Publications
Filters
total: 196
Catalog Publications
Year 2002
-
A J-lossless coprime factorisation approach to H control in delta domain
PublicationPraca dotyczy sterowania wielowymiarowym obiektem dynamicznym czasu ciągłego opisanym dyskretnoczasowym modelem w przestrzeni stanu, przy założeniu, że wskaźnik jakości sterowania oparty jest na normie H-inf. Odpowiednie zadanie optymalizacji tego wskaźnika rozwiązuje się, stosując tak zwaną względnie pierwszą J-bezstratną faktoryzację modelu sterowanego. Pokazano, że synteza optymalnego sterownika, wymagająca rozwiązania dwóch...
-
Analytical design of stable delta-domain generalized predictive control
PublicationPraca dotyczy analitycznej metody projektowania układów sterowania skalarnymi (SISO) obiektami czasu ciągłego według strategii uogólnionego sterowania predykcyjnego (GPC) w oparciu o dyskretnoczasowe modele takich obiektów. Założono wykorzystanie numeryczne odpornych modeli opartych o tak zwany operator delta. Przyjmując kwadratowy funkcjonał kosztów, w którym prognozowany przebieg przyszłego wyjścia sterowanego obiektu porównywany...
-
Fast recursive basis function estimators for identification of time-varying processes
PublicationW pracy wprowadzono nową kategorię filtrów adaptacyjnych opartych na metodzie funkcji bazowych i wykorzystujących koncepcję postfiltracji. Proponowane algorytmy pozwalają połączyć niską złożoność obliczeniową i dobre właściwości śledzące.
-
Increasing accuracy of frequency estimation by decimation. W: [CD-ROM]EUSIPCO 2002. XI European Signal Processing Conference. Toulouse, France, September 3-6, 2002. [B.m.]: New Medias**2002 [4 s. 3 rys. bibliogr. 6 poz.] Page numbers in the proceedings: Volume 3, s. 135-138. Zwiększanie dokładności estymacji częstotliwości poprzez decymację.
PublicationArtykuł rozważa problem estymacji częstotliwości zaszumionego, sinusoidalne-go sygnału zespolonego. Częstotliwość wyznaczana jest w oparciu o autoregre-syjny model sygnału. W pracy wykazano, że wprowadzenie decymacji sygnału po-zwala na redukcję rzędu modelu autoregresyjnego, a tym samym powoduje znacz=ne zmniejszenie złożoności obliczeniowej metody.
-
Numerical conditioning of delta-domain Lyapunov and Riccati equations
PublicationW pracy rozważono problem uwarunkowania dyskretno czasowych równań Lapunowa oraz równań Riccatiego - to znaczy problem wrażliwości rozwiązań takich równań na odchyłki ich parametrów od nominalnych wartości. Zdefiniowano odpowiedni "różniczkowy" wskaźnik uwarunkowania oraz podano efektywną metodę szacowania jego wartości. Udowodniono teoretycznie - a także przekonująco zilustrowano na drodze numerycznej - twierdzenie głoszące, iż...
-
On the concept of estimation memory in adaptive filtering.
PublicationArtykuł przedstawia i omawia pojęcie pamięci estymacji, pozwalające na obiektywne porównanie właściwości śledzących różnych algorytmów adaptacyjnych filtracji.
-
Pre-arrangement of solvability, complexity, stability and quality of GPC systems
PublicationPraca dotyczy podstawowych problemów strojenia algorytmów dyskretnoczasowego uogólnienia sterowania predykcyjnego (GPC). Optymalne sterowanie predykcyjne, w sensie pewnego kwadratowego funkcjonału kosztów, wyznacza się rozwiązując odpowiednie liniowe zadanie. W pracy podano warunki, przy których macierz tego zadania jest macierzą o pełnym kolumnowym rzędzie - co gwarantuje istnienie optymalnego sterownika. W następnej kolejności...
-
Robust design in delta domain for SISO plants: PI and PID controllers
PublicationW pracy przedstawiono zunifikowaną metodę numerycznie odpornej syntezy sterowników (regulatorów) działających w dyskretnym czasie w układach sterowania skalarnymi obiektami czasu ciągłego. Wykorzystano dyskretnoczasowe modele takich obiektów, oparte na tak zwanym operatorze delta, charakteryzującym się korzystnymi odpornościowymi cechami w przypadku stosowania dostatecznie małych wartości okresu próbkowania przetwarzanych sygnałów....
-
Simple stable discrete-time generalised predictive control with anticipated filtration of control error
PublicationPraca dotyczy uogólnionego sterowania predykcyjnego w czasie dyskretnym z antypacyjną filtracją błędu sterowania. Pokazano, iż przy spełnieniu pewnych warunków rozwiązanie problemu syntezy optymlanego regulatora predykcyjnego zawsze istnieje oraz prowadzi do stabilnego zamkniętego układu sterowania o określonych własnościach dynamicznych. W pracy rozważano także problem syntezy regulatora predykcyjnego dla modeli sterowania obiektów...
Year 2003
-
Detekcja zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych.
PublicationArtykuł poświęcony jest omówieniu problematyki związanej z wykrywaniem zakłóceń impulsowych występujących w sygnałach fonicznych. Proces detekcji zniekształconych próbek sygnału fonicznego jest etapem poprzedzającym ich rekonstrukcję. Polega ona na odtworzeniu nieznanych wartości próbek w oparciu o znane fragmenty sygnału. W pracy omówiono różne rodzaje zakłóceń impulsowych typowe dla archiwalnych i współczesnych sygnałów...
-
Fast algorithms for identyfication of periodiccaly varying systems.
PublicationPraca dotyczy identyfikacji obiektów o parametrach zmieniających się w sposób okresowy. Zaproponowane algorytmy śledzenia parametrów cechują się niską złożonością obliczeniową, typową dla podejścia gradientowego a zarazem wysoką jakością śledzenia typową dla złożonych algorytmów opartych na metodzie funkcji bazowych.
-
Gradient based basis function algorithms for identification of quasi periodically varying processes.
PublicationW pracy przedstawiono problem identyfikacji systemów, których parametry zmieniają się w sposób pseudookresowy. Pokazano sposób, w jaki można modelować takie systemy przy zastosowaniu metody harmonicznych funkcji bazowych.Przedstawiono dwa sposoby dekompozycji (struktura szeregowa i równoległa) takich układów na elementy związane z poszczególnymi funkcjami bazowymi. Zaprezentowany został sposób śledzenia częstotliwości funkcji...
-
Identyfikacja krytycznych uszkodzeń ścianek rurociągów na podstawie analizy MDCR w oparciu skaning ultradźwiękowy.
PublicationW pracy przedstawiono system ultradźwiękowych tłoków pomiarowych wysokiej rozdzielczości dostarczający informacji o parametrach geometrycznych wykrytych ubytków metalu w ściankach badanego rurociągu. Informacje te pozwalają na oszacowanie MDCR uznanego za jeden z podstawowych wskaźników pozwalających na bezpieczną eksploatację rurociągów.
-
I-lossless factorisations for robust H-inf-control in delta-domain
Publication...
-
Interakcyjne, zdalne laboratorium sterowania procesami przemysłowymi.
PublicationW pracy przedstawiono sposób realizacji wirtualnego laboratorium, w którym eksperymenty mogą być realizowane za pośrednictwem Internetu. Pokazano strukturę systemu umożliwiającego zdalną analizę pracy fizycznych obiektów oraz omówiono projekt stanowiska do badania układów sterowania ruchem odwróconego wahadła.
-
Ku bezprzewodowym systemom czwartej generacji.
PublicationW pracy przedstawiono uwarunkowania, które wpłynęły na powstanie systemów radiokomunikacyjnych trzeciej generacji oraz spodziewany ich rozwój w najbliższych latach, którego celem jest zwiększenie szybkości i jakości transmisji danych, dostępnej dla użytkowników i w konsekwencji umożliwienie wprowadzania nowych usług oraz podnoszenie efektywności widmowej i pojemności tych systemów.
-
Robust pole placement in delta domain for SISO plans
Publication...
-
Some remarks about numerical conditioning of discrete time Riccati eqations.
Publication...
-
Wykorzystanie ultradźwiękowych tłoków pomiarowych do oceny uszkodzeń korozyjnych ścianek rurociągów magistralnych oraz wpływu ich na parametry eksploatacyjne.
PublicationW pracy przedstawione zostały zasady działania oraz parametry stosowanych w badaniach tłoków inteligentnych sposoby i metody przetwarzania danych pomiarowych, formy zobrazowania danych oraz postać tworzonych na podstawie inspekcji raportów przedkładanych operatorowi rurociągu. W drugiej części pracy przedstawione zostaną algorytmy umożliwiające wykorzystanie informacji o wykrytych na podstawie badania tłokiem inteligentnym ubytkach...
Year 2005
-
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...
-
Estimation and tracking of complex-valued quasi-periodically varying systems
PublicationW artykule rozważany jest problem identyfikacji obiektów o parametrach zmieniających się w sposób pseudookresowy. Przedstawiono w nim algorytm oparty o metodę funkcji bazowych umożliwiający śledzenie takich obiektów oraz pokazano atrakcyjne z punktu widzenia złożoności obliczeń jego wersje zdekomponowane. Przydatność rozważanych algorytmów uzasadniono porównując je z rozwiązaniami innych autorów.
-
Generalized adaptive notch and comb filters for identification of quasi-periodically varying systems
PublicationW artykule wprowadzono pojęcie obiektów pseudookresowych o parametrach będących liczbami rzeczywistymi. Pokazanometody oparte na metodzie funkcji bazowych pozwalające na identyfikację takich obiektów. Przedstawiono związekpomiędzy zaprojektowanymi algorytmami a klasycznymi filtrami wycinającymi typu notch.
-
Identification of quasi-periodically varying systems using the combined nonparametric/parametric approach
PublicationW artykule przedstawiono tzw. uogólniony periodogram pozawlający na określenie liczby funkcji bazowych opisujących obiekt o parametrach zmieniających się w sposób pseudookresowy. Pokazano w jaki sposób określić wartości początkowe dla algorytmów opartych na metodzie funkcji bazowych na jego podstawie. Skuteczność zaproponowanych metod zilustrowano przykładami.
-
Jednolita synteza diagnostycznych generatorów resztowych oparta na lewej strukturze własnej obserwatora.
PublicationW pracy prezentuje się jednolitą posadowioną geometrycznie metodę projektowania generatorów resztowych statycznie odprzęgniętych od zakłóceń, która prowadzi do sub-optymalnych rozwiązań problemu odpornego dopasowania ich struktury własnej, zakładającego realizację ustalonego zbioru wartości własnych. Odporność tego podejścia dotyczy dostatecznie dobrego uwarunkowania numerycznego projektowanej macierzy wektorów własnych.W pracy...
-
Niedoskonałości Moodle - ocena subiektywna
PublicationW pracy dokonano specyfikacji wymagań systemu zdalnego nauczania odpowiadającego charakterowi polskich uczelni. Skonfrontowano te wymagania z możliwościami i cechami bardzo popularnego, szczególnie w Polsce, systemu Moodle.
Year 2006
-
Architektura i programowanie inteligentnych sterowników opartych na układach mikroprocesorowych.
PublicationZaprezentowano zasoby i architekturę mikrokontrolerów. Przedstawiono ideę sterowania z wykorzystaniem systemu komputerowego oraz kryteria doboru komputera do realizacji programów sterujących obiektami w czasie rzeczywistym. Scharakteryzowano metody wymiany informacji systemu komputerowego z otoczeniem. Wskazano na możliwości rozbudowy zasobów mikrokontrolera. Opisano przykładową aplikację.
-
Dwuetapowa metoda detekcji zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych
PublicationW pracy zaproponowano dwuetapową metodę detekcji zakłóceń opartą o analizę funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa sygnału zakłóconego impulsowo. Określono sposób ustalenia poziomu wyzwalania detektora progowego.
-
Generalized adaptive notch filter with a self-optimization capability
PublicationW pracy przedstawiono samonastrajalny wariant tzw. uogólnionego adaptacyjnego filtru wycinającego. Automatycznym strojeniem objęte są dwa współczynniki wzmocnienia adaptacji, odpowiedzialne za śledzenie amplitud i częstotliwości parametrów identyfikowanego obiektu.
-
Multiple frequency tracker with improved tracking Capabilities
PublicationW pracy zaproponowano prostą modyfikację znanego z literatury wieloczęstotliwościowego adaptacyjnego filtra wycinającego, prowadzącą do istotnej poprawy jego charakterystyk nadążania.
-
Sprzęganie w inteligentnych sterownikach mikroprocesorowych
PublicationPrzedstawiono ideę realizacji wymiany informacji pomiędzy systemem komputerowym i obiektem sterowania. Opisano metodę sprzężenia bezpośredniego i z wymianą potwierdzeń. Zaprezentowano ideę sprzęgania mikrokontrolera z obiektami o działaniu ciągłym z zastosowaniem układów konwerterów A/C i C/A. Szczególny nacisk położono na dobór częstotliwości próbkowania i warianty stosowanych filtrów analogowych i cyfrowych. Opisano techniki...
-
System wizyjny sterujący zrobotyzowanym stanowiskiem spawania wymienników ciepła
PublicationW pracy przedstawiono system wizyjny, służący do sterowania pracą zrobotyzowanego stanowiska spawania. Zadaniem systemu jest rozpoznawanie spawanego obiektu oraz wygenerowanie odpowiedniej trajektorii palnika robota na podstawie otrzymanej informacji wizyjnej.
-
Tracking analysis of a generalized adaptive notch filter
PublicationUogólniony adaptacyjny filtr wycinający służy do identyfikacji obiektów zmieniających się w sposób pseudookresowy. W pracy przedstawiono analizę własności śledzących takiego filtru a także omówiono zasady jego strojenia.
Year 2007
-
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 simple way of increasing estimation accuracy of generalized adaptive notch filters
PublicationGeneralized adaptive notch filters are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. It is shown that frequency biases, which arisein generalized adaptive notch filtering algorithms, can be significantly reduced by incorporating in the adaptive loop an appropriately chosen decision delay. The resulting performance...
-
Analiza przydatności wybranych współczynników kształtu do oceny podobieństwa do litery
PublicationPrzedstawiono analizę przydatności wybranych współczynników kształtu w celu zastosowania ich w metodzie oceny podobieństwa kształtu do litery, opartej o segmentację obrazu. Opracowane algorytmy zaimplementowano do ekstrakcji i rozpoznawanie tekstu z obrazów zarejestrowanych kamerą lub aparatem cyfrowym w naturalnym otoczeniu. Rozpoznany tekst może zostać zamieniony na postać mówioną w urządzeniach wspomagających osoby niewidome.
-
Generalized adaptive notch filters with frequency debiasing for tracking of polynomial phase systems
PublicationGeneralized adaptive notch filters are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. For general patterns of frequency variation the generalized adaptive notch filtering algorithms yield biased frequency estimates. We show that when system frequencies change slowly in a smooth way, the estimation bias can...
-
Mechanizm podejmowania decyzji przez robota na przykładzie strzału pośredniego
PublicationOd wielu lat odbywają się międzynarodowe turnieje robotów grających w piłkę nożną organizowane przez organizację FIRA i RoboCup. Zawody te są doskonałą okazją do rozwijania różnego rodzaju algorytmów sterowania grupą robotów mobilnych potrafiących ze sobą współpracować w celu realizacji wspólnych zadań. Niniejsza praca przedstawia mechanizm podejmowania decyzji przez roboty, gwarantujący prawidłową realizację strzału pośredniego,...
-
On tracking properties of real-valued generalized adaptive notch filters
PublicationGeneralized adaptive notch filters (GANFs) are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. The paper presents results of local performance analysis of a real-valued GANF algorithm, i.e., algorithm designed to track parameters of a real-valued system. This is an extension of the previous work which focused...
-
Pipeline geometry defects in high resolution pig's data
PublicationMost of the pipelines have been inspected at least once using intelligent pigging. The problem of specific software for interactive presentation, analysis and comparison of features revealed during the consecutive geometry surveys is emphasized. Capabilities of a simultaneous measurement of internal geometry and metal loss features in a single run are illustrated. Advantages of application of statistical characteristics of both...
-
Problemy przestrzennej lokalizacji obiektów wykrywanych tłokami inteligentnymi
PublicationDokument przybliża założenia konstrukcyjne oraz postępy w pracach badawczych dotyczących budowy urządzenia rejestrującego zmiany trajektorii ruchu tłoka pomiarowego podczas podróży
-
System lokalizacji dla niewidomych, oparty na nawigacji satelitarnej i zliczeniowej
PublicationOpracowano, wykonano i przetestowano prototyp urządzenia nawigacyjnego dla osób niewidomych złożony z palmtopa, zawierającego mapę elektroniczną, odbiornika GPS, modułu czujników przyspieszenia i pola magnetycznego oraz klawiatury bezprzewodowej i syntezatora mowy, umożliwiający samodzielne poruszanie się po nieznanym terenie, w szczególności na terenie miasta. W urządzeniu tym zaimplementowano szereg algorytmów wyznaczania położenia...
-
System lokalizacji dla osób niewidomych
PublicationPrzedstawiono prototyp systemu lokalizacji łączący nawigację satelitarną z nawigacją zliczeniową, który informuje niewidomego użytkownika o aktualnym położeniu oraz opisuje najbliższe otoczenie na podstawie interaktywnego planu miasta. W systemie zastosowano opracowane algorytmy wyznaczania pozycji wykorzystujące filtrację Kalmana lub filtrację cząsteczkową, co pozwoliło znacznie zmniejszyć błędy oszacowań położenia.
-
Two-stage method of impulsive noise detection for audio signals
PublicationPrzedstawiono nowa dwuetapową metodę detekcji zakłóceń impulsowych opartą na analizie funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa zakłóconego sygnału. Opisano algorytm określania poziomu wyzwalania detektora progowego.
-
Układy cyfrowe : podstawy projektowania i opis w języku VHDL
PublicationPrzedstawiono podstawowe wiadomosci dotyczące zasad budowy, działania, analizy i syntezy układów cyfrowych kombinacyjnych, sekwencyjnych i modułowych oraz opisu układów w języku VHDL.
Year 2008
-
From the multiple frequency tracker to the multiple frequency smoother
PublicationThe problem of extraction/elimination of nonstationary sinusoidalsignals from noisy measurements is considered. This problem is usually solved using adaptive notch filtering (ANF)algorithms. It is shown that the accuracy of frequency estimates can be significantly increased if the results obtained from ANF are backward-time filtered by an appropriately designed lowpass filter. The resulting adaptive notch smoothing (ANS)algorithm...
-
Generalized adaptive notch smoothers for real-valued signals and systems
PublicationSystems with quasi-periodically varying coefficients can be tracked using the algorithms known as generalized adaptive notch filters (GANFs). GANF algorithms can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters (ANFs). We show that estimation accuracy of the existing algorithms, as well as their robustness to the choice of design parameters, can be considerably improved by means of compensating...
-
Identyfikacja procesów o parametrach zmieniających się w sposób pseudookresowy
Publication.
-
Lokalizacja tekstu w obrazie
PublicationW naturalnym otoczeniu człowieka znajduje się duża ilość łatwo rozpoznawalnej informacji przedstawionej w postaci znaków graficznych i tekstu. Informacja taka jest bardzo przydatna w poruszaniu się w środowisku miejskim. Niestety, osoby z upośledzonymi funkcjami wzroku w sposób oczywisty pozbawione są możliwości korzystania z tego rodzaju przekazu. Istniejące na rynku systemy rozpoznawania tekstu (OCR) nie są niestety dostosowane...
-
On ''cheap smoothing'' opportunities in identification of time-varying systems
PublicationIn certain applications of nonstationary system identification the model-based decisions can be postponed, i.e. executed with a delay. This allows one to incorporate into the identification process not only the currently available information, but also a number of ''future'' data points. The resulting estimation schemes, which involve smoothing, are not causal. Despite the possible performance improvements, the existing smoothing...
-
On the lower smoothing bound in identification of time-varying systems
PublicationIn certain applications of nonstationary system identification the model-based decisions can be postponed, i.e. executed with a delay. This allows one to incorporate in the identification process not only the currently available information, but also a number of ''future'' data points. The resulting estimation schemes, which involve smoothing, are not causal. Assuming that the infinite observation history is available, the paper...
-
Optimal and suboptimal algorithms for identification of time-varying systems with randomly drifting parameters
PublicationNoncausal estimation algorithms, which involve smoothing, can be used for off-line identification of nonstationary systems. Since smoothingis based on both past and future data, it offers increased accuracy compared to causal (tracking) estimation schemes, incorporating past data only. It is shown that efficient smoothing variants of the popular exponentially weighted least squares and Kalman filter-based parameter trackers can...
-
Parametric impulsive noise detector for corrupted audio signals based on hidden Markow model
PublicationThe paper addresses the problem of impulsive noise detection for audio signals. A structure of threshold parameter detectors using modelingof signals was introduced. the algorithm of the noise detection, based on discrete-time hidden Markow model (HMM)of whitened audio signal is elaborated
-
Parametryczny detektor zakłóceń impulsowych sygnałów fonicznych wykorzystujący ukryty model Markowa
PublicationW pracy omówiono problemy wykrywania zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych. Scharakteryzowano metodę detekcji progowej opartej o modelowanie sygnałów. Przedstawiono algorytm wykrywania zakłóceń impulsowych wykorzystujący ukryty model Markowa czasu dyskretnego, analizujący wstępnie wybielony sygnał foniczny.
-
Statistically efficient smoothing algorithm for time-varying frequency estimation
PublicationThe problem of extraction/elimination of a nonstationary sinusoidal signal from noisy measurements is considered. This problem is usually solved using adaptive notch filtering (ANF) algorithms. It is shown that the accuracy of frequency estimates can be significantly increased if the results obtained from ANF are backward-time filtered by an appropriately designed lowpass filter. The resulting adaptive notch smoothing (ANS) algorithm...
-
Variable-structure algorithm for identification of quasi-periodically varying systems
PublicationThe paper presents a variable-structure version of a generalized notchfiltering (GANF) algorithm. Generalized notch filters are used for identification of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. The proposed algorithm is a cascade of two GANF filters: a multiple-frequency "precise" filter bank, used for precise system tracking, and a...
-
Wyznaczanie położenia trójwymiarowego sita w przestrzeni roboczej robota
PublicationSystemy wizyjne są coraz częściej stosowane w różnego rodzaju zrobotyzowanych stanowiskach produkcyjnych do sterowania, nadzorowania oraz kontroli pracy robotów spawających. Niniejsza praca opisuje dalszy rozwój systemu wizyjnego powstałego w firmie AIC w Gdyni, którego zadaniem jest integracja danych otrzymywanych z obrazu uzyskanego z kamery oraz pochodzących z laserowego czujnika odległości. Przedstawiono sposób dopasowania...
Year 2009
-
A new approach to active noise and vibration control - [Part I: the known frequency case]
PublicationThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time stable linear plant with unknown dynamics. It is assumed that the frequency of the sinusoidal disturbance is known, and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. The disturbance rejection control rule is first derived and analyzed for a nominal plant model, different from...
-
A new approach to active noise and vibration control - [Part II: unknown frequency case]
PublicationThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time stable linear plant with unknown and possibly timevarying dynamics. It is assumed that both the instantaneous frequency of the sinusoidal disturbance and its amplitude may be slowly varying with time and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. It is not assumed that a...
-
Self-Optimizing Adaptive Vibration Controller
PublicationThis paper presents a new approach to rejection of sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time linear stable plant with unknown dynamics. It is assumed that the frequency of the sinusoidal disturbance is known, and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. The proposed controller, called SONIC (self-optimizing narrowband interference canceller), combines the coefficient fixing technique,...
-
Self-optimizing generalized adaptive notch filters - comparison of three optimization strategies
PublicationThe paper provides comparison of three different approaches to on-line tuning of generalized adaptive notch filters (GANFs) the algorithms used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems. Tuning is needed to adjust adaptation gains, which control tracking performance of ANF algorithms, to the unknown and/or time time-varying rate of system nonstationarity. Two out ofthree compared approaches are classical...
Year 2010
-
An improved frequency estimator for an adaptive active noise control scheme
PublicationAn improved frequency tracker is proposed for the recently introduced self optimizing narrowband interference canceller (SONIC). The scheme is designed for disturbances with quasi-linear frequency modulation and, under second-order Gaussian random-walk assumption, can be shown to be statistically efficient. One real-world experiment and several simulations show that a considerable improvement in disturbance rejection may be achieved...
-
Application of TMS320c67xx signal processors for SONIC-self-optimizing narrowband interference canceler
PublicationThe paper presents a laboratory system for testing active control algorithms of acoustics noise in ducts. An applied algorithm - self-optimizing narrowband interference canceller (SONIC), allows one to remove narrowband disturbances of constant or slowly time-varying frequencies. Example experimental results of using the laboratory system for supression of sinusoidal disturbance are described. An electronic part of the system was...
-
Easy recipes for cooperative smoothing
PublicationIn this paper we suggest how several competing signal smoothers, differing in design parameters, or even in design principles, can be combined together to yield a better and more reliable smoothing algorithm. The proposed heuristic, but statistically well motivated, fusion mechanism allows one to combine practically all kinds of smoothers, from simple local averaging or order statistic filters, to parametric smoothers designed...
-
Generalized adaptive notch smoothing revisited
PublicationThe problem of identification of quasi-periodically varying dynamic systems is considered. This problem can be solved using generalized adaptive notch filtering (GANF) algorithms. It is shown that the accuracy of parameter estimates can be significantly increased if the results obtained from GANF are further processed using a cascade of appropriately designed filters. The resulting generalized adaptive notch smoothing (GANS) algorithm...
-
Inteligentne tłoki wielofunkcyjne do diagnozowania rurociągów przesyłowych
PublicationOpisano wybrane techniki pomiarowe badania stanu technicznego rurociągów z wykorzystaniem tłoków inteligentnych. Przedstawiono uzyskiwane wyniki badań inspekcyjnych rurociągów prowadzone przez Centrum Diagnostyki Rurociągów i AparaturySp. z o.o. w Warszawie
-
Medley filters - simple tools for efficient signal smoothing
PublicationMedley filters are defined as convex combinations of elementary smoothing filters (averaging, median) with different smoothing bandwidths. It is shown that when adaptive weights of such a mixture are evaluated using the recently proposed Bayesian rules, one obtains a tool which often outperforms the state-of-the-art wavelet-based smoothing algorithms. Additionally, unlike wavelet-based procedures, medley filters can easily cope...
-
Mobile wireless measurement system for potatoes storage management
PublicationThe paper discusses the idea and the design of a remote control system for a storage management of agricultural products which temperature may rise in a result of biological processes during the storage. Exemplary potatoes storehouse is discussed as an application of the automation system. Because of existing buildings and infrastructure in the farm, wireless data transfer system has been proposed for both sensors to data acquisition...
-
Multichannel self-optimizing active noise control scheme
PublicationThe problem of cancellation of a nonstationary sinusoidal interference, acting at the output of an unknown multivariable linear stable plant, is considered. The proposed cancellation scheme is a nontrivial extension of the SONIC (self-optimizing narrowband interference canceller) algorithm, developed earlier for single-input, single-output plants. In the important benchmark case - for disturbances with randomwalk-type amplitude...
-
Multifrequency self-optimizing narrowband interference canceller
PublicationThe problem of cancellation of a nonstationary sinusoidal interference, acting at the output of a linear stable plant, is considered. It is assumed that disturbance is a multifrequency narrowband signal, and that system output is contaminated with wideband noise. It is not assumed that the reference signal is available. Two disturbance cancelling schemes are proposed, one for disturbances with unrelated frequency components, and...
-
Precyzyjna lokalizacja i parametryzacja wad korozyjnych ścianek rurociągów stalowych przy wykorzystaniu tłoków inteligentnych
PublicationW artykule przedstawiono sposoby pozyskiwania danych o stanie technicznym dalekosiężnych rurociągów stalowych, w szczególności ropy surowej i paliw ropopochodnych. Scharakteryzowano kilka technik diagnostyki rur przy pomocy autonomicznych urządzeń pomiarowych typu ''tłok inteligentny'', z podziałem na typy wykrywanych obiektów: deformacja średnicy wewnętrznej, korozja i wady materiałowe, zmiany w trajektorii rurociągu. Przedstawiono...
-
Samooptymalizujące adaptacyjne tłumienie zakłóceń wąskopasmowych
PublicationW rozprawie opracowano nową metodę aktywnego tłumienia niestacjonarnych zakłóceń wąskopasmowych działających na wyjściu nieznanego obiektu.Zaproponowany regulator składa się z dwóch pętli. W pętli wewnętrznej, w oparciu o bieżącą prognozę zakłócenia oraz tzw. nominalny (założony) model obiektu, wyznaczany jest sygnał sterujący. Charakterystyczną cechą tej pętli jest to, że wzmocnienie adaptacji predyktora zakłóceń jest zespolone....
-
SONIC - Self-optimizing narrowband interference canceler: comparison of two frequency tracking strategies
PublicationThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time linear stable plant with unknown and possibly time-varying dynamics. It is assumed that both the instantaneous frequency of the sinusoidal disturbance and its amplitude may be slowly varying with time and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. The proposed disturbance...
-
The Analysis of Patients' Airflow with Respect to Early Detection of Sleep Apnea
PublicationThe paper discusses the analysis of the respiratory events of sleep apnea patients. The analysis was carried out on the basis of the patient's airflow. As a result of the conducted analysis we proposed an algorithm which establishes an individual respiratory pattern for each subject. The algorithm could be implemented in the measurement - control system which manages the prosthetic device applying positive airway pressure. Its...
-
Usuwanie odblasków linii laserowej
PublicationW nowoczesnych zrobotyzowanych systemach produkcyjnych coraz częściej stosuje się różnego rodzaju czujniki montowane na ramieniu robota, umożliwiające automatyczne rozpoznawanie położenia i kształtu obiektów znajdujących się w polu roboczym. Pozwala to na adaptacyjne dostosowywanie procesu technologicznego do zaistniałej sytuacji. Wyposażając robota w kamerę oraz linijkę laserową możliwe jest stworzenie zrobotyzowanego skanera...
Year 2011
-
Agricultural products' storage control system
PublicationThe paper discusses the idea and the design of a remote control system for storage management of agricultural products which temperature may rise as the result of biological processes during the storage. An actual potatoes storehouse is discussed as an application for the proposed automation system. Because of existing buildings and infrastructure at the farm, wireless data transfer system has been proposed for communication between...
-
Badania symulacyjne regulatorów adaptacyjnych sterujących centralą klimatyzacyjną z odzyskiem ciepła
PublicationOpracowanie niniejsze poświęcone zostało badaniom symulacyjnym regulatorów adaptacyjnych sterujących obiektami o zmieniającym się w czasie punkcie pracy. Celem opisanych symulacji była analiza metod identyfikacji, które z racji sposobu działania szczególnie dobrze nadają się do wykrywania skokowych zmian parametrów dynamicznych obiektu.
-
Identification of quasi-periodically varying systems with quasi-linear frequency changes
PublicationThe problem of identification of linear quasi-periodically varying systems is considered. This problem can be solved using generalized adaptive notch filtering (GANF) algorithms. It is shown that accuracy of system parameter estimation can be increased if the results obtained from GANF are further processed using a cascade of appropriately designed filters. The resulting generalized adaptive notch smoothing (GANS) algorithms can...
-
New Algorithms for Adaptive Notch Smoothing
PublicationThe problem of extraction/elimination of a nonstationary complex sinusoidal signal buried in noise is considered. This problem is usually solved using adaptive notch filtering (ANF)algorithms. It is shown that accuracy of signal estimation can be increased if the results obtained from ANF are further processed using a cascade of appropriately designed filters. The resulting adaptive notch smoothing (ANS) algorithms can be employed...
-
On cooperative image denoising
PublicationIn this paper we suggest how several competing image denoising algorithms, differing in design parameters, or even in design principles, can be combined together to yield a better and more reliable denoising algorithm. The proposed fusion mechanism allows one to combine practically all kinds of noise reduction tools. It also allows one to account for the distribution of measurement noise, and in particular - to cope with heavy-tailed...
-
On noncausal identification of nonstationary stochastic systems
PublicationIn this paper we consider the problem of noncausal identification of nonstationary,linear stochastic systems, i.e., identification based on prerecorded input/output data. We show how several competing weighted least squares parameter smoothers, differing in memory settings, can be combined together to yield a better and more reliable smoothing algorithm. The resulting parallel estimation scheme automatically adjusts its smoothing...
-
On noncausal weighted least squares identification of nonstationary stochastic systems
PublicationIn this paper, we consider the problem of noncausal identification of nonstationary, linear stochastic systems, i.e., identification based on prerecorded input/output data. We show how several competing weighted (windowed) least squares parameter smoothers, differing in memory settings, can be combined together to yield a better and more reliable smoothing algorithm. The resulting parallel estimation scheme automatically adjusts...
-
On the instantaneous frequency smoothing for signals with quasi-linear frequency changes
PublicationThe problem of estimation of the slowly-varying instantaneous frequency of a nonstationary complex sinusoidal signal buried in noise is considered. This problem is usually solved using frequency tracking algorithms. It is shown that the accuracy of frequency estimates can be considerably increased if the results yielded by the frequency tracker are further processed using the appropriately designed filters. The resulting frequency...
-
Self-optimizing narrowband interference canceller - can reference signal help?
PublicationSONIC (Self-Optimizing Narrowband Interference Canceller) is an acronym of the recently proposed active noise control algorithm with interesting adaptivity and robustness properties. SONIC is a purely feedback controller, capable of rejecting nonstationary sinusoidal disturbances (with time-varying amplitudes and/or frequencies) in the presence of plant (secondary path) uncertainties. We show that even though SONIC can work reliably...
-
Semi-adaptive feedback active control of MRI noise
PublicationA feedback controller is proposed for cancellation of magnetic resonance imaging (MRI) noise. The design of the controller takes into account specific features of the MRI noise signal. Simulation results show that a considerable rejection rate of the MRI noise can be obtained.
Year 2012
-
Cheap Cancellation of Strong Echoes for Digital Passive and Noise Radars
PublicationThe problem of cancellation of strong, potentially nonstationary,echoes in noise radars and passive radars utilizing digitaltransmissions is considered. The proposed solution is a multi-stage procedure.Initial clutter estimates, obtained using the least mean squares(LMS) algorithm, are refined using specially designed filters, "matched"to spectral densities of targets and clutter. When the postprocessing filtersare noncausal, the...
-
Elimination of clicks from archive speech signals using sparse autoregressive modeling
PublicationThis paper presents a new approach to elimination of impulsivedisturbances from archive speech signals. The proposedsparse autoregressive (SAR) signal representation is given ina factorized form - the model is a cascade of the so-called formantfilter and pitch filter. Such a technique has been widelyused in code-excited linear prediction (CELP) systems, as itguarantees model stability. After detection of noise pulses usinglinear...
-
Locally Adaptive Cooperative Kalman Smoothing and Its Application to Identification of Nonstationary Stochastic Systems
PublicationOne of the central problems of the stochastic approximation theory is the proper adjustment of the smoothing algorithm to the unknown, and possibly time-varying, rate and mode of variation of the estimated signals/parameters. In this paper we propose a novel locally adaptive parallel estimation scheme which can be used to solve the problem of fixed-interval Kalman smoothing in the presence of model uncertainty. The proposed solution...
-
Locally-adaptive Kalman smoothing approach to identification of nonstationary stochastic systems
Publication -
Projekt i budowa urządzenia wspomagającego oddychanie w czasie snu u osób cierpiących na bezdech senny
PublicationPraca ta koncentruje się na realizacji projektu i budowy urządzenia wspomagającego oddychanie w czasie snu u osób cierpiących na bezdech senny. Wynikiem przeprowadzonych analiz zapisów sygnałów fizjologicznych, pomierzonych w czasie nocnych badań polisomnograficznych, jest autorski algorytm sterowania prototypem aparatu. W tej pracy została równieŜ przedstawiona propozycja rozwiązania problemów: wczesnego wykrywania zbliŜających...
-
Sparse autoregressive modeling
PublicationIn the paper the comparison of the popular pitch determination (PD) algorithms for thepurpose of elimination of clicks from archive audio signals using sparse autoregressive (SAR)modeling is presented. The SAR signal representation has been widely used in code-excitedlinear prediction (CELP) systems. The appropriate construction of the SAR model is requiredto guarantee model stability. For this reason the signal representation...
-
Zapobieganie kolizjom w pracowni współpracy robotów przemysłowych
PublicationW nowoczesnych zrobotyzowanych systemach produkcyjnych coraz częściej możemy spotkać systemy zapobiegające wystąpieniu kolizji między manipulatorem robota a jego otoczeniem.Równolegle, wykorzystuje się również różnego rodzaju rozwiązania minimalizujące skutki wystąpienia ewentualnych zderzeń. Najprostsza˛ z metod uniknięcia kolizji jestzdefiniowanie stref bezpieczeństwa wewnątrz obszaru oddziaływania robota, których manipulator...
Year 2013
-
A Novel Approach to the Assessment of Cough Incidence
PublicationIn this paper we consider the problem of identication of cough events in patients suffering from chronic respiratory diseases. The information about frequency of cough events is necessary to medical treatment. The proposed approach is based on bidirectional processing of a measured vibration signal - cough events are localized by combining the results of forward-time and backward-time analysis. The signal is at rst transformed...
-
BUILT IN PERFORMANCE EVALUATION FOR AN ADAPTIVE NOTCH FILTER
PublicationThe problem of estimating instantaneous frequency of a non- stationary complexsinusoid (cisoid) buried in wideband no ise is considered. The proposed approach extends adaptive notc h filtering algorithm with a nontrivial performance assessme nt mechanism which can be used to optimize frequency tracking performance of the adaptive filter. Simulation results confi rm that the proposedextension allows one to improveaccuracyo f frequency...
-
Elimination of Impulsive Disturbances From Archive Audio Signals Using Bidirectional Processing
PublicationIn this application-oriented paper we consider the problem of elimination of impulsive disturbances, such as clicks, pops and record scratches, from archive audio recordings. The proposed approach is based on bidirectional processing—noise pulses are localized by combining the results of forward-time and backward-time signal analysis. Based on the results of specially designed empirical tests (rather than on the results of theoretical analysis),...
-
ESTIMATION OF NONSTATIONARY HARMONIC SIGNALS AND ITS APPLICATION TO ACTIVE CONTROL OF MRI NOISE
PublicationA new adaptive comb filtering algorithm, capable of tracking the fundamental frequency and amplitudes of different frequency components of a nonstationary harmonic signal embedded in white measurement noise, is proposed. Frequency tracking characteristics of the new scheme are studied analytically, proving (under Gaussian assumptions and optimal tuning) its statistical efficiency for quasi-linear frequency changes. Laboratory tests...
-
Generalized adaptive comb filters/smoothers and their application to the identification of quasi-periodically varying systems and signals
PublicationThe problem of both causal and noncausal identification of linear stochastic systems with quasiharmonically varying parameters is considered. The quasi-harmonic description allows one to model nonsinusoidal quasi-periodic parameter changes. The proposed identification algorithms are called generalized adaptive comb filters/smoothers because in the special signal case they reduce down to adaptive comb algorithms used to enhance...
-
Hybrid SONIC: joint feedforward–feedback narrowband interference canceler
PublicationSONIC (self-optimizing narrowband interference canceler) is an acronym of a recently proposed active noise control algorithm with interesting adaptivity and robustness properties. SONIC is a purely feedback controller, capable of rejecting nonstationary sinusoidal disturbances (with time-varying amplitude and/or frequency) in the presence of plant (secondary path) uncertainty. We show that although SONIC can work reliably without...
-
Melody Harmonization with Interpolated Probabilistic Models
PublicationMost melody harmonization systems use the generative hidden Markov model (HMM), which model the relation between the hidden chords and the observed melody. Relations to other variables, such as the tonality or the metric structure, are handled by training multiple HMMs or are ignored. In this paper, we propose a discriminative means of combining multiple probabilistic models of various musical variables by means of model interpolation....
-
Multiple-channel frequency-adaptive active vibration control using SONIC
PublicationSONIC (self-optimizing narrowband interference canceller) is an acronym of a new approach to rejection of sinusoidal disturbances acting at the output of a discretetime stable linear plant with unknown and possibly timevarying dynamics. The paper presents two frequency-adaptive extensions of the multivariate SONIC algorithm. The efficacy of the proposed solutions is tested using our laboratory-scale active vibration control plant.
-
New Approach to Noncasual Identification of Nonstationary Stochastic FIR Systems Subject to Both Smooth and Abrupt Parameter Changes
PublicationIn this technical note, we consider the problem of finite-interval parameter smoothing for a class of nonstationary linear stochastic systems subject to both smooth and abrupt parameter changes. The proposed parallel estimation scheme combines the estimates yielded by several exponentially weighted basis function algorithms. The resulting smoother automatically adjusts its smoothing bandwidth to the type and rate of nonstationarity...