Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "aktuator" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-24 z 24
Tytuł:
Oprogramowanie mikrokontrolera do sterowania siłownika wykonanego z materiału wykazującego pamięć kształtu
Software of the microcontroller for controlling the actuator of a shape memory material
Autorzy:
Balcerzak, M.
Górny, K.
Pietrowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/376226.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
Arduino
aktuator SMA
Opis:
W artykule przedstawiono opracowany system do sterowania siłownikiem wykonanym z materiału wykazującego pamięć kształtu. Omówiono zjawisko pamięci kształtu, proces nadawania elementowi wykonawczemu wymaganych właściwości, budowę aktuatorów oraz właściwości Nitinol’u. Opisano system złożony z elementu wykonawczego, układu pomiarowego prądu, temperatury i położenia, układu silnoprądowego oraz mikrokontrolera.
The objective of this article was to create an Arduino-based electronic circuit for controlling the actuator of a shape memory material. To achieve this a circuit made of the following components was created: Arduino UNO as the controller, dual full–bridge driver L297N to allow for regulation of the current passing through actuators spring, a relay module to cut–off current when regulation is not in progress, a current sensor ACS714LLCTR, ultrasonic ranging module HC – SR04, 1–wire temperature sensors DS18B20 and a 16x2 LCD display with converter to I2C communication. To power the hardware two power supply units were used: 12 V 2 A to power the high-current section and 9 V 2 A to power the Arduino board. Additionally a monostable switch and potentiometer were used to allow a human–machine interaction. The unit works as intended, but it can activate only low resistance actuators with resistance of a few ohms at most.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2017, 91; 375-384
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obliczenia pola magnetycznego i jego parametrów całkowych w aktuatorze liniowym oscylacyjnym z magnesami trwałymi
Calculations of the magnetic field and its integral parameters in a permanent magnet linear oscillating actuator
Autorzy:
Tomczuk, B.
Waindok, A.
Wajnert, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1373356.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
aktuator liniowy
siłownik
pole magnetyczne
Opis:
The calculation results for a linear oscillating actuator have been presented. The actuator is designed to be used in mechanical fatigue tests. The pulling force, frequency and amplitude of the actuator moving part have to be controlled. As the results of the computer simulations the magnetic field distributions under different current values have been obtained and presented. The two components of the magnetic flux density values, in the air gap between inner and outer stators, have been depicted. The force values as a function of the coil current and mover position have also been calculated and presented. In the mathematical model, the finite element method (FEM) for magnetic field analysis, has been implemented. The force values have been calculated from Lorentz formula. The target of the studies is obtaining the construction with magnetic force under changing the mover position as constant as possible.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2010, 87; 79-84
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ namagnesowania wstępnego rdzenia wykonanego z Terfenolu-D na pracę magnetostrykcyjnego aktuatora
The influence of magnetic bias of Terfenol-D core on operation of magnetostrictive actuator
Autorzy:
Stachowiak, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/377447.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
magnetostrykcyjny aktuator
terfenol-D
pole magnetyczne
magnetostrykcja
aktuator GMA
rdzeń GMM
Opis:
W pracy krótko omówiono budowę i zasadę działania magnetostrykcyjnego aktuatora z rdzeniem wykonanym z Terfenolu-D. Przedstawiono typowe właściwości charakteryzujące materiały o gigantycznej magnetostrykcji. Analizowano wpływ namagnesowania wstępnego rdzenia z Terfenolu-D na pracę magnetostrykcyjnego aktuatora. Szczególną uwagę zwrócono na rozkład natężenia pola magnetycznego w rdzeniu o gigantycznej magnetostrykcji. Do wyznaczania rozkładu pola wykorzystano metodę elementów skończonych. Dla wybranej konstrukcji magnetostrykcyjnego aktuatora wyznaczono wydłużenie rdzenia dla różnych wartości prądu zasilającego.
In the paper, the construction and principle of working of the magnetostrictive actuator with Terfenol-D core have been shortly presented. Typical giant magnetostrictive materials properties have been shown. The influence of magnetic bias of Terfenol-d core on operation of magnetostrictive actuator has been analyzed. A special attention is paid to the magnetic field intensity distribution in the Terfenol-D core. Finite element method for magnetic field analysis has been applied. Special construction of magnetostrictive actuator has been selected and extension of Terfenol-D core for different values of supply current has been calculated.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2012, 72; 257-265
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Control of the crack trajectory by the electromagnetic field in media with embedded actuators
Autorzy:
Miklashevich, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386416.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
pękanie
aktuator
pole elektromagnetyczne
crack
actuators
electromagnetic field
Opis:
The variation principle is applied for defining a crack in the solid body. Crack propagation in non-homogeneous media has been considered. It is shown that electromagnetic fields in the material are essentially affecting the trajectory. The crack trajectory stability has been studied as function of fracture energy, phase portraits of the trajectory in different media have been built, and various attractor types have been revealed. Different crack morphologies from single straight and oscillating crack propagation to straight double crack propagation were theoretically founded.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2008, 2, 4; 67-70
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Przegląd wybranych topologii aktuatorów piezoelektrycznych
Review of chosen topologies of piezoelectric actuators
Autorzy:
Ryndzionek, R.
Sienkiewicz, Ł.
Szłabowicz, W.
Grzywacz, M.
Ronkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1372707.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
piezoelektryczność
zjawisko piezoelektryczne
silnik piezoelektryczny
maszyna piezoelektryczna
aktuator piezoelektryczny
Opis:
The aim of this paper is to present the theoretical background, gather essential knowledge to further research and to build measurement stand for acquiring characteristics of piezoelectric motors. The fundamentals of piezoelectric phenomenon have been presented. Chosen topologies of piezo-actuators working in special applications (especially robotics, automotive industry and aeronautics) have been described. Special emphasis was put on traveling wave ultrasonic motors, high torque piezo-motors and multiple degrees of freedom novel piezo-motors. The automatic method of obtaining characteristics of piezoelectric actuators was presented. The main attributes of piezo-drives have been discussed.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2011, 4, 92; 115-120
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Oprogramowanie do projektowania aktuatorów liniowych wykonanych ze stopów z pamięcią kształtu
The software for design of shape memory alloy linear actuators
Autorzy:
Stachowiak, D.
Kurzawa, M.
Charchuta, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/376751.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
efekt pamięci kształtu
martenzyt
austenit
SMA
aktuator liniowy
Opis:
W artykule przedstawiono algorytm doboru wymiarów aktuatorów wykonanych ze stopów z pamięcią kształtu (SMA) aktywowanych cieplnie. Rozpatrzono dwa rodzaje aktuatorów: cięgnowe oraz sprężynowe. Opracowano również oprogramowanie wspomagające projektowanie aktuatorów liniowych wykonanych ze SMA. Bazując na opracowanym algorytmie oraz programie obliczeniowym zaprojektowano i zbudowano aktuatory cięgnowe wykonane z Flexinolu oraz sprężynowe wykonane z Nitinolu. Podano przykłady zastosowania zaprojektowanych aktuatorów.
The paper presents the design strategy for shape memory alloy linear actuators thermally activated. The attention was focused on SMA wire actuator and SMA spring actuator. The in–house software for designing calculation of SMA actuators has been elaborated. On the basis on described algorithm and using in–house software the SMA wire actuator and SMA spring actuator have been designed and manufactured. The concept proposals of the linear actuator using as active element the Flexinol wire and actuator using Nitinol spring have been given.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2017, 91; 355-364
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Aktuator piezoelektryczny wykonany z włókna ceramicznego
Piezoelectric actuator made from ceramics fiber
Autorzy:
Kozielski, L.
Łuczak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115413.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wyższa Szkoła Techniczna w Katowicach
Tematy:
materiał piezoelektryczny
aktuator
włókno ceramiczne
piezoceramic materials
actuator
ceramic fiber
Opis:
Współcześnie stosowane w szeroko pojętej automatyce i mechatronice urządzenia wykonawcze (aktuatory) stawiają duże wymagania inżynierii materiałowej. Materiałom przeznaczonym na aktuatory stawia się wysokie wymagania dotyczące ich twardości, sztywności oraz wytrzymałości i lekkości. Umożliwia to zwiększenie dokładności obróbki i miniaturyzację produktów. Największe zastosowanie w tego typu urządzeniach znalazły materiały piezoelektryczne. Aktuatory na bazie ceramiki piezoelektrycznej między innymi są wykorzystywane jako części układów napędowych w motoryzacji (piezoelektryczne wtryskiwacze paliwa), w automatyzacji procesów przemysłowych jako siłowniki do precyzyjnych robotów, w awionice do zmiany geometrii skrzydeł samolotów [1,2]. Największą ich zaletą jest wysoka wytrzymałość mechaniczna i duża odporność na trudne warunki oraz bardzo krótki czas reakcji poniżej 1 ms. Aktuatory tego typu wykonywane są najczęściej z litej ceramiki piezoelektrycznej, która jest materiałem kruchym o dużej gęstości. W artykule została zaproponowana innowacyjna metoda wytwarzania piezoceramicznych materiałów do aplikacji aktuatorowych w formie włókien ceramicznych pozwalającą na ominięcie ograniczeń związanych z naprężeniami wewnętrznymi ceramiki w formie objętościowej.
The materials, from which present-day actuators are produced, are increasingly harder, stiffer and more durable, and lighter at the same time. This makes it possible to increase processing accuracy, and miniaturisation of products. Piezoelectric materials have found the widest application in this type of devices. Piezoelectric actuators are widely used nowadays as automotive drives (piezoelectric fuel injectors), in automation as servomotors for precise robots, as well as in airplanes to change the wings geometry. Their greatest advantage is high mechanical strength and high resistance to difficult conditions, and very short response time, less than 1 ms. Actuators of this type are usually made of solid piezoelectric ceramic, which is a brittle material with high density. This article proposes an innovative method of producing piezoceramic materials for actuator applications, in the form of ceramic fibers, which allows to bypass the limitations related to internal stresses in ceramic in volume (standard) form.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach; 2015, 7; 145-150
2082-7016
2450-5552
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Weak and exact domination in distributed systems
Autorzy:
Afifi, L.
Magri, E. M.
El Jai, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907699.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
system rozproszony
dominacja
aktuator
czujnik
distributed system
domination
actuators
sensors
Opis:
In this work, we introduce and examine the notion of domination for a class of linear distributed systems. This consists in studying the possibility to make a comparison between input or output operators. We give the main algebraic properties of such relations, as well as characterizations of exact and weak domination. We also study the case of actuators, and various situations are examined. Applications and illustrative examples are also given. By duality, we extend this study to observed systems. We obtain similar results and properties, and the case of sensors is equally examined.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 3; 419-426
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ liczby faz na tętnienia siły magnetycznej w aktuatorze liniowym
Phase number influence on the magnetic force ripples in a linear actuator
Autorzy:
Tomczuk, B.
Waindok, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1373531.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
silnik liniowy tubowy
magnes trwały
PMTLM
siła magnetyczna
aktuator liniowy
Opis:
The magnetic force ripples in a permanent magnet tubular linear motor (PMTLM) have been considered in the paper. A field modeling has been carried out for the linear motors with different phase numbers. The presented calculations have been carried out using the finite element method including real characteristics of the magnetic materials. The motor construction differs from the others by magnetic separation of the stator winding segments. Because of the modular design, it is simple for manufacturing. Moreover, the actuators with different phase numbers can be made using the standard components. The obtained results yields, that increasing phase number cause a lower force ripples, which is very favorable to precision machines e.g. CNC. Because the power electronic components get cheaper, the cost problem is not decisive. In the most applications, where the high precision is demand, the multiphase linear motors can be used.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2009, 84; 161-166
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
LQR control of the nodal displacements in a spatial truss with active piezoelectric members
Sterowanie LQR przemieszczeniami węzłów przestrzennej kratownicy z aktywnymi prętami piezoelektrycznymi
Autorzy:
Grzybek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368866.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
piezoelectric
truss
actuator
LQR control
piezoelektryk
kratownica
aktuator
sterowanie LQR
Opis:
The ability to damp vibrations is important in many structures, in which trusses are one of the main elements. The increase of the damping of the truss vibrations is possible by passive means or by the use of an active vibration control system integrated with the structure of the truss. The control system can affect the truss structure by specially designed actuators, which generate active forces in appropriate nodes of the truss. Piezoelectrics can be used to build such actuators. The design of the control system encompasses the structure of the actuating active truss member, the spacing of active members inside the truss structure, the design of the control algorithm and the spacing of measurement sensors generating feedback signals. In this article, the application of the LQR algorithm to the node displacement control in a spatial truss has been presented. The spacing of active members in the truss structure on the basis of the force distribution in the truss members has been suggested.
Zdolność tłumienia drgań jest wymagana w wielu konstrukcjach, których jednym z elementów są kratownice. Zwiększenie tłumienia drgań kratownicy jest możliwe za pomocą metod biernych lub przez zastosowanie aktywnego układu sterowania drganiami, zintegrowanego z konstrukcją kratownicy. Układ sterowania może oddziaływać na konstrukcję kratownicy przez specjalnie zaprojektowane aktuatory, które generują siły aktywnej regulacji w odpowiednio wybranych węzłach kratownicy. Piezoelektryki są materiałami, które mogą być wykorzystane do budowy takich aktuatorów. Projekt układu sterowania obejmuje konstrukcję aktywnego pręta kratownicy, rozmieszczenie aktywnych prętów w strukturze kratownicy, opracowanie algorytmu sterowania oraz rozmieszczenie czujników pomiarowych, generujących sygnały sprzężenia zwrotnego. W artykule przedstawiono zastosowanie algorytmu LQR w sterowaniu przemieszczeniami węzłów przestrzennej kratownicy oraz zaproponowano rozmieszczenie aktywnych prętów w strukturze kratownicy na podstawie rozkładu sił w prętach kratownicy przy występowaniu zakłóceń zewnętrznych.
Źródło:
Mechanics and Control; 2013, 32, 2; 60-68
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja i analiza sensora/aktuatora piezoelektrycznego do pomiaru procesu starzenia się ludzkiej skóry
Design and Analysis of a Piezoelectric Resonant Sensor/Actuator for Measuring the Aging Process of Human Skin
Autorzy:
Sienkiewicz, Ł.
Rouchon, J.-F.
Ronkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1368731.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
impedancja elektromechaniczna
piezoelektryczność
sensor/aktuator
electromechanical impedance
piezoelectricity
sensor/actuator
Opis:
This paper is devoted to a new conception of a piezoelectric sensor/actuator designed for the characterization of mechanical properties of the human skin. An theoretical analytical approach is shown In order to establish the link between the electromechanical Mason diagram obtained for a resonance frequency and the contact stiffness calculated with the Hertz’s theory. A finite element method analysis is then presented in order to assess the performance of the chosen topology of piezoelectric sensor/actuator. Finally, the proposed method of impedance characterization is verified experimentally by a prototype of bimorph sensor/actuator.
Niniejszy artykuł przedstawia nową koncepcję piezoelektrycznego sensora/aktuatora przeznaczonego do pomiaru właściwości mechanicznych tkanek miękkich a w szczególności skóry ludzkiej. Wyjaśnione jest analityczne podejście z wykorzystaniem schematu zastępczego Mason’a określającego aktuator w stanie rezonansu oraz opis metody impedancji elektromechanicznej wykorzystanej w systemie pomiarowym. Analiza z użyciem metody elementów skończonych jest przedstawiona w celu oceny wybranej struktury sensora/aktuatora. Zaproponowana metoda pomiaru jest zweryfikowana eksperymentalnie za pomocą prototypu sensora/aktuatora typu bimorph.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2013, 4, 100/2; 83-88
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptacja metody funkcji kary do algorytmu genetycznego w procesie projektowania urządzeń elektromagnetycznych
Adaptation of the penalty function method to genetic algorithm in the process of designing of the electromagnetic devices
Autorzy:
Knypiński, Ł.
Kowalski, K.
Nowak, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/377667.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
optymalizacja z ograniczeniami
metoda funkcji kary
transformacja sigmoidalna
algorytm genetyczny
aktuator elektromagnetyczny
Opis:
W artykule przedstawiono sposób adaptacji metody funkcji kary do algorytmu genetycznego. Rozwiązując zadanie optymalizacji przy wykorzystaniu algorytmu genetycznego, wartość przystosowania musi być dodatnia i podlega maksymalizacji. W przypadku uwzględnienia ograniczeń z wykorzystaniem funkcji kary zewnętrznej, wartości kary mogą przekroczyć wartości pierwotnej funkcji celu. Do rozwiązania tego problemu wykorzystano transformację sigmoidalną. Opracowano oprogramowanie komputerowe w środowisku programistycznym Delphi. Poprawność algorytmu i oprogramowania testowano rozwiązując dwa zadania optymalizacji z ograniczeniami. Przeprowadzono optymalizację aktuatora elektromagnetycznego. Model matematyczny urządzenia zawiera równania pola elektromagnetycznego z uwzględnieniem nieliniowości materiałów ferromagnetycznych. Przedstawiono i omówiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych.
In the paper the method of adaptation of the penalty function method to the genetic algorithm is presented. During solving the optimization task using the genetic algorithm, the adaptation value must be positive. In case of application of external penalty function, the penalty term may exceed the value of the primary objective function. The sigmoidal transformation was used to solve this problem. The computer software has been developed in the Delphi environment. The correctness of the algorithm and software was tested by solving two optimization problems with nonlinear constraints. Optimization of the electromagnetic actuator has been performed. The mathematical model of the devices contains equations of the electromagnetic field taking into account the nonlinearity of ferromagnetic materials. The selected results of the optimization were presented and discussed.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2018, 96; 9-20
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wybrane wyniki badań prototypu wielokomórkowego silnika piezoelektrycznego
Chosen Analysis Results of the Prototype Multicell Piezoelectric Motor
Autorzy:
Ryndzionek, R.
Michna, M.
Rouchon, J. F.
Ronkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1367545.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
zjawisko piezoelektryczne
silnik piezoelektryczny
aktuator piezoelektryczny
silnik z falą biegnącą
aktuator o modulowanym ruchu obrotowym
częstotliwość rezonansowa
piezoelectric phenomena
piezoelectric motor
piezoelectric actuator
traveling wave motor
rotating-mode actuator
resonance frequency
Opis:
In this paper chosen analysis results of the prototype multicell piezoelectric motor (MPM) have been presented. The prototype MPM is dedicated for control the car seat position. A concept of the electromechanical structure of the considered prototype is based on the three rotating-mode actuators. The electromechanical structure of each actuator has been considered as an independent one – referred to as a "single cell" (single module). The assumed MPM structure generates adequate values of the rotating torque and speed that is required in the control of the car seat position system. Moreover, the application of the MPM enables to built an integrated structure, increased efficiency and low noise performance in the power train system, also a low cost manufacturing of the whole system, and in general a lower pollution of the environment. The research results, carried out using analytical and experimental methods, covered the mechanical characteristics of the prototype MPM.
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań prototypu nowego wielokomórkowego silnika piezoelektrycznego (WSP). Badany silnik jest przeznaczony do zastosowania w układzie sterowania położeniem fotela w pojazdach samochodowych. Koncepcja struktury elektromechanicznej rozważanego WSP bazuje na trzech rezonansowych aktuatorach piezoelektrycznych o modulowanym ruchu obrotowym. Struktura elektromechaniczna każdego z trzech aktuatorów stanowi niezależną "pojedynczą komórkę" (pojedynczy moduł). Przyjęta struktura WSP zapewnia odpowiednie wartości zarówno momentu obrotowego, jak i prędkości obrotowej, wymaganych w układzie sterowania położeniem fotela. Ponadto, zastosowanie WSP umożliwia zbudowanie zintegrowanej struktury, zwiększonej wydajności oraz bezgłośnej pracy w układzie przeniesienia napędu, także obniżenia kosztów produkcji całego układu, a w ogólności obniżenia poziomu zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Przedstawione wyniki badań, przeprowadzone metodą analityczną i doświadczalną, obejmują charakterystyki mechaniczne prototypu WSP.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2015, 4, 108; 143-148
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reluctance motor mathematical model in natural reference frame using hamiltonian equations – simulational analysis
Model matematyczny silnika reluktancyjnego w naturalnym układzie odniesienia wykorzystujący równania Hamiltona - badania symulacyjne
Autorzy:
Burlikowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1372470.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
silnik reluktancyjny
aktuator elektromechaniczny
równania Hamiltona
reluctance motor
Hamiltonian equations
electromechanical actuator
Opis:
In the paper a novel mathematical model of electromechanical actuator is presented. It is based on application of Hamiltonian equations in the description of electromechanical energy conversion. It results in employment of flux linkages as state variables in the state space equations. A 3-phase wye connected stator winding without a neutral wire is considered in detail as the most important connection schema in practical applications. The procedure can be generalised to any number of phases and arbitrary connection schema. Topology- based approach is used in the model implementation. Eddy currents and hysteresis phenomenon are neglected in formulation of the model to enable application of Hamiltonian description. Simulation analysis is performed using data from FEM model of reluctance cageless motor.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2011, 5, 93; 19-24
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of dynamic model of STEC-type microactuator
Analiza modelu dynamicznego aktuatora typu STEC
Autorzy:
Sulima, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/159192.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
Tematy:
mikroprzełącznik elektrostatyczny
aktuator
MEMS
analiza dynamiczna
symulacja matematyczna
electrostatic microactuator
dynamic analysis
mathematical simulation
Opis:
The paper presents an analysis of the model of an electrostatic microactuator of comb-drive design. The analysis includes problems of strength and motion dynamics of the actuator. Calculations were performed for two designs of the moving comb electrode as well as an analysis of the drive’s behavior at different power supply conditions. Dimensions of the individual suspension component parts were chosen and the shapes of the MEMS microactuator operating parts were verified.
W artykule przeprowadzono analizę dynamiczną mikroprzełącznika elektrostatycznego opartego o model STEC (Staggered Torsional Electrostatic Combdrive). Konstrukcja przełącznika przedstawiona jest na rysunku 1. Mikroprzełącznik elektrostatyczny o budowie grzebieniowej składa się z dwóch zestawów płaskich prostokątnych lub o innym kształcie elektrod (rys. 2). Jeden z zestawów jest przytwierdzony do podłoża natomiast drugi zawieszony na elastycznej beleczce spełniającej rolę sprężyny, która to pomaga ruchomemu grzebieniowi w krótkim czasie osiągnąć stan równowagi. Na rysunkach 3 i 4 przedstawione zostały elementarne składowe pojemności całkowitej układu elektrostatycznego o ruchu obrotowym. Model mechaniczny obejmuje obliczenia zginania beleczki zawieszenia pod wpływem ciężaru elektrod, skręcania beleczki pod wpływem ciężaru układu ruchomego oraz skręcania beleczki zawieszenia powstającego od momentu elektrostatycznego wytwarzanego pomiędzy płytkami grzebienia ruchomego i nieruchomego po przyłożeniu napięcia sterującego. Zależność (62) przedstawia równanie dynamiczne elektrody ruchomej, które uwzględnia kształt elektrody oraz współczynnik tłumienia wiskotycznego poruszających się w szczelinach powietrznych płytek krzemowych. Wykonano również obliczenia symulacyjne w pakiecie Simulink Matlab układu o elektrodach prostokątnych. Schemat blokowy przedstawiono na Fig. 8 natomiast wyniki obliczeń znajdują się na rysunku 9. Z obliczeń wynika, że układ taki zasilany sygnałem napięciowym o amplitudzie napięcia 40 V może skręcać się o kąt ± 10°. Przełącznik osiąga stan równowagi po czasie równym 0.3 ms.
Źródło:
Prace Instytutu Elektrotechniki; 2009, 240; 241-259
0032-6216
Pojawia się w:
Prace Instytutu Elektrotechniki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Polowo-obwodowy model osiowosymetrycznego aktuatora liniowego
The field-circuit model of axis-symmetrical linear actuator
Autorzy:
Mikołajewicz, J.
Wojciechowski, R. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1367685.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
Model polowo-obwodowy
aktuator liniowy
analiza numeryczna
Field-circuit model
linear actuator
numerical analysis
Opis:
In the paper a field-circuit model of axis-symmetrical linear actuator has been presented. An actuator with conical armature has been considered and investigated. The integral parameters of the model, such as the inductance and the force have been determined on the basis of 2D electromagnetic field distributions, which have been obtained for the field model. Then, the calculated parameters have been implemented to the circuit model, ie. the model of the system comprising the coupled equations of the electrical circuit and the mechanical equilibrium equation of the considered actuator. In the considerations, the eddy current effect has not been taken account. The selected results of simulations have been presented.
W artykule przedstawiono polowy-obwodowy model osiowosymetrycznego aktuatora liniowego. Rozpatrywano aktuator nurnikowy z nurem stożkowym. Parametry całkowe modelu, takie jak indukcyjność oraz siła, zostały wyznaczone na podstawie rozkładu dwuwymiarowego pola magnetycznego. Obliczone parametry skupione następnie zaimplementowano w modelu obwodowym przetwornika, tzn. modelu obejmującym układ sprzężonych równań obwodu elektrycznego oraz równania dynamiki. W rozważaniach pominięto tłumiący charakter prądów wirowych. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2015, 3, 107; 173-177
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sterowanie optymalne inteligentną kratownicą
Optimal control of a smart truss
Autorzy:
Grzybek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/274803.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
inteligentna kratownica
sterowanie optymalne
aktuator piezoelektryczny
drgania
smart truss
optimal control
piezoelectric actuator
vibration
Opis:
W wielu obszarach przemysłu poszukuje się rozwiązań konstrukcyjnych, które charakteryzują się wysokim współczynnikiem tłumienia drgań oraz mają małą masę. Są to wymagania przeciwstawne, gdyż zwykle lekkie konstrukcje charakteryzują się niskim współczynnikiem tłumienia drgań. Konstrukcją, która może spełniać te przeciwstawne oczekiwania jest kratownica, w której jeden lub więcej prętów zostaje zastąpionych przez odpowiednio skonstruowane elementy zawierające aktuator piezoelektryczny. Zastosowanie takich elementów, nazywanych dalej aktywnymi prętami, pozwala na generowanie sił sterujących, które działają w wybranych węzłach na konstrukcję kratową. Kratownica staje się więc obiektem sterowania. Oczekiwanym efektem sterowania jest niwelowanie wpływu zewnętrznych oddziaływań (np. wiatru) na przebieg przemieszczeń i prędkości węzłów kratownicy. Realizacja praktyczna układu sterowania taką kratownicą jest zadaniem trudnym, gdyż wymaga bardzo wysokiej precyzji wykonania aktywnych prętów, co związane jest ze specyfiką generowania siły przez materiał piezoelektryczny. Piezoelektryk generuje siłę, jeśli zostanie wyeliminowana możliwość zwiększenia jego wymiarów. Trudnym zadaniem jest projekt algorytmu sterowania, przede wszystkim ze względu na to, że kratownica z aktywnymi prętami jest obiektem sterowania z wieloma wejściami i wyjściami. W różnych ośrodkach naukowych prowadzone są badania zarówno prototypów konstrukcji aktywnych prętów, jak i algorytmów sterowania. W obszarze badań algorytmów sterowania można wyróżnić układy, w których prawo sterowania generowane jest na podstawie minimalizacji wskaźnika jakości. W tym obszarze zawiera się treść artykułu, w którym przedstawiono wyniki badań symulacyjnych układu sterowania przykładową kratownicą, z zastosowaniem optymalnego algorytmu LQR oraz pełnego obserwatora stanu Luenbergera. Zasadniczym celem artykułu jest przedstawienie możliwości sterowania kratownicą z wykorzystaniem aktuatorów piezoelektrycznych. Zwrócono uwagę na związek między lokalizacją aktywnych prętów a uzyskiwanymi wynikami sterowania. Na podstawie przeprowadzonej analizy wyników symulacji stwierdzono, że wprowadzenie aktywnych prętów do struktury kratownicy oraz zastosowanie układu sterowania z algorytmem LQR i obserwatorem stanu może w istotny sposób wpłynąć na zwiększenie zdolności tłumienia drgań przez taką konstrukcję, bez konieczności zwiększania masy.
The structures, which have a high coefficient of the vibration damping and have simultaneously low mass, are sought after in many areas of industry. These requirements are contrary because the light structures usually have a low coefficient of the vibration damping. A structure, which would fulfill such expectations, is a truss, in which one or more members are replaced by properly built element containing piezoelectric actuator. The application of such elements, called the active members, enables a generation of the control forces which act in selected nods on the truss. Such a truss becomes the control object. The expected effect of control is a counteraction of the external influences(for example by wind) on the courses of displacements and speeds of the truss nods. The practical realization of the control system of such truss is difficult task because in the carrying out of the active members a high precision is required. High precision is connected with a force generation by the piezoelectric material. A project of the control algorithm is also difficult, because the truss with active members is MIMO control object. The researches of the active member prototypes, as well as the control algorithms, are conducted in many scientific centers. The control systems with the generation of the control low on the basis of the quality coefficient minimization are often the object of the researches. This article presents the results of simulation research for the control system of exemplary truss with the use of LQR algorithm and full state observer of Luenberger. A basic purpose of this article is the presentation of the possibility of the truss control with the use of the piezoelectric actuators. In the centre of the attention here is the connection between the localization of active member and the control results. On the basis of the conducted simulation researches there can claim that the introduction of the active members to the truss structure and the application of the control system with LQR algorithm and full state observer of Luenberger would influence on the increase of vibration damping of such structure, without the increasing of the truss mass.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2012, 16, 10; 62-67
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Impact on force decrease at the end of actuator plunger motion
Autorzy:
Zagirnyak, M.
Branspiz, Yu.
Pshenychnyi, A.
Miljavec, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140870.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
aktuator
optymalizacja
metoda elementów skończonych
siła magnetyczna
tłumik
actuator
geometry optimization
finite element method
magnetic force
damper
Opis:
It is shown that decrease and damping of the traction force at the end of the plunger move is possible not only due to application of a special keeper design, but also due to change of the plunger shank geometric form. The computer modeling with the use of finite element method is used to analyze the influence of system geometry on force distribution along plunger movement. The damping effect is confirmed when special shape plunger shanks are used.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2011, 60, 2; 129-135
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The reverse task of discrete mechatronic vibration systems with negative stiffness and capacitance elements
Zadanie odwrotne dyskretnych drgających układów mechatronicznych ze sztywnością i pojemnością ujemną
Autorzy:
Białas, K.
Buchacz, A.
Gałęziowski, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139458.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reverse task
vibration
negative stiffness
negative capacitance
piezo actuator
zadanie odwrotne
drgania
sztywność ujemna
pojemność ujemna
aktuator piezo
Opis:
By the use of different distribution methods of dynamical characteristics in the form of slowness function, mechatronic discrete systems have been synthesized. Each model consists of mechanical discrete part and a piezostack actuator connected to LxRxCx external network that has to comply with dynamical requirements in the form of poles and zeros. External network can work within different configurations. In this paper, one investigates the influence of negative parameters of stiffness in mechanical replacement models and capacitance in final mechatronic structures, after dimensionless transformations and retransformations.
Korzystając z wybranych metod rozkładu funkcji charakterystycznej w postaci powolności zsyntezowano mechatroniczne dyskretne układy drgające. W każdym przypadku układ zbudowano z mechanicznego modelu dyskretnego oraz piezo aktuatora typu „stack” połączonego z zewnętrznym obwodem elektrycznym LxRxCx . Układy zaprojektowano ze względu na wymagania dynamiczne w postaci biegunów i zer. Zewnętrzny układ elektryczny może występować w różnych konfiguracjach. W pracy, po bezwymiarowych transformacjach i retransformacjach, zbadano wpływ ujemnych parametrów: sztywności w mechanicznym modelu zastępczym oraz pojemności w finalnym układzie mechatronicznym LxCx , na charakterystyki rozważanych układów.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2015, LXII, 2; 145-155
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja cyklu roboczego manipulatora z parami obrotowymi
Optimization of work cycle of manipulator with revolute joints
Autorzy:
Posiadała, B.
Tomala, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/171143.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Poltegor-Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego
Tematy:
manipulator
aktuator
modelowanie dynamiki
optymalizacja pracy
metoda roju cząstek
actuator
dynamics modelling
optimization
particle swarm optimization (PSO)
Opis:
W artykule przedstawiono zagadnienie optymalizacji cyklu roboczego manipulatora wyposażonego w kinematyczne pary obrotowe. Jako kryterium optymalizacji przyjęto minimalizację obciążeń w aktuatorach manipulatora oraz minimalizację całkowitego czasu wykonania przez manipulator cyklu roboczego, polegającego na transporcie końcówki roboczej z jednego punktu trójwymiarowej przestrzeni do innego. W pracy zamieszczono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych.
In this work, the problem of work cycle optimization of manipulator with revolute joints has been presented. The optimization purposes to minimize torques in actuators of the manipulator and total time of the work cycle. The work cycle is to move end-effector from one point of spatial workspace to another. An exemplary computation has been performed and results of the computation have been attached to the paperwork.
Źródło:
Górnictwo Odkrywkowe; 2014, 55, 4-5; 71-75
0043-2075
Pojawia się w:
Górnictwo Odkrywkowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Redukcja drgań obiektu nieliniowego z regulatorem adaptacyjnym proporcjonalno-różniczkującym o strukturze MRAS
Vibration reduction of nonlinear object with an adaptive proportional-derivative controller with a MRAS structure
Autorzy:
Ostrowski, M.
Jarzyna, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/408736.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
regulacja adaptacyjna
algorytm adaptacji Lapunowa
drgania belki wysięgnikowej
aktuator MFC
adaptive control
Lyapunov adaptive algorithm
cantilever beam vibration
MFC actuator
Opis:
W artykule zaprezentowano metodę adaptacji algorytmu sterowania aktuatorem MFC służącym do redukcji drgań nieliniowych belki wysięgnikowej. Zastosowany opis matematyczny regulatora PD zaprojektowano jako strukturę MRAS, a algorytm adaptacji oparty jest o zasadę Lapunowa. Przeprowadzone badania symulacyjne określiły odporność algorytmu na błędy modelowania oraz na występujące w rzeczywistych systemach opóźnienia sprzętowe.
The paper presents a method of adapting the MFC actuator control algorithm used for nonlinear vibration reduction of an cantilever beam. The mathematical description presented of the PD controller operating in the MRAS structure and the adaptation algorithm is based on the Lyapunov principle. The simulation study carried out defines the algorithm’s resistance to modelling errors and hardware delays occurring in real systems.
Źródło:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2016, 1; 51-54
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active vibration control of Terfenol-D rod of giant magnetostrictive actuator with nonlinear constitutive relations
Aktywne sterowanie drganiami w wielkim aktuatorze magnetostrykcyjnym z rdzeniem typu Terfenol-D przy uwzględnieniu nieliniowych równań konstytutywnych
Autorzy:
Zhou, H-M.
Zhou, Y-H.
Zheng, X. J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281451.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
aktuator wielki magnetostrykcyjny
nieliniowe równania konstytutywne
analiza tłumienia drgań
giant magnetostrictive actuators
nonlinear constitutive model
negative feedback control law
active control of vibration suppression
Opis:
This paper presents a numerical simulation of active vibration control of the Terfenol-D rad of a giant magnetostrictive transducer with nonlinear constitutive relations. In this control system, the goal is to suppress vibration of the displacement at the free end of the rod that is usually connected with a platform. Due to the inherent nonlinear relation among the applied magnetic field, pre-stress, and strain, the extension of the rod is also nonlinear relative to the external applications. Having an analytieal nonlinear constitutive model of the Terfenol-D rod proposed by the last author of this paper and the finite element method employed in the deformation analysis, we propose a numerical code to simulate the dynamic behavior of the control system when the negative displacement and velocity control law is utilized to feed back the signals to the actuator. The simulation results display that this control is more effective that other existing control algorithms based on linear constitutive models.
W pracy zaprezentowano symulacje numeryczne aktywnego sterowania za pomocą wielkiego aktuatora magnetostrykcyjnego zawierającego rdzeń wykonany z Terfenolu-D opisanego nieliniowymi zależnościami konstytutywnymi. Celem rozważań jest analiza tłumienia drgań swobodnego końca pręta, zwykle łączonego z platformą. Wydłużenie pręta jest opisane nieliniowym równaniem z powodu nieliniowych relacji pomiędzy przykładanym polem magnetycznym, naprężeniami wstępnymi oraz odkształceniami. Po sformułowaniu przez ostatniego Autora niniejszej pracy modelu pręta z Terfenolu-D oraz zastosowaniu metody elementów skończonych, wprowadzono procedurę numeryczną o symulacji dynamiki układu sterowania z ujemnym sprzężeniem zwrotnym ze względu na przemieszczenie i prędkość końca aktuatora. Wyniki badań pokazały, że tego typu sterowanie staje się bardziej efektywne niż inne strategie redukcji drgań oparte na modelach liniowych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2007, 45, 4; 953-967
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Symulacyjne badanie skutków degradacji połączenia piezoaktuatora z belką
Simulation investigation of degradation effects of the piezoactuator-beam coupling
Autorzy:
Hoffman, G
Nowak, R.
Pietrzakowski, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404212.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
aktuator piezoelektryczny
belka
degradacja połączenia
MES (metoda elementów skończonych)
metoda elementów skończonych
model MES
piezoelectric actuator
beam
coupling degradation
FEM
finite element method
FEM model
Opis:
Efektywność współpracy piezoelektrycznego aktuatora z układem głównym zależy między innymi od jakości połączenia. Dlatego też degradacja warstwy łączącej jest ważnym aspektem badawczym. W niniejszej pracy przedmiotem badań jest belka swobodnie podparta z przyklejonym na jej powierzchni piezoelektrycznym aktuatorem, którego działanie wywołuje zginanie belki. Uszkodzenie zamodelowano jako zmianę sztywności ścinania warstwy kleju w ustalonym, zdegradowanym obszarze wzdłuż brzegu aktuatora. W celu weryfikacji modeli MES (opracowanych w dwóch programach ABAQUS i ANSYS) porównano wyniki symulacji z wynikami uzyskanymi metodą analityczną. Skupiono się na porównaniu rozkładów naprężeń stycznych w warstwie kleju w części uszkodzonej i nieuszkodzonej, ugięć belki oraz charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych w przypadku różnych sztywności warstwy. Uzyskana dostateczna zgodność wyników uzasadnia poprawność zastosowanych modeli MES.
Efficiency of a piezoelectric actuator-beam interaction depends on the coupling quality. That is why glue layer degradation is one of the important research problems. Consideration of a simply supported beam with a surface mounted piezoelectric patch, which operates in bending mode, has been presented in this article. The glue degradation has been modeled as a modification of shear stiffness within the assumed area along the actuator edge. Verification of the FEM models (built using two programs ANSYS and ABAQUS) was performed comparing results with those obtained applying the analytical method. The comparison is focused on the results such as shear stresses distributions within the damaged and undamaged glue layer, beam deflections and amplitude-frequency characteristics calculated for different shear stiffness values. The results are in quite good agreement and prove correctness of the applied FEM models.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2012, 3, 1; 19-28
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulators for pilot assisting module of advanced light aircraft concept
Symulatory do badań modułu asystenta pilota zaawansowanego samolotu lekkiego
Autorzy:
Chudy, P.
Rzucidło, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139758.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
samolot lekki
symulator lotu
interfejs użytkownika
złożone systemy sterowania
wyświetlacz PFD
pętla sprzętowa
aktuator elektromechaniczny
prawa sterowania
light aircraft
flight simulator
user interface
advanced flight control
primary control display
hardware-in-the-loop
electromechanical actuator
control laws
Opis:
This paper presents the results of Pilot Assisting Module research performed on two light aircraft flight simulators developed in parallel at Brno University of Technology, Czech Republic, and Rzeszow University of Technology, Poland. The first simulator was designed as an open platform for the verification and validation of the advanced pilot/aircraft interface systems and inherited its appearance from the cockpit section of the Evektor SportStar. The second flight simulator, the XM-15, has been built around the cockpit of a unique agriculture jet Belfegor. It introduced a system architecture that supports scientific simulations of various aircraft types and configurations, making it suitable for conceptual testing of Pilot Assisting Module. The XM-15 was initially designed to support research on advanced flight control systems, but due to its continuing modernization it evolved into a hardware-in-the-loop test-bed for electromechanical actuators and autopilot CAN based controller blocks. Pilot-in-the-loop experiments of proposed Pilot Assisting Module revealed favorable operational scenarios, under which the proposed system reduces the cockpit workload during single pilot operations.
W ostatnich latach małe samoloty ogólnego przeznaczenia zyskują na coraz większej popularności jako środki transportu osobowego. Szybki postęp w dziedzinie lekkich i ultralekkich konstrukcji lotniczych prowadzi m.in. do redukcji kosztów ich wytwarzania oraz eksploatacji. Czynniki te, w połączeniu z dynamicznym rozwojem sieci lokalnych portów lotniczych i lądowisk sprawiają, że małe lotnictwo staje się dostępne nie tylko dla wąskiej grupy entuzjastów, lecz również dla osób pragnących wykorzystać je jako środek transportu alternatywny dla kolei, czy też pojazdów samochodowych. Niestety, małe samoloty o napędzie tłokowym postrzegane są z reguły jako niezbyt wygodny środek lokomocji, szczególnie w stosunku do samolotów liniowych lub odrzutowych samolotów dyspozycyjnych. Główny problem związany jest jednak z wykonywaniem operacji lotniczych w załodze jednoosobowej, w dodatku przez pilotów amatorów. Zastosowanie pośredniego układu sterowania samolotem (ang. fly-by-wire) może w znacznej mierze ułatwić proces pilotowania i zredukować niektóre błędy powodowane czynnikiem ludzkim. Wprowadzenie złożonych systemów sterowania do prostej konstrukcji lotniczej prowadzi jednak do wielu problemów, zarówno natury technicznej (problem niezawodności złożonego systemu elektromechanicznego) jak i ekonomicznej. Mając na uwadze zalety oraz wady układów sterowania, zarówno klasycznych jak i klasy fly-by-X, autorzy pracy zdecydowali się na realizację systemu sterowania, który z jednej strony ułatwi pracę pilota, a z drugiej strony nie będzie wymagał rezygnacji z mechanicznego połączenia sterownicy/orczyków i płaszczyzn sterowych. Proponowane rozwiązanie bazuje na zmodyfikowanym układzie autopilota, który aktywnie wspiera pilota m.in. w sytuacjach stresowych związanych z utratą orientacji, zagubieniem i niektórymi usterkami urządzeń pokładowych. Zastosowana koncepcja algorytmów sterowania bazująca na metodzie Total-X umożliwia również redukcję emisji hałasu i zużycia paliwa. Bezpośrednie przejście z etapu testów laboratoryjnych do prób w locie jest ryzykowne i kosztowne. Z tego też względu autorzy pracy postanowili wykonać testy na symulatorze lotu, włączając pilota w pętlę sterowania. Modyfikacja dostępnego, profesjonalnego symulatora lotu nie była możliwa ze względów formalnych (wyłączenie urządzenia z procesu szkolenia i czasowa utrata certyfikacji). Możliwym i znacznie korzystniejszym rozwiązaniem okazała się budowa eksperymentalnych symulatorów lotu, zorientowanych na klasę samolotów lekkich i ultralekkich. W pracy przedstawiono dwa eksperymentalne symulatory lotu, które powstały w Politechnice Rzeszowskiej i Politechnice Brneńskiej. Symulatory powstały w kooperacji, aczkolwiek różnią się od siebie zasadniczo. Pierwsze z urządzeń (zaprojektowane i zbudowane w Politechnice Brneńskiej, Wydział Technologii Informacyjnych) bazuje na kokpicie popularnego samolotu lekkiego Evektor SportStar. Symulator zaprojektowany i wykonany w Politechnice Rzeszowskiej na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa wykorzystuje kabinę samolotu M-15. Symulatory posiadają modułową konstrukcję i umożliwiają testowanie m.in. elektromechanicznych układów wykonawczych, paneli kontrolnych i sterownic wyposażonych w standardowe interfejsy komunikacyjne.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 3; 275-289
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-24 z 24

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies