Automation 2006

1. Wybrane zagadnienia dodatnich układów z opóźnieniami – prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek, Politechnika Białostocka.

Przedstawiono aktualny stan badań dotyczących stabilności asymptotycznej, osiągalności, sterowania z minimalną energią oraz wyznaczania dodatnich realizacji układów dyskretnych i ciągłych z opóźnieniami. Poza znanymi wcześniej publikowanymi, praca zawiera nowe wyniki niepublikowane oraz niektóre aktualne problemy otwarte w obszarze dodatnich liniowych układów z opóźnieniami.

2. Mikrosystemy -nowe idee, nowe konstrukcje, nowe technologie – prof. dr hab. inż. Ryszard S. Jachowicz,, Politechnika Warszawska.

W referacie przedstawiono kierunki rozwoju mikrosystemów na tle przykładów najnowszych konstrukcji i nowych technologii ich wytwarzania. Zaprezentowano również nowe idee w konstrukcji mikrosystemów, nieznane lub niestosowane w konstrukcjach w makro skali.

3. Zaawansowane techniki sterownia robotami mobilnymi – prof. dr hab. inż. Krzysztof Kozłowski, Politechnika Poznańska.

W referacie przedstawiono zaawansowane techniki sterowania robotami mobilnymi. Rozważane są dwa cele sterowania; sterowanie do punktu oraz odtwarzanie zadanej trajektorii na płaszczyźnie. W referacie zastosowano ciągłe prawa sterowania zależne od czasu. Jedno z nich polega na zastosowaniu koncepcji oscylatora kinematycznego [1] oraz tzw. metodę funkcji transwersalnych [2]. Podstawy teoretyczne każdej i nich zostaną przedstawione w sposób systematyczny na przykładzie ich zastosowania do prostego wózka dwukołowego z możliwymi rozszerzeniami na inne struktury robotów mobilnych. W oparciu o techniki Lapunowa zostanie udowodniona stabilność wykładnicza do tunelu błędu o skończonej dowolnie małej szerokości, jednak różnej od zera. Jest to tzw. stabilność praktyczna chętnie wykorzystywana przez wielu autorów. Rozważania teoretyczne zostaną bogato zilustrowane przykładami symulacyjnymi dla robota dwukołowego oraz robota czterokołowego bez możliwości skrętu kół. W kolejności zostaną zaprezentowane badania eksperymentalne dla dwóch wspomnianych konstrukcji robotów. W podsumowaniu przedstawiono pewne propozycje dotyczące kształtowania przebiegów przejściowych oraz czasów regulacji dla tych sterowań, które są nie trywialnym problemem praktycznym.

4. Aktualna sytuacja i główne kierunki rozwoju systemów erp w Czechach – Prof. Ing. Josef Basl, Ph. D., University of Economics, Prague, Czech Republic.

W artykule przedstawiono analizę badań rynku systemów ERP w Czechach, prowadzonych od 1993 roku (około 50-60 produktów ERP rocznie). Wyniki badań objęły zakres dostosowania rozwoju systemów ERP do oczekiwań klientów, analizę SWOT tych systemów oraz potencjał rynku ERP w Czechach. W podsumowaniu została przedstawione wyniki analiz różnych aplikacji ICT w czeskich przedsiębiorstwach (głównie ERP, SCM, CRM i BI) oraz kierunki rozwoju aplikacji ERP.

SESJA I AUTOMATYZACJA, ROBOTYZACJA, MONITOROWANIE część I

1. Idea oprogramowania układu sterowania badawczego elastycznego systemu wytwarzania – prof. dr hab. inż. Jerzy Honczarenko, mgr inż. Mariusz Sosnowski, Politechnika Szczecińska.

W referacie przedstawiono ideę oprogramowania sterującego Badawczym Elastycznym Systemem Wytwarzania na podstawie wygenerowanych harmonogramów w dowolnym oprogramowaniu. Omówiono strukturę systemu, którego architektura sterowania jest swobodnie kształtowana w zależności od potrzeb użytkownika, oraz opracowane algorytmy, programów i podprogramów sterujących, stanowiących otwarty system do badań nowych form planowania, harmonogramowania i sterowania produkcją.

2. Koncepcja konfigurowalnego modułu programowego dla rozproszonego środowiska symulacji ESM – dr inż. Adam Słota, Politechnika Krakowska.

W pracy przedstawiono koncepcję programu komputerowego, który ma być podstawowym, konfigurowalnym modułem rozproszonego środowiska symulacji ESM w oparciu o zmodyfikowane Sieci Petriego. Opracowany program umożliwia wygenerowanie, konfigurację i modyfikacje modeli obiektów ESM na podstawie specyfikacji ich działania oraz umożliwia przeprowadzenie symulacji działania pojedynczego obiektu.

3. Diagnostyka procesu wytłaczania tworzyw sztucznych – dr inż. Bogdan Broel-Plater, Politechnika Szczecińska.

Wraz ze wzrostem wydajności procesów technologicznych coraz ważniejszym zadaniem układów sterujących ich przebiegiem jest zapobieganie awariom i wytwarzaniu wyrobów o niedostatecznej jakości. W wytłaczarkach tworzyw sztucznych kontroli takiej powinno być poddane tzw. sito, które zapobiega przedostawania się zanieczyszczeń zawartych w tworzywie do gotowego wyrobu. W referacie opisano algorytm, który dzięki logice rozmytej ocenia stan sita i może zapobiec jego zerwaniu się. Rozważania zilustrowano wynikami symulacji komputerowych.

4. Kierowanie i nadzorowanie działań grupy pojazdów transportowych – mgr inż. Wojciech Ulatowski, prof. dr hab. inż. Andrzej Masłowski, Politechnika Warszawska.

W referacie przedstawiono strukturę podsystemu transportowego, algorytm szeregowania zadań dla grupy pojazdów transportowych oraz sposób postępowania człowieka-nadzorcy podczas sytuacji nadzwyczajnych. Przedstawiono koncepcję, strukturę i symulację komputerową modelu człowieka nadzorującego pracę podsystemu transportowego.

5. Algorytm symulowanego wyżarzania – efektywna metoda optymalizacji harmonogramów produkcji – mgr inż. Arkadiusz Antczak, mgr inż. Paweł Antczak, dr hab. inż. Tadeusz Witkowski, Politechnika Warszawska.

W pracy przedstawiono podstawowe charakterystyki procedury symulowanego wyżarzania do opracowania harmonogramów produkcji wieloasortymentowej. Omówiono procedurę symulowanego wyżarzania i przedstawiono przykłady jej zastosowania.

6. Zastosowanie algorytmu symulowanego wyżarzania do optymalizacji harmonogramowania produkcji małoseryjnej – mgr inż. Paweł Antczak, mgr inż. Arkadiusz Antczak, dr hab. inż. Tadeusz Witkowski, Politechnika Warszawska.

W pracy przedstawiono jedną z klas ogólnego problemu szeregowania zadań. Do rozwiązania tego problemu opracowano algorytm symulowanego wyżarzania. Eksperymenty były porównane z wynikami otrzymanymi przy użyciu innych algorytmów.

SESJA I AUTOMATYZACJA, ROBOTYZACJA, MONITOROWANIE część II

7. Metodologia oceny nienaruszalności bezpieczeństwa elementów o ustalonej trwałości – prof. dr inż. Tadeusz Missala, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Przytoczono definicję nienaruszalności bezpieczeństwa funkcji związanej z bezpieczeństwem i wymagania wynikające z odpowiednich norm, jak też wskazaną w normie metodę wyznaczenia poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa elementów o ustalonej trwałości. Przeanalizowano zależność tego poziomu od poziomu trwałości i prawdopodobieństwa jego wyznaczenia. Przeanalizowano metodykę postępowania z punktu widzenia użytkownika i wytwórcy.

8. Dwukamerowy, neuronowy system bezpieczeństwa do wykrywania sytuacji niebezpiecznych na zautomatyzowanych stanowiskach pracy – prof. dr hab. inż. R. A. Kosiński, mgr inż. A. Grabowski, Centralny Instytut Ochrony Pracy, dr B. Siemiatkowska, Polska Akademia Nauk.

W systemie obraz z dwóch kamer umieszczonych nad robotem jest analizowany przez hybrydowy układ komórkowych sieci neuronowych (CNN) zrealizowany w komputerze klasy PC. Układ ten wykrywa pojawienie się nowego obiektu w polu bezpieczeństwa (SF), określa jego rozmiar i pozycję względem ramienia robota. W przypadku sytuacji zagrożenia CNN dostosowuje pracę robota do zaistniałych warunków.

9. Rejestracja zdarzeń we współczesnych pojazdach szynowych – dr inż. Bogusław Borucki, mgr inż. Jan Goska, inż. Jerzy Niewiatowski, Przemysłowy Instytut Automatyki Pomiarów PIAP.

Wzrost prędkości pojazdów szynowych oraz coraz bardziej złożona budowa powodują, że niewłaściwe reakcje maszynisty na sytuację zewnętrzną lub zły stan zespołów pojazdu może powodować zagrożenie życia i duże straty materialne. Aby dokumentować historię jazdy budowane są coraz bardziej sprawniejsze systemy rejestracji. Zebrane informacje pozwalają na analizę powstania awarii lub kolizji. Jednym z podstawowych zagadnień staje się przechowanie zgromadzonych informacji w czasie kolizji pojazdów, gdy pojawiają się znaczne narażenia mechaniczne oraz możliwość powstania pożaru.

10. Wspomaganie bezpieczeństwa przewozów pasażerów i ładunków przy użyciu wielokanałowej radiokomunikacji satelitarnej – dr inż. A. Wieczyński, mgr inż. J. Mickiewicz, mgr inż. A. Perski, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W publikacji omówiono prace nad zwiększeniem bezpieczeństwa transportu pasażerów i ładunków na korytarzach transportowych biegnących przez wiele krajów przy zastosowaniu monitorowania satelitarnego za pomocą dwukanałowego systemu radiokomunikacji satelitarnej opracowanego w PIAP w ramach projektu LOGCHAIN TRANSCELOG SAFETY.

11. Możliwości zastosowania rozwiązań EGNOS/GALILEO do wspomagania ochrony strategicznych sieci transportowych – dr inż. Artur Wieczyński, mgr inż. Jacek Mickiewicz, mgr inż. Arkadiusz Perski, dr inż. Piotr Szynkarczyk, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Jak wykazał atak terrorystyczny na stacji Madrid Atocha 11 marca 2004r. sieć transportu kolejowego jest jedną z najbardziej bezbronnych strategicznych sieci otwartych na infiltracje i ataki terrorystyczne Kolejowa sieć europejska transportuje rocznie 300 mln. tzw. pasażero-km. Stosowane dotychczas metody kompleksowego sterowania i wspomagania transportu kolejowego ERTMS (European Railway Traffic Management System) są bardzo drogie [5]. Zastosowanie rozwiązań EGNOS (GALILEO) stwarza nie tylko nowe możliwości podwyższenia bezpieczeństwa przewozów, ale również racjonalizuje (obniża) koszty. W tym artykule omawia się prace przygotowawcze do zastosowania tych rozwiązań, prowadzone w PIAP w ramach projektu UE TRIPS Transport Infrastructures Protection System PASR.

12. Monitorowanie transportu i możliwości poprawy bezpieczeństwa na drogach II kategorii w Polsce – dr inż. A. Wieczyński, mgr inż. J. Mickiewicz, mgr inż. A. Perski, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Głównym celem prac nad podniesieniem bezpieczeństwa na drogach Europy zgodnie z European Transport Policy 2010 time to decide jest redukcja liczby wypadków śmiertelnych o połowę do roku 2010. Wymaga to obok olbrzymich inwestycji również zastosowania nowych metod i modeli oraz nowoczesnych narzędzi wspomagania decyzji, a także wzięcia pod uwagę nie tylko właściwości dróg i pojazdów, ale również uwzględnienia mechanizmów zachowania kierowcy. Wszystkie te czynniki będą przedmiotem badań na drogach II kategorii w trzech różnych regionach Europy w ramach projektu RIPCORD-ISEREST. W artykule omówiono prace prowadzone w ramach tego projektu w 2006r w PIAP.

SESJA I AUTOMATYZACJA, ROBOTYZACJA, MONITOROWANIE część III

13. Mechanizacja i automatyzacja w recyklingu sprzętu elektrycznego i elektronicznego – Tomasz Kleniewski, mgr inż. Wiesław Kopacz, mgr inż. Zbigniew Pilat, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W referacie przedstawiono proces zagospodarowania odpadów pochodzących ze sprzętu elektrycznego i elektronicznego wycofanego z eksploatacji. Wyróżniono w nim etapy i zadania, które są podatne na mechanizacja i automatyzację. Wskazano na możliwe do zastosowania rozwiązania techniczne i organizacyjne. Bliżej został przeanalizowany proces separacji rozdrobnionych materiałów z podzespołów tworzywowo-metalowych, z wykorzystaniem automatycznej detekcji części metalowych.

14. Identyfikacja możliwości aplikacji w systemach logistycznych układów RFID (Radio Frequency Identification) – dr inż. Paweł Zając, Politechnika Wrocławska.

W referacie przedstawiono podstawowe determinanty możliwości aplikacji systemów RFID w systemach logistycznych. Skupiono się na problemach fizykalnych, do których należą: odległość, moc, orientacja w systemie oraz odległości pomiędzy transponderami a ich wpływ na zasięg transpondera.

15. Rozproszony system automatycznego monitorowania poziomu wód gruntowych na terenie południowego wybrzeża Hiszpanii – dr inż. Roman Szewczyk, mgr inż. Katarzyna Rzeplińska, mgr inż. Wojciech Winiarski, mgr inż. Andrzej Bratek, dr inż. Artur Wieczyński, inż. Piotr Dopierała, mgr inż. Arkadiusz Perski, mgr inż. Jacek Mickiewicz, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W referacie przedstawiono nowe rozwiązania techniczne przeznaczone do realizacji systemów monitoringu zasobów wód gruntowych. Ponieważ monitoringiem takim muszą być objęte duże obszary, konieczne jest zastosowanie w nim nowoczesnych rozwiązań z zakresu automatyki przemysłowej w szczególności rozproszonych systemów kontrolno-pomiarowych. Ponadto, aby zapewnić odpowiedni poziom niezawodności takiego systemu konieczne jest zastosowanie wielomodowej transmisji danych, która integruje transmisje satelitarną oraz transmisje poprzez sieć telefonii komórkowej i Internet. W referacie podano także przykładowe rozwiązanie systemu monitoringu zasobów wód gruntowych.

16. Wpływ parametrów powietrza w automatycznym systemie wentylacji na komfort w samolotach pasażerskich – mgr inż. Katarzyna Rzeplińska, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP. mgr inż. Monika Matuszewska, Dantherm Air Handling A/S, prof. dr hab. inż. Bernard Zawada, Politechnika Warszawska.

W referacie przedstawiono eksperymentalna metodę badań wpływu wilgotności, recyrkulacji i oczyszczania powietrza na odczuwalną jakość powietrza w automatycznych systemach wentylacji w samolotach, ocenianą przez osoby przebywające w kabinach samolotowych przez ok. 8 godzin. Liczne skargi osób często przebywających w samolotach (w tym załogi) potwierdziły konieczności wykonania takich badań nad możliwościami poprawy jakości powietrza. W referacie przedstawiono stan wiedzy, metodykę, wyniki oraz wnioski z przeprowadzonego eksperymentu.

17. e-Learning – nowoczesna metoda kształcenia i szkolenia zawodowego w zastosowaniu do automatyki i robotyki – Wojciech Klimasara, Zbigniew Pilat, Ryszard Sawwa, Marcin Słowikowski. Jacek Zieliński Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Rozwój technik prezentacji z wykorzystaniem narzędzi multimedialnych, a przede wszystkim poprawa poziomu technicznego i dostępności informatycznych technik komunikacyjnych umożliwiły wprowadzenie nowych metod do dydaktyki. Jedną z nich jest e-Learning, nauczanie na odległość wspomagane elektronicznymi środkami prezentacji, przekazu i komunikacji. Znajduje ono zastosowanie zarówno w nauczaniu w trybie szkolnym, jak też w szkoleniu zawodowym dla dorosłych. Ten drugi obszar jest szczególnie ważny wobec przyspieszenia zmian preferencji rynku pracy. Wykorzystanie e-Learningu ułatwia przekwalifikowanie, nabywanie nowych i podniesienie posiadanych kwalifikacji. Zalety tej metody są szczególnie istotne w kształceniu w zawodach technicznych. W referacie przedstawiono jej zastosowanie w szkoleniu w obszarze automatyki i robotyki.

18. Modele manipulatorów do celów dydaktycznych ITLIMS PW – dr inż. Krzysztof Mianowski, Politechnika Warszawska.

Nowoczesny proces edukacyjny w zakresie robotyki w wyższych szkołach i uniwersytetach technicznych powinien wykorzystywać nie tylko roboty przemysłowe, które są drogie, duże i ciężkie a ich układy sterowania tak zwane przemysłowe są zabezpieczane przed ingerencją użytkownika, lecz również proste i tanie modele budowane własnoręcznie przez studentów z tanich i ogólnie dostępnych na rynku elementów z układami sterowania bazującymi na technice komputerowej PC pozwalającymi na tworzenie własnych programów z łatwą możliwością ich modyfikacji. W tym artykule autor przedstawia doświadczenia własne w zakresie prostych i tanich rozwiązań manipulatorów robotów wykonanych przez studentów w ramach prac przejściowych i dyplomowych, które są wykorzystywane w procesie dydaktycznym. Jako materiały konstrukcyjne zastosowano tworzywa sztuczne i materiały kompozytowe, natomiast w układach sterowania wykorzystano tanie kontrolery PIC oraz typowe komputery PC.

19. Badania i walidacja innowacji technologicznych – mgr inż. Kazimierz Majdan, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Artykuł zawiera analizę czynników stymulujących innowacje w przemyśle, w kontekście doskonalenia kluczowych procesów technologicznych. Zaprezentowano i uzasadniono motywacje prowadzące do wzrostu efektywności tych procesów, z sugestią badania, oceny i walidacji rozwiązań innowacyjnych, w całym cyklu tworzenia. Wykazano korzyści na przykładzie systemu pomiarowego, w którym te formy aktywności znalazły zastosowanie.

SESJA I AUTOMATYZACJA, ROBOTYZACJA, MONITOROWANIE część IV: Decision support engineering

20. Nowe warunki zastosowania metod Data Mining w sektorze średnich przedsiębiorstw – MSc. Eng. Sebastian Andracki, Prof. Paul-Dieter Kluge, Ph.D. Eng. Paweł Kużdowicz University of Zielona Góra.

Prowadzenie na coraz szerszą skalę działalności gospodarczej przedsiębiorstw implikuje powstawanie coraz większych zbiorów danych. Funkcjonalne związki pomiędzy nimi są często nierozpoznane lub w najlepszym przypadku niepewne. Adaptując do opisu rzeczywistości gospodarczej, wypracowane w teorii modele ekonomiczne praktycy życia gospodarczego stanęli obecnie przed szansą ich praktycznej weryfikacji. Postępujące procesy informatyzacji spowodowały rozwój elektronicznych metod gromadzenia i przetwarzania dużych zbiorów danych oraz doskonalenie metod ich eksploracji. Do takich metod zaliczane są: metody drążenia danych (ang. Data Mining), wizualizacji (OLAP), które z jednej strony dostarczyły instrumentarium, służące odkrywaniu ukrytej w zbiorach danych wiedzy. Z drugiej zaś – zrodziły problemy akceptacji wyników analiz uzyskiwanych za pomocą skomplikowanych metod teoretycznych.

21. Model przedsiębiorstwa zarządzanego przez projekt zorientowany na wdrożenie systemu ERP – PhD Kłos S., University of Zielona Góra.

W artykule przedstawiono model przedsiębiorstwa zarządzanego przez projekt przeznaczony dla potrzeb implementacji zintegrowanego systemu zarządzania (ERP) w małych lub średnich przedsiębiorstwach produkcyjnych realizujących produkcję typu projektowanie na zlecenie klienta. Model obejmuje strukturę procesów biznesowych, zasobów, zleceń (przedsięwzięć) oraz decyzji podejmowanych w przedsiębiorstwie. Opracowany model został odniesiony do typowej struktury systemu klasy ERP. W artykule zaproponowano procedurę oraz najważniejsze wskaźniki oceny efektywności implementacji sytemu ERP, które decydują o sukcesie wdrożenia. Szczególnie ocena wdrożenia systemu ERP oparta na wskaźnikach produktywności jest interesująca.

22. Model doboru ERP dla MSP – Mgr inż. Justyna Patalas Uniwersytet Zielonogórski.

Opracowano autorską metodę oceny efektywności wdrożeń systemów ERP w SME (EWE). Składa się z 5 elementów, tj.: (1) parametry systemu ERP, (2) parametry przedsiębiorstwa MSP, (3) doświadczenia MSP, które zrealizowały projekt wdrożenia systemów ERP, (4) wartości wskaźników funkcjonowania przedsiębiorstwa, (5) algorytmu, który umożliwi powiązanie charakterystyk MSP i ERP algorytmu GMDH. Zastosowanie metody EWE pozwala na prognozę efektów ekonomicznych wdrożenia rozważanego systemu ERP (pod kątem wybranych wskaźników efektywności) w analizowanym przedsiębiorstwie. W oparciu o elementy metody EWE został opracowany model doboru ERP dla MSP.

23. Rozmyte modele decyzyjne pozyskiwane z danych eksperymentalnych – dr hab. inż. Anna Walaszek-Babiszewska, prof. P. Śl., Politechnika Śląska w Gliwicach.

W referacie przedstawiono sposób budowy rozmytych modeli regułowych, które pozwalają na modelowanie zagadnień decyzyjnych. W modelach wykorzystuje się dane numeryczne dla wyznaczenia rozkładów prawdopodobieństwa zmiennych lingwistycznych i rozmytych stanów procesów stochastycznych. Wartości prawdopodobieństw stanowią odpowiednie wagi w modelach regułowych.

24. Zarządzanie eksploatacją maszyn odlewniczych w oparciu o technikę modelowania i symulacji – prof. dr hab. inż. Józef Matuszek, mgr inż. Sławomir Kukla, dr inż. Dariusz Plinta, Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała.

W artykule zaproponowano możliwość wykorzystania techniki symulacyjnej w zarządzaniu produkcji odlewów żeliwnych z uwzględnieniem zagadnień związanych z obsługą maszyn odlewniczych. Zbudowano bazę danych eksploatacyjnych służącą do zapisywania i przetwarzania danych o uszkodzeniach oraz innych postojach nieplanowanych linii. Wykorzystując narzędzia analizy statystycznej określono rozkłady czasu poprawnej pracy poszczególnych urządzeń linii na poziomie istotności a =0,05 i na tej podstawie zbudowano harmonogram obsługi linii.

25. Zastosowanie metody programowania z ograniczeniami do wspomagania decyzji dla problemów harmonogramowania zadań w systemie gniazdowym przy uwzględnieniu zasobów siły roboczej – PhD Paweł Sitek, Technical University of Kielce, Prof. Zbigniew Banaszak, Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania Copernicus we Wrocławiu.

W pracy przedstawiono problem harmonogramowania zadań w systemie gniazdowym przy uwzględnieniu zasobów siły roboczej przy minimalizacji długości uszeregowania. Alokacja zasobów siły roboczej do zadań jest zagadnieniem bardziej skomplikowanym niż przydział zadań do maszyn, ponieważ różne zadania mogą wymagać do ich wykonania różnej liczby ludzi. Zadanie to należy do zadań silnie NP-trudnych. W pracy zaproponowano metodę programowania z ograniczeniami do wspomagania decyzji w przedstawionym problemie harmonogramowania zadań.

26. Strategia przeszukiwania dedykowana dla problemu spełniania ograniczeń – dr inż. Krzysztof Bzdyra, mgr inż. Irena Bach, Politechnika Koszalińska, mgr inż. Mariusz Mądry, Uniwersytet Zielonogórski.

Rozwiązywanie złożonych problemów decyzyjnych wymaga stosowania systemów wspomagania decyzji. Dla każdego problemu można określić najlepszą strategię rozwiązywania. Strategia ta oznacza kolejność rozwiązywania problemów elementarnych. W artykule przedstawiono kryteria pozwalające oceniać strategie. Kryteria te szacują czas potrzebny na rozwiązanie problemu. Przedstawiony został przykład, w którym wielkość zbioru zmiennych decyzyjnych jest również zmienną decyzyjną

27. Model referencyjny procedury projektowania dedykowanych systemów wspomagania decyzji – Prof. Banaszak Z., M. Sc. Bocewicz G. Technical University of Koszalin, Poland.

Praca przedstawia zarys metodyki projektowania obiektowo zorientowanych systemów wspomagania decyzji. Wyjściowa baza wiedzy składająca się z baz opisujących odpowiednio obiekt (przedsiębiorstwo) i zbiór kontekstowo osadzonych pytań (standardowych opcji wspomagających zarządzanie) testowana jest pod kątem spójności i niesprzeczności. Pozytywny wynik testu (gwarantujący adekwatność opcji i obiektu) pozwala przejść do reprezentacji problemu spełniana ograniczeń. Różne dekompozycje tego modelu, uwzględniające różne platformy programowania pozwalają sformułować problem poszukiwania efektywnej (gwarantującej interaktywną pracę systemu wspomagania) strategii dystrybucji zmiennych decyzyjnych.

28. Zastosowanie wielowarstwowych sieci komórkowych do planowania trasy dla robota mobilnego – dr Barbara Siemiątkowska, Polska Akademia Nauk, mgr inż. Rafał Chojecki, prof. dr hab. inż. Mariusz Olszewski, Politechnika Warszawska.

W artykule przedstawione zostanie zastosowanie wielowarstwowej sieci komórkowej do planowania trasy dla robota mobilnego. W tej metodzie trasa generowana jest w postaci ciągu trójek (x,y,q) określających punkty, przez które robot powinien przejechać i orientację w zadanym punkcie. Dla każdego punktu generowana jest optymalna prędkość liniowa i kątowa.

29. Problemy wielodrogowości sygnału radiowego w systemach mobilnych – mgr inż. Konrad Bożek, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W referacie zaprezentowano krótką charakterystykę zjawiska wielodrogowości sygnału radiowego. Dokonana została analiza przyczyn powstawania wielodrogowości oraz jej skutków. Przedstawiono stosowane w praktyce metody ich eliminowania.

30. Symulacja ruchu okrętu wykorzystującego pędnik cykloiadlny – dr inż. Józef Małecki, Akademia Marynarki Wojennej

W referacie przedstawiony jest problem sterowania jednostką pływającą poruszającą się z niewielką prędkością za pomocą pędnika cykloidalnego. Sterowanie odbywa się w zamkniętym układzie sterowania. Jako obiektu sterowania użyto modelu matematycznego opisującego okręt wsparcia logistycznego. Opracowano program pozwalający na symulację procesu sterowania, zamieszczono i opisano wybrane wyniki jego działania.

31. Projekt i integracja systemu obserwacji terenu – dr inż. Cezary Szczepański, dr inż. Przemysław Mądrzycki, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

System obserwacji terenu zaprojektowany jest do całodobowej ochrony obiektów i obszarów o specjalnym znaczeniu takich, jak: bazy wojskowe, lotniska, porty, grupy obiektów użyteczności publicznej, obszary i rejony działań wojsk lub sił bezpieczeństwa, obszary akcji ratowniczych. System składa się z dwu podsystemów: stacjonarnego i mobilnego. Podstawowym elementem obu jest głowica optoelektroniczna umieszczona na maszcie automatycznie rozwijającym się w wersji stacjonarnej oraz na śmigłowcu w wersji mobilnej. Ponadto w ich skład wchodzą, stanowiska operatora w specjalizowanym kontenerze, systemy transmisji danych obrazowych, rozbudowane o terminale wynośne w wersji mobilnej systemu oraz zabezpieczenie logistyczne. W pracy przedstawiono taki system opracowany, zintegrowany i przebadany w ITWL dla potrzeb wojsk polskich operujących w Iraku. Omówiono właściwości funkcjonalne systemu wynikające z wymagań użytkownika, ze szczególnym naciskiem położonym na zautomatyzowanie użytkowania przez personel normalnie operujący w warunkach bojowych. Przedstawiono i przedyskutowano elementy automatyzacji systemu wynikające z warunków eksploatacji, możliwości technicznych i finansowych użytkownika. Przeanalizowano odmiany systemu, jakie mogą znaleźć zastosowanie w innych warunkach operacyjnych i klimatycznych oraz nieco zmienionych zadaniach.

32 Wyznaczanie dodatniej minimalnej realizacji syngularnych układów ciągłych z opóźnieniami na podstawie metody schematów zmiennych stanu – prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek, prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz, Politechnika Białostocka.

W pracy podano nową metodę schematu zmiennych stanu wyznaczania dodatniej realizacji singularnych układów ciągłych z opóźnieniami o jednym wejściu i jednym wyjściu. Proponowana metoda pozwala wyznaczyć dodatnie realizacje singularne dla danej niewłaściwej transmitancji operatorowej. Metoda ta opiera się na schemacie zmiennych stanu, który wyznaczamy znając transmitancje operatorową. Metodę tę przedstawiono dla dwóch przypadków: układu z opóźnieniami w wektorze stanu i w odpowiedziach układu oraz dla układu z opóźnieniami w wektorze stanu i wymuszeniach układu. Podano procedury wyznaczania dodatnich realizacji singularnych, które zilustrowano przykładami liczbowymi

33. Odporna stabilność jednowymiarowych dodatnich układów dyskretnych – prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz, Politechnika Białostocka

W pracy rozpatrzono problem odpornej stabilności liniowych dodatnich układów dyskretnych o jednym wejściu i jednym wyjściu, o macierzy stanu w postaci kanonicznej Frobeniusa. Podano warunek konieczny i wystarczający odpornej stabilności w przypadku ogólnym oraz proste warunki w następujących przypadkach szczególnych: 1) dodatni układ przedziałowy, 2) dodatni układ o współczynnikach zależnych liniowo lub wieloliniowo od niepewnych parametrów. Zaproponowane warunki porównano z odpowiednimi warunkami odpornej stabilności układów standardowych (niedodatnich). Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym.

34. Odporny algorytm predykcyjny z identyfikacją modelu (MPC-l) – mgr inż. Krzysztof Sztyber, (doktorant), Politechnika Warszawska

Niniejsza praca prezentuje algorytm regulacji predykcyjnej z szybką identyfikacją MPC-?. Identyfikacja modelu dołączona jest do procedury predykcyjnej w celu podniesienia odporności klasycznego schematu MPC. Identyfikacja ta powinna być przeprowadzona bardzo szybko bez znaczącego wzrostu nakładów obliczeniowych. Dlatego zamiast pojedynczego modelu wykorzystywany jest zbiór modeli przy założeniu, że rzeczywisty obiekt jest jego elementem. Zbór ten definiowany jest jako kombinacja wypukła modeli wierzchołkowych, a każdy wierzchołek dany jest w postaci dyskretnych liniowych równań stanu.. Po przedstawieniu algorytmu zamieszczono wyniki badań symulacyjnych.

35. Metoda szybkiej syntezy rozmytych regulatorów predykcyjnych DMC zastosowanie do nieliniowego obiektu – dr inż. Piotr Marusak, Politechnika Warszawska.

W pracy przedstawiono metodę szybkiego i stosunkowo prostego projektowania rozmytych regulatorów DMC. Metoda ta wykorzystuje zaletę algorytmów DMC wynikającą z zastosowania w tego rodzaju algorytmach modelu w postaci odpowiedzi skokowych obiektu. Skuteczność metody zilustrowano na przykładzie układu sterowania nieliniowego obiektu. Pokazano przy tym, że dzięki użyciu zaproponowanej metody, można w pewnych przypadkach, w stosunkowo prosty sposób, poprawić funkcjonowanie układu regulacji w stosunku do przypadku, gdy używa się zwykłego algorytmu predykcyjnego (z modelem liniowym). Jest to szczególnie istotne, gdy regulator powinien dobrze funkcjonować w szerokim zakresie zmian punktu pracy np. w warstwowej strukturze sterowania.

36. Modelowanie i programowanie metodą Grafpol wybranych procedur algorytmów procesów dyskretnych – prof. dr hab. inż. Tadeusz Mikulczyński, dr inż. Rafał Więcławek Politechnika Wrocławska.

Zaprezentowano zastosowanie metody Grafpol do modelowania dyskretnych procesów produkcyjnych i programowania programowalnych sterowników logicznych PLC. Opisano reguły realizacji procedur algorytmów sterowania. Na wybranych przykładach wykazano, że metodą Grafpol można modelować i programować dowolnie złożone procedury sekwencyjne, czasowe, współbieżne oraz mieszane algorytmów dyskretnych procesów produkcyjnych.

37. Dobór funkcji wagowych w układzie sterowania odpornego aktywnym zawieszeniem magnetycznym – prof. dr hab. inż. Zdzisław Gosiewski, mgr inż. Arkadiusz Mystkowski, Politechnika Białostocka.

W artykule dokonano analizy doboru funkcji wagowych w układzie sterowania odpornego aktywnym zawieszeniem magnetycznym. Obiektem sterowania jest masa zawieszona w polu magnetycznym posiadająca jeden stopień swobody. Na sygnał sterujący, uchybu i wyjściowy zostały nałożone ograniczające je funkcje wagowe. Dla tak zdefiniowanego obiektu zaprojektowano regulator odporny HĄ. Zbadano wpływ postaci funkcji wagowych na właściwości układu zamkniętego, takie jak: odporność, stabilność oraz szerokość pasma przenoszenia. Określono także wpływ współczynników wzmocnień wagowych na dynamikę układu zamkniętego. Słowa kluczowe: wzmocnienie wagowe d, współczynnik gamma-iteracji g, obiekt rozbudowany, model LFT.

38. Wyznaczanie macierzy stanu na podstawie wielomianu charakterystycznego – mgr inż. Konrad Andrzej Markowski Politechnika Warszawska.

W pracy zaproponowano metodę wyznaczania elementów macierzy stanu dodatniego układu dwuwymiarowego (2D) opisanego za pomocą szczególnego przypadku modelu ogólnego drugim modelem Fornasiniego-Marchesiniego używając teorii dwuwymiarowych grafów skierowanych oddziaływań. Metodę zilustrowano przykładami numerycznymi.

39. Obszary stabilności układów regulacji z korektorami PI i PD– mgr inż. Andrzej Ruszewski, Politechnika Białostocka.

W pracy rozpatrzono problem stabilności układu regulacji automatycznej złożonego z liniowego obiektu oraz korektora typu PI lub PD. Podano komputerowe metody wyznaczania obszarów asymptotycznej stabilności na płaszczyznach parametrów rozpatrywanych korektorów. Proponowane metody oparte są na klasycznej metodzie D podziału.

40. Niektóre ograniczenia zastosowania przetwornic częstotliwości w napędach elektrohydraulicznych – mgr inż. Arkadiusz Winnicki, mgr inż. Piotr Wiśniewski, dr inż. Willi Mednis, prof. dr hab. inż. Mariusz Olszewski, Politechnika Warszawska.

W referacie omówiono ważniejsze zjawiska i ich negatywne skutki mające miejsce podczas pracy elektrohydraulicznych napędów z przetwornicami częstotliwości. Wskazano na potrzebę wprowadzenia ograniczeń na niektóre charakterystyczne wielkości napędu. Spostrzeżenia uzasadniono i zilustrowano wynikami badań laboratoryjnych i modelowych.

41. Linearyzacja modelu matematycznego siłownika hydraulicznego – mgr inż. Leszek Cedro, prof. dr hab. inż. Dariusz Janecki, Politechnika Świętokrzyska.

W pracy przedstawiono metodę linearyzacji modelu matematycznego układu hydraulicznego obciążonego dodatkową siłą. Układ hydrauliczny zamodelowano w dwóch postaciach: w postaci równań różniczkowych, oraz modelu quasi-liniowego. Uzyskany model uproszczony poddano weryfikacji z modelem dokładnym.

42. Oprogramowanie testowo – wizualizacyjne systemu aktywnego łożyska magnetycznego – prof. dr hab. inż. Dorota Kozanecka, inż. Andrzej Kaczmarek, Politechnika Łódzka.

Cyfrowa technika stosowana obecnie w nowoczesnych rozwiązaniach układów pomiarowo sterujących aktywnego łożyskowania magnetycznego maszyn oferuje duży potencjał możliwości diagnostycznych elementów struktury systemu. W pracy przedstawiono autorskie oprogramowanie testowo wizualizacyjne systemu, które stanowi czytelne i łatwe w obsłudze narzędzie wykorzystywane na odpowiednich etapach projektowania oraz w fazie rozruchu i badań systemu aktywnego łożyskowania wirnika rzeczywistej maszyny.

43. Modelowanie pasywnych łożysk magnetycznych – dr inż. Krzysztof Falkowski, Politechnika Białostocka.

W artykule przedstawiany jest model siły magnetycznej miedzy dwoma magnesami. Model został wyznaczony dla magnesów cylindrycznych. Pierwszy z magnesów jest źródłem niejednorodnego pola magnetycznego. Drugi magnes jest umieszczony w niejednorodnym polu magnetycznym i posiada sześć stopni swobody. Model opisuje siły odpychania między magnesami łożyska. Kierunek i wartość sił magnetycznych zależy od wektorów magnetyzacji magnesów.

44. Badania doświadczalne miniaturowych prowadnic ślizgowych – dr inż. Sergiusz Łuczak, dr inż. Wiesław Mościcki, Politechnika Warszawska.

W artykule zaprezentowano stanowisko do badań miniaturowych prowadnic ślizgowych oraz przykładowe wyniki z przeprowadzonych prac doświadczalnych. Badania dotyczyły takich zagadnień jak zakleszczanie prowadnicy oraz wyznaczanie jej sprawności.

45. Metodyka projektowania przemysłowych systemów wizyjnych – mgr inż. Michał Aftewicz, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem przemysłowych systemów wizyjnych. Pokrótce przedstawione są rodzaje systemów wizyjnych, obszar ich zastosowania oraz sprzęt wykorzystany do ich zbudowania. Prawidłowy dobór sprzętu oraz oprogramowania wizyjnego pozwala na obniżenie kosztów systemu wizyjnego.

46. Nowe rozwiązanie manipulatora równoległego typu polman do wspomagania operacji chirurgicznych – dr inż. Krzysztof Mianowski, Politechnika Warszawska.

W pracy przedstawiono projekt manipulatora o hybrydowej strukturze (szeregowo-równoległej) schematu kinematycznego przeznaczonego do wspomagania operacji chirurgicznych metodą laparoskopową. Dokumentację projektową i modele układu mechanicznego opracowano w systemie UNIGRAPHICS, zaś modele kinematyki z wykorzystaniem programu ADAMSTM. Wykorzystanie w projektowaniu i modelowaniu konstrukcji manipulatora medycznego środowiska wirtualnego i metod symulacyjnych pozwoliło na wszechstronne przebadanie różnych jego właściwości oraz dobór wybranych parametrów metodami inżynierskimi już na etapie projektowania przy znacznej redukcji czasu przeznaczonego na poprawki prototypu układu mechanicznego. Opracowane rozwiązanie jest kompaktowe i zwarte i charakteryzuje się prostotą, lekkością oraz niskimi kosztami wykonania. Należy podkreślić, że przedstawiona koncepcja stanowi rozwinięcie wcześniejszych prac autora w zakresie robotycznych rekonfigurowalnych systemów modułowych i ma na celu stworzenie szerokiej gamy nowych rozwiązań manipulatorów medycznych pozwalających dobierać na różne sposoby najodpowiedniejsze zestawy układów wspomagających pracę lekarza-operatora do określonego typu operacji.

47. Ocena techniczna i biomedyczna rodziny robotów kardiochirurgicznych Robin Heart – dr Zbigniew Nawrat, dr inż. Paweł Kostka, Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii, Zabrze, mgr Marek Koźlak, Politechnika Śląska.

Polski projekt Robin Heart (pierwszy europejski robot kardiochirurgiczny) to obecnie już rodzina oryginalnych telemanipulatorów wyposażonych w różne zadajniki ruchu, systemy sterowania i narzędzia wykonawcze. Komputerowe symulacja i modele fizyczne znajdują bezpośrednie i praktyczne zastosowanie do planowania operacji, optymalnego ustawienia i choreografii robota. Do badań symulacyjnych można zastosować modele w przestrzeni wirtualnej: pracującego robota na sali operacyjnej. W artykule przedstawiono zastosowanie całego spektrum metod modelowania i badań fizycznych (w tym testy wykorzystujące czujniki akcelerometryczne i żyroskopowe) dla oceny technicznej i biomedycznej robota Robin Heart.

48. System sterowania telemanipulatora endoskopowego Robin Heart Vision – dr inż. Paweł Kostka, dr Zbigniew Nawrat, Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii, Zabrze.

Prezentowana praca przedstawia założenia oraz proponowaną strukturę systemu sterowania tworzonego modelu telemanipulatora chirurgicznego toru wizyjnego (endoskopowego) dla operacji małoinwazyjnych Robin Heart Vision. Zaprojektowany i wykonany system realizuje funkcje układu śledzącego telemanipulatora z dodatkowymi opcjami zwiększającymi precyzję oraz komfort pracy operatora. Bardzo istotne miejsce w prezentowanej pracy zajmuje opis podstawowych cech i realizujących je modułów systemu bezpieczeństwa stanowiących integralną część układu sterowania. Opiera on się na wykorzystaniu możliwości inteligentnych sterowników EPOS jednostek napędowych firmy Maxon oraz zastosowania zdublowanych czujników rzeczywistej trajektorii zadajnika Master i ramienia Slave, na bazie czujników akcelerometrycznych i żyroskopowych oraz enkoderów położenia bezwzględnego.

49. Opracowanie pełnego programu diagnozowania sygnalizatora poziomu napięcia – dr inż. Paweł Szczepański. Instytut Systemów Mechatronicznych WMT WAT.

Artykuł jest przykładem weryfikacyjnym przemyśleń autora, zawartych w jego publikacjach [115] – przedstawia etapy opracowania diagnostycznego konkretnego obiektu technicznego

50. Wyrażanie niepewności pomiaru w postaci przedziału ufności – mgr inż. Paweł Fotowicz, dr Albin Czubla, Główny Urząd Miar.

Przedstawiono nowy sposób wyrażania niepewności pomiaru w postaci przedziału ufności. Opisano metody jego obliczania z podziałem na dwie kategorie: analityczne i numeryczne. Do pierwszej z nich można zaliczyć metody oparte o prawo propagacji niepewności do drugiej natomiast oparte o zasadę propagacji rozkładów. Obie grupy metod zostały szczegółowo omówione.

51. Komputerowe stanowisko do badania własności metrologicznych elektronicznych przeliczników ciepłomierzy hybrydowych – mgr inż. Elżbieta Jachczyk, doc. dr inż. Jacek Korytkowski, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Omówiono komputerowe stanowisko do sprawdzania dokładności elektronicznych przeliczników wskazujących ciepłomierzy hybrydowych. Podano wzory opisujące charakterystyki ciepłomierzy i omówiono metodykę sprawdzania tych charakterystyk. Opisano konfigurację stanowiska oraz jego właściwości funkcjonalne. Omówiono komputerowy program realizujący całą procedurę przygotowania i wykonania na stanowisku badań przeliczników wskazujących ciepłomierzy hybrydowych.

52. Pomiar i rejestracja charakterystyk statycznych resorów i zderzaków kolejowych – mgr inż. Andrzej Bratek, mgr inż. Jan Goska, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W artykule opisano praktycznie zrealizowane urządzenia pomiarowe i oprogramowanie do pomiaru i rejestracji charakterystyk statycznych sprężyn nośnych i zderzaków stosowanych w konstrukcjach taboru kolejowego. Zestaw czujników pomiarowych i oprogramowanie zapewnia prostą obsługę podczas wykonywania pomiarów i obiektywną ocenę badanych elementów. Dla obniżenia ceny zestawu część pomiarowa i sterująca wykonywaniem pomiarów zrealizowana jest na sterowniku PLC natomiast archiwizacja odbywa się za pomocą komputera PC.

53. Detektor wody w oleju smarującym – mgr inż. Jan Goska, mgr inż. Marek Maciąg Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

W niniejszym artykule opisano konstrukcję i badania detektora wody w oleju smarującym. Detektor sygnalizuje obecność wody w oleju smarującym powyżej określonego progu. Wykrywanie obecności wody oparte jest na wykorzystaniu znacznej różnicy przenikalności elektrycznej względnej wody i olejów smarujących. W artykule opisano również praktyczne obserwacje i wyniki pomiarów z wykonanych prób.

54. Nowe przetworniki transduktorowe w konfiguracji Vacquiera z rdzeniami z taśmy amorficznej – dr inż. Roman Szewczyk, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, mgr inż. Jacek Salach, Marcin Safinowski Politechnika Warszawska

W referacie przedstawiono nowe rozwiązanie konstrukcyjne przetwornika transduktorowego z rdzeniem wykonanym z taśmy z materiału amorficznego. Przeprowadzenie procesu wyżarzania taśmy zwiniętej w walec umożliwiło trwałe nadanie jej kształtu odpowiedniego dla rdzenia przetwornika transduktorowego w konfiguracji Vacquiera. Opracowany przetwornik umożliwia pomiar stałego pola magnetycznego w zakresie 70 mT z błędem powtarzalności wskazań poniżej 0.5 mT, co jest wystarczające w większości aplikacji geodezyjnych i nawigacyjnych oraz zastosowań w badaniach nieniszczących.

55. Opracowanie wyników pomiarów liniowego segmentowego detektora dla potrzeb samonaprowadzania obiektu do celu – dr inż. Robert Głębocki, dr inż. Maciej Zasuwa, mgr inż. Marcin Żugaj, Politechnika Warszawska.

W referacie przedstawiono niektóre rozwiązania konstrukcyjne dotyczące głowicy pomiarowej detektora podczerwieni. Opisano konstrukcję detektora, uzyskiwane dane pomiarowe oraz sposób dalszego przetwarzania uzyskanych obrazów. Opisywane wyniki badań uzyskano w trakcie prac nad systemami sterowania pociskami moździerzowymi i bombami lotniczymi.

56. Identyfikacja położenia przestrzennego obiektu względem celu metodami opartymi o sztuczne sieci neuronowe – dr inż. Robert Głębocki, prof. dr hab. inż. Ryszard Vogt, Politechnika Warszawska.

W referacie przedstawiono zagadnienie naprowadzania sterowanych pocisków moździerzowych i bomb lotniczych. Zastosowano tu układ wykonawczy sterowania oparty na jednorazowych impulsowych silnikach korekcyjnych. Metoda ta daje dobre efekty jednak przy strzelaniu na odległości zbliżone do maksymalnego zasięgu jakość sterowania spada. Opisano przyczyny tego zjawiska oraz zaproponowano metodę poprawy uzyskiwanej dokładności sterowania.