Algorytmy pomiarowe i decyzyjne cyfrowej automatyki elektroenergetycznej

Realizacja koncepcji Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things) stała się możliwa w praktyce dzięki miniaturyzacji urządzeń elektronicznych oraz gwałtownemu rozwojowi technologii komunikacji elektronicznej, w tym globalnej sieci internetowej. Okazało się, że realizacja tej koncepcji w sensie globalnym oznacza systematyczny rozwój złożoności poprzez tworzenie sieci relatywnie prostych urządzeń, kolektywnie współpracujących ze sobą.

Niniejsza książka stanowi pracę zbiorową i zawiera wyniki badań uzyskanych w pracowni Automatyki, Modelowania i Mechatroniki, Katedry Automatyki, Mechatroniki i Systemów Sterowania, Politechniki Wrocławskiej.

SPIS TREŚCI

Wstęp
1. Internet Rzeczy

1.1. Internet Rzeczy
1.2. Dane w Internecie Rzeczy

2. Filtracja danych pomiarowych z czujników inercyjnych

2.1. Wprowadzenie
2.2. Sensory wykorzystywane w pomiarach inercyjnych
2.3. Algorytmy do filtracji danych
2.4. Stanowisko testowe dla czujników inercyjnych
2.5. Zastosowanie sieci neuronowej do filtracji
2.6. Podsumowanie

Identyfikacja profilu osobowego na podstawie analizy neuronowej parametrów środowiskowych

3.1. Wprowadzenie
3.2. Czujniki pomiarowe
3.3. Charakterystyka układu pomiarowego
3.4. Środowisko pomiarowe i przebieg eksperymentu
3.5. Analiza neuronowa profilu osobowego
3.6. Analiza wyników badań

4. Rekonstrukcja przestrzeni fazowej z szeregów czasowych

4.1. Wprowadzenie
4.2. Rekonstrukcja przestrzeni fazowej
4.3. Badania wybranych szeregów czasowych
4.4. Rekonstrukcja przestrzeni fazowej
4.5. Podsumowanie

Inżynieria powierzchni jest wyodrębnionym działem inżynierii materiałowej zajmującym się strukturą materiałów warstwy wierzchniej wyrobów, procesami ich modyfikowania oraz wytwarzania, także degradacją ich składników mikrostruktury, prowadzącą do zużycia tych wyrobów – elementów maszyn i urządzeń podczas eksploatacji.
Książka jest drugim wydaniem podręcznika wydanego w 2009 r., pod taką samą nazwą, przez WNT. Postępy w nauce inżynierii powierzchni przez ostatnie 10 lat były tak duże, że obecne wydanie bardzo różni się od poprzedniego i ma wiele aktualnych, ciekawych treści. Poza uaktualnieniem wiedzy dotyczącej opisywanych zjawisk, podręcznik od poprzedniego wydania, będzie się różnił tym, że główny nacisk zostanie położony na podstawy chemiczne i fizyczne opisywanych procesów.
Podręcznik będzie przydatny studentom studiów technicznych kierunków: materiałoznawstwo, inżynieria materiałowa, mechanika i budowa maszyn czy inżynieria produkcji. Będzie również mógł być wykorzystany przez inżynierów materiałoznawców, mechaników czy służby utrzymania ruchu w przedsiębiorstwach.

Podręcznik obejmuje swoim zakresem merytorycznym następujące zagadnienia:
- obliczanie różnego rodzaju połączeń, w tym połączenia wciskowego, tarciowego wałka z piastą, spawanego i śrubowego
- obliczanie sprzęgła kołnierzowego
- weryfikację metodą zmęczeniową sprężyny zaworowej w silniku samochodowym
- metody doboru i obliczania łożysk ślizgowych i tocznych
- weryfikację przekładni prasowych i zębatych, w tym metody weryfikacji zazębienia oraz weryfikację zmęczeniową zębników

Pomiary są obszerną dziedziną wiedzy wykorzystywaną w codziennej pracy niemal w każdym zawodzie inżynierskim. Od ich dokładności i wiarygodności zależy jakość materiałów oraz produkowanych z nich wyrobów, a także organizacja procesów produkcyjnych. Rozwój elektroniki, informatyki i telekomunikacji umożliwia ciągłe doskonalenie technik pomiarowych oraz aparatury, która jest już prawie niezawodna, łatwa w obsłudze, a co najważniejsze bardzo dokładna również w ekstremalnych warunkach. Równie ważna jak możliwości techniczne jest wiedza na temat technik pomiarowych różnych wielkości fizycznych.

Lektura tej książki przybliży Czytelnikowi zagadnienia związane z:

- metodami pomiarów: temperatury, ciśnienia, poziomu przepływu, drgań, wstrząsów, hałasu, składu chemicznego oraz wilgotności,
- podstawowymi błędami pomiarów i sposobami ich wyznaczania,
- niedokładnościami wyników pomiarów i sposobami ich oceniania,
- układami przetwarzania i przesyłania sygnałów pomiarowych,
- współczesną aparaturą pomiarową i jej właściwościami,
- czynnościami metrologicznymi,
- obowiązującymi przepisami prawnymi.

Ostatnie dekady rozwoju przemysłu to ogromny postęp w technologii – celem jest: większa dokładność, wydajność i niezawodność produkcji. Można to uzyskać m.in. dzięki zastosowaniu nowoczesnych obrabiarek CNC (komputerowo sterowanych numerycznie).
Inteligentne komponenty obrabiarek CNC, w postaci integracji różnych czujników (sensorów), członów wykonawczych i oprogramowania pozwalają na monitorowanie procesów obróbki i stanów obrabiarek oraz umożliwiają aktywne wpływanie na warunki realizowanego procesu.
Głównym przesłaniem niniejszej książki jest wykazanie, że współczesne rozwiązania mechatroniczne umożliwiają największy postęp w dziedzinie rozwoju obrabiarek. Umożliwiają wzrost wydajności obróbki, jakości wytwarzanych elementów, niezawodności, jak i efektywności, z uwzględnieniem kosztów produkcji, zasobów i zużycia energii.
Na książkę składa się wiele praktycznych rozdziałów, przykładowo:
sensory w serwonapędach posuwu obrabiarek sterowanych numerycznie, sensory do monitorowania i diagnostyki obrabiarek, sensory do kalibracji obrabiarek CNC, rozwiązania mechatroniczne stosowane w obrabiarkach. Publikacja jest kierowana zarówno do profesjonalistów – inżynierów konstruktorów maszyn, obrabiarek, użytkowników obrabiarek w zakładach przemysłowych, służb utrzymania ruchu, ale także do studentów automatyki i robotyki, mechatroniki, mechaniki i budowy maszyn oraz nauk pokrewnych.

Teoria sterowania to dziedzina zajmująca się analizą, modelowaniem matematycznym oraz symulacją komputerową układów sterowania.
Z fragmentu Wprowadzenia do książki „Sterowanie procesami ciągłymi.
Wykorzystanie LabVIEWTM w praktyce”: „Aby zaprojektować układ sterowania, konieczne jest zrozumienie sposobu działania urządzenia, którym ma być realizowane sterowanie, określenie wymagań co do jego działania, wybór rozwiązania, dobór parametrów, jak również analiza i ocena jakości zbudowanego układu. W [niniejszej książce] są przedstawione wymienione zagadnienia. W każdym rozdziale przedstawiono opis teoretyczny tematu oraz zamieszczono przykłady ilustrujące dane zagadnienie. Istotnym elementem książki jest opis możliwości wykorzystania systemu LabVIEW™ w zakresie modelowania i analizy układów sterowania procesami ciągłymi. Przedstawiono i krótko opisano jego dostępne funkcje oraz przykłady ich wykorzystania.” W tej książce Czytelnik ma dostępne 3 płaszczyzny przekazu informacji: omówienie ogólnych zagadnień (definicji, wykresów etc.) ilustrację tematu przy pomocy przykładów obliczeniowych oraz przedstawienie sposobów rozwiązania wybranych zadań przy pomocy oprogramowania LabVIEWTM(opis funkcji, przykłady wykorzystania, przykłady modeli symulacyjnych i obliczeniowych)
PodręcznikSterowanie procesami ciągłymidedykowany jest przede wszystkimstudentom studiów inżynierskich różnych kierunków technicznych – w szczególności: automatyki i robotyki, mechatroniki, elektrotechniki i elektroniki czy mechaniki. Książka ze względu na swoje walory praktyczne będzie również nowatorską pomocą dla inżynierów automatyków, mechatroników, informatyków czy projektantów układów regulacji.