Search results for: nonlinear systems
-
Nonlinear numerical simulation of earthquake-induced pounding between timber frame buildings
PublicationEarthquakes may induce serious dynamic loads acting on buildings, which can lead to damage or even destruction of the whole structure. In densely populated areas, it is quite common that buildings are located very close one to another which can result in pounding between them during ground motions. Due to the environmental awareness, multi-story timber frame buildings are gaining popularity and therefore there is a need to investigate...
-
FEM analysis of composite materials failure in nonlinear six field shell theory
PublicationThe monography deals with the problem of failure initiation in thin laminated composites. Known techniques of laminate structures modelling are briefly characterised. Eventually, shell based approach is chosen for the purpose of the description of the composite structures behaviour, as it predicts their deformation and states of stress effectively in a global sense. The nonlinear six parameter shell theory (6p theory) with asymmetric...
-
Standing Acoustic Waves and Relative Nonlinear Phenomena in a Vibrationally Relaxing Gas-Filled Resonator
PublicationStanding acoustic waves in one-dimensional resonator filled with vibrationally relaxing gas, are studied. Two regimes of excitation of molecular vibrational degrees of freedom are considered, equilibrium and nonequilibrium. The acoustic energy enlarges with time in the non-equilibrium regime and decreases otherwise before formation of discontinuity. After that, it decreases due to nonlinear absorption and tends to zero in equilibrium...
-
Investigation of influence of space mopdes interaction on nonlinear dynamics of sound beams
PublicationOperatory rzutu na mody są zdefiniowane w dynamice płynów trójwymiarowych. Zostały wyprowadzone równania ewolucyjne. Rezultaty obliczeń numerycznych przedstawione.
-
Pounding of structures during earthquakes modelled by nonlinear viscoelastic impact element.
PublicationAnalizowano zderzenia konstrukcji budowlanych podczas trzęsień ziemi wykorzystując model lepkosprężysty siły zderzenia. W analizie, zachowanie konstrukcji o różnych własnościach dynamicznych symulowane jest modelem dyskretnym o skupionych masach. wyniki badań pokazują, iż zderzenie może prowadzić do znacznego wzrostu odpowiedzi konstrukcji mniej sztywnej i lżejszej.
-
Finite difference approximations for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych o pochodnych cząst-kowych pierwszego rzędu są aproksymowane za pomocą równań quasiliniowych uk-ładów równań różniczkowych. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze
-
Nonlinear impedance in oxide glasses containing single and mixed alkali ions
PublicationThe aim of the present was to find more clues on the nonlinearities in impedance of oxide glasses. The first family of researched glasses has a composition of FeO-P2O5-Na2O. Oxide glasses containing iron and alkali are well known for a very low alkali ion mobility and may be considered purely polaron conducting. These glasses show no detectable nonlinearities in the impedance spectra. The second was a family of ionic conducting...
-
Artificial Neural Network-Based Sensorless Nonlinear Control Of Induction Motors
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono strukturę sztucznej sieci neuronowej służącej do korygowania działania układu estymacji prędkości kątowej wirnika. Odtworzona prędkość kątowa wirnika zostały wykorzystane w bezczujnikowym układzie sterowania silnikiem indukcyjnym pracującym w zamkniętej pętli sprzężenia prędkościowego.Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych z silnikiem o mocy 1,1kW.
-
Implicit difference methods for nonlinear first order partial differential equations
PublicationW pracy klasyczne rozwiązania początkowo brzegowych problemów dla nieliniowych równań różniczkowych, szacowane są przez rozwiązania quasiliniowych układów uwikłanych równań różnicowych. Dowód zbieżności rozważanych metod opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych. To nowe podejście do uwikłanych metod różnicowych dla równań nieliniowych opiera się na quasilinearyzacji tych metod...
-
LNG TANK IN ŚWINOUJŚCIE: NONLINEAR ANALYSIS OF THE TANK DOME ELEMENTS BEHAVIOUR
PublicationIn this paper, the dome of a tank in the Świnoujście LNG terminal is analysed. Some of the rafter ribs at the connection with hangers were not mounted during construction of the tank dome. Therefore, it has become necessary to estimate its response, which has been done with the aid of some computational models of the dome, that have been created in the finite element method environment. Different local models are studied, aiming...
-
Artificial-Neural-Network-Based Sensorless Nonlinear Control of Induction Motors
Publication -
Speed sensorless nonlinear control of induction motor in the field weakening region
Publication -
Nonlinear modeling of traction transformer with coiled iron core for dynamic simulation
PublicationW referacie przedstawiono wyprowadzenie zastępczego modelu obwodowego transformatora trakcyjnego o rdzeniu zwijanym do analiz zachowania sie transformatora w układzie napedowym jednostki trakcyjnej. Model zakłada nieliniowa charakterystyke magnesowania B-H i anizotropowe właściwosci magnetyczne i elektryczne zwijanego rdzenia. Wyprowadzenie modelu oparto na metodzie energetycznej Lagrange'a. Uzwojenia zostały zamodelowanie jako...
-
First-order functional difference equations with nonlinear boundary value problems
PublicationDyskutowano problem brzegowy dla równań różnicowych z opóźnionym argumentem. Nierówności różnicowe związane z w/w problem też były przedmiotem badań. Stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań problemów brzegowych z opóźnionymi argumentami. Podano dwa przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
-
Nonlinear multipoint boundary value problems for second order differential equtions
PublicationPraca dotyczy problemow brzegowych dla rownan rozniczkowych rzedu drugiego z odchylonymi argumentami zaleznymi od rozwiazania. Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiazan. Poroblem istnienia jedynego rozwiazania tez byl przedmiotem badan. Podano dwa przyklady ilustrujace otrzymane wyniki.
-
Geometrically nonlinear finite element simulation of smart piezolaminated plates and shells
PublicationW pracy zaproponowano powłokowy element skończony pozwalający na uwzględnienie efektu piezoelektrycznego. Element został wykorzystany w podejściu Lagrange'a, które wymaga starannego dobrania definicji wielkości mechanicznych i elektrycznych. Zależności przemieszczenie-odkształcenie zbudowano na bazie teorii małych odkształceń i umiarkowanych obrotów. Założono liniowy rozkład pól odkształceń i pola elektrycznego po grubości powłoki....
-
Quasilinearization methods for nonlinear differential-functional parabolic equations: unbounded case
PublicationRozważamy zagadnienie Cauchy'ego dla nieliniowych równań parabolicznych z zależnością funkcyjną. Przedstawiamy rezultaty dotyczące zbieżności metody quasilinearyzacji dla rozwiązań nieograniczonych.
-
Weakly nonlinear dynamics of short acoustic waves in exponentially stratified gas
PublicationRozpatruje się dynamika krótkich (w porównywaniu z charakterystyczną skalą zmiany gęstości gazu atmosferycznego) fal akustycznych. Wyprowadzone nowe równanie ewolucyjne, które uwzględnia dyspersję i nieliniowy charakter propagacji tych fal. Porównuje sie liniowa i nieliniowa dynamika. Ilustracje propagacji, numeryczne wyliczione na podstawie nowych wzorów, są przedstawione. Indexed and abstracted (from vol. 32(1) 2007) in Science...
-
Generalized method of lines for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych oraz początkowo brzegowych są przybliżane za pomocą rozwiązań równań różniczkowo różnicowych. Skonstruowana jest metoda prostych polegająca na dyskretyzacji wyjściowego równania względem zmiennych przestrzennych. Przedstawiony w pracy schemat bazuje na metodzie linearyzacji dla zagadnień nieliniowych. W pracy zastosowano metodę quasilinearyzacji polegającą na zamianie nieliniowego równania...
-
Cross-talk modeling in coupled transmission lines terminated with nonlinear loads
PublicationW pracy przedstawiono przegląd dostępnych metod symulacji zjawiska przesłuchu kładąc szczegółny nacisk na efekty nieliniowości rzeczywistych obciążeń linii sygnałowych na płytach drukowanych. Wykorzystując metodę analizy opartą o szeregi Volterry przeanalizowano efekt przesłuchu w strukturze sprzężonych linii mikropaskowych obciążonych na wyjściu toru transmisyjnego diodą Schottky'ego z niską barierą potencjalu. Uzyskano bardzo...
-
On Nonlinear Volterra Integral Equations With State Dependent Delays in Several Variables
PublicationW pracy badane jest istnienie i jednoznaczność rozwiązań nieliniowego równania całkowego typu Volterry z opóźnionym argumentem zależnym od funkcji niewiadomej wielu zmiennych. Poszukiwane są ciągłe rozwiązania lipschitzowskie. Rozwiązania są poszukiwane metodą porównawczą z zastosowaniem twierdzenia Banacha o punkcie stałym.
-
PbGa2GeS6 crystal as a novel nonlinear optical material: Band structure aspects
Publication -
Functionalized mesoporous silica thin films as a tunable nonlinear optical material
Publication -
Existence results to delay fractional differential equations with nonlinear boundary conditions
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla ułamkowych równań różniczkowych z opóźnionym argumentem. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań ekstremalnych takich zagadnień.
-
Novel Nonlinear High Order Technologies for Damage Diagnosis of Complex Assets
PublicationFor the first time worldwide, innovative techniques, generic non-linear higher-order unnormalized cross-correlations of spectral moduli, for the diagnosis of complex assets, are proposed. The normalization of the proposed techniques is based on the absolute central moments, that have been proposed and widely investigated in mathematical works. The existing higher-order, crosscovariances of complex spectral components are not sufficiently...
-
Measurement system for nonlinear surface spectroscopy by atomic force microscopy for corrosion processes monitoring
PublicationIn addition to traditional imaging the surface, atomic force microscopy (AFM) enables wide variety of additional measurements. One of them is higher harmonic imaging. In tapping mode the nonlinear contact between tip and specimen results in higher frequency vibrations. More information available from the higher harmonics analysis proves to be helpful for more detailed imaging. Such visualization is especially useful for heterogeneous...
-
Indirect adaptive controller based on a self-structuring fuzzy system for nonlinear modeling and control
PublicationIn this paper, a unified nonlinear modeling and control scheme is presented. A self-structuring Takagi-Sugeno (T-S) fuzzymodel is used to approximate the unknown nonlinear plant based on I/O data collected on-line. Both the structure and theparameters of the T-S fuzzy model are updated by an on-line clustering method and a recursive least squares estimation(RLSE) algorithm. The rules of the fuzzy model can be added, replaced or...
-
Nonlinear Free and Forced Vibrations of a Hyperelastic Micro/Nanobeam Considering Strain Stiffening Effect
PublicationIn recent years, the static and dynamic response of micro/nanobeams made of hyperelasticity materials received great attention. In the majority of studies in this area, the strain-stiffing effect that plays a major role in many hyperelastic materials has not been investigated deeply. Moreover, the influence of the size effect and large rotation for such a beam that is important for the large deformation was not addressed. This...
-
Homoclinic solutions for a class of autonomous second order Hamiltonian systems with a superquadratic potential
PublicationW niniejszej pracy udowodniliśmy istnienie nietrywialnego rozwiązania homoklinicznego dla autonomicznych układów Hamiltona drugiego rzędu z nadkwadratowym potencjałem. Orbitę homokliniczną otrzymaliśmy jako słabą granicę ciągu punktów prawie krytycznych, stosując zasadę minimaks do odpowiedniego funkcjonału akcji oraz prosty argument typu ''concentration-compactness''.
-
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...
-
The equivariant spectral flow and bifurcation of periodic solutions of Hamiltonian systems
PublicationWe define a spectral flow for paths of selfadjoint Fredholm operators that are equivariant under the orthogonal action of a compact Lie group as an element of the representation ring of the latter. This G-equivariant spectral flow shares all common properties of the integer valued classical spectral flow, and it can be non-trivial even if the classical spectral flow vanishes. Our main theorem uses the G-equivariant spectral flow...
-
Novel hierarchical nonlinear control algorithm to improve dissolved oxygen control in biological WWTP
PublicationWastewater treatment is a problem known to humankind for centuries. The quality of treated sewage determines the condition of reservoirs around the world. Control of such a complex and nonlinear system as a wastewater treatment plant requires thorough knowledge of the process. The paper presents a hierarchical control system of a Sequencing Batch Reactor (SBR) in Wastewater Treatment Plant (WWTP) taking into account a model based...
-
Difference functional inequalities and applications.
PublicationThe paper deals with the difference inequalities generated by initial boundary value problems for hyperbolic nonlinear differential functional systems. We apply this result to investigate the stability of constructed difference schemes. The proof of the convergence of the difference method is based on the comparison technique, and the result for difference functional inequalities is used. Numerical examples are presented.
-
Accuracy of Trajectory Tracking Based on Nonlinear Guidance Logic for Hydrographic Unmanned Surface Vessels
PublicationA new trend in recent years for hydrographic measurement in water bodies is the use of unmanned surface vehicles (USVs). In the process of navigation by USVs, it is particularly important to control position precisely on the measuring profile. Precise navigation with respect to the measuring profile avoids registration of redundant data and thus saves time and survey costs. This article addresses the issue of precise navigation...
-
Weighted difference schemes for systems of quasilinear first order partial functional differential equations
PublicationThe paper deals with initial boundary value problems of the Dirichlet type for system of quasilinear functional differential equations. We investigate weighted difference methods for these problems. A complete convergence analysis of the considered difference methods is given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables for given functions are assumed. The proof of the stability of difference problems...
-
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...
-
Optimizing Control by Robustly Feasible Model Predictive Control and Application to Drinking Water Distribution Systems
PublicationThe paper considers optimizing Model Predictive Control (MPC) for nonlinear plants with output constraints under uncertainties. Although the MPC technology can handle the constraints in the model by solving constraint model based optimization task, satisfying the plant output constraints still remains a challenge. The paper proposes Robustly Feasible MPC (RFMPC), which achieves feasibility of the outputs in the controlled plant....
-
Nonlinear Impedance as Possible Result of Ion-Polaron Interaction in Cu2O-Al2O3-SiO2 Glass
PublicationNonlinear a.c. impedance measurements were performed in Cu2O-Al2O3-SiO2 glass in wide frequency range. The obtained results shows that a large nonlinearity in the impedance signal is observed at moderate electric fields of an order 1V/mm. The contents of the third harmonics reaches about 10% and strongly depends on temperature and frequency. The investigated glass exhibits mixed electronic-ionic conductivity. Electronic conduction...
-
ADVANCED NONLINEAR STUDIES
Journals -
Unusual dynamics and nonlinear thermal self-focusing of initially focused magnetoacoustic beams in a plasma
PublicationUnusual thermal self-focusing of two-dimensional beams in plasma which axis is parallel to the equilibrium straight magnetic field is considered. The equi- librium parameters of plasma determine scenario of a beam divergence (usual or unusual) which is stronger as compared with a flow without magnetic field. Nonlinear thermal self-action of a magnetosonic beam behaves differently in the ordinary and unusual cases. Damping of wave...
-
Robust Model Predictive Control for Autonomous Underwater Vehicle – Manipulator System with Fuzzy Compensator
PublicationThis paper proposes an improved Model Predictive Control (MPC) approach including a fuzzy compensator in order to track desired trajectories of autonomous Underwater Vehicle Manipulator Systems (UVMS). The tracking performance can be affected by robot dynamical model uncertainties and applied external disturbances. Nevertheless, the MPC as a known proficient nonlinear control approach should be improved by the uncertainty estimator...
-
Linear and nonlinear impedance in iron oxide glasses containing alkaline ions and alkali free
PublicationThe linear and nonlinear impedance spectra of oxide glasses were measured in the frequency range of 1 mHz to 1 MHz and in the temperature range of 153K to 483K. Two groups of iron oxide glass samples were prepared, the first one containing alkaline ions and the second one without alkali. In the first group, compositions of glasses were as follows: (in %mol) 50% SiO2 , 25% PbO, 15% Fe2O3 and 15% one of alkaline oxides: Na2O, K2O,...
-
A measurement system for nonlinear surface spectroscopy with an atomic force microscope during corrosion process monitoring
PublicationIn addition to traditional imaging the surface, atomic force microscopy (AFM) enables wide variety of additional measurements. One of them is higher harmonic imaging. In tapping mode the nonlinear contact between tip and specimen results in higher frequency vibrations. More information available from the higher harmonics analysis proves to be helpful for more detailed imaging. Such visualization is espe-cially useful for heterogeneous...
-
Probabilistic assessment of SMRFs with infill masonry walls incorporating nonlinear soil-structure interaction
PublicationInfill Masonry Walls (IMWs) are used in the perimeter of a building to separate the inner and outer space. IMWs may affect the lateral behavior of buildings, while they are different from those partition walls that separate two inner spaces. This study focused on the seismic vulnerability assessment of Steel Moment-Resisting Frames (SMRFs) assuming different placement of IMWs incorporating nonlinear Soil-Structure Interaction (SSI)....
-
Some remarks about numerical stability in nonlinear dynamics on the basic of truss structures.
Publication.
-
Numerical methods for nonlinear first-order partial differential equations with deviated variables
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych dla nieliniowych równań cząstkowych z odchylonym argumentem aproksymowano za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych określonych na piramidzie Haara. Podano warunek dostateczny zbieżności metody. Stabilność schematu różnicowego wykazano metodą porównawczą. Przedstawiono metodę rozwiązywania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych z odchylonym argumentem bazującą...
-
Nonlinear control of induction motor in field weakning region with consideration of stator flux
PublicationMetody nieliniowgo sterowania mogą poprawić właściwości silnika indukcyjnego w stanach przejściowych wektora strumienia. Badano sterowanie oparte na modelu multiskalarnym silnika indukcyjnego w zakresie osłabiania pola. Dwie nowe zmienne wejściowe pojawiające się w modelu multiskalarnym są równe czynnej i biernej mocy silnika. Pokazano, że te wielkości mogą byc kompensowane, jeżeli rozważane są jako mierzone zakłócenia. Maksymalny...
-
Nonlinear boundary value problems for second order differential equations with causal operators
PublicationW pracy rozważane są równania różniczkowe rzędu drugiego z nielinowymi warunkami brzegowymi. Prawa strona takich zagadnień zawiera operatory typu ''causal''. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie rozwiązań tego typu problemów. Badano też nierówności różniczkowe związane z w/w równaniami różniczkowymi. Podano przykład ilustrujący otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Thallium indium germanium sulphide (TlInGe2S6) as efficient material for nonlinear optical application
Publication -
Progressive failure analysis of laminates in the framework of 6-field nonlinear shell theory
PublicationThe paper presents the model of progressive failure analysis of laminates incorporated into the 6-field non-linear shell theory with non-symmetrical strain measures of Cosserat type. Such a theory is specially recommended in the analysis of shells with intersections due to its specific kinematics including the so-called drilling rotation. As a consequence of asymmetry of strain measures, modified laminates failure criteria must...