Search
Department of Control Engineering
Publications
Filters
total: 362
Catalog Publications
Year 2018
-
A method of Functional Test interval selection with regards to Machinery and Economical aspects
PublicationThis paper discusses the problem of choosing the optimal frequency of functional test, including the reliability calculations and production efficiency, but also the effect of company risk management. The proof test as a part of the functional test interval is well described for the process industry. Unfortunately, this situation is not the case for the machinery safety functions with low demand mode. Afterwards, it is presented...
-
ADAPTIVE BACKSTEPPING TRACKING CONTROL FOR OVER-ACTUATED DP MARINE VESSEL WITH INERTIA UNCERTAINTIES
PublicationDesigning a tracking control system for an over-actuated dynamic positioning marine vessel in the case of insufficient information on environmental disturbances, hydrodynamic damping, Coriolis forces and vessel inertia characteristics is considered. The designed adaptive MIMO backstepping control law with control allocation is based on Lyapunov control theory for cascaded systems to guarantee stabilization of the marine vessel...
-
Adaptive dynamic control allocation for dynamic positioning of marine vessel based on backstepping method and sequential quadratic programming
PublicationIt is generally assumed in dynamic positioning of over-actuated marine vessels that the control effectiveness matrix (input matrix) is known and constant, or, in case of fault information, it is estimated by the fault detection and diagnosis system. The purpose of the study is to develop the adaptive dynamic positioning control system for an over-actuated marine vessel in the presence of uncertainties and with emphasis on limited...
-
Adaptive dynamic control allocation for over-actuated dynamic positioning system based on backstepping method in case of thruster faults
PublicationThe objective of the research considered in this paper is dynamic positioning of a nonlinear over-actuated marine vessel in the presence of limited information about thruster forces. First, the adaptive backstepping method is used to estimate the input matrix which will compensate partial loss of actuator effectiveness in the presence of actuator dynamics. Then, the adaptive commanded virtual forces and moment are allocated into...
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne i ochrona informacji w obiektach i systemach infrastruktury krytycznej
PublicationW monografii przedstawiono aktualną problematykę związaną z analizą bezpieczeństwa funkcjonalnego rozproszonych systemów sterowania i automatyki zabezpieczeniowej w obiektach i systemach infrastruktury krytycznej, wykorzystujących przemysłową sieć komputerową, z uwzględnieniem zagadnień ochrony informacji. W obiektach tego typu systemy sterowania i automatyki zabezpieczeniowej są projektowane jako systemy rozproszone, których nieprawidłowe...
-
Designing Particle Kalman Filter for Dynamic Positioning
PublicationThe article presents a comparative analysis of two variants of the Particle Kalman Filter designed by using two different ship motion models. The first filter bases only on the kinematic model of the ship and can be used in many types of vehicles, regardless of the vehicle dynamics model. The input value to the filter is the noisy position of the ship. The second filter makes use of the kinematic and dynamic models of the moving...
-
Determination of Odour Interactions in Gaseous Mixtures Using Electronic Nose Methods with Artificial Neural Networks
PublicationThis paper presents application of an electronic nose prototype comprised of eight sensors, five TGS-type sensors, two electrochemical sensors and one PID-type sensor, to identify odour interaction phenomenon in two-, three-, four- and five-component odorous mixtures. Typical chemical compounds, such as toluene, acetone, triethylamine, α-pinene and n-butanol, present near municipal landfills and sewage treatment plants were subjected...
Year 2003
-
A methodology for incorporating human factors in fuzzy-probabilistic modelling and risk analysis of industrial systems
PublicationPraca dotyczy wybranych zagadnień rozmyto-probabilistycznych modelowania złożonych systemów przemysłowych. Do obliczeń związanych z analizą ryzyka stosuje się diagramy wpływu i hierarchiczny proces decyzyjny.
-
A note on the pseudoinverse approach to estimating ratios.
PublicationArtykuł dotyczy metody porównań parami, stosowanej w metodzie AHP w celu uszeregowania skończonej liczby czynników. Do rozwiązania problemu stosowane są głównie trzy techniki estymacji macierzy ocen za pomocą macierzy ilorazów. Autorzy stosują metodę logarytmicznych najmniejszych kwadratów, ponieważ pozwala na rozwiązanie zagadnienia z brakującymi danymi oraz pokazują pewne wybrane własności rozwiązania. Zamieszczono przykładowe...
-
Algorytm regulacji DMC z pomiarem wartości wielkości sterującej
PublicationZaprezentowano prostą modyfikację algorytmu regulacji DMC. Polega ona na uwzględnieniu w regulatorze rzeczywistej wartości sygnału sterującego bezpośrednio oddziaływującego na obiekt. Przedstawiono specyficzne właściwości zmodyfikowanego algorytmu oraz obszar jego potencjalnych zastosowań.
-
An application of simulation investigations in design procedures of shippower system automation
PublicationPrzedstawiono wyniki prac dotyczące zastosowania badań symulacyjnych systemów energetycznych statków w środowisku programowym systemu ekspertowego. Wyniki badań symulacyjnych są źródłem głębokiej wiedzy dla systemu ekspertowego dotyczącej oceny spełnienia kryteriów towarzystw klasyfikacyjnych statków. Wybrane sesje symulacyjne podsystemu napędu głównego statku zostały przedstawione i omówione.
-
Assessment of safety - related systems in industrial hazardous plants
PublicationPrzedstawiono problemy związane z określaniem bezpieczeństwa funkcjonalnego systemów przemysłowych, w oparciu o standard IEC 61508. Wykorzystując informacje zawarte w cytowanym standardzie opisujemy metody określenia wymaganych poziomów zabezpieczeń dla instalacji przemysłowej. Wyjaśniamy znaczenie poziomów SIL. Poddano dyskusji procedurę poprawnego określania poziomów bezpieczeństwa systemów składających się z elementów o...
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne w projektowaniu i eksploatacji systemów technicznych podwyższonego ryzyka.
PublicationW referacie przedstawiono niektóre zagadnienia związane z oceną bezpieczeństwa funkcjonalnego w nawiązaniu do normy międzynarodowej IEC 61508. Podkreślono znaczenie ilościowych ocen ryzyka w zarządzaniu bezpieczeństwem złożonego obiektu technicznego. Zarządzanie to proponuje się oprzeć na ocenie opcji sterowania ryzykiem z uwzględnieniem analizy kosztów i efektów. W związku z kłopotami interpretacyjnymi i trudnościami stosowania...
-
Computer aided failure modes and effect analysis of safety related controlsystem
PublicationW artykule przedstawiamy problem związany z podniesieniem bezpieczeństwa funkcjonalnego elementów wykonawczych na przykładzie zaworu regulacyjnego. Jest to istotne z punktu widzenia pracy całego układu, ponieważ elementy wykonawcze decydują o wypełnieniu misji związanej z produkcją lub bezpieczeństwem. Stosowanie analizy FMECA na etapie projektowania umożliwia wyznaczenie krytycznych uszkodzeń z całego ich zbioru oraz określenie...
-
Design of synchronous generator voltage regulator based on H control theory
PublicationSystemy dużej mocy są z reguły systemami o dużej nieliniowości. Wynika to z dynamiki takiego obiektu jak również jego konfiguracji itd. Istnieje wiele metod umożliwiających sterowanie czy testowanie zaprojektowanych generatorów. W artykule analizowana jest metoda projektowania regulatora napięcia w oparciu o H. Wyniki symulacji są zadowalające, ponieważ tak zaprojektowany regulator lepiej tłumi kołysania elektromechaniczne niż...
Year 2007
-
Adaptacyjna metoda synchronizacji prądnic w systemie elektroenergetycznym
PublicationW artykule przedstawiono nowo opracowaną, adaptacyjną metodę synchronizacji prądnic w systemie elektroenergetycznym. Metoda ta w porównaniu z metodami dotychczas stosowanymi posiada szereg zalet, do których z pewnością należy zaliczyć: skrócenie czasu trwania procesu synchronizacji, inny aniżeli dotychczas sposób sterowania napięciem i prędkością kątową synchronizowanego obiektu, zwiększona dokładność ekstrapolacji (funkcją wymierną)...
-
Algorytmy hybrydowe optymalizacji w zastosowaniu do problemu sterowania systemami dystrybucji wody
PublicationW pracy analizowany jest problem optymalizującego zintegrowanego sterowania ilością i jakością w systemach dystrybucji wody. Proponowane decyzje i sterowania powinny zapewniać optymalizację przyjętego wskaźnika jakości, przy spełnieniu ograniczeń właściwych tej klasie systemów. Ostatecznie do rozwiązania złożonych zadań optymalizacji dynamicznej zaproponowane zostało podejście hybrydowe, wspomagające predykcyjne algorytmy sterowania...
-
Analiza bezpieczeństwa funkcjonalnego i ochrony informacji w rozproszonych systemach komputerowych pełniących funkcje sterowania i zabezpieczeń
PublicationW niniejszym artykule przedstawiona została problematyka związana z analizą bezpieczeństwa funkcjonalnego rozproszonych systemów sterowania i automatyki zabezpieczeniowej z uwzględnieniem zagadnień ochrony informacji. Powinny być one rozpatrywane w sposób zintegrowany w zależności od rodzaju komunikacji stosowanej do transmisji danych. W tym celu zaproponowano podział analizowanych systemów na trzy kategorie. Zaproponowane podejście...
-
Analiza bezpieczeństwa funkcjonalnego i ochrony informacji w rozproszonych systemach komputerowych pełniących funkcje sterowania i zabezpieczeń
PublicationW niniejszym artykule przedstawiona została problematyka związana z analizą bezpieczeństwa funkcjonalnego rozproszonych systemów sterowania i automatyki zabezpieczeniowej z uwzględnieniem zagadnień ochrony informacji. Powinny być one rozpatrywane w sposób zintegrowany w zależności od rodzaju komunikacji stosowanej do transmisji danych. W tym celu zaproponowano podział analizowanych systemów na trzy kategorie. Zaproponowane podejście...
-
Analiza pokrycia powierzchni terenu przez działanie robota mobilnego w otoczeniu przeszkód ruchomych
PublicationW artykule została opisana metodyka rozwiązania problemu całkowitego pokrycia nieznanej powierzchni przez autonomicznego robota mobilnego podczas jednoczesnego unikania kolizji z przeszkodami ruchomymi. Przedstawiono sformułowanie oraz dokonano szczegółowej analizy obu problemów, ze zwróceniem szczególnej uwagi na występujące ograniczenia. Zaprezentowano behawioralne podejście do sterowania robotem mobilnym wzorowane na reakcjach...
-
Analiza ryzyka i modelowanie probabilistyczne oparte na wiedzy w projektowaniu i użytkowaniu programowalnych systemów sterowania i zabezpieczeń
Publication -
Automatyzacja stacji uzdatniania wody
PublicationNiniejsza praca przedstawia projekt systemu automatyki stacji uzdatniania wody. Przedstawiono procesy technologiczne stosowane na automatyzowanej SUW, wymagania stawiane systemowi automatyki oraz opis zaprojektowanego systemu. Opisano także przeprowadzone podczas rozruchu systemu badania oraz ocenę ich wyników.The paper presents a project of a control system for a water treatment plant. The process flow of water treatment is shown...
-
Biometryczna kontrola dostępu
PublicationOpisano szczegółowo algorytm detekcji oraz identyfikacji człowieka na podstawie punktów nodalnych twarzy. Zdefiniowano pojęcia: biometria, proces pomiaru biometrycznego, metody biometrycznej identyfikacji oraz kontrola dostępu. Przedstawiono opis opracowanego systemu biometrycznej identyfikacji wykorzystującego sztuczne sieci neuronowe. Podano wyniki badań oraz przeprowadzono ich wnikliwą dyskusję.Biometrics is the study of automated...
-
Control of the wind turbine generator
PublicationWind power system consists of two main parts: wind turbine and electrical generator. Wind turbine converts the energy of the flowing air into mechanical energy, next generator converts this energy into electrical energy that is sent to the power system. These two processes should be realized with maximum efficiency and the following requirements for the control system can be formulated: opti-mal wind power conversion, compensation...
Year 2012
-
Adaptacyjny regulator kursu statku z zastosowaniem metody backstepping
PublicationW układach morskich aplikacja nieliniowych technik adaptacyjnych do sterowania ruchem statku jest obecnie niezbędna aby uwzględnić występujące niepewności strukturalne i parametryczne. Jest to szczególnie istotne, ponieważ dynamika statku zależy od dużej masy i wpływu zakłóceń środowiskowych zarówno addytywnych jak i multiplikatywnych, wywołanych przez fale, wiatry i prądy oceaniczne. Artykuł obejmuje zagadnienie projektowania...
-
Algorytmy MPPT dla modułów fotowoltaicznych w warunkach przesłonięcia
PublicationIntensywny rozwój technologii powoduje obniżenie ceny modułów fotowoltaicznych i dedykowanych przetwornic. Podstawą opłacalności jest wysoka sprawność całego układu na którą składają się sprawności modułów, przetwornic oraz algorytmu śledzenia maksymalnej mocy (MPPT - Maximum Power Point Tracking). Znane i stosowane algorytmy mają MPPT sprawności od ok. 95 do 99%, o ile ogniwa mają identyczne parametry i są jednakowo nasłonecznione....
-
ALGORYTMY STEROWANIA SILNIKA WYSOKOPRĘŻNEGO Z UKŁADEM COMMON RAIL
PublicationRozwój wiedzy i technologii związanej z procesami spalania paliwa w silniku i prowadzeniem kontrolowanego procesu spalania, skutkuje wzrostem sprawności silników i lepszą ochroną środowiska. Ciekawym rozwiązaniem technicznym jest silnik z zapłonem samoczynnym pracujący z bardzo wysokim ciśnieniem wtrysku paliwa i często z recyrkulacją spalin – silnik z układem Common Rail. Do sterowania silnika stosowane są złożone układy mechatroniczne...
-
Automation of ship and control
PublicationSummaryThe article presents the problem of automation of ship and control. This paper will discuss the basic tasks of the track ship control, collision avoidance and automatic dynamic positioning. The following subjects will be presented: the general structure of the ship's control, methods and control algorithms for the above mentioned tasks..StreszczenieArtykuł przedstawia zagadnienia automatyzacji i sterowania statkiem. W pracy...
-
Broken rotor symptoms in the sensorless control of induction machine
PublicationThe purpose of this paper is to investigate the need for a universal method for sensorless controlled induction motor drive diagnosis. The increasing number of sensorless control systems in industrial applications require a universal method for the drive diagnosis, which provides reliable diagnostic reasoning independent of control system structure and state variables measurement or estimation method.Simulations and experimental...
-
Budowa modelu prognostycznego dla farmy wiatrowej w środowisku MATLAB
PublicationLiberalizacja rynku energii elektrycznej sprawiła, że branża elektroenergetyczna przechodzi obecnie dynamiczny rozwój różnych jej obszarów (aspektów). Jednym z aspektów jest prognozowanie mocy jednostek wytwórczych źródeł wiatrowych. W prognozowaniu wykorzystuje się różnego rodzaju narzędzia matematyczne. Autor niniejszej publikacji poświęcił szczególną uwagę sztucznym sieciom neuronowym. Za pomocą modeli neuronowych istnieje możliwość...
-
Current challenges and methodological issues of functional safety and security management in hazardous technical systems
PublicationCelem artykułu jest zidentyfikowanie problemów oceny ryzyka w kontekście stosowania systemów elektrycznych / elektronicznych / programowalnych elektronicznych (E/E/PE) z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa funkcjonalnego i zabezpieczeń (ochrony). Zadaniem rozwiązań bezpieczeństwa funkcjonalnego jest efektywne redukowanie ryzyka wychodząc z poziomu nieakceptowanego. Ryzyko jest definiowane jako kombinacja prawdopodobieństwa wystąpienia...
-
Designing a ship course controller by applying the adaptivebackstepping method
PublicationThe article discusses the problem of designing a proper and efficient adaptive course-keeping control system for a seagoingship based on the adaptive backstepping method. The proposed controller in the design stage takes into account thedynamic properties of the steering gear and the full nonlinear static maneuvering characteristic. The adjustable parametersof the achieved nonlinear control structure were tuned up by using the...
Year 2021
-
Advanced Ship Control Methods
PublicationThe chapter presents two main streams of research in vessel control at sea: dynamic positioning (DP) of the vessel and decision support in case of collision at sea. The control structure and basic requirements for the DP system are defined. Selected issues of automatic control of a dynamically positioned vessel are discussed. A review of advanced methods of controlling a DP ship is carried out, taking into account the tasks of...
-
Business continuity management framework for Industry 4.0 companies regarding dependability and security of the ICT and ICS/SCADA system
PublicationThis chapter addresses a business continuity management (BCM) framework for the Industry 4.0 companies including the organizational and technical solutions, regarding the dependability and security of the information and telecommunication technology (ICT), and the industrial control system (ICS) / supervisory control and data acquisition (SCADA) system. These technologies and systems play nowadays important roles in modern advanced...
-
Designing Control and Protection Systems with Regard to Integrated Functional Safety and Cybersecurity Aspects
PublicationThis article addresses current problems of risk analysis and probabilistic modelling for functional safety management in the life cycle of safety-related systems. Two main stages in the lifecycle of these systems are distinguished, namely the design and operation. The risk analysis and probabilistic modelling differ in these stages in view of available knowledge and data. Due to the complexity and uncertainty involved, both qualitative...
Year 2016
-
Aktualne problemy zarządzania niezawodnością i bezpieczeństwem linii produkcyjnej.
PublicationNowoczesne linie produkcyjne projektowane zgodnie z wymaganiami najnowszych norm oraz optymalizowane pod względem ekonomicznym, tak jak i starsze linie produkcyjne, zmagają się z problemami zapewnienia odpowiedniej niezawodności w funkcji kosztów przy jednoczesnym zapewnieniu wymaganego poziomu bezpieczeństwa. Fabryki wyposażone w skomputeryzowane procesy i rozbudowane narzędzia diagnostyczne często nie wykorzystują wielu informacji,...
-
An application of multi-agent system for ship’s power systems design
PublicationDesign process of transport ship power system consists of structure (topology) and component elements selection. Compliance with the requirements for static components does not guarantee optimal dynamic characteristics of entire power system. Design steps are difficult to formalize and as a consequence to this reason expert and multi-agent systems are used for solving selected design issues. In the paper distributed multi-agent...
-
Analiza niezawodności człowieka-operatora w kontekście bezpieczeństwa funkcjonalnego.
PublicationArtykuł przedstawia niektóre kwestie analizy warstwowego systemu zabezpieczeń instalacji podwyższonego ryzyka z uwzględnieniem analizy niezawodności człowieka HRA (human reliability analysis). Działania człowieka operatora w odniesieniu do systemu operatorskiego HSI (human system interface), w tym systemu alarmowego i potencjalnych błędów człowieka mogą mieć istotny wpływ na wyniki analiz probabilistycznych w procesie weryfikacji...
-
Current risk analysis and management issues in technical systems.
PublicationDealing with the reliability and safety of industrial hazardous plants requires taking into account relevant interdisciplinary scientific knowledge and some existing approaches based on so-called good engineering practice, also those included in the international standards and guidelines. In this article an approach is proposed how to integrate the functional safety concept with information security aspects in the design and management...
-
Determining and verifying the safety integrity level of the safety instrumented systems with the uncertainty and security aspects
PublicationSafety and security aspects consist of two different group of functional requirements for the control and protection systems. In the paper it is proposed that the security analysis results can be used as a factor increasing or decreasing the risk level. It concerns a process of determining required safety integrity level of given safety functions. The authors propose a new approach for functional safety risk analysis. In this case...
Year 2002
-
An additional result of Monsuur`s paper about intrinsic consistency thres-hold for reciprocal matrices
PublicationArtykuł dotyczy zagadnienia szeregowania czynników z wykorzystaniem metody porównywania parami. Pokazuje, że metoda logarytmicznych najmniejszych kwadratów, stosowana w procesie aproksymacji macierzy ocen w celu obliczenia uszeregowania nie powoduje utraty wagi w przeciwieństwie do powszechnie stosowanej metody maksymalnej wartości własnej.
-
Analityczny hierarchiczny proces decyzyjny. Nierozmyte i rozmyte porównania parami. Seria: Badania systemowe. T. 29
PublicationAnalityczny hierarchiczny proces decyzyjny należy do klasy metod wielokryterialnych podejmowania decyzji. Polega na wyborze najlepszego wariantu, z niezbyt dużej ich liczby, z uwzględnieniem wielu kryteriów. Metoda oparta jest na porównaniach parami wariantów, dokonywanych przez ekspertów, w oparciu o subiektywną preferencję jednego wariantu nad drugim. Wynikiem porównania może być ocena rozmyta i nierozmyta. Na podstawie...
Year 2013
-
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...
-
Automatyzacja i sterowania statkiem
PublicationKsiążka o charakterze monograficzno-przeglądowym poświęcona jest automatyzacji, metodom oraz systemom sterowania statkiem. Przedstawiono w niej dwa główne nurty sterowania statkiem. Pierwszy dotyczy sterownia automatycznego, gdzie operator pełni funkcję nadzorczą. W tym wypadku rozpatrywane są systemy sterowania po trasie rejsu i trajektorii oraz dynamicznego pozycjonowania. Drugi z kolei, odnosi się do systemów wspomagania decyzji...
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne i ochrona informacji w obiektach i systemach infrastruktury krytycznej - analiza i ocena
PublicationW niniejszym rozdziale monografii przedstawiono bardzo aktualną problematykę związaną z analizą bezpieczeństwa funkcjonalnego rozproszonych systemów sterowania i automatyki zabezpieczeniowej w obiektach infrastruktury krytycznej, wykorzystujących przemysłową sieć komputerową, z uwzględnieniem zagadnień ochrony informacji. W obiektach tego typu systemy sterowania i automatyki zabezpieczeniowej są projektowane jako systemy rozproszone,...
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne i ochrona informacji w obiektach i systemach infrastruktury krytycznej – wymagania i kryteria
PublicationNiniejsza praca poświęcona jest zagadnieniom zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym w cyklu życia z uwzględnieniem norm międzynarodowych PN-ENIEC 61508 i PN-ENIEC 61511 oraz zarządzaniu bezpieczeństwem informacji w systemach i sieciach komputerowych w nawiązaniu do wytycznych OECD i wymagań normy PN-ISO/IEC 27001. Rozważa się przykłady skupionych i rozproszonych sieci komputerowych pełniących funkcje monitorowania, sterowania...
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne: określanie wymaganego poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL - cz. 2
PublicationBezpieczeństwo funkcjonalne pełni jedną z kluczowych ról w procesie zarządzania bezpieczeństwem w cyklu życia systemu technicznego i dotyczy właściwego projektowania oraz późniejszego utrzymywania systemów technicznych związanych z bezpieczeństwem, wykonanych w technologii E/E/PE (elementy elektryczne / elektroniczne / elektroniczne programowalne) realizujących tzw. funkcje bezpieczeństwa SRF (ang. safety related function).
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne: określanie wymaganego poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL - cz.1
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia określania wymagań na nienaruszalność bezpieczeństwa SIL wybranych funkcji związanych z bezpieczeństwem, które należy zaimplementować w systemach podwyższonego ryzyka.
-
Control design for slow speed positioning
PublicationThe problem under study is a synthesis of position and heading control system for low frequency model of surface vessel described by 3 DOF mathematical model. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep fixed position and heading in presence of wave disturbances. The controller has been simulated on computer model of scaled supply vessel. It has been assumed that the actuators produce generalized forces...
-
Control System Design for Dynamic Positioning using Vectorial Backstepping
PublicationThe problem of synthesis a dynamic positioning system for low frequency model of surface vessel was considered in this paper. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep a fixed position and heading in presence of wave disturbances. The passive observer was introduced to smooth the measurements and to estimate the velocities needed for the control algorithm. The computer simulation results were given to...
-
Distributed Evolutionary Algorithm for Path Planning in Navigation Situation
PublicationThis article presents the use of a multi-population distributed evolutionary algorithm for path planning in navigation situation. The algorithm used is with partially exchanged population and migration between independently evolving populations. In this paper a comparison between a multi-population and a classic single-population algorithm takes place. The impact on the ultimate solution has been researched. It was shown that using...
Year 2006
-
An integrated analysis of protection layers in hazardous systems
PublicationGłównym tematem niniejszej publikacji jest dyskusja nad wybranymi zagadnieniami związanymi z analizą bezpieczeństwa funkcjonalnego infrastruktury krytycznej oraz obiektów podwyższonego ryzyka. Problematyka bezpieczeństwa funkcjonalnego związana jest z międzynarodowymi normami IEC 61508 oraz IEC 61511. W artykule przedstawiono problematykę zintegrowanej oceny bezpieczeństwa funkcjonalnego wraz z uwzględnieniem analizy warstw zabezpieczeń...
-
Analiza jakości wykonania pokrycia powierzchni terenu przez autonomicznego robota mobilnego
PublicationRozprawa jest poświęcona rozwiązaniu problemu unikania przeszkód ruchomych przez autonomicznego robota mobilnego podczas realizacji zadania całkowitego pokrycia terenu bez danej mapy, tylko na podstawie danych sensorycznych. Zawiera projekt behawioralnego autonomicznego systemu sterowania dwukołowym robotem mobilnym. W celu weryfikacji poprawności działania systemu opracowano symulator robota zawierający model sceny, układ sensoryczny,...
-
Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów sterowania i zabezpieczeń
PublicationW referacie przedstawia się wybrane zagadnienia oceny bezpieczeństwa funkcjonalnego w kontekście wymagań zawartych w dyrektywach europejskich ATEX 100a i ATEX 137 oraz w rozporządzeniu w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (Dz.U. 2003, Nr 143, Poz. 1393). Część referatu poświęcono wybranym zagadnieniom analizy bezpieczeństwa funkcjonalnego...
-
Bounding approach to parameter estimation without prior knowledge on modeling error and application to quality modeling in drinking water distribution systems
PublicationW artykule rozważana jest estymacja parametrów modelu autoregresji z ruchoma średnią i sygnałem wejściowym (ARMAX) z wykorzystaniem przedziałowego modelu błędu. Zakłada się, że granice błędu struktury modelu są nieznane, bądź znane, ale bardzo konserwatywne. Dla zmniejszenia tego konserwatyzmu proponowane jest idea modeli punktowo-parametrycznych, w której występują zbiory parametrów i błędu modelu odpowiadające wszystkim wejściom....
-
Diagnostyka układów automatycznej synchronizacji prądnic w czasie rzeczywistym
PublicationW referacie omówiono prototyp układu do badań UASP w czasie rzeczywistym. Szczególną uwagę poświęcono metodyce prowadzenia badań, architekturze sprzętowej urządzenia, modelom matematycznym układów regulacji napięcia i prędkości kątowej w nim zaimplementowanym oraz systemowi komputerowemu urządzenia. Wskazano na celowość stosowania urządzeń na rzeczywistych obiektach oraz omówiono korzyści z nich wynikające.
Year 2023
-
An Intelligent Approach to Short-Term Wind Power Prediction Using Deep Neural Networks
PublicationIn this paper, an intelligent approach to the Short-Term Wind Power Prediction (STWPP) problem is considered, with the use of various types of Deep Neural Networks (DNNs). The impact of the prediction time horizon length on accuracy, and the influence of temperature on prediction effectiveness have been analyzed. Three types of DNNs have been implemented and tested, including: CNN (Convolutional Neural Networks), GRU (Gated Recurrent...
Year 2010
-
Analiza charakterystyk parku wiatrowego.
PublicationPrognozowanie mocy parków wiatrowych nie należy do łatwych przedsięwzięć, nie tylko ze względu na stochastyczny charakter wymuszenia (wiatru), ale wiele innych czynników mających wpływ na wartość prognozy. W artykule przedstawiono główne czynniki wpływające na moc parku wiatrowego: prędkość wiatru, kierunek wiatru, pionowy profil wiatru, przesłonięcie oraz dynamika zmian wiatru. Rozważania poparto na wynikach pomiarów.
-
Application of genetic algorithms in graph searching problem
PublicationGraph searching is a common approach to solving a problem of capturing a hostile intruder by a group of mobile agents. We assume that this task is performed in environment which we are able to model as a graph G. The question asked is how many agents are needed to capture an arbitrary fast, invisible and smart intruder. This number is called the (edge) search number of G. The strategy which must be performed by agents is called...
-
Broken Rotor Symptons in the Sensorless Control of Induction Machine
PublicationInverter fed sensorless controlled variable speed drives with induction machine are widely used in the industry applications, also in wind power generation and electric vehicles. On-line self diagnostic systems implementation is needed for early stage fault detection and avoiding a critical fault. Diagnostic algorithms in modern DSP-based controllers can operate simultaneously with control system functions. In the closed-loop controlled...
-
Comparison of reproduction strategies in genetic algorithm approach to graph searching
Publicationgenetic algorithms (ga) are a well-known tool used to obtain approximate solutions to optimization problems. successful application of genetic algorithm in solving given problem is largely dependant on selecting appropriate genetic operators. selection, mutation and crossover techniques play a fundamental role in both time needed to obtain results and their accuracy. in this paper we focus on applying genetic algorithms in calculating...
Year 2015
-
ANALIZA I PROJEKTOWANIE UKŁADÓW STEROWANIA STERAMI STRUMIENIOWYMI STATKÓW Z ZASTOSOWANIEM SYSTEMU Z BAZĄ WIEDZY
PublicationŚwiatowa literatura dostarcza przykładów wskazujących na aktualność tematyki związanej z wykorzystaniem elementów sztucznej inteligencji w zastosowaniach morskich. Komisja Europejska finansuje projekty mające na celu poprawę konkurencyjności przemysłu okrętowego. W rozprawie podjęto tematykę związaną ze wspomaganiem projektowania podsystemów elektroenergetycznych statków. W rozprawie udowodniono przyjętą na wstępie tezę pracy:...
-
ANALIZA NIELINIOWEGO OBSERWATORA I FILTRU CZĄSTECZKOWEGO JAKO ESTYMATORÓW POZYCJI STATKU.
PublicationW artykule została przedstawiona analiza porównawcza dokonana pomiędzy dwoma estymatorami pozycji. Analiza ta została przedstawiona na podstawie różnicy pomiędzy wartością estymowaną a rzeczywistą. Badania estymatorów zostały przeprowadzone na podstawie równania kinematyki i dynamiki statku dynamicznie pozycjonowanego. Wartościami wykorzystywanymi w symulacji są pomiary z symulowanego odbiornika GPS i siły wytworzone przez napędy...
-
Analiza Niezawodności Człowieka w Ramach Funkcji związanych z Bezpieczeństwem w Przykładowej Instalacji
PublicationW analizie bezpieczeństwa funkcjonalnego systemów sterowania i zabezpieczeń należy określić wymagany poziom nienaruszalności bezpieczeństwa SIL w procesie analizy ryzyka, a następnie zweryfikować ten poziom stosując odpowiednie metody modelowania probabilistycznego. Działania człowieka mogą mieć istotny wpływ na realizację funkcji bezpieczeństwa. Wpływ ten ocenia się na podstawie wyników analizy niezawodności człowieka HRA. W niniejszym...
-
Analiza niezawodności człowieka z uwzględnieniem aspektów zarządzania alarmami
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie analizy warstwowego systemu zabezpieczeń z uwzględnieniem błędu człowieka-operatora. W analizie bezpieczeństwa funkcjonalnego systemów sterowania i zabezpieczeń istotną kwestią jest dokonanie redukcji ryzyka poprzez warstwy zabezpieczeniowo ochronne. W referacie przeanalizowano system składający się z trzech warstw: podstawowego systemu sterowania BPCS, systemu alarmowego AS oraz systemu automatyki...
-
Analiza ryzyka i zarządzanie bezpieczeństwem funkcjonalnym w instalacjach technicznych
PublicationW rozdziale przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące analizy ryzyka i zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym w cyklu życia w instalacjach technicznych podwyższonego ryzyka w nawiązaniu do odpowiednich norm międzynarodowych i aktualnej literatury przedmiotu. Podkreślono znaczenie definiowania matrycy lub grafu ryzyka w danym systemie technicznym, które odgrywa istotną rolę w określeniu wymaganego poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa...
-
Analiza wpływu transmisji danych na jakość działania rozproszonych systemów sterowania
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z transmisją danych w rozproszonych systemach sterowania. Opisano cechy charakterystyczne przemysłowych sieci i protokołów informatycznych. Utworzono model rozproszonego systemu sterowania poziomem cieczy w zbiorniku, w którym komunikacja oparta została na protokole Modbus RTU. Na podstawie zmian parametrów transmisji danych wykazano, że poprawna komunikacja pomiędzy elementami systemu...
-
Bezpieczeństwo transmisji danych w systemie KNX
PublicationW artykule przedstawiono wymagania dotyczące bezpieczeństwa transmisji danych w rozproszonych systemach automatyki budynków oraz wskazano potrzebę wprowadzenia mechanizmów ochrony informacji w protokole komunikacyjnym standardu KNX. Zaprezentowano trzy różne metody ochrony informacji opracowane dla systemu KNX: EIBsec, KNX Data Security oraz metodę autorską. Porównano ich właściwości oraz przedstawiono potencjalne obszary zastosowań.
-
Czynniki ludzkie w analizie bezpieczeństwa funkcjonalnego
PublicationW rozdziale podkreśla się znaczenie czynników ludzkich w ocenie bezpieczeństwa instalacji przemysłowych, co wymaga odpowiedniego kształtowania tych czynników w cyklu życia. Dotyczy to zwłaszcza bezpieczeństwa funkcjonalnego systemów sterowania i zabezpieczeń. W normie PN-EN 61508 w wielu miejscach podkreśla się konieczność analizy czynników ludzkich w ramach całościowej oceny bezpieczeństwa funkcjonalnego, podano jednak tylko ogólne...
-
Designing issues of the alarm system in context of functional safety and human factors
PublicationThis article addresses selected aspects of the alarm system and human factors that should be evaluated during the design and operation of an industrial hazardous installation. In such installations the layer of protection analysis (LOPA) methodology is often applied for simplified risk analysis based on defined accident scenarios. To reduce and control the risks the safety instrumented functions (SIFs) are identified and their...
-
Diagnostic system of wheeled tractors detecting four defect's categories
PublicationIn a classical approach to damage diagnosis, the technical condition of an analyzed machine is identified based on the measured symptoms, such as performance, thermal state or vibration parameters. In wheeled tractor the fundamental importance has monitoring and diagnostics during exploitation concerning technical inspection and fault element localizations. The main functions of a diagnostic system are: monitoring tractor components...
Year 2008
-
Analiza niezawodności i bezpieczeństwa maszyn i instalacji
PublicationW rozdziale przedstawiona została koncepcja kompleksowego zarządzania niezawodnością i bezpieczeństwem złożonej maszyny krytycznej w oparciu o analizy i oceny ryzyka prowadzone na podstawie metod wykorzystujących modele probabilistyczne. Istotne są tu parametry modelu, takie jak: intensywność uszkodzeń elementów składowych, intensywność odnowy, pokrycie diagnostyczne, czas pomiędzy prowadzeniem testów i inne, w zależności od specyfiki...
-
Determining and verifying the safety integrity level of the controland protection systems under uncertainty
PublicationThe probabilistic models of the electrical, electronic and programmable electronic (E/E/PE)systems, which are proposed in the IEC 61508 and IEC 61511 standards, do not cover the uncertainty aspectsof results obtained from these models. The proposed method takes into consideration the sensitivity analysisof probabilistic models of E/E/PE systems as well as the uncertainty of probabilistic results. It uses differentialfactors, which...
-
Diagnostyka weryfikacyjna podsystemów i urządzeń
PublicationRozdział dotyczy diagnostyki weryfikacyjnej podsystemów i urządzeń technologicznych. Diagnostykę techniczną podzielono na diagnostykę uszkodzeniową, która zajmuje się identyfikacją i lokalizacją uszkodzeń i defektów maszyn lub jego podzespołów oraz na diagnostykę weryfikacyjną, której zadaniem jest kontrola i ciągła weryfikacja istotnych parametrów z przyjętym ich modelem, traktowanym jako wzorcowy. Diagnostykę weryfikacyjną można...
Year 2022
-
Analysis of data fusion algorithms for the vessel with the dynamic positioning system
PublicationThe dynamic positioning (DP) system on the vessel is operated to control the position and heading of the vessel with the use of propellers and thrusters installed on the board. On DP vessels redundant measurement systems of position, heading and the magnitude and direction of environmental forces are required for safety at sea. In this case, a fusion of data is needed from individual measurement devices. The article proposes a...
-
Autonomous Control of the Underwater Remotely Operated Vehicle in Collision Situation with Stationary Obstacle
PublicationThe article considers the problem of autonomous control of the underwater remotely operated vehicle mini Remotely Operated Vehicle (ROV) in a collision situation with a stationary obstacle. The control of the collision avoidance process is presented as a synthesis of fuzzy proportional-differential controllers for the control of distance and orientation concerning the detected stationary obstacle. The control of the submergence...
Year 2019
-
ANALYSIS OF IMPACT of SHIP model parameters on changes of control quality index in ship dynamic positioning system
PublicationIn this work there is presented an analysis of impact of ship model parameters on changes of control quality index in a ship dynamic positioning system designed with the use of a backstepping adaptive controller. Assessment of the impact of ship model parameters was performed on the basis of Pareto-Lorentz curves and ABC method in order to determine sets of the parameters which have either crucial, moderate or low impact on objective...
-
Current issues of functional safety and cybersecurity analysis of the industrial and critical infrastructures
PublicationThis article addresses some functional safety assessment procedures with cybersecurity aspects in critical industrial installations with regard to the functional safety requirements specified in standards IEC 61508 and IEC 61511. The functional safety management includes hazard identification, risk analysis and assessment, specification of overall safety requirements and definition of safety functions. Based on the risk assessment...
Year 2017
-
Approach Manoeuvre During Emergency Ship-to-Ship Transfer Operation with Oil Spill
PublicationOne of the major activities during Ship to Ship (STS) transfer operation at sea is to safe approach the Ship to be Lightered (SBL) which moves on a constant heading with slow speed or drifting. In the paper described the manoeuvring problem for approaching during emergency STS transfer operation with oil spill. The approach manoeuvre is considered as a sequence of navigation manoeuvres in specific navigational environment with...
-
Centralized and Distributed Structures of Intelligent Systems for Aided Design of Ship Automation
PublicationA design process and accepted solutions made during this process, often base on non-formalized knowledge, obtained from designer (expert) intuition and practice. There are no formalized rules assuring the correctness of design solutions. The analysis of design process of ship automation, including ship power system, shows that this process can be supported by application of the artificial intelligence elements. The article presents...
-
Cognitive engineering and functional safety technology for reducing risks in hazardous plants
PublicationCognitive engineering is considered nowadays as interesting multidisciplinary domain that focuses on improving the relations between humans and the systems that are supervised and operated. The industrial automation and control systems (IACS) in hazardous plants are increasingly computerized and perform various safety functions. These are designed and implemented according to the functional safety concept. The objective is to maintain...
-
Data fusion of GPS sensors using Particle Kalman Filter for ship dynamic positioning system
PublicationDepending on standards and class, dynamically positioned ships make use of different numbers of redundant sensors to determine current ship position. The paper presents a multi-sensor data fusion algorithm for the dynamic positioning system which allows it to record the proper signal from a number of sensors (GPS receivers). In the research, the Particle Kalman Filter with data fusion was used to estimate the position of the vessel....
-
Determining and verifying the safety integrity level with security aspects
PublicationSafety and security aspects consist of two different group of functional requirements for the control and protection systems. It is the reason why the analyses of safety and security shouldnt be integrated directly. The paper proposes extension of the currently used methods of functional safety analyses. It can be done with inclusion of the level of information security assigned to the technical system. The article addresses some...
Year 2020
-
Autonomous Ship Utility Model Parameter Estimation Utilising Extended Kalman Filter
PublicationIn this paper, a problem of autonomous ship utility model identification for control purposes is considered. In particular, the problem is formulated in terms of model parameter estimation (one-step-ahead prediction). This is a complex task due to lack of measurements of the parameter values, their time-variability and structural uncertainty introduced by the available models. In this work, authors consider and compare two utility...
-
Complex Predictive Solution for Computerized Processes in Tire Industry
PublicationFollowing increasing market needs of productivity, cost reduction and safety requirements, computerized industry are faced to finding optimum between economic aspects of business and safety-related risk management. Modern factories equipped with computerized processes and extended diagnostic tools to support operator do not often use of all information’s which comes from the equipment. Some of the relations between the events are...
-
Design aspects of a low-cost prosthetic arm for people with severe movement disabilities
PublicationIn this paper the main aspects of mechanical design behind the low-cost prosthetic arm are presented. The fundamentals of a proper design has been defined to obtain functional 3D printed 5 degree of freedom (DOF) prosthesis. The designed prosthetic arm is a part of the hybrid interface with eye tracking movement control. The main focus was to create affordable but usable prosthesis which corresponds in size and weights to the human...
Year 2014
-
BADANIA SYMULACYJNE PROWADZONE W ŚRODOWISKU SYSTEMU EKSPERTOWEGO STOSOWANE DO WSPOMAGANIA PROJEKTOWANIA UKŁADÓW AUTOMATYKI STATKU
PublicationW referacie przedstawiono wykorzystanie badań symulacyjnych jako źródła wiedzy dla systemu ekspertowego. Omawiany system służy wspomaganiu doboru elementów steru strumieniowego. Elementami tego systemu są: biblioteka struktur, biblioteka modeli, baza elementów oraz baza wiedzy. Jako przykład przedstawiono badania symulacyjne struktury steru strumieniowego zawierającej silnik indukcyjny, wał śrubowy, śrubę o skoku nastawnym oraz...
-
Badanie układu regulacji temperatury powietrza ogrzewanego w próżnio-wym kolektorze słonecznym
PublicationW pracy przedstawiono badanie układu regulacji temperatury powietrza na zmodernizowanym stanowisku badawczym kolektora słonecznego. Zaprezentowano metody regulacji temperatury wyjściowej kolektora oraz wyniki z przeprowadzonych pomiarów. Na ich podstawie stwierdzono, że najbardziej efektywną metodą regulacji temperatury wyjściowej jest mieszanie powietrza z wykorzystaniem regulatora proporcjonalno-całkującego (PI).
-
Bezpieczeństwo transmisji danych w systemie KNX
PublicationW artykule przedstawiono wymagania dotyczące bezpieczeństwa transmisji danych w rozproszonych systemach automatyki budynków oraz wskazano potrzebę wprowadzenia mechanizmów ochrony informacji w protokole komunikacyjnym standardu KNX. Zaprezentowano trzy różne metody ochrony informacji opracowane dla systemu KNX: EIBsec, KNX Data Security oraz metodę autorską. Porównano ich właściwości oraz przedstawiono potencjalne obszary zastosowań.
-
Comparison of Single and Multi-Population Evolutionary Algorithm for Path Planning in Navigation Situation
PublicationIn this paper a comparison of single and multi-population evolutionary algorithm is presented. Tested algorithms are used to determine close to optimal ship paths in collision avoidance situation. For this purpose a path planning problem is defined. A specific structure of the individual path and fitness function is presented. Principle of operation of single-population and multi-population evolutionary algorithm is described....
-
Defence in depth conception in nuclear power plants and requirements for instrumentation and control systems
PublicationThe aim of this article is to identify and discuss some issues of the safety systems’ design for nuclear power plants equipped with the light water reactors using a defence in depth (D-in-D) conception. Because the functional safety solutions play nowadays an important role for the risk control, the basic requirements for the instrumentation and control systems are specified with regard to relevant international standards. For...
Year 2011
-
Badanie właściwości eksploatacyjnych próżniowego kolektora słonecznego do grzania powietrza
Publication -
Certification system of persons responsible for functional Safety = System certyfikacji osób odpowiedzialnych za bezpieczeństwo funkcjonalne
Publication -
Comparison of Selection Schemes in Evolutionary Method of Path Planning
PublicationThis article compares an impact of using various selection schemes on the quality of the solution for the problem of planning the path for a moving object using the evolutionary method. In study case problem of avoiding collisions at sea is analyzed. The modelled environment includes static constraints (lands, canals, etc.) and dynamic objects (moving ships). Article analyses behaviour of selection schemes in two similar environments...
-
Computerized control and protection systems in technical objects and installations = Komputerowe systemy sterowania i zabezpieczeń w obiektach oraz instalacjach technicznych
PublicationArtykuł przedstawia zagadnienia dotyczące systemów komputerowych sterowania i układów automatyki bezpieczeństwa. Rozwój automatyki i informatyki na przestrzeni ostatnich lat wymusił wprowadzenie szeregu nowych rozwiązań technicznych, dotyczących procesów sterowania i kontroli instalacji technicznych. Dąży się do automatyzacji kompleksowej instalacji technicznych, rozumianej, jako możliwość sterowania wszystkimi układami i urządzeniami...
-
Determining diagnostic coverage of elements and analysis of subsystems` architectural constraints
PublicationWypełnienie funkcji bezpieczeństwa przez systemy E/E/PE łączy się z niezawodnym działaniem podsystemów, których struktura i właściwości muszą gwarantować skuteczne i szybkie wykrywanie uszkodzeń. Do określenia przeciętnego prawdopodobieństwa niewypełnienia funkcji bezpieczeństwa na żądanie (PFDavg) niezbędna jest znajomość pokrycia diagnostycznego w odniesieniu do wszystkich podsystemów. Najlepiej, aby podsystemy były zaliczane...
-
Determining required safety integrity level
PublicationOne of the most important stage of technical system functional safety analysis is defining the safety-related functions as well as determining safety integrity level (SIL) for each defined function. A properly carried out hazard identyfication process is the necessary condition for correct definition of the safety-related functions. Determining the safety integrity level (SIL) is based on risk assessment taking into account risk...
Year 2009
-
Broken rotor bar impact on sensorless control of induction machine
PublicationThe aim of the research is analysis of the sensorless control system of induction machine with broken rotor for diagnostic purposes. Increasing popularity of sensorless controlled variable speed drives requires research in area of reliability, range of stable operation, fault symptoms and application of diagnosis methods. T transformation (Cunha et al.,2003) used for conversion of instantaneous rotor currents electrical circuit...
-
Comparison the Accuracy of the Extrapolation Methods of the Time Phase Coincidence in Synchronization of Power Generating Units
PublicationW artykule opisano metody ekstrapolacji chwili zgodności fazowej napięć łączonych obiektów elektroenergetycznych. Przeprowadzono analizę porównawczą wybranych metod ekstrapolacji w równych warunkach pracy oraz przedstawiono najistotniejsze wyniki badań.
-
Czynniki ludzkie w analizie rozwiązan bezpieczeństwa funkcjonalnego
PublicationArtykuł opisuje wybrane zagadnienia związane z uwzględnianiem czynników ludzkich podczas projektowania warstw zabezpieczeniowych w instalacjach przemysłowych podwyższonego ryzyka, w tym systemu alarmowego. Biorąc pod uwagę własne doświadczenia oraz zasady zaproponowane w poradniku EEMUA zarysowano sposób projektowania oraz użytkowania systemu alarmowego z uwzględnieniem analizy niezawodności człowieka HRA (ang. Human Reliability...