Search
Filters
total: 146
filtered: 67
-
Catalog
Chosen catalog filters
Search results for: mechatronic
-
A Surveillance Of Dynamic Processes in Selected Mechatronic Systems
PublicationThe paper concerns development of original method of optimal control at energy performance index and its application to dynamic processes surveillance of some mechatronic systems. The latter concerns chatter vibration surveillance during highspeed slender milling of rigid details, as well as motion control of two-wheeled mobile platform. Results of on-line computer simulations and real performance on the target objects reflect...
-
Modelling of Mechatronic Systems with Distributed Parameter Components
PublicationThe paper presents an uniform, port-based approach to modelling of both lumped and distributed parameter systems. Port-based model of distributed system has been defined by application of the bond graph methodology and the distributed transfer function method (DTFM). The proposed method of modelling enables to formulate input data for computer analysis by application of the DTFM. The computational package for the analysis of complex...
-
A Concept of Mechatronic design for a Surveillance of Dynamic Systems
PublicationW publikacji przedstawiono zastosowanie koncepcji projektowania mechatronicznego w nadzorowaniu systmów dynamicznych. W szczególności są to aktywne nadzorowanie drgań podczas frezowania oraz nadzorowanie ruchu platformy 3-kołowej. Przy tworzeniu opisywanych rozwiązań zastosowano techniki projektowania wirtualnego, symulacjje komputerowe jaki w technice Hardware-in-the-Loop. W pracy zamieszczono także przykładowe wyniki badań eksperymentalnych...
-
Software tool for modelling of mechatronic systems with elastic continua
PublicationThe paper presents a systematic computational package for modelling and analysis of complex systems composed of multiple lumped and distributed parameter subsystems. The constructed computer program enables the frequency domain analysis of a class of linear systems and to obtain reduced order model in the form of bond graph. Obtained modal bond graph can be directly exported into 20-Sim package to further processing including nonlinear...
-
Mechatronic approach to the design of 2-wheel mobile platform
PublicationW pracy przedstawiono podejście mechatroniczne do projektowania 2-kołowego robota mobilnego przeznaczonego do testowania algorytmu nadzorowania za pomocą sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Badany robot jest skrępowany więzami nieholonomicznymi. Model matematyczny 2-kołowej platformy mobilnej jest opisany za pomocą skończonej liczby nieliniowych równań różniczkowych.
-
A mechatronic approach towards vibration surveillance of manipulator robots
PublicationW pracy przedstawiono nadzorowanie drgań niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRb-6 z wykorzystaniem sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Celem proponowanego algorytmu jest minimalizacja poziomu drgań końcówki manipulatora, co prowadzi do zwiększenia dopuszczalnych obciążeń współczesnych linii zrobotyzowanych oraz do poprawy dokładności i powtarzalności pozycjonowania robota. Rozważania dotyczą zadanej...
-
Safe-Guarded Agent Design Pattern for Mechatronic Systems
Publication -
Mechatronic system for automatic inspection of circular saw teeth
PublicationArtykuł prezentuje system mechatroniczny do automatycznej oceny geometrii ostrzy pił tarczowych. Opisywany system wizyjny został zastosowany w automatycznym kontrolerze ostrzy pił tarczowych WKOPTar. Wrzeciono urządzenia posiada swój napęd sterowany bezstopniowo obrazem ostrzy i zapewnia powtarzalne pozycjonowanie ostrzy w celu przechwycenia ich obrazów, które są następnie analizowane z wykorzystaniem specjalnego oprogramowania....
-
Some mechatronic solutions towards a surveillance of mechanical systems
PublicationCelem artykułu jest przedstawienie nowych rozwiązań związanych z nadzorowaniem systemów mechanicznych. Przedstawia on zmodyfikowaną metodę nadzorowania drgań opartą na sterowaniu modalnym i energetycznym wskaźniku jakości, nadzorowanie drgań z wykorzystaniem zmiennej prędkości obrotowej, nadzorowanie drgań systemu hybrydowego z wykorzystaniem sterowania optymalnego i energetycznego wskaźnika jakosci oraz nadzorowanie ruchu mobilnego...
-
Mechatronic Design Towards Investigation of the Temporo-Mandibular Joint Behaviour
PublicationA significant problem of the temporo-mandibular joint (TMJ) research is lack of data concerning geometry and position of TMJ discs. It leads to necessity of developing a driving method of the process optimization, which is based on chosen techniques of mechatronic design. In particular, the latter concerns a technique of experimentally supported virtual prototyping. On this stage, the research is characterized by well-verified...
-
Model of speed-varing rotor for mechatronic systems analysis and design
PublicationW artykule przedstawiono sposób modelowania złożonych układów mechatronicznych w oparciu o metodę grafów wiązań. Celem zilustrowania metody posłużono się przykładem liczbowym, w którym rozważano wirnik obracający się ze zmienną prędkością kątową. Prezentowana metodyka doskonale nadaje się do modelowania układów o zróżnicowanej naturze fizycznej. Otrzymany model ma charakter obiektu o pewnej liczbie wejść i wyjść, który można w...
-
Computational algorithm for the analysis of mechatronic systems with distributed parameter elements
PublicationThe paper presents a systematic computational package for analysis of complex systems composed of multiple lumped and distributed parameter subsystems. The algorithm is based on the transfer function method (DTFM). With this algorithm, a bond graph technique for the modelling is developed to simplify computations. Analysis of different systems requires only changing the inputs data in the form of the bond graph diagram
-
A Mechatronic Procedure of Vibration Surveillance During Milling of a Flexible Workpiece
PublicationArtykuł prezentuje mechatroniczne podejście do nadzorowania drgań podczas obróbki szybkościowej przedmiotów podatnych z wykorzystaniem aktywnego sterowania optymalnego. Układ sterowania składa się z aktywych wzbudników piezoelektrycznych przymocowanych do przedmiotu. Efektywnośc metody została potwierdzona symulacjami komputerowymi i badaniami eksperymentalnymi.
-
Modelling of energy flow in mechatronic systems. A bond graph approach
PublicationW referacie przedstawiono w sposób jednoliy modelowanie systemów mechatroniki metodą grafów wiązań (GW) w aspekcie symulacji przepływu energii. Omówiono ogólne założenia modelowania w ujęciu GW. Modelowanie przepływu energii rozważano na przykładzie napędu pojazdu hybrydowego PH-MAK.
-
Mechatronic design for improve current performences of machines : Chapter 3
PublicationPrzedstawiono wybrane zagadnienia z zakresu projektowania mechatronicznego w zastosowaniu do maszyn służących do transpoetu wibracyjnego w procesie suszenia i do przecinarek ściernicowych. Opisano układy sterowania i optymalizację parametrów technologicznych.
-
Special Issue "Applications of Finite Element Modeling for Mechanical and Mechatronic Systems"
PublicationNumerical modeling is very important in today's engineering because, among other things, it reduces the costs associated with prototyping or predicting the occurrence of potentially dangerous situations during operation in certain defined conditions. Different methods have so far been used to implement the real structure into the numerical version. The most popular have been variations of the finite element method (FEM). The aim...
-
A mechatronic design based on desired solutions for vibration surveillance of mechanical systems
PublicationCelem pracy jest pokazanie zamierzonych rozwiązań, których włączenie może stanowić bazę nowych projektów mechatronicznych. Rozwiązania te dotyczą zmodyfikowanej metody nadzorowania drgań za pomocą sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości, nadzorowania drgań za pomocą zmiennej prędkości obrotowej wrzeciona, a także - dopasowania prędkości obrotowej do optymalnego kąta przesunięcia fazowego. Uzyskane rezultaty oraz...
-
Some mechatronic solutions for vibration surveillance of mechanical systems idealised discretely
PublicationCelem pracy jest prezentacja wybranych rozwiązań mechatronicznych, których uwzględnienie może poprawić skuteczność procesu nadzorowania drgań modelowanych dyskretnie układów mechanicznych. Proponowane rozwiązania dotyczą sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości w układzie zredukowanym oraz w układzie hybrydowym, jak również - dopasowania prędkości obrotowej wirujących wałów do optymalnego kąta przesunięcia fazowego....
-
Mechatronic design for the high speed milling surveillance of the complex and flexible details
PublicationW pracy przedstawiono mechatroniczny system tworzenia mapy optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona. W trakcie frezowania szybkościowego przedmiotów podatnych mogą wystąpić drgania samowzbudne typu chatter. Używana zazwyczaj procedura ustawiania wymaganej prędkości obrotowej wrzeciona metodą prób i błędów, w wielu przypadkach nie jest zalecana. Przedstawiona procedura nadzorowania może doprowadzić do uniknięcia ryzyka wystąpienia...
-
Examples of a use of the optimal control at energy performance index in mechatronic approach
PublicationW pracy zaprezentowano przykłady zastosowania sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości w rozwiązaniach mechatronicznych. Rozważano układy mechaniczne modelowane dyskretnie. Metody sterowania optymalnego znalazły zastosowanie w robotyce (kołowe roboty mobilne jako układy silnie nieliniowe) oraz obróbce szybkościowej przedmiotów podatnych frezem kulistym.
-
Minimization of vibrations during milling of flexible structures using mechatronic design techniques
PublicationThe paper presents an innovative effective method of minimizing vibrations during milling of flexible structures, using a new vibration suppression method based on a workpiece holder with adjustable support stiffness. The proposed method is rooted in mechatronic design techniques, which can become a standard procedure for optimizing the milling process.
-
A mechatronic approach towards vibration surveillance during slender milling of flexible details
PublicationPraca dotyczy zastosowania elementów projektowania mechatronicznego do nadzorowania drgań podczas frezowania przedmiotów podatnych z wykorzystaniem aktywnego sterowania optymalnego. Opisano dynamikę układu sterowanego i zdefiniowano optymalny sygnał sterujący we współrzędnych hybrydowych. Wyodrębniono trzy podukłady: strukturalny, modalny i łączący. Uruchomiono program symulacji komputerowej, który umożliwił uzyskanie wyników potwierdzających...
-
Mechatronic design o strongly nonlinear systems on a basis of three wheeled mobile platform
PublicationRemarkable grow in demand both of mobile platform operability performance and reduction of project leading time development encourage to apply modern algorithms and reliable engineering tools for the design process. The paper discusses the mechatronic design applied for the surveillance system based on the energy performance index algorithm. The exploited mechatronic techniques i.e. virtual prototyping, Hardware-In-the-Loop Simulation...
-
Energy-Saving Mechatronic System for Fatigue Tests of Materials under Variable-Amplitude Proportional Bending and Torsion
Publication -
Labview in mechatronic design of control system for three wheeled mobile platform at time changeable performance index
PublicationPraca przedstawia metodykę projektowania mechatronicznego w środowisku Labview systemu sterowania trójkołową platformą mobilną przy zmiennym w czasie energetycznym wskaźniku jakości, zaproponowanym i rozwiniętym w pracach K. Kalińskiego. Autorzy przedstawili ogólną koncepcję stanowiska badawczego oraz badali rozmieszczenie elementów układu sterowania. Ponadto, artykuł zawiera wyniki testów i symulacji zrealizowanych w trakcie programu...
-
A Mechatronic System for Building the Map of Optimal Spindle Speeds During High Speed Milling of Flexible Details
PublicationW pracy przedstawiono mechatroniczny system tworzenia mapy optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona w celu nadzorowania drgań typu chatter podczas frezowania szybkościowego przedmiotów podatnych. System ten składa się z części pomiarowej oraz części obliczeniowej, w której wykorzystuje się oprogramowanie autorskie i komercyjne. Na bazie uogólnionego warunku Liao-Younga utworzono mapy optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona,...
-
Mathematical Models of Control Systems of Angular Speed of Steam Turbines for Diagnostic Tests of Automatic and Mechatronic Devices
PublicationAccurate modeling of physical processes of many automatics and mechatronics systems is often necessity. In power system such a process is control of angular velocity of power objects during connection to operation in parallel. This process is extremely dynamic. For this reason response of control system depends from changes of many physical parameters (temperature, pressure and flow of the medium, etc.). Precision modeling influences...
-
Information Technology in Mechatronics as example of multidisciplinary approach to mechatronics course
PublicationArtykuł poświęcony jest przedstawianiu koncepcji nauczania na nowym, multidyscyplinarnym kierunku studiów ''Mechatronika''. W szczególności zaprezentowane zostały przykłady rozwiązań dotyczące kursu przedmiotu Informatyka. Przyjęte rozwiązania mają na celu podniesienie jakości kształcenia inżynierów na Wydziale Mechanicznym Politechniki Gdańskiej.
-
System pozycjonowania dynamicznego morskich jednostek pływających jako system mechatroniczny
PublicationW artykule przedstawiano system pozycjonowania dynamicznego półzanurzeniowej platformy wiertniczej, który jest rozpatrywany jako system mechatroniczny. W szczególności zaś zaprezentowano systemy referencyjne utrzymania stanowiska pozycyjnego na morzu, urządzenia nawigacyjne, czujniki ruchów własnych jednostki pływającej i anemometry rozważane jako czujniki systemu mechatronicznego oraz pędniki azymutalne rozważane jako nastawniki...
-
Mechatronics design, modelling and controlling of the Stewart-Gough platform
PublicationThis paper presents a mechatronics design of a low cost Stewart-Gough platform (SGP) with rotary actuators. The designed SGP is supposed to be applied in a ball & plate control system. The synthesis of the ball & plate control system is also within the subject of the paper. A mechatronics design process of the SGP was conducted with computer-aided design (CAD) software. Unique analytical solutions of an inverse kinematics problem...
-
A concept of the mechatronics course based on an idea of multi-chair incorporation
PublicationPraca poświęcona jest jednemu ze sposobów poprawy jakości kształcenie w zakresie inżynierii mechanicznej, na przykładzie Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej. Polega on na uruchomieniu oraz samodzielnym prowadzeniu nowego kierunku studiów Mechatronika. Koncepcja aktywności wielokatedralnej programu studiów jest obiecującym rozwiązaniem prowadzącym do wysokiego poziomu kształcenia
-
Modelling electrical machines using bond graphs for mechatronics system applications.
PublicationW artykule przedstawiono modelowanie maszyn elektrycznych metodą grafów wiązań dla potrzeb mechatroniki. Omówiono ogólne założenia modelowania maszyn elektrycznych w ujęciu grafów wiązań, bazującego na modelach wzorcowego sprzężenia transformatorowego i elektromechanicznego. Wykorzystując modele tych sprzężeń przedstawiono w ujęciu grafów wiązań model maszyny indukcyjnej w układzie współrzędnych naturalnych stojana. Model opracowano...
-
Poprawa wskaźników jakościowych i ekonomicznych w procesie przecinania ściernicowego rotacyjnego przy podejściu mechatronicznym
PublicationOpracowano metodę przecinania ściernicowego, które ma duże znaczenie w zas-tosowaniu do przecinania prętów z materiałów trudno skrawalnych. W metodzie tej zastosowane układy kinematyczne umożliwiające optymalizację parametrów procesu. Do sterowania parametrami technologicznymi zaprojektowano programo-wy system sterowania, który zapewnia utrzymanie optymalnych parametrów wprocesie obróbkowym. Dzięki temu uzyskano poprawę wskaźników.
-
Rozwiązania mechatroniczne w nadzorowaniu drgań robotów przemysłowych za pomocą sterowania modalnego
PublicationW pracy rozważa się drgania modelowanego dyskretnie niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRb-6 metodą sztywnych elementów skończonych. Do nazdorowania drgań wykorzystano algorytm sterowania modelanego przy energetycznym wskaźniku jakości, z elementami projektowania mechatronicznego. Uwzględnia on zmianę w czasie względem trajektorii ruchu zadanego, energii potencjalnej, kinetycznej oraz energii sysgnału sterującego.
-
Podejście mechatroniczne w nadzorowaniu drgań procesów obróbkowych przy dużych prędkościach skrawania.
PublicationW pracy przedstawiono zmodyfikowaną metodę nadzorowania drgań narzędzie-przedmiot obrabiany za pomocą sterowania optymalno-liniowego prędkością obrotową wrzeciona. Podano opis dynamiki skrawania, niestacjonarnego modelu obliczeniowego oraz sposobu nadzorowania. Zamieszczono przykład symulacji komputerowej nadzorowania drgań w procesie frezowania szybkościowego na maszynie Deckel Maho DMU 50eVolution.
-
Projektowanie mechatroniczne w zastosowaniu do sterowania modalnego drganiami robota IRB-6.
PublicationW pracy rozważa się drgania modelowanego dyskretnie niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRB-6 metodą sztywnych elementów skończonych. Do nadzorowania drgań wykorzystano algorytm sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości w dziedzinie współrzędnych modalnych. Uwzględnia on zmianę w czasie, względem trajektorii ruchu zadanego, energii potencjalnej, kinetycznej oraz energii sygnału sterującego.
-
Mechatronics in the design of three wheeled mobile platform controlled by surveillance system at energy performance index
PublicationPraca jest poświęcona projektowaniu mechatronicznemu trójkołowej platformy mobilnej, sterowanej systemem nadzorowania bazującym na energetycznym wskaźniku jakości. Zdefiniowany zakres badań i silna nieliniowość obiektu wymagały niezawodnego systemu sterowania. Warunki deterministyczne i zastosowany algorytm wpłynęły na wybór metody opracowania systemu. Przedstawione techniki projektowania mechatronicznego i przeprowadzone warianty...
-
Nadzorowanie drgań robota IRb-6 za pomocą sterowania przy energetycznym wskaźniku jakości w ujęciu mechatronicznym
PublicationW pracy rozważa się drgania modelowanego dyskretnie niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRb-6 metodą sztywnych elementów skończonych. Do nadzorowania drgań wykorzystano algorytm sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Uwzględnia on zmianę w czasie, względem trajektorii ruchu zadanego, energii potencjalnej, kinetycznej oraz energii sygnału sterującego.
-
Some Indications Towards Teaching Programme on a Basis od 2-Years' Experience in Scope of the Mechatronics Course
PublicationArtyuł poświęcony jest przedstawieniu koncepcji nowego, multidyscyplinarnego kierunku studiów Mechatronika. Zawarto w nim sugestie i wskazówki wynikające z 2-letnich doświadczeń zdobytych podczas prowadzenia dotychczasowego nauczania na tym kierunku. Poczynione uwagi mają na celu poprawę jakości kształcenia inżynierów na Wydziale Machanicznym Politechniki Gdańskiej.
-
Mechatroniczne nadzorowanie drgań narzędzia za pomocą zmiennej prędkości obrotowej wrzeciona podczas frezowania szybkościowego przedmiotów sztywnych
PublicationW pracy rozważa się nadzorowanie drgań narzędzia podczas obróbki szybkościowej smukłym frezem kulistym, za pomocą sterowania optymalno-liniowego prędkością obrotową wrzeciona. Jego istota polega na prognozowaniu rezultatów nadzorowania bez potrzeby identyfikacji parametrów modelu obliczeniowego. Symulacje oraz badania na maszynie Alcera Gambin 120CR wykazały praktyczne uzasadnienie proponowanej metody nadzorowania.
-
Transport wibracyjny surowca biologicznego w procesie suszenia. W: Projek-towanie mechatroniczne. Zagadnienia wybrane. Praca zbiorowa pod red. T. Uhla. Kraków: Kated. Robotyki i Dynam. Masz.AGH**2003 s. 111-116, 4 rys. bibliogr. 6 poz.
PublicationPrzedstawiono zagadnienie transportu wibracyjnego surowca biologicznego wprocesie suszenia oraz propozycje rozwiązania technicznego umożliwiającego zastosowanie tego sposobu transportu w urządzeniach produkcyjnych. W rozwią-zaniu tym zastosowano układy kinematyczne sterowane mikroprocesorowo umożli-wiające utrzymanie właściwych parametrów procesu w układzie sterowania w pę-tli sprzężenia zwrotnego.
-
Zmodyfikowana metoda prognozowania rezultatów nadzorowania drgań narzędzie--przedmiot obrabiany. W: Projektowanie mechatroniczne. Zagadnienia wybrane. Praca zbiorowa pod red. T. Uhla. Kraków: Kated. Robotyki i Dynam. Masz.AGH**2003 s. 125-134, 3 rys. 1 tab. bibliogr. 6 poz.
PublicationW pracy przedstawiono zmodyfikowaną metodę prognozowania rezultatów nadzoro-wania drgań narzędzie-przedmiot obrabiany za pomocą sterowanej programowo prędkości obrotowej wrzeciona. Istotą modyfikacji jest uwzględnienie w mode-lu złożoności geometrycznej narzędzia oraz efektu rozproszenia energii pro-cesu skrawania. Podano opis dynamiki skrawania niestacjonarnego modelu obli-czeniowego, oraz sposobu nadzorowania. Zamieszczono...
-
Vibration surveillance supported by Hardware-In-the-Loop Simulation in milling flexible workpieces
PublicationW artykule przedstawiono nowoczesne podejście do problemu minimalizacji poziomu drgań podczas frezowania szybkościowego elementów podatnych. Do analizy dynamicznej procesu skrawania zastosowano niestacjonarny model opisany we współrzędnych hybrydowych. Na tej podstawie, przy wykorzystaniu energetycznego wskaźnika jakości wyprowadzono opis sygnału sterującego. Sygnał ten jest następnie stosowany do aktywnej redukcji drgań przedmiotu...
-
Spectrum-based modal parameters identification with Particle Swarm Optimization
PublicationThe paper presents the new method of the natural frequencies and damping identification based on the Artificial Intelligence (AI) Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. The identification is performed in the frequency domain. The algorithm performs two PSO-based steps and introduces some modifications in order to achieve quick convergence and low estimation error of the identified parameters’ values for multi-mode systems....
-
Modeling and control of a redundantly actuated variable mass 3RRR planar manipulator controlled by a model-based feedforward and a model-based-proportional-derivative feedforward–feedback controller
PublicationIn the paper, dynamics of a complex mechatronics system is considered. A redundantly actuated planar manipulator is the base of the mechanical part of it. It is a 3RRR 1 platform based parallel manipulator. To control its trajectory, a model-based feedforward controller is employed. Three aspects are fundamental in the presented investigations. The first focus is on development of an accurate numerical model used to solve the inverse...
-
Optimal control at energy performance index of the mobile robots following dynamically created trajectories
PublicationIn practice, the problem of motion control of the wheeled mobile robots is often neglected. Wheeled mobile robots are strongly nonlinear systems and restricted by non-holonomic constraints. Motion control of such systems is not trivial task and usage of non-optimal control signals can lead to deterioration of the overall robot system’s performance. In case of autonomous application of the mobile robots all parts of its control...
-
Chosen Analysis Results Of The Prototype Multicell Piezoelectric Motor
PublicationThis paper presents the design, modeling and tests of the prototype multicell piezoelectric motor (MPM). A new concept of the electromechanical structure of the considered prototype is based on three rotating-mode actuators. The electromechanical structure of each actuator has been considered as an independent one - referred to as a “single cell” (single actuator). Combined three resonant actuators generate three traveling waves...
-
A simplified model of 3-D pipe system conveying flowing liquid
PublicationThe paper presents a model reduction technique of a 3-D pipe system with flowing liquid. In the analysis and design of control (mechatronic) systems it is useful to work with simple, low order models. A hybrid reduced order model is proposed. The system model consists of two parts, the modal model and the finite element model.
-
An application of simulation model of fuel consumption in diagnostic system of wheeled tractors
PublicationAn application of computer controlled fuel injection systems in vehicle engines and growing demands concerning toxic substances emission and fuel consumption was a main reason for OBD (On Board Diagnosis) development. In spite of a great technological development, only some tractors are equipped in diagnostic systems. On board diagnostic is strongly connected with emission demands and does not concern other important vehicle functions. In...
-
Fuctional structure of diagnostic system for wheeled tractors
PublicationAn application of computer controlled fuel injection systems in vehicle engines and growing demands concerning toxic substances emission and fuel consumption was a main reason for OBD (On Board Diagnosis) development. In spite of a great technological development, only some tractors are equipped in diagnostic systems. On board diagnosis is strongly connected with emission demands and does not concern other important vehicle functions.In...