Publikacje
Filtry
wszystkich: 362
Katalog Publikacji
Rok 2018
-
Adaptive dynamic control allocation for dynamic positioning of marine vessel based on backstepping method and sequential quadratic programming
PublikacjaIt 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 BACKSTEPPING TRACKING CONTROL FOR OVER-ACTUATED DP MARINE VESSEL WITH INERTIA UNCERTAINTIES
PublikacjaDesigning 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...
-
A method of Functional Test interval selection with regards to Machinery and Economical aspects
PublikacjaThis 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...
Rok 2017
-
Wpływ wybranych zdarzeń atmosferycznych na funkcjonowanie zainstalowanych systemów elektronicznych
PublikacjaArtykuł ma na celu przedstawienie zależności przyczynowo-skutkowych zachodzących pomiędzy awariami występującymi w sprzęcie elektronicznym (elektrycznym), a wywołującymi je zdarzeniami atmosferycznymi. Za podstawę analizy posłużyły badania przeprowadzane na zlecenie firmy ubezpieczeniowej, a poddawane były nim urządzenia, zainstalowane w różnych środowiskach, które uległy awarii w określonych warunkach pogodowych. Pierwotne zlecenia...
-
Trajectory planning for Service Ship during emergency STS transfer operation
PublikacjaIn this paper trajectory for approaching during emergency STS transfer operation with oil spill is considered as a sequence of navigation manoeuvres in specific navigational environment. The designed way points - ship positions and speed are determined as reference values to support navigator in decision making during steering and to mitigate the risk of collision which mostly results from exceeding the speed limit of approaching....
-
Towards a process based management system for oil port infrastructure in context of insurance
PublikacjaThis article addresses selected methodological aspects of a process based management system based on analysis of hazards and threats and risk evaluation for an oil port infrastructure in context of insurance. The oil port terminal is regarded as important system of the critical infrastructure that require careful system oriented approach to deal with integrated aspects of environmental, safety and security management to reduce...
-
Robust identification of quadrocopter model for control purposes
PublikacjaThe paper addresses a problem of quadrotor unmanned aerial vehicle (so-called X4-flyer or quadrocopter) utility model identification for control design purposes. To that goal the quadrotor model is assumed to be composed of two abstracted subsystems, namely a rigid body (plant) and four motors equipped with blades (actuators). The model of the former is acquired based on a well-established dynamic equations of motion while the...
-
Procedure based functional safety and information security management of industrial automation and control systems on example of the oil port installations
PublikacjaThe approach addresses selected technical and organization aspects of risk mitigation in the oil port installations with regard to functional safety and security requirements specified in standards IEC 61508, IEC 61511 and IEC 62443. The procedure for functional safety management includes the hazard identification, risk analysis and assessment, specification of overall safety requirements and definition of...
-
Path planning algorithm for ship collisions avoidance in environment with changing strategy of dynamic obstacles
PublikacjaIn this paper a path planning algorithm for the ship collision avoidance is presented. Tested algorithm is used to determine close to optimal ship paths taking into account changing strategy of dynamic obstacles. 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 evolutionary algorithm and based on it dedicated application...
-
Ocena ryzyka uszkodzeń sprzętu elektronicznego z punktu widzenia firm ubezpieczeniowych
PublikacjaProblem oceny usterek sprzętu elektronicznego z uwzględnieniem aspektów ubezpieczeniowych jest ciągle aktualny, mimo nowych metod oceny ryzyka awarii. W niniejszym artykule porusza się aspekt finansowy po wystąpieniu awarii urządzeń z punktu widzenia analizy eksperckiej dla firmy ubezpieczeniowej. Postawione tezy zostały poparte przykładem analizy przyczynowo skutkowej wraz z analizą uszkodzeń i błędów w przykładowej instalacji....
-
Navigational decision support system during approach manoeuvre in emergency STS transfer operation
PublikacjaThe paper is concerned with the problem of safe trajectory planning for approaching during emergency STS (Ship to Ship) transfer operation with oil spill. The safe trajectory means that the way points does not cross in the area of the environment with the static and dynamic obstacles and at the same time satisfies ship's stopping and speed deceleration performance. The evolutionary path planning algorithm is used to determine trajectory...
-
Mechanizm szeregowania procesów w systemie wieloagentowym wspomagającym projektowanie układów sterowania
PublikacjaW artykule przedstawiono mechanizm szeregowania procesów (symulacji) w systemie wieloagentowym wspomagającym projektowanie układów sterowania. Zaimplementowany algorytm ma za zadanie przydzielanie poszczególnych procesów do jednostek obliczeniowych, tak aby minimalizować czas przetwarzania zapytań przez system. Szeregowanie procesów pozwoliło na zwiększenie wydajności systemu wieloagentowego na poziomie 245%.
-
Determining and verifying the safety integrity level with security aspects
PublikacjaSafety 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...
-
Data fusion of GPS sensors using Particle Kalman Filter for ship dynamic positioning system
PublikacjaDepending 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....
-
Cognitive engineering and functional safety technology for reducing risks in hazardous plants
PublikacjaCognitive 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...
-
Centralized and Distributed Structures of Intelligent Systems for Aided Design of Ship Automation
PublikacjaA 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...
-
Approach Manoeuvre During Emergency Ship-to-Ship Transfer Operation with Oil Spill
PublikacjaOne 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...
Rok 2016
-
The structure of the control system for a dynamically positioned ship
PublikacjaThe article discusses functions and tasks of dynamic positioning (DP) systems for ships. The analysed issues include ship steering, in particular stabilisation of ship position and direction of motion (real course) at low manoeuvring speeds, and commonly used DP ship models. Requirements imposed by classification societies on DP ships are quoted. A multi-layer structure of the DP control system is presented, with special attention...
-
Struktura systemu sterowania statkiem dynamicznie pozycjonowanym.
PublikacjaW artykule przedstawiono funkcje i zadania systemu dynamicznego pozycjonowania (DP) statku. Omówiono zagadnienia sterowania - stabilizacji pozycji i kierunku (kursu rzeczywistego statku) przy małej prędkości manewrowania oraz modele statku DP. Określono wymagania towarzystw klasyfikacyjnych dla statków DP. Przedstawiono wielowarstwową strukturę systemu sterowania statkiem DP, gdzie do podstawowych problemów należy zaliczyć filtrację...
-
Rozproszony system wieloagentowy wspomagający projektowanie wybranych układów Sterowania.
PublikacjaW artykule przedstawiono system wieloagentowy wspomagający projektowanie wybranych układów sterowania sterami strumieniowymi. Zaimplementowany system składa się z czterech niezależnych programów komputerowych (agentów), które poprzez realizację unikalnych algorytmów oraz wzajemną komunikację dobierają odpowiednią strukturę i elementy układu sterowania oraz po przeprowadzeniu badań symulacyjnych dokonują oceny jakości otrzymanego...
-
Procedure based proactive functional safety management for the risk mitigation of hazardous events in the oil port installations including insurance aspects
PublikacjaThis article addresses selected technical and organization aspects of risk mitigation in the oil port installations with regard to functional safety requirements specified in standards IEC 61508 and IEC 61511. The procedure for functional safety management includes the hazard identification, risk analysis and assessment, specification of overall safety requirements and definition of safety functions. Based on risk assessment results...
-
Organizational culture as prerequisite of proactive safety and security management in critical infrastructure systems including hazardous plants and ports
PublikacjaThis article addresses selected aspects of organizational culture to be considered in the context of knowledge based proactive safety and security management of plants, ports and systems of critical infrastructure. It has been often emphasized in the domain literature that business effectiveness of such plants and their resilience against hazards and threats to avoid major accidents depends substantially on human and organizational...
-
Metoda analizy i oceny ryzyka potencjalnych zdarzeń zagrażających w projektowaniu systemu detekcji gazów wybuchowych w obiektach przemysłowych.
PublikacjaW celu zmniejszenia ryzyka związanego z potencjalnym wybuchem gazów tworzących atmosferę wybuchową stosuje się systemy detekcji gazów. Ich zadaniem jest wykrycie zagrożenia i odpowiednia reakcja w celu zredukowania ryzyka np. przez poprzez odpowiednie ostrzeżenie i uruchomienie odpowiedniej wentylacji. Systemy te powinny spełniać standardy przemysłowe, a w określonych warunkach powinny być zaprojektowane zgodnie z wymogami bezpieczeństwa funkcjonalnego....
-
Mathematical Models in Design Process of Ship Bow Thrusters
PublikacjaThe paper describes an application of simulation models for computer-aided design of ship bow thrusters. Generation of simulation models of ship bow thruster requires development and verifying of mathematical models of system component elements. Using the results of simulation the expert system is able to determine, that the rules of classification societies are met. Design procedures and mathematical models are part of an expert...
-
Mathematical Models in Design Process of Ship Bow Thrusters
PublikacjaThe presentation is about an application of simulation models for computer-aided design of ship bow thrusters. Generation of simulation models of ship bow thruster requires development and verifying of mathematical models of system component elements. Using the results of simulation the expert system is able to determine, that the rules of classification societies are met. Design procedures and mathematical models are part of an...
-
Experimental Comparison of Straight Lines and Polynomial Interpolation Modeling Methods in Ship Evolutionary Trajectory Planning Problem
PublikacjaPaper presents the application of evolutionary algorithms and polynomial interpolation in ship evolutionary trajectory planning method and its comparison to classic approach, where trajectory is modeled by straight lines. Evolutionary algorithms are group of methods that allows\ to find a collision free trajectory in real time, while polynomial interpolation allows to model smooth trajectory, which keeps continuity of velocity...
-
Determining and verifying the safety integrity level of the safety instrumented systems with the uncertainty and security aspects
PublikacjaSafety 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...
-
Current risk analysis and management issues in technical systems.
PublikacjaDealing 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...
-
Analiza niezawodności człowieka-operatora w kontekście bezpieczeństwa funkcjonalnego.
PublikacjaArtykuł 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...
-
An application of multi-agent system for ship’s power systems design
PublikacjaDesign 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...
-
Aktualne problemy zarządzania niezawodnością i bezpieczeństwem linii produkcyjnej.
PublikacjaNowoczesne 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,...
Rok 2015
-
Wykorzystanie kamery termowizyjnej nowej generacji do oceny wpływu sił ortodontycznych na dziąsło = The application of a new-generation thermal imaging camera for the assessment of hemodynamic changes in gingiva during orthodontic treatment
PublikacjaIntroduction. One ot the most interesting modern methods of assessing microcirculation is thermovisiual examination. Thermovision cameras are commonly used in general medicine. As the periodontium is one of the most vascularized tissues in the human body, the application of high-sensitivity thermovision cameras may allow tor noninvasive asses- sment and early detection ot pathological changes in the gingiva by giving a complete...
-
Weryfikacja poziomu nienaruszalności funkcji związanych z bezpieczeństwem
PublikacjaFunkcje związane z bezpieczeństwem są realizowane przez systemy sterowania i zabezpieczeń zawierające elementy elektryczne, elektroniczne i programowalne elektroniczne (E/E/PE). Systemy te należą do środków pozwalających na zmniejszenie ryzyka pochodzącego od instalacji technicznej i procesu. Właściwe zaprojektowanie systemu E/E/PE realizującego funkcje związane z bezpieczeństwem jest problematyczne. Zagadnienia weryfikacji poziomów...
-
Weryfikacja Poziomów Nienaruszalności Bezpieczeństwa z uwzględnieniem Zagadnień Ochrony Informacji
PublikacjaNiniejszy rozdział poświęcono wybranym istotnym zagadnieniom analizy bezpieczeństwa funkcjonalnego, w szczególności weryfikacji poziomów nienaruszalności bezpieczeństwa SIL funkcji bezpieczeństwa implementowanych w rozproszonych systemach sterowania i zabezpieczeń z uwzględnieniem zagadnień ochrony informacji. Zaproponowano metodę opartą na informacji ilościowej i jakościowej do weryfikacji SIL (IEC 61508, 61511) z uwzględnieniem...
-
Warstwowy system zabezpieczeń w przemysłowych instalacjach podwyższonego ryzyka
PublikacjaRozdział poświęcono aktualnym zagadnieniom analizy i projektowania warstw zabezpieczeń w kontekście oceny ryzyka i zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym w cyklu życia z wyróżnieniem trzech warstw: (1) podstawowego systemu sterowania BPCS (basic process control system), (2) człowieka-operatora korzystającego opcjonalnie z systemu alarmowego AS (alarm system) oraz (3) przyrządowego systemu bezpieczeństwa SIS (safety instrumented...
-
Stabilizacja pozycji i kierunku jednostki dynamicznie pozycjonowanej z niepewnościami parametrycznymi modelu i pomiarowymi
PublikacjaW praktyce, zarówno dynamika statku dynamicznie pozycjonowanego jak również zakłóceń środowiskowych oddziałujących na kadłub nie jest dokładnie znana, co wynika ze zmieniających się warunków eksploatacyjnych jednostki i stanów morza. W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania regulatora pozycji i kursu statku z zastosowaniem wektorowej adaptacyjnej metody backstepping dla układu dynamicznego pozycjonowania statku z niepewnościami...
-
Ship Evolutionary Trajectory Planning Method with Application of Polynomial Interpolation
PublikacjaPaper presents the application of evolutionary algorithms and polynomial interpolation in ship evolutionary trajectory planning method. Evolutionary algorithms allows to find a coIlision free trajectory in real time, while polynomial interpolation allows to model smooth trajectory which keeps continuity of velocity and acceleration values along path. Combination of this two methods allows to find trajectory, which under some assumptions,...
-
Optymalizacja nieciągłych funkcji wielomodalnych z wykorzystaniem kooperacyjnego algorytmu koewolucyjnego
PublikacjaW artykule przedstawiono algorytmy koewolucyjne, heurystyczną metodę rozwiązywania złożonych obliczeniowo problemów opartą na zasadzie korelacji oraz darwinowskiej teorii ewolucji. Opisano zalety algorytmu, możliwe zastosowania, sposób działania oraz niektóre z dotychczasowych implementacji. Następnie wybrano trzy wielomodalne lub nieciągłe funkcje testowe: Rosenbrocka, Styblinskiego-Tanga oraz Schaffer’a. Dokonano dekompozycji...
-
Metody alokacji sterowań w układach dynamicznego pozycjonowania statku
PublikacjaUkłady kontroli alokacji sterowań stanowią ważną część systemów dynamicznego pozycjonowania DP (ang. Dynamic Positioning)na statku. Określają one sygnały sterujące nastawami pędników, na podstawie uogólnionego wektora sił wzdłużnej, poprzecznej i momentu skręcającego, uzyskiwanych z prawa sterowania. W artykule przedstawiono wybrane algorytmy kontroli alokacji sterowań, optymalizujące prace tych urządzeń oraz omówiono wpływ zastosowanych...
-
Methodological issues of functional safety and reliability assessment of critical systems in industrial hazardous plants
PublikacjaThe aim of this article is to identify and discuss some methodological issues that are of interest among functional safety specialists and experts after publication of the second edition of international standards IEC 61508 and IEC 61511, including the design and implementing the safety-related functions of higher safety integrity levels and protection layers. The basic role of safety-related systems is to reduce effectively and...
-
Komputerowe wspomaganie procesu zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym
PublikacjaW niniejszym rozdziale przedstawiono oprogramowanie ProSIL wspomagające zarządzanie bezpieczeństwem funkcjonalnym. Program ProSIL składa się z dwóch modułów wspomagających: określenie wymaganego poziomu SIL (moduł ProSILen) oraz weryfikację SIL (moduł ProSILer). W aplikacji ProSIL zaimplementowano opracowaną w trakcie badań metodykę analizy bezpieczeństwa funkcjonalnego w projektowaniu i użytkowaniu systemów SIS zgodnie z wymaganiami...
-
Kompetencje i kształtowanie kultury bezpieczeństwa
PublikacjaNiniejszy rozdział poświęcono aktualnym problemom zarządzania kompetencjami i kształtowania kultury bezpieczeństwa w obiektach przemysłowych podwyższonego ryzyka. Przedstawiono również krajowy system certyfikacji osób odpowiedzialnych za bezpieczeństwo funkcjonalne jako przykład potwierdzania kompetencji przez niezależny urząd dozoru. Na zakończenie opisano uwarunkowania i zaproponowano kierunki doskonalenia systemowego zarządzania...
-
Knowledge-based functional safety and security management in hazardous industrial plants with emphasis on human factors
PublikacjaExisting and emerging new hazards have significant potential to impact destructively operation of technical systems, hazardous plants, and systems / networks of critical infrastructure. The programmable control and protection systems play nowadays an important role in reducing and controlling risk in the process of hazardous plant operation. It is outlined how to deal with security related hazards concerning such systems to be...
-
Integrated safety and security analysis of hazardous plants and systems of critical infrastructure
PublikacjaThis article addresses an integrated safety and security analysis approach of hazardous industrial plants and systems of critical infrastructure. Nowadays due to new hazards that emerge there are opinions among experts that these issues require an integrated approach in life cycle, from the design concept, through the design and operation of the plant, to its decommissioning. It is proposed to start from an interesting methodology...
-
Impact of Initial Population on Evolutionary Path Planning Algorithm
PublikacjaIn this paper an impact of initial population on evolutionary path planning algorithm is presented. Tested algorithm is used to determine close to optimal shippaths 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. For the simulation purposes a close to real tested environment is created. Four tests are performed....
-
Generowanie modeli symulacyjnych na potrzeby systemu ekspertowego wspomagającego projektowanie układów automatyki statku
PublikacjaOmówiono automatyczne generowanie modeli symulacyjnych na potrzeby systemu ekspertowego wspomagającego projektowanie układów automatyki statków. Na podstawie przyjętych założeń projektowych system ekspertowy zleca badania wybranych struktur podsystemów elektroenergetycznych statków. Aplikacja symulacyjna pobiera z biblioteki modele matematyczne elementów składowych struktur, a następnie zestawia modele symulacyjne, wykonuje badania...
-
Fractional Order Dynamic Positioning Controller
PublikacjaImproving the performance of Dynamic Positioning System in such applications as station keeping, position mooring and slow speed references tracking requires improving the position and heading control precision. These goals can be achieved through the improvement of the ship control system. Fractional-order calculus is a very useful tool which extends classical, integer-order calculus and is used in contemporary modeling and control...
-
Fault diagnosing system of wheeled tractors
PublikacjaA defect of complex wheeled tractor assembles most frequently negative influence on exploitation efficiency, safety and exhaust gases emission. Structure complexity of wheeled tractors requires more and more advanced diagnostic methods for identification of their serviceable possibilities as well in manufacturing step as in exploitation. In classical diagnosing methods of wheeled tractor defects states mapping by measured diagnostic...
-
Dynamiczne wyznaczanie parametrów elektrycznego obwodu szeregowego
PublikacjaPo załączeniu napięcia na skutek istnienia inercji prąd w obwodzie zaczyna narastać od wartości zerowej do znamionowej. W tym czasie narastają spadki napięć na rezystancjach (impedancjach obwodu) do chwili spełnienia prawa Kirchhoffa. Można utworzyć układ ze sprzężeniem zwrotnym (układ regulacji stałowartościowej bądź nadążnej), który poszukuje parametrów obwodu spełniających prawa Kirchhoffa – elementy nie muszą być liniowe. W...
-
Diagnostic system of wheeled tractors detecting four defect's categories
PublikacjaIn 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...