Search
prof. dr hab. inż. Mieczysław Brdyś
Publications
Filters
total: 75
Catalog Publications
Year 2007
-
Modelowanie, monitorowanie i sterowanie
PublicationArtykuł przedstawia przegląd najnowszych wyników prac prowadzonych w obszarach modelowania, monitorowania i sterowania systemami wodociągowymi i ściekowymi.Ze względu na palące potrzeby kompleksowej ochrony środowiska naturalnego systemy wodociągowe i ściekowe sa przedmiotem intensywnych prac badawczych oraz wdrożeniowych. Spełnienie wysokich wymagań jakości oczyszczanych ścieków oraz wody pitnej, przy jednoczesnej minimalizacji...
-
Monitoring of Chlorine Concentration in Drinking Water Distribution Systems Using an Interval Estimator
PublicationThis paper describes the design of an interval observer for the estimation of unmeasured quality state variables in drinking water distribution systems. The estimator utilizes a set bounded model of uncertainty to produce robust interval bounds on the estimated state variables of the water quality. The bounds are generated by solving two differential equations. Hence the numerical efficiency is sufficient for on-line monitoring...
-
MultiRegional PCA for leakage detection and localisation in DWDS - approach
PublicationMonitoring is one of the most important parts in advanced control of complex dynamic systems. Information about systems behavior, including failures indicating, enables for efficient control. The chapter describes an approach to detection and localisation of pipe leakage in Drinking Water Distribution Systems (DWDS) representing complex and distributed dynamic system of large scale. Proposed MultiRegional Principal Component Analysis...
-
MultiRegional PCA for leakage detection and localisation in DWDS - Chojnice case study
PublicationThis chapter considers pipe leakage detection and localisation in Drinking Water Distribution Systems (DWDS) by using a novel approach the MultiRegional Principal Component Analysis (MR-PCA). The MR-PCA is an extension of well known PCA method. The main idea of MR-PCA consists in designing a number of regional PCA models and analysing their responses caused by the pipe faults. Moreover, DWDS is decomposed into suitable subnetworks...
-
PCA based Fault Tolerant MPC
PublicationThis chapter presents a Fault Tolerant - Model Predictive Control (FT-MPC) schemes for sensor faults accommodation. A Fault Detection and Isolation (FDI) Unit, which is an integral part of FT-MPC system, is based on the Principal Component Analysis (PCA) method. Introduced approach enables efficient bias and drift faults accommodation in single, as well as simultaneous faults case. Simple simulation exercise is presented.Rozdział...
-
Stable indirect adaptive control based on discrete-time T-S fuzzy model
PublicationThis paper presents an indirect adaptive fuzzy control scheme for uncertain nonlinear asymptotically stable plants.A discrete-time T-S fuzzy input-output model is employed to approximate the unknown plant dynamics. The T-S fuzzy model is fed with its own states, which are indeed its past outputs, rather than the measurements from the plants. Entirely based on this model, a feedback linearization control law is designed by using...
Year 2006
-
Servo tracking of targets at sea
PublicationW artykule przedstawiono propozycje systemu sterowania układem śledzącym umieszczonym na okręcie. Przedstawiono dynamikę błędów śledzenia obiektu we współrzędnych LOS (ang., Line - Of - Sight). Zostało wykazane, że regulacja błędów śledzenia LOS jest możliwa przy pomocy sprzężenia feed-forward od prędkości śledzonego obiektu. Ponieważ prędkość ta nie jest mierzalna zastosowano filtr Kalmana w celu jej estymacji. Ponieważ problem...
Year 2005
-
Adaptive fuzzy modelling and control for discrete-time nonlinear uncertain systems
PublicationReferat przedstawia metodę adaptacyjnego rozmytego modelowania i sterowania dla nieliniowego systemu dyskretnego z niepewnością. Proponowana metoda adaptacyjna składa się z dwóch części: rozmyte modelowanie on-line z zastosowaniem systemu Takagi - Sugeno (T-S) oraz sterowanie adaptacyjne z modelem referencyjnym. Model rozmyty T-S posiada samoorganizującą się strukturę, tzn. reguły rozmyte mogą być dodawane, zamieniane lub usuwane...
-
Diagnostyka i identyfikacja procesu przy użyciu AdMS-PCA
PublicationArtykuł dotyczy diagnostyki i identyfikacji procesu przy użyciu adaptacyjnego, wieloskalowego rozszerzenia PCA - Adaptive Multiscale Principal Component Analysis (AdMS-PCA). Przeprowadzona została analiza własności AdMS-PCA istotnych dla diagnostyki i identyfikacji. Zauważono wadę części adaptacyjnej metody, która ogranicza jej praktyczne zastosowanie. Zaproponowano modyfikację poprzez wprowadzenie algorytmu nadzorującego adaptację....
-
Dissolved oxygen control for activated sludge processes
PublicationRegulatory do nadążania za trajektorią referencyjną stężenia tlenu w komorze reaktora biologicznego są proponowane i badane. W artykule badany jest nieliniowy regulator predykcyjny oraz regulator adaptacyjny z modelem referencyjnym. Uwzględniono zarówno usuwanie ze ścieków pożywki oraz fosforu za pomocą technologii osadu czynnego. Podejście do projektowania regulatora wykorzystuje strukturę dynamiki rozpuszczonego tlenu i jej dwie...
-
Hierarchical model predictive control of integrated quality and quantity in drinking water distribution systems
PublicationW artykule zaproponowane zostało zintegrowane podejście do sterowania ilością i jakością w systemach zaopatrzenia i dystrybucji wody. Sterowanie zintegrowane polega na optymalizowaniu kosztów operacyjnych zaspokajając zapotrzebowanie na wodę o wymaganej jakości i spełniając ograniczenia systemu. To zagadnienie sterowania optymalizującego jest zagadnieniem złożonym z powodu nieliniowości, dużego wymiaru, ograniczeń na wyjście, występowania...
-
Identyfikacja i diagnostyka procesu oczyszczania ścieków przy użyciu metody MS-PCA
PublicationPołączenie algorytmu PCA z dekompozycją falkową pozwala na wiarygodną identyfikację i diagnostykę procesu z wieloma skalami czasu. Niniejszy artykuł pokazuje jak przy pomocy wspomianego narzedzia określić stan pracy obiektu oraz odpowiednio szybko wykryć uszkodzenia (np. czujników pomiarowych) lub stany awaryjne obiektu jakim jest oczyszczalnia ścieków. Przedstawiony jest przykład detekcji błędów pomiarowych (stężenie tlenu w komorze...
-
Iterative Algorithms for Multilayer Optimizing Control
PublicationMonografia przedstawia struktury, koncepcje i algorytmy dla wielowarstwowego sterowania optymalizującego procesami przemysłowymi będące w przeważającym stopniu wynikiem badań prowadzonych przez jej autorów. Metodologie i algorytmy sterowania są starannie ilustrowane wynikami symulacji dla wybranych przykładowych systemów. Oprócz tego przedstawione są zastosowania do realnych obiektów przemysłowych: kolumny destylacyjnej etyliny,...
-
Miękko przełączane sterowanie predykcyjne w zastosowaniu do systemów ściekowych
PublicationNie zawsze jest możliwe sterowanie układami czy systemami przy pomocy jednej uniwersalnej strategii sterowania pozwalającej na efektywne sterowanie w pełnym zakresie warunków operacyjnych. Istnieje wówczas potrzeba stosowania dwóch lub większej liczby układów sterowania w zależności od stanu układu bądź postawionych przed nim celów. To implikuje konieczność znalezienia mechanizmu umożliwiającego ich przełączanie. Nie zawsze jest...
Year 2004
-
Bounding approach to parameter estimation without priori knowledge on model structure error.
PublicationArtykuł przedstawia estymację parametrów modelu ARMA (Autoregresive moving average) metodą zbiorów ograniczonych. Założono brak wiedzy na temat ograniczeń na błąd struktury modelu lub, że wiedza ta jest bardzo konserwatywna. W celu redukcji tego konserwatyzmu, zaproponowano koncepcje modelu punktowo-parametrycznego. W podejściu tym zakłada się istnienie zbioru parametrów modelu oraz błędu struktury odpowiadających każdej z trajektorii...
-
Dissolved oxygen tracking and control of blowers at fast time scale.
PublicationNapowietrzanie jest bardzo ważnym i drogim procesem w oczyszczalni ścieków. Tlen jest podstawowym składnikiem dla procesów biologicznych. System napowietrzania jest skomplikowanym, hybrydowym, nieliniowym, dynamicznym systemem z dynamiką szybszą w porównaniu z wewnętrzną dynamiką tlenu rozpuszczonego w reaktorze biologicznym. Obecnie stosowane systemy sterowania są dalekie od zadowalających. Koszt pompowania powietrza do reaktora...
-
Estimation of wastewater treatment plant state for model predictive control of N-P remowal at medium time scale.
PublicationPrzy ograniczonych możliwościach pomiarowych estymaty stanu są potrzebne w sterowaniu optymalizującym, opartym na sterowaniu predykcyjnym, sterującym usuwaniem azotu i fosforu, w biologicznej oczyszczalni ścieków. Optymalizator MPC do implementacji sprzężenia zwrotnego z obiektu potrzebuje tych estymat. Dodatkowo aktualizowane muszą być parametry modelu Gray-Box wykorzystywanego w module MPC. Wtedy estymaty stanu są używane przez...
-
Intelligent control structure for control of integrated wastewater systems.
PublicationArtykuł przedstawia podejście do tworzenia struktury sterowania zintegrowanym systemem oczyszczania ścieków (sieć kanalizacyjna- oczyszczalnia ścieków), w pełnym zakresie jego obciążeń hydraulicznych. System sterowania jest hierarchicznie zdekomponowany, tworząc wielopoziomową-wielowarstwową. Główną technologią sterowania wykorzystaną na poziomie optymalizacyjnym jest krzepkie sterowanie predykcyjne (RMPC) przy obecności niepewności...
-
Model predictive controller for integrated wastewater treatment systems.
PublicationSterowanie optymalizujace systemem oczyszczania ścieków (WWTS) pozwala na zmniejszenie kosztów operacyjnych przy jednoczesnym spełnieniu narzuconych ograniczeń na wypływające ścieki, jednak wymaga zaawansowanych technologii sterowania. Sterowanie predykcyjne z modelem (MPC) jest bardzo użyteczną technologią sterowania takimi systemami. MPC doskonale radzi sobie z obecnością ogrniczeń na wielkości wyjściowe, wielowymiarowością problemu...
-
Monitoring and diagnosis of quality and quantity in drinking water systems.
PublicationArtykuł przedstawia nowe podejście do inteligentnego monitorowania oraz diagnostyki Systemu Wodnego (WS) jako problem statusu, warunków operacyjnych oraz rozpoznawania zdarzeń. Oprogramowanie komputerowego systemu monitorowania i diagnostyki zawiera narzędzia dla identyfikacji modeli dyskretnych statusów oraz określenia parametrów ilości i jakości wody dla każdego statusu. Dla każdego stanu decyzje podejmowane są przy użyciu metody...
-
Set-Bounded joined parameter and state estimation for model predictive control of integrated wastewater treatment plant systems at medium time scale.
PublicationW artykule opisano moduł łącznej estymacji w postaci zbiorów ograniczonych (ang. set-bounded) parametrów i stanu systemu dla potrzeb sterowania predykcyjnego zintegrowanym systemem ściekowym w średniej skali czasu. Jest to jeden ze składowych elementów Inteligentnej Hierarchicznej Struktury Sterowania opracowanej w celu pokonania następujących problemów, które występują w kontrolowanym systemie: różne skale czasowe procesów, silnie...
-
Softly switched model predictive control for control of integratedwastewater treatment system at medium time scale.
PublicationW przypadku gdy system jest sterowany za pomocą jednej, uniwersalnej strategii sterowania w pełnym zakresie jego obciążeń, powstają poważne trudności w znalezieniu optymalnego sterowania. W celu jak najlepszego dopasowania strategii sterowania do panujący warunków, zdefiniowano trzy stany operacyjne: normalny, zakłóceniowy oraz awaryjny. Dla tych stanów zaprojektowano odpowiednie strategie sterowania. W związku z tym pojawia się...
-
Supervisory control of integrated wastewater treatment systems.
PublicationSterowanie zintegrowanym systemem oczyszczania ścieków (sieć kanalizacyjna- oczyszczalnia ścieków), w pełnym zakresie jego obciążeń wymaga zastosowania zaawansowanych algorytmów sterowania optymalizującego. System sterowania jest hierarchicznie zdekomponowany, tworząc wielopoziomową-wielowarstwową. Główną technologią sterowania sterowanie predykcyjne (MPC). Nie jest możliwe wystarczająco efektywne sterowanie takim systemem we wszystkich...
-
Weighted least squares parameter estimation for model predictive control of integrated wastewater systems at medium time scale.
PublicationW artykule przedstawione zostało sformułowanie i implementacja algorytmu ważonej sumy najmniejszych kwadratów na przesuwnym oknie pomiarowym dla celów estymacji parametrów modelu typu szara skrzynka. Model typu szara skrzynka dynamiki reaktora biologicznego jest wykorzystywany przez moduł sterowania predykcyjnego sterujący zintegrowanym systemem ściekowym w średniej skali czasu. Algorytm estymacji parametrów był walidowany na symulatorze...
Year 2003
-
Supervised Model Reference Adaptive Control of Chlorine Residuals in Water Distribution Systems
PublicationControl of integrated quality and quantity in Drinking Water Distribution Systems within recently proposed hierarchical framework is considered in the paper. A supervised nonlinear Indirect Model Reference Adaptive Controller is derived for the lower control level of the control structure to operate as the fast feedback controller of chlorine residuals in the monitored nodes. The major supervisor role is to manage switching between...
seen 2006 times