Search results for: NONLINEAR CONTINUOUS-TIME MODELS
-
Algebraic model of continuous time Gm-LC filters and applications.
PublicationW pracy zaprezentowano model algebraiczny filtrów Gm-LC czasu ciągłego i jego wybrane zastosowania. Zaproponowany model obejmuje struktury pracujące zarówno w trybie napięciowym jak i prądowym. Użyteczność opracowanego modelu potwierdzono na przykładzie syntezy eliptycznego filtru Gm-LC rzędu nieparzystego.
-
Analysis and Optimization of Noise in Continuous-Time OTA-C Filters
PublicationW pracy przedstawiono ogólną procedurę analizy szumów w filtrach klasy OTA-C czasu ciągłego. Procedura umożliwia analizę filtrów o dowolnej topologii i dowolnego rzędu w ramach rozważanej klasy. W oparciu o opis macierzowy ogólnej struktury filtru OTA-C wyprowadzono ogólne formuły pozwalające na wyznaczanie i optymalizację szumów dowolnego filtru OTA-C. Przedstawione wyniki są użyteczne nie tylko dla klasycznych (dyskretnych lub...
-
Neural networks based NARX models in nonlinear adaptive control
Publication -
Properties of control systems based on nonlinear models of the induction motor.
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie obserwatora prędkości kątowej wirnika silnika indukcyjnego w nielinowych układach regulacji. Porównano dwa typy układów sterowania multiskalarnego. Przedstawiono przypadek niestabilnej pracy układu nieliniowego sterowania za pomocą symulacji komputerowej.W artykule przedstawiono dwa układy sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym, zasilanym z falownika napięcia, oparte na modelu multiskalarnym,...
-
Launching of steel bridge girder. Application of nonlinear shell models
PublicationThe paper describes the final technology of launching the steel bridge superstructure. The original technology failed in the first construction stage. Local damage of steel webs caused by plastic buckling stopped the procedure. In the effect of damage a new consulting team was employed to solve the problem and redesign a technology of constructing. The key element of the new solution was developed with great help of non-linear...
-
Asynchronous distributed state estimation based on a continuous time stochastic model
PublicationGłównym zadaniem systemu estymacji jest szacowanie stanu obserwowanego obiektu. W rozproszonych wieloczujnikowych systemach estymacji stan obiektu jest estymowany przez pewien zbiór estymatorów lokalnych. Każdy estymator lokalny wykonuje filtrację (np opartą na filtracji Kalmana) danych pochodzących ze skojarzonego z nim czujnika bądź czujników oraz fuzję przetworzonych danych z czujników z danymi pochodzącymi z innych lokalnych...
-
A Modeling Problem of a Continuous-Time Domain Signal and Its Discrete Counterpart
Publication -
Asynchronous distributed state estimation based on a continuous-time stochastic model
PublicationW artykule rozważa się problem estymacji stanu w asynchronicznych rozłożonych systemach (ADE) opartych na wielu czujnikach pomiarowych. W systemach takich stan obiektu jest oceniany przez grupę lokalnych estymatorów, z których każdy (oparty zwykle na filtrze Kalmana) dokonuje fuzji danych zebranych poprzez jego lokalne czujniki oraz danych odebranych od innych zdalnych procesorów, w celu wyznaczenia możliwie najlepszych estymat....
-
Continuous-time active-RC filters: general model and its applications.
PublicationW pracy przedstawiono ogólny model filtru aktywnego RC opartego na wzmacniaczach odwracających fazę. Model analizowany jest przy użyciu równań macierzowych. Podano jawną formułę określającą funkcję przenoszenia filtru w ogólnym przypadku. Przedstawiono rozszerzenia modelu pozwalające uwzględniać nieidealności wzmacniaczy operacyjnych, w tym skończone wzmocnienie i pasmo przenoszenia oraz niezerową rezystancję wyjściową. Zastosowanie...
-
Design of highly linear tunable CMOS OTA for continuous-time filters
PublicationW pracy przedstawiono analityczną metodę projektowania wzmacniaczy transkon-duktancyjnych CMOS o bardzo dobrej liniowości. Zaproponowano dwie wersje układu różniące się umiejscowieniem dodatkowej pary różnicowej służącej do kompensacji nieliniowości charakterystyki przejściowej. Praca zawiera wyniki symulacji pełnych wersji obu układów otrzymane przy użyciu symulatora SPICE.
-
General Description of State-Space Continuous-Time Gm-C Filters
PublicationW pracy przedstawiono ogólne podejście do analogowych filtrów Gm-C czasuciągłego, oparte o opis macierzowy. Przedstawiono związki pomiędzy sieciąpasywną filtru a funkcją przenoszenia. Podano nową definicję filtrów zmien-nych stanu Gm-C oraz opisano dwie interesujące podklasy filtrów Gm-C jakrównież podano kanoniczne transformacje przekształcające struktury z pojem-nościami nieuziemionymi w struktury zawierające wyłącznie...
-
Asynchronous distributed state estimation based on a continuous-time stochastic model
PublicationW artykule rozważa się ogólny problem estymacji stanu w asynchronicznych rozłożonych systemach (ADE) opartych na wielu czujnikach. W takich systemach stan obiektu jest oceniany przez grupę lokalnych estymatorów, z których każdy oparty zwykle na filtrze Kalmana, dokonuje fuzji danych zebranych poprzez jego lokalne czujniki oraz danych uzyskanych od innych (zdalnych) procesorów, w celu wyznaczenia możliwie najlepszych estymat. Przeprowadzając...
-
Programmable linearized CMOS OTA for fully differential continuous-time filter design
PublicationW artykule przedstawiono metodę linearyzacji wzmacniacza wykorzystującą sprzężenie w przód. Wzmacniacz składa się z par różnicowych i referencyjnego rezystora. W wyniku uzyskano skuteczną metodę linearyzacji charakterystyk przejściowych wzmacniacza. Programowalność wartości transkonduktancji wzmacniacza realizowana jest poprzez lustro prądowe. Wykonane symulacje komputerowe SPICE z użyciem modeli dla technologii 0.35um AMS CMOS...
-
Model reference method and continuous-time system identification in tuning the PID controllers.
PublicationW pracy opisano zagadnienie doboru nastaw sterowników PID w układach regulacji automatycznej. W rozważaniach wzięto pod uwagę zarówno klasyczną strukturę jednopętlowego układu sterowania z regulatorem PID umieszczonym w torze głównym, jak też odmienną realizację I-PD z członem całkującym występującym w torze głównym i sterownikiem proporcjonalno-różniczkującym ulokowanym w dodatkowej pętli sprzężenia zwrotnego. Ponieważ powszechnie...
-
Continuous-Time Active-RC Filter Model for Computer-Aided Design and Optimization
PublicationW pracy przedstawiono ogólny model filtru aktywnego RC opartego na wzmacniaczach odwracajacych faze. Model analizowany jest przy użyciu równań macierzowych. Podano jawną formułę określającą funkcję przenoszenia filtru w ogólnym przypadku. Przedstawiono rozszerzenia modelu pozwalające uwzgledniać nieidealność wzmacniaczy operacyjnych, w tym skończone wzmocnienie i pasmo przenoszenia oraz niezerową rezystancję wyjściową. Wyprowadzono...
-
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...
-
Real-Time Facial Features Detection from Low Resolution Thermal Images with Deep Classification Models
PublicationDeep networks have already shown a spectacular success for object classification and detection for various applications from everyday use cases to advanced medical problems. The main advantage of the classification models over the detection models is less time and effort needed for dataset preparation, because classification networks do not require bounding box annotations, but labels at the image level only. Yet, after passing...
-
Forecasting energy consumption and carbon dioxide emission of Vietnam by prognostic models based on explainable machine learning and time series
PublicationThis study assessed the usefulness of algorithms in estimating energy consumption and carbon dioxide emissions in Viet- nam, in which the training dataset was used to train the models linear regression, random forest, XGBoost, and AdaBoost, allowing them to comprehend the patterns and relationships between population, GDP, and carbon dioxide emissions, energy consumption. The results revealed that random forest, XGBoost, and AdaBoost...
-
Low-order models from FD-TD time samples
PublicationNiniejszy artykuł zawiera opis szeregu kryteriów pozwalających na automatyczne tworzenie wysokiej jakości modeli sygnałów czasowych uzyskanych w drodze symulacji obwodów wysokiej częstotliwości metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. Podany jest szczegółowy opis selekcji kluczowych parametrów modeli takich jak wybór długości ciągu użytego do konstrukcji modeli, współczynnika decymacji silnie nadpróbkowanego przebiegu w dziedzinie...
-
Victor Eremeev prof. dr hab.
People -
Programmable feedforward linearized CMOS OTA for fully differential continuous-time filter design
PublicationW artykule przedstawiono metodę linearyzacji wzmacniacza transkonduktancyjnego (OTA) CMOS z zastosowaniem sprzężenia w przód. Wzmacniacz zbudowany jest z użyciem prostych par różnicowych, wzmacniacza w pętli sprzężenia zwrotnego do samoregulacji transkonduktancji wzmacniaczy oraz liniowej rezystancji odniesienia (R). W wyniku uzyskano znaczną linaryzację charakterystyk przejściowych wzmacniacza OTA. Symulacje komputerowe SPICE...
-
A field programmable analog array for CMOS continuous-time OTA-C filter applications
PublicationW artykule opisano programowalny wzmacniacz transkonduktancyjny oraz konfigurowalny blok analogowy CAB składający się ze wzmacniacza transkonduktancyjnego, kluczy oraz programowalnego kondensatora. Z bloków CAB można zbudować uniwersalne, programowalne filtry. Wzmacniacz transkondukancyjny został przesymulowany oraz wykonany w technologii CMOS. Wyniki pomiarów pokazują, że transkonduktancja wzmacniacza może być przestrajana ponad...
-
Application of the short time Fourier transformation to the continuous frequency method of measurement of electrode impedance
PublicationPrzedstawiona została nowa metoda pomiaru impedancji elektrodowej. Wykorzystuje ona jako pobudzenie niestacjonarny sygnał napięciowy, którego częstotliwość jest liniową funkcją czasu. Zastosowanie transformacji STFT do analizy napięciowego sygnału pobudzenia i odpowiedzi prądowej umożliwia wyznaczenie widma impedancyjnego. Dokładność otrzymywanych wartości impedancji uwarunkowana jest wielkością okna i zastosowanej funkcji analizującej.
-
Bulk linearized CMOS differential pair transconductor for continuous-time OTA-C filter design
PublicationIn this paper, the MOS differential pair driven simultaneously from gates and bulk terminals is described. An approximated analytical solution of the voltage to current transfer function has been found for the proposed circuit. Four possible combinations of gate and bulk connections of the input signal are presented. Basing on the configuration giving the best linearity, the operational transconductance amplifier (OTA) has been designed...
-
Comparison of continuous and discontinuous constitutive models to simulate concrete behaviour under mixed mode failure conditions
PublicationW artykule porównano modele MES ciągłe i nieciągłe do symulacji zachowania betonu w warunkach mieszanego zniszczenia. W ramach modeli ciągłych zastosowano modele sprężysto-plastyczne oraz modele z redukcją sztywności sprężystej i nielokalnym osłabieniem. W ramach modeli nieciągłych zastosowano XFEM. Przedmiotem obliczeń były strefy lokalizacji i rysy w warunkach mieszanego zniszczenia wg testu doświadczalnego Nooru-Mohameda.
-
Robust continuous-time controller design via structural Youla-Kučera parameterization with application to predictive control.
PublicationPraca dotyczy projektowania ciągłoczasowego sterowania liniowymi układami SISO o niepewnych parametrach w celu uzyskania nominalnej i odpornej stabilności oraz nominalnej i odpornej jakości regulacji. Specyficzne zastosowanie koncepcji parametryzacji Youli-Kučery (YK) prowadzi do nowego zastosowania obserwatorowych struktur sterowania. Metoda ta została połączona z nominalną strategią uogólnionego sterowania predykcyjnego CGPC,...
-
Fifth-order low-pass CMOS OTA-C continuous-time filter with on-chip automatic tuning
PublicationW pracy przedstawiono budowę operacyjnego wzmacniacza transkonduktancyjnego (OTA) zasilanego napięciem stałym 2.8-4.5V wykonanego w technologii CMOS0.8um n-well. Wzmacniacz ten wykorzystano do budowy dolnoprzepustowego filtru czasu ciągłego typu OTA-C piątego rzędu. W układzie scalonym umieszczono także blok automatycznego dostrajania częstotliwości odcięcia filtru. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowych (modele MOS BSIM3v3)...
-
Noise Analysis of Continuous GPS Time Series of Selected EPN Stations to Investigate Variations in Stability of Monument Types
PublicationThe type of monument that a GPS antenna is placed on plays a significant role in noise estimation for each permanent GPS station. In this research 18 Polish permanent GPS stations that belong to the EPN (EUREF Permanent Network) were analyzed using Maximum Likelihood Estimation (MLE). The antennae of Polish EPN stations are placed on roofs of buildings or on concrete pillars. The analyzed data covers a period of 5 years from 2008...
-
Explicit difference schemes for nonlinear differential functional parabolic equations with time dependent coefficients - convergence analysis
PublicationW pracy wykazano zbieżność metody różnicowej dla zagadnienia początkowego dla równania parabolicznego bez pochodnych mieszanych, ze współczynnikami zależnymi od czasu, z nieliniową i nielokalną prawą stroną równania.
-
Multiple output differential OTA with linearizing bulk-driven active-error feedback loop for continuous-time filter applications
PublicationA CMOS circuit realization of a highly linear multiple-output differential operational transconductance amplifier (OTA) has been proposed. The presented approach exploits a differential pair as an input stage with both the gate and the bulk terminals as signal ports. For the proposed OTA, improved linearity is obtained by means of the active-error feedback loop operating at the bulk terminals of the input stage. SPICE simulations...
-
Volterra series usefulness in modelling of the time-domain cross-talk phenomena in coupled microstrip lines with nonlinear termination
PublicationW pracy przedyskutowano możliwość wykorzystania szeregów Volterry do analizy zjawiska przesłuchu w sprzężonych liniach mikropaskowych z nieliniowym obciążeniem. Apracowano algorytm metody, zaś uzyskane wyniki numeryczne zweryfikowano poprzez porównania z wynikami badań eksperymentalnych linii obciążonych w torze transmisyjnym diodą Schottky'ego.
-
Discrete-time predictive control design based on overparameterized delay-plant models and identified cancellation order.
PublicationPraca dotyczy uogólnionego sterowania predykcyjnego (GPC) obiektami opisanymi dyskretnoczasowymi modelami CARIMA z uproszczeniami (nieminimalnych, przeparametryzowanych) oraz o niezerowym opóźnieniu transportowym. Optymalne sterowanie predykcyjne wyznacza się na podstawie minimalnowariancyjnego oszacowania przyszłej odpowiedzi sterowanego obiektu. Poprzez analizę warunków rozwiązywalności zadania syntezy sterownika GPC, sformułowano...
-
Farzin Kazemi Ph.D. Student at Gdansk University of Technology
PeopleHis main research areas are seismic performance assessment of structures and seismic hazard analysis in earthquake engineering. He performed a comprehensive study on the effect of pounding phenomenon and proposed modification factors to modify the seismic collapse capacity of structures or predict the seismic collapse capacity of structures which were retrofitted with linear and nonlinear Fluid Viscous Dampers (FVDs). His current...
-
A Hyperdense Semantic Domain for Discontinuous Behavior in Physical System Models
PublicationMultiple time models have been proposed for the formalization of hybrid dynamic system behavior. The superdense notion of time is a well-known time model for describing event-based systems where several events can occur simultaneously. Hyperreals provide a domain for defining the semantics of hybrid models that is elegantly aligned with first principles in physics. This paper discusses the value of both time models and shows how...
-
On the Structure of Time in Computational Semantics of a Variable-Step Solver for Hybrid Behavior Analysis
PublicationHybrid dynamic systems combine continuous and discrete behavior. Often, computational approaches are employed to derive behaviors that approximate the analytic solution. An important part of this is the approximation of differential equation behavior by numerical integration. The accuracy and computational efficiency of the integration usually depend on the complexity of the method and its implicated approximation errors, especially...
-
Karolina Lademann mgr
PeopleCurriculum vitae
-
Modelling of Asphalt Mixes under Long Time Creep at Low Temperatures
PublicationProper description of asphalt mixtures behavior under long time load is one of the most important factors in analyses of strain and stress relations at low temperatures both from traffic and environmental loads. For example different models of thermal stress accumulation require different approaches of description of asphalt concrete. But in all cases it is required to describe its behavior under long time loading, which in some...
-
Discrete identification of continuous non-linear and non-stationary dynamical systems that is insensitive to noise correlation and measurement outliers
PublicationThe paper uses specific parameter estimation methods to identify the coefficients of continuous-time models represented by linear and non-linear ordinary differential equations. The necessary approximation of such systems in discrete time in the form of utility models is achieved by the use of properly tuned `integrating filters' of the FIR type. The resulting discrete-time descriptions retain the original continuous parameterization...
-
Derivation of Executable Test Models From Embedded System Models using Model Driven Architecture Artefacts - Automotive Domain
PublicationThe approach towards system engineering compliant to Model-Driven Architecture (MDA) implies an increased need for research on the automation of the model-based test generation. This applies especially to embedded real-time system development where safety critical requirements must be met by a system. The following paper presents a methodology to derive basic Simulink test models from Simulink system models so as to execute them...
-
Two examples of Quantum Dynamical Semigroups
PublicationThe Hamiltonians of the considered bi-partite systems are of the form $$ H_{S,R} = H_S /times 1_R + Q_{S} /times M_R + 1_S /times H_R $$ Subindex $S$ corresponds to the observed system and $R$ to the reservoir (the enviroment of $S$). Two classes of systems are distinguished: the discrete-continuous...
-
Wiktoria Wojnicz dr hab. inż.
PeopleDSc in Mechanics (in the field of Biomechanics) - Lodz Univeristy of Technology, 2019 PhD in Mechanics (in the field of Biomechanics) - Lodz Univeristy of Technology, 2009 (with distinction) List of papers (2009 - ) Wojnicz W., Wittbrodt E., Analysis of muscles' behaviour. Part I. The computational model of muscle. Acta of Bioengineering and Biomechanics, Vol. 11, No.4, 2009, p. 15-21 Wojnicz W., Wittbrodt E., Analysis of...
-
Marcin Kujawa dr hab. inż.
PeopleI have graduated from the Faculty of Civil Engineering, Gdańsk University of Technology (https://pg.edu.pl/en) in 1999. I received my M.Sc. degree in civil engineering structures with specialization in bridge structures. Next, in 2007, I received my doctoral degree in technical sciences under the supervision of professor Czesław Szymczak (Scopus Author ID: 6603993146) at the Faculty of Civil Engineering, Gdańsk University of Technology....
-
A reliable synthesis of discrete-time H-inf control. Part I: basic theorems and J-lossless conjugators
PublicationThe paper gives a basis for solving many problems of numerically reliable synthesis of sub-optimal discrete-time control in H-inf. The approach is based on J-lossless factorisation of the delta-domain chain-scattering description of continuous-time plants being controlled. Relevant properties of poles and zeroes of chain-scattering models are given. Necessary and sufficient conditions for the existence of stabilising J-lossless...
-
A Novel Approach to Fully Nonlinear Mathematical Modeling of Tectonic Plates
PublicationThe motion of the Earth's layers due to internal pressures is simulated in this research with an efficient mathematical model. The Earth, which revolves around its axis of rotation and is under internal pressure, will change the shape and displacement of the internal layers and tectonic plates. Applied mathematical models are based on a new approach to shell theory involving both two and three-dimensional approaches. It is the...
-
A Review of Hyperelastic Constitutive Models for Dielectric Elastomers
PublicationDielectric elastomers are smart materials that are essential components in soft systems and structures. The core element of a dielectric elastomer is soft matter, which is mainly rubber-like and elastomeric. These soft materials show a nonlinear behaviour and have a nonlinear strain-stress curve. The best candidates for modelling the nonlinear behaviour of such materials are hyperelastic strain energy functions. Hyperelastic functions...
-
Oznaczanie tlenu – od metody Winklera do czujników enzymatycznych (Determination of oxygen – from Winkler Method to enzymatic sensor)
PublicationMonitoring of dioxygen levels is of utmost importance from the view-point of life processes, medical diagnostics, nutrition and chemical industries. In all these measurements both low and high levels of this element are important. The common methods for the determination of dioxygen are the Winkler method, Clark electrode and pulsoxymeters. A new, already strong field of research can be now recognized – the development of miniaturized...
-
Simplified, multiregional fuzzy model of a nuclear power plant steam turbine
PublicationPower systems, including steam turbines and synchronous generators, are complex nonlinear systems with parameters varying over time. The paper presents the developed simplified, multiregional fuzzy model of the steam turbine of a nuclear power plant turbine generator set and compares the results with a full nonlinear model and commonly used linear input-output model of a steam turbine. The proposed model consist of series of linear...
-
Nuclear Power Plant Steam Turbine - Modeling for Model Based Control Purposes
PublicationThe nature of the processes taking place in a nuclear power plant (NPP) steam turbine is the reason why their modeling is very difficult, especially when the model is intended to be used for on-line optimal model based process control over a wide range of operating conditions, caused by changing electrical power demand e.g. when combined heat and power mode of work is utilized. The paper presents three nonlinear models of NPP steam...
-
Modeling of medium flow processes in transportation pipelines - the synthesis of their state-space models and the analysis of the mathematical properties of the models for leak detection purposes
PublicationThe dissertation concerns the issue of modeling the pipeline flow process under incompressible and isothermal conditions, with a target application to the leak detection and isolation systems. First, an introduction to the model-based process diagnostics is provided, where its basic terminology, tools, and methods are described. In the following chapter, a review of the state of the art in the field of leak detection and isolation...
-
Nonlinear secondary arc model use for evaluation of single pole auto-reclosing effectiveness
PublicationPurpose – The purpose of this paper is to discuss two evaluation methods of single pole autoreclosing process effectiveness in HV transmission lines. Secondary arc current and recovery voltage results obtained by load flow calculation are compared to the results obtained by the time domain simulations. Moreover, a nonlinear secondary arc implementation is presented. Design/methodology/approach – A computer simulation studies were...