EFEKTIVNÍ OPTIMALIZACE FUZZY REGULÁTORU EVOLUČNÍ STRATEGII
Příspěvek je věnován v dnešní době velmi aktuálnímu tématu, efektivní optimalizaci statické charakteristiky fuzzy regulátoru. Na fuzzy systémy lze dobře nahlížet jako na universální aproximátory jakýchkoliv funkcí, a této vlastnosti se velice často využívá k návrhu nelineárního regulátoru. Jinou, a ne nedůležitou otázkou však zůstává, jak pro danou regulační soustavu tuto statickou charakteristiku regulátoru získat. Evoluční stratégie, jako jeden z významných představitelů evolučních algoritmů, lze zase s výhodou použít pro řešení nejrůznějších optimalizačních úloh. Nabízí se tedy velice efektivní spojení těchto technologií za vzniku tzv. fuzzy-evolučních systémů. V příspěvku je návrh fuzzy regulátoru demonstrován na polohové regulaci elektrohydraulického pohonu.
ZVYŠOVÁNÍ VÝROBNOSTI A SNIŽOVÁNÍ VÝROBNÍCH NÁKLADU OPTIMALIZACÍ ŘEZNÝCH PARAMETRU
Referát pojednává o zvýšení výrobnosti a snížení výrobních nákladů optimalizací řezných parametrů. Hlavním tématem je porovnání výkonnosti vyměnitelných povlakovaných břitových destiček ze slinutých karbidů pro soustružení.
The paper deals with the life time increasing and the production expense decreasing through the cutting parameter optimisation. The main topic is to compare performance of the sintered carbide inserts for machining.
ZVÝŠENÍ EFEKTIVITY STŘIŽNÉHO PROCESU
Úprava kovového odpadu stříháním, či dělením nůžkami nachází v průmyslové praxi široké uplatnění. Většinou jsou k tomuto účelu užívaní hydraulické nůžky gilotinovému typu (s rovnoběžnými noži), které jsou navrhovány se střižnou silou od 630 do 2000 tun.
Životnost a spolehlivost provozovaných konstrukcí hydraulických nůžek do značné míry závisí na hodnotě a stabilnosti střižné vůle mezi noži, která v průběhu používání narůstá, a tím negativně ovlivňuje energosilové poměry stříhání.
Práce, kterou předkládám je zaměřena na nejvhodnější konstrukční řešení nožových saní, zabezpečující konstantní střižnou vůli.
PŘEHLED DOSTUPNÝCH MATEMATICKO-STATISTICKÝCH METOD POUŽITELNÝCH PŘI HODNOCENÍ HROMADNÉ OSOBNÍ DOPRAVY
V současné době a zejména v ekonomice má statistika velmi významné místo. Řízení ekonomiky v zájmu maximalizace její efektivnosti je nerealizovatelné bez kvalitní informační základny. Moderní řízení ekonomiky, ale i dalších oblastí, je založeno na neustálém vyhodnocování informací o objektu i jeho okolí za použití exaktních metod. Mimořádně významná role v tomto procesu přísluší statistice, která poskytuje soustavu číselných informací o hospodářství jako celku i o jeho subsystémech a prvcích.
Na základě základních statistických funkcí jsou také založeny metody, které jsou použitelné k hodnocení hromadné osobní dopravy. V mém příspěvku je uveden pouze teoretický základ těchto matematicko-statistických metod. Pomocí těchto metod budu poté hodnotit technickou základnu, technologii a ekonomiku silniční a městské osobní dopravy, navrhnu metodiku hodnocení a určím vzájemný vztah techniky, technologie, kvality a ekonomiky hromadné osobní dopravy.
SIMULACE SLOŽITÝCH DYNAMICKÝCH PROCESŮ S DISTRIBUOVANOU POČÍTAČOVOU PODPOROU
V příspěvku jsou publikovány výsledky řešení grantového projektu GAČR 101/97/0739 "Simulace složitých dynamických procesů s distribuovanou počítačovou podporou", který byl řešen na katedře ATŘ VŠB-TU Ostrava v letech 1997 - 1998.
ROZLOŽENÍ NAPĚTÍ NA JEDNOTLIVÝCH ZÁVITECH ŠROUBU A MATICE
V souvislosti se svou závěrečnou doktorandskou prací, ve které řeším problematiku předepjatého šroubového spoje automobilu Škoda Octavia, jsem narazil v literatuře /3/ na informaci, že první závit přenáší 30 až 40 % celkového zatížení. Rozhodl jsem se tedy ověřit si uvedenou skutečnost výpočtem metodou konečných prvků.
BEZŘETĚZOVÉ SYSTÉMY POJEZDU DOBÝVACÍCH KOMBAJNŮ
Téma moji práce vyplynulo z nutnosti řešit zásadní problémy vyskytující se na hlubinných dolech v oblasti samotného dobývání uhlí kombajnovými komplexy. Avizované problémy se týkají zvyšující se četnosti poruch vrátkové části dobývacích kombajnů. Konkrétně jde o cévové kolo a trať, respektive ozubenice jenž je nedílnou součástí hřeblového dopravníku, po kterém kombajn pojíždí. Jedná se o neúměrné opotřebování obou zmíněných částí pojezdu, které vedou k jejich destrukci a následnému zastavení dobývání. K tomu se v poslední době přidal stále častěji objevující se výlom zubu cévového kola respektive podélná deformace tratě. Prostoje tímto způsobené zmenšují efektivnost a produktivitu práce a tím následně zvyšují náklady na vydobytou tunu uhlí. Tyto problémy, pokud se nezačnou radikálně řešit, budou stále častější, neboť výrobci dobývacích kombajnů již nyní zahájili výrobu této techniky o vyšším instalovaném výkonu (o33%), jenž se pohybuje v oblasti kolem 1000 kW a výše.
V tomto krátkém referátu, bych se chtěl pokusit velice stručně seznámit ostatní absolventy s uvedenými problémy a s možností jejich řešení.
KRITÉRIA PEVNOSTI A NUMERICKÉ MODELOVÁNÍ NAPĚŤOVÝCH A DEFORMAČNÍCH STAVŮ VE ZKUŠEBNÍM VZORKU
Cílem této práce je matematické modelování napěťově deformačních stavů vznikajících při různých zkouškách materiálů a jejich následné vyhodnocování v součinnosti s experimenty.
Na VŠB-TU Ostrava na katedře pružnosti a pevnosti je vyvíjen nový stroj, který ve zkušebním vzorku umožní generovat obecně dvojosý nebo tříosý stav napjatosti.
Pro řešení zadané problematiky byl zvolen program MARC/Mentat, který slouží k numerickému řešení úloh v oblasti vědy a běžné inženýrské praxe, přičemž používá MKP.
SYNTÉZA LINEÁRNÍCH SYSTÉMŮ ŘÍZENÍ NA ZÁKLADĚ DELTA MODELŮ
Příspěvek je věnován syntéze lineárních systémů vytvořených na základě delta modelů pomocí metody kompenzace časových konstant regulátoru. Mezi nejdůležitější vlastnosti regulované soustavy patří také stabilita, proto hlavním principům určování stability regulačního obvodu je věnována také část tohoto příspěvku.
POSOUZENÍ PŘECHODOVÉ OBLASTI KOLEJNIC S AUSTENITICKÝM NÁVAREM POJEZDOVÉ HRANY
Tramvajový kolejový svršek je v běžném provozu intenzivně namáhán a podléhá především adhezívním, abrazívním a korozním aspektům opotřebení, přičemž převládá adhezívní složka mezi koly kolejových vozidel a pojezdovou plochou kolejnice [1].
Na základě dosavadních zkušeností a s využitím současných poznatků vědy a možností techniky lze jako vhodné opatření ke zvýšení životnosti kolejnic v exponovaných úsecích tratí aplikovat pro uvedené typy součástí kolejového svršku některou z řady dnes již poměrně rozšířených technologií navařování funkčních ploch.
ROVNOVÁHA SYPKÉHO MATERIÁLU V DOPRAVNÍ ŠTĚRBINĚ SVISLÉHO DOPRAVNÍKU
V tomto článku bude popisován mechanismus působících sil v zrnité sypké hmotě. Částice, ze kterých je složen model sypké hmoty, se vyznačují nulovou hmotností, tedy i tíhou, což umožňuje vyjádřit vzájemné teoretické působení částic sypké hmoty a to nezávisle na vnějších příčinách (tíze sypké hmoty, nerovnoměrnosti vzájemného pohybu jednotlivých částic sypké hmoty atd.), vykazujících osové stlačení sypké hmoty.
VZÁJEMNÝ POMĚR OSOVÝCH SIL VE ŠTĚRBINĚ OBDÉLNÍKOVÉHO PŘÍČNÉHO PRŮŘEZU
V tomto článku bude popisován vzájemný poměr osových sil ve štěrbině obdélníkového příčného průřezu, jakož i mechanismus působících sil v zrnité sypké hmotě. Částice, ze kterých je složen model sypké hmoty, se vyznačují nulovou hmotností, tedy i tíhou, což umožňuje vyjádřit vzájemné teoretické působení částic sypké hmoty a to nezávisle na vnějších příčinách (tíze sypké hmoty, nerovnoměrnosti vzájemného pohybu jednotlivých částic sypké hmoty atd.), vykazujících osové stlačení sypké hmoty.
DYNAMIKA VEDENÍ SE ŠKRTÍCÍM VENTILEM NA VÝSTUPU
Příspěvek je zaměřen na stanovení amplitudové frekvenční charakteristiky tlaku matematickým modelováním u vedení se škrtícím ventilem na konci, pomocí linearizovaného matematického modelu a na experimentálním ověření tohoto modelu. Hlavní částí obvodu pro experiment je trubka se škrtícím ventilem na konci a se servoventilem pro tvorbu pulzujícího průtoku na počátku. Kapalinou je olej.
INTELIGENTNÍ SENZORY V PRŮMYSLOVÝCH MĚŘICÍCH A ŘÍDICÍCH SYSTÉMECH S PODPOROU ILAN
Tento příspěvek řeší problematiku připojení snímačů s normalizovaným napěťovým výstupem 0-10V k průmyslové sběrnici CAN (Controller Area Network). V příspěvku je popsána speciálně navržená vývojová deska řízená jednočipovým mikropočítačem, která umožňuje připojení až šesti snímačů s napěťovým výstupem ke sběrnici CAN a tvorbu inteligentních senzorů. Pro jednočipový mikropočítač bylo vyvinuto speciální programové vybavení, které řídí všechny části desky a zároveň realizuje přenosový protokol UNICAN. Do tohoto programu pak může uživatel dopsat své algoritmy pro vyhodnocení signálů ze snímačů. Použití vývojové desky je ukázáno na připojení ultrazvukového senzoru pro měření vzdálenosti ke sběrnici CAN.
NÁHRADA FOSILNÍCH PALIV - KOMBINOVANÉ SPALOVÁNÍ BIOMASY A UHLÍ?
Biomasa jako zdroj tepla je téměř jedinou použitelnou energií, která provázela člověka od dávné minulosti, až do současnosti.
Civilizace je založena na dostatku energie. Vědomí toho, že minulé generace vyčerpaly značné množství fosilních paliv (uhlí, ropy a plynu) a obavy ze zhoršování životního prostředí dovedly lidstvo k úvahám o neudržitelnosti takovéhoto způsobu rozvoje civilizace.
Druhá polovina 20. století je poznamenána snahou o snížení spotřeby energií a snížení nepříznivých dopadů vysoké spotřeby energií na životní prostředí.
EMISE ŽIVOTNÍHO CYKLU SILNIČNÍCH VOZIDEL
Tento příspěvek se zabývá problematikou emisí životního cyklu silničních vozidel, jejich jednotlivými fázemi a jejich základním rozdělením a popisem.
PROBLÉMY NESTABILITY PŘI PROUDĚNÍ VAZKÉ KAPALINY.
V této práci jsou stručně popsány základní body experimentu pro vizualizaci nestabilit při proudění kapaliny mezi dvěmi disky. Při návrhu měřícího zařízení bylo nutno řešit otázky jak samotné konstrukce přístroje, tak i použití nejrůznějších vizualizačních metod a postupů ke zdokumentování procesů. Popsané řešení, kde nastavení bezrozměrných kritérií proudění se děje pomocí změny otáček nebo šířky mezery, je jen jedním z mnoha variant.
ŘÍZENÍ SIMULOVANÉHO TECHNOLOGICKÉHO PROCESU V PROSTŘEDÍ TECHNOLOGICKÝCH SÍTÍ
Referát je zaměřen na problematiku netypického řízení asynchronního motoru v klimatizační jednotce. Pro vlastní řízení otáček je použit mikrokontrolér PIC 16C67 který může pracovat samostatně nebo přes rozhraní RS232/485 pomocí PC z prostředí CONTROL WEB.
APLIKACE SKELETONŮ PRO NÁVRH PRAM METODOU FUNKČNÍCH CELKŮ.
Návrh nové konstrukce robotu nebo manipulátoru předpokládá vyřešení jeho kinematické struktury, což znamená, určení počtu stupňů volnosti a typů kloubů, pomocí nichž budou navržené stupně volnosti realizovány. Systém Pro/Engineer disponuje nástroji, které umožňují efektivní návrh nového mechanizmu při maximálním respektování požadavků na jeho budoucí funkci. Jedním z prostředků, které lze využít jsou skeletony, jejichž tvorba umožňuje specifikovat jednotlivá ramena navrhované struktury jako funkční celky. Tvorbu skeletonu umožňuje modul assembly.
SPALOVÁNÍ ODPADŮ V ROTAČNÍ PECI
Konec 20.století je přes veškerý dosažený technický pokrok poznamenán nadměrnou produkcí odpadů. Jednou z cest vedoucí k odstranění vybraných druhů průmyslových a komunálních odpadů je jejich termická likvidace. V ČR je v současné době spalováno okolo 1% odpadů. Ve vyspělých státech ( Francie, Dánsko ) touto cestou likvidují 6 - 8 násobně větší množství odpadu.
ÚPRAVA SIMULAČNÍHO PROGRAMU SIPROG PRO 32 BITOVÉ OPERAČNÍ SYSTÉMY WINDOWS
V této práci je zpracována problematika použití blokově orientovaného simulačního programu SIPRO-G v prostředí Win32. Práce se zabývá zejména problémy a postupy při řešení převodu výpočetní části programu SIPRO-G do tohoto prostředí. Zároveň je obsahem příspěvku hodnocení stávající verze programu SIPRO-G po stránce rychlosti výpočtu. Příspěvek shrnuje obsah interního doktorandského grantového projektu FS VŠB-TU.
VLIV DRSNOSTI POVRCHU ZKUŠEBNÍCH DESEK NA ZKOUŠKU STATICKÉ CHARAKTERISTIKY PRYŽE
Je možno konstatovat, že nejen teplota, ale i přesné definování podmínek drsnosti povrchu je významným faktorem pro provádění měření statické charakteristiky pryže, zvláště, jedná-li se o srovnávací měření prováděná na různých místech (například různými výrobci). Dá se říci, že je nutno vytvořit takové podmínky, při kterých nedojde k proklouznutí pryžového vzorku po povrchu měřících desek. Ideální by zřejmě bylo navulkanizování pryže na kovové desky, což je použitelné pro měření tlumících vložek ("silentbloků"). V našem případě se zcela osvědčil smirek podle uvedené normy, protože opakovaná měření kontrolního vzorku, prováděná po dobu jednoho roku, dávají výstupní hodnoty s přesností ± 3 %
Průmyslové roboty a robototechnická zařízení vůbec, spadají pod pojem mechatronické systémy, které se vyznačují integrací činností a struktur z oblasti strojního inženýrství, elektroinženýrství a elektroniky, řízení, HW a SW. Pro úspěšný návrh těchto systémů je ovšem nezbytné osvojit si také principy týmové práce a postupy metodiky konstruování i zásady rozvoje technické kreativity. Vývojové práce přitom probíhají v prostředí globálního trhu, pod tlakem konkurence a časového faktoru. Za těchto okolností umožňuje dosažení optimálního výsledku, mimo jiné i využití inteligentních CAD systémů, a to v různých etapách vývojových prací.
V této práci je zpracována problematika energeticky úsporných hydraulických agregátů. Existují dva způsoby, jak navrhnou energeticky úsporný tlakový zdroj.
První možností je použití hydrogenerátoru s proměnným geometrickým objemem. Tato možnost vychází ze speciálních konstrukcí čerpadel. Většinou se jedná o plynulou změnu vystrědění, nebo zdvihu pístu. Druhá možnost vychází z předpokladu, že použijeme klasický hydrogenerátor a připojíme jej k pohonu s možností plynulé změny otáček. Většinou se jedná o asynchronní motor s frekvenčním měničem. Tento motor je konstrukčně jednoduchý a levný a použitím frekvenčních měničů dosáhneme nejen snadnou realizaci regulace otáček, ale tato cesta vede i ke snížení energetických nákladů elektromotoru.
Katedra energetiky byla v uplynulých letech nositelem projektu GAČR č. 101/96/0816 "Ekologické, ekonomické a technické hodnocení kogeneračních jednotek s plynovými motory". V rámci grantového úkolu byla provedena řada provozních měření kogeneračních jednotek s cílem získat podklady pro verifikaci matematického modelu tvorby NOx. Dále bylo provedeno několik měření na konkrétní objednávky provozovatele, případně výrobce těchto jednotek. Předkládaný referát obsahuje shrnutí výsledků provedených měření.
PROBLEMATIKA ODHADU ZBYTKOVÉ ŽIVOTNOSTI SVAROVÝCH SPOJŮ OCELI 15 128
Energetická zařízení, stejně jako všechny výrobky ve strojírenství, jsou projektována s určitou životností, která omezuje dobu jejich služby. U energetických zařízení se však často setkáváme s výrazným podhodnocením jejich životnosti, vlivem zastaralých postupů pevnostních výpočtů případně velkým rozptylem zkoušek tečení do lomu. Toto ve svém důsledku vede k předčasnému odstavení těchto zařízení a následně k obrovským investičním nákladům do zařízení nových. Snahou výzkumu zabývajícího se touto problematikou je vytvořit koncepci schopnou predikovat zbytkovou životnost těchto zařízení. Tato práce je příspěvkem k řešení problematiky odhadu zbytkové životnosti svarových spojů, na základě měření vytvrzení materiálu po dlouhodobé expozici při pracovních teplotách pohybujících se v podcreepové oblasti.
STANOVENÍ MEZÍ ÚNAVY S OHLEDEM NA MATERIÁLY SPOLUZABÍRAJÍCÍCH KOL PODLE ČSN 01 4686
Stanovení mezí únavy podle ČSN 01 4686 dále velmi úzce souvisí s určením normalizovaných rozsahů tvrzených vrstev pro dotyk a pro ohyb. Rovněž tato problematika, uváděná v ČSN 01 4686 je dále rozpracována v článku [2]. Dále je nutno připomenout, že ač je ČSN 01 4686 velmi kontroverzní, musí se uvážit, že platnost výpočtu podle ČSN 01 4686 je podmíněna mimo jiné i dodržením postupů pro určení mezí únavy.
Tato práce byla vytvořena v rámci projektu č.101/98/0683, který je podporován Grantovou agenturou České republiky.
ŘÍZENÍ A VIZUALIZACE PORTÁLOVÉHO ROBOTU
Cílem projektu byl návrh a realizace řídícího systému průmyslového robotu AZP-7-RL2 založeného na počítači řady PC s možností vizualizace scény robotizovaného pracoviště. Robot AZP-7-RL2 byl dodáván jako součást technologického pracoviště pro svařování MIG/MAG. Jedná se o portálový robot s 5 stupni volnosti, pohony jsou řešeny krokovými motory. Mechanická část robotu je na dobré technické úrovni, slabou stránkou je však řídící systém.
PRŮMYSLOVÉ POČÍTAČOVÉ SÍTĚ ILAN A JEJICH VYUŽITÍ PRO REALIZACI ROZLEHLÝCH MĚŘICÍCH A ŘÍDICÍCH SYSTÉMŮ
Referát je zaměřen na problematiku průmyslových sítí, které se využívají pro měřicí a řídicí systémy. Pro průmyslové sběrnice existují komunikační standardy, jejichž zavedení bylo podmíněno potřebou sjednotit způsoby komunikace tak, abychom mohli používat různá zařízení a různé systémy od různých výrobců podle našich požadavků a aby je bylo možné propojit a jednoduše je řídit. Vlastnostmi některých těchto standardů se také tato zpráva zabývá. Dále jsou zde stručně popsány aplikace, které byly vytvořeny v rámci možnosti katedry a mají v sobě zakomponované části problematiky průmyslových sítí, nebo se z části této problematiky dotýkají.
VLIV KRYOGENNÍCH TEPLOT NA OBJEMOVÉ ZMĚNY NÁSTROJOVÝCH MATERIÁLŮ
Při kryogenním zpracování materiálů dochází vlivem strukturálních změn ke zlepšení mechanických vlastností a k objemovým změnám u většiny technických materiálů. Praktické zvládnutí této technologie skýtá možnosti jejího širokého uplatnění v technické praxi zejména v oblasti prodlužování životnosti přesných obráběcích nástrojů, měřidel a přesných strojních součástí. Cílem práce je nalézt vhodné postupy pro aplikaci technologie velmi nízkých teplot v uvedené oblasti.
VYUŽITÍ KORELAČNÍHO VÝPOČTU PRO POROVNÁVÁNÍ PROFILŮ KRUHOVITOSTI
Příspěvek je zaměřen na problematiku využití korelačního výpočtu pro porovnávání profilů kruhovitosti rotačních součástí. V příspěvku je uveden ukázkový příklad využití této metody pro porovnávání profilů kruhovitosti, získaných měřením na dvou přístrojích v rámci jedné měřící metody.
VÝZKUMNÉ PRÁCE V OBORU ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ NA KATEDŘE ATŘ FS VŠB-TU OSTRAVA V ROCE 1998
V referátu jsou obsaženy informace o výzkumných pracích v oboru zpracování signálů na katedře ATŘ za období roku 1998. Jedná se o grantové projekty a výzkumné práce na zakázkách pro průmyslové podniky České republiky.
HYDRAULICKÝ OBVOD S TŘÍCESTNÝM ŠKRTICÍM VENTILEM SE STABILIZACÍ
Spotřeba energie je v dnešní době velmi sledovaným problémem, protože ceny energie (tzn. vstupů) v naší republice i ve světě stále stoupají. Proto je nutno dbát na to, aby se energie zbytečně nemařila. Při návrhu projektu je nutno minimalizovat energetické ztráty. Tento příspěvek je právě věnován problematice úspor energie v hydraulických systémech.
SPOLEHLIVOST NÁSTROJOVÝCH MATERIÁLU S VYŠŠÍ KŘEHKOSTÍ V PODMÍNKÁCH PŘERUŠOVANÉHO ŘEZU
Referát je zaměřen na problematiku optimálního využití řezných materiálů na bázi SK, povlakovaných SK, řezné keramiky a cermetů v podmínkách obrábění načisto s přerušovaným řezem. Experimentální měření jsou realizována na speciálním přípravku pro přerušovaný řez vyvinutém v laboratořích katedry obrábění a montáže a upraveného autorem pro využití v oblasti vysokých řezných rychlostí, pro které jsou tyto řezné materiály určeny.
INTELIGENTNÍ SENZOROVÉ SYSTÉMY V PROSTŘEDÍ PRŮMYSLOVÝCH SÍTÍ
Vznik a rozšíření mikroprocesorů a mikrořadičů umožnil v centralizovaných řídicích systémech přemístění části výpočetního výkonu do prvků nižších úrovní - vznik distribuovaných měřicích a řídicích systémů. Referát je zaměřen na problematiku umístění inteligentních senzorů do prostředí distribuovaných měřicích a řídicích systémů.