forma wlasna)

Dynamika układów jednowymiarowych

Pewna metoda całkowania równania różniczkowego ruchu

Nowoczesne żelbetowe bariery mostowe

Aktywne sterowanie konstrukcją - podstawy teoretyczne i weryfikacja

Aktywne sterowanie konstrukcją - eksperyment

Trzecie pasmo drgan wlasnych belki Timoszenki

Aktywne rozpraszanie energii zderzen w ustrojach adaptacyjnych

Computational mechanics of highway safety structures

Kierunki intensyfikacji badan w transporcie kolejowym