Przeglądaj {{ collection }} wg Autor "Kapitaniak, Tomasz"

Teraz wyświetlane 1 - 16 z 16

Akumulatory z siarkowymi katodami.
(Wydawnictwo Politechnika Łódzka, 2017) Siczek, Krzysztof; Kapitaniak, Tomasz; Świątkowski, Andrzej; Półrolniczak, Paulina
Application of artificial neural networks in parametrical investigations of the energy flow and synchronization.
(Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, 2010) Dąbrowski, Artur; Jach, Anna; Kapitaniak, Tomasz
Dynamics of nonlinear systems is a very complicated problem with many aspects to be recognized. Numerous methods are used to investigate such systems. Their careful analysis is connected with long-time simulations. Thus, there is great need for methods that would simplify these processes. In the paper, an application of Artificial Neural Networks (ANNs) supporting the recognition of the energy flow and the synchronization with use of Impact Maps is introduced. This connection applies an idea of the Energy Vector Space in the system with impacts. An energy flow direction change with the synchronization as a transitional state is shown. A new type of the index allowing one to control the system dynamic state is introduced. Results of the numerical simulations are used in the neural network teaching process. Results of a comparison of the straight impact map simulation and the neural network prediction are shown. Prediction of system parameters for the energy flow synchronization state with use of the neural network is presented.
Bezkrzywkowy magnetoelektryczny rozrząd czterosuwowego silnika spalinowego
(Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2007) Zbierski, Krzysztof; Kapitaniak, Tomasz; Bocheński, Cezary; Mysłowski, Janusz
Monografia dotyczy nowego zagadnienia w dziedzinie silników spalinowych, a mianowicie rozrządu bezkrzywkowego. Przedstawiono w niej koncepcję i teoretyczne podstawy bezkrzywkowego magnetoelektrycznego rozrządu, w którym zawory napędzane są tylko za pomocą siły elektrodynamicznej zmieniającej swój zwrot. Pozwoliło to, poza wałami rozrządu, popychaczami i dźwigniami zaworowymi, wyeliminować z silnika czterosuwowego także sprężyny zaworowe. Wymagany docisk zaworów do ich gniazd zrealizowano za pomocą również siły elektrodynamicznej. Zaprezentowano doświadczalne projekty, prototypy, obliczenia i badania eksperymentalne rozrządu magnetoelektrycznego. Na podstawie uzyskanych wyników badań i analiz stwierdzono, że rozrząd magnetoelektryczny charakteryzuje się zmiennością wszystkich geometrycznych parametrów. Można dzięki temu kształtować przebiegi wzniosu zaworów, uzyskując przebiegi o zmiennych skokach, początkach i końcach, a zatem przebiegi o zmiennych fazach. Takie właściwości rozrządu pozwolą w silniku spalinowym realizować różne opcje wymiany ładunku, wyłączanie z pracy dowolnego cylindra i dowolnej liczby cylindrów, hamowanie silnikiem, nawrotność silnika i wiele innych funkcji. Bezkrzywkowy magnetoelektryczny rozrząd jest rozwiązaniem opartym na polskim wynalazku, którego współtwórcąjest autor niniejszej monografii. Różni się on istotnie od rozrządów badanych przez wiodące w świecie instytuty i firmy silnikowe. Rozrządy te bowiem oparte są na innych koncepcjach, zwykle elektromechanicznych i nie posiadają wszystkich możliwości rozrządu magnetoelektrycznego. Materiał zawarty w monografii został zaczerpnięty z badań prowadzonych przez autora w ramach projektów badawczych finansowanych przez Komitet Badań Naukowych, a później Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Do monografii załączono płytę DVD z filmem przedstawiającym badania rozrządu magnetoelektrycznego.
Bifurcations of Oscillatory and Rotational Solutions of Double Pendulum with Parametric Vertical Excitation
(Hindawi Publishing Corporation, 2014-06) Marszal, Michał; Jankowski, Krzysztof; Perlikowski, Przemysław; Kapitaniak, Tomasz; Division of Dynamics. Faculty of Mechanical Engineering. Lodz University of Technology.; Katedra Dynamiki Maszyn. Wydział Mechaniczny. Politechnika Łódzka.
This paper investigates dynamics of double pendulum subjected to vertical parametric kinematic excitation. It includes detailed bifurcation diagrams in two-parameter space (excitation’s frequency and amplitude) for both oscillations and rotations in the domain of periodic solutions.
Coupling multistable systems: uncertainly due to the initial positions on the attractors.
(Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, 2014) Kuźma, Patrycja; Kapitaniak, Marcin; Kapitaniak, Tomasz
We consider the coupling of multistable nonidentical systems. For small values of the coupling coefficient the behavior of the coupled system strongly depends on the actual position of trajectories on their attractors in the moment when the coupling is introduced. After reaching the coupling threshold value, this dependence disappears. We give an evidence that this behavior is robust as it exists for a wide range of parameters and different types of coupling. We argue why this behavior cannot be considered as a dependence on the initial conditions.
Coupling multistable systems: uncertainty due to the initial positions on the attractors
(2014) Kuźma, Patrycja; Kapitaniak, Marcin; Kapitaniak, Tomasz
We consider the coupling of multistable nonidentical systems. For small values of the coupling coefficient the behavior of the coupled system strongly depends on the actual position of trajectories on their attractors in the moment when the coupling is introduced. After reaching the coupling threshold value, this dependence disappears. We give an evidence that this behavior is robust as it exists for a wide range of parameters and different types of coupling. We argue why this behavior cannot be considered as a dependence on the initial conditions.
Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki : dla studentów studiów zaocznych
(Wydawnictwo Politechnika Łódzka, 2006) Strzałko, Jarosław; Grabski, Juliusz; Kapitaniak, Tomasz; Ostachowicz, Wiesław; Warmiński, Jerzy
Different types of chimera states: An interplay between spatial and dynamical chaos
(2014) Dudkowski, Dawid; Maistrenko, Yuri; Kapitaniak, Tomasz
We discuss the occurrence of chimera states in networks of nonlocally coupled bistable oscillators, in which individual subsystems are characterized by the coexistence of regular (a fixed point or a limit cycle) and chaotic attractors. By analyzing the dependence of the network dynamics on the range and strength of coupling, we identify parameter regions for various chimera states, which are characterized by different types of chaotic behavior at the incoherent interval. Besides previously observed chimeras with space-temporal and spatial chaos in the incoherent intervals we observe another type of chimera state in which the incoherent interval is characterized by a central interval with standard space-temporal chaos and two narrow side intervals with spatial chaos. Our findings for the maps as well as for time-continuous van der Pol–Duffing’s oscillators reveal that this type of chimera states represents characteristic spatiotemporal patterns at the transition from coherence to incoherence.
Energy balance of two synchronized self-excited pendulums with different masses.
(Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, 2012) Kapitaniak, Tomasz; Czołczyński, Krzysztof; Perlikowski, Przemysław; Stefański, Andrzej
We consider the synchronization of two self-excited pendulums with different masses. We show that such pendulums hanging on the same beam can show almost-complete (in-phase) and almost-antiphase synchronizations in which the difference of the pendulums displacements is small. Our approximate analytical analysis allows one to derive the synchronization conditions and explains the observed types of synchronizations as well as gives an approximate formula for amplitudes of both the pendulums and the phase shift between them. We consider the energy balance in the system and show how the energy is transferred between the pendulums via the oscillating beam allowing synchronization of the pendulums.
Energy method for position stability analysis of critical points of robot manipulators.
(Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, 2004) Szumiński, Przemysław; Kapitaniak, Tomasz; Stefański, Andrzej
An energy method for the position stability analysis of critical points (equilibrium positions) of dynamical systems with an arbitrary finite number of degrees of freedom is presented. The method proposed consists in the analysis of the potential energy balance of a perturbation of an arbitrary number of generalised co-ordinates of the dynamical system in order to establish the energy stability of individual degrees of freedom and of the whole system. In the case of mechanical systems, the position stability criterion, understood as minimisation of loads of driving systems with conservative forces, is discussed. Some examples of application of the method to the position stability analysis of critical points of one- and two-degree-of-freedom systems are analysed.
Lag Synchronization in Coupled Multistable van der Pol-Duffing Oscillators
(2014) Dudkowski, Dawid; Kuźma, Patrycja; Kapitaniak, Tomasz
We consider the system of externally excited identical van der Pol-Duffing oscillators unidirectionally coupled in a ring. When the coupling is introduced, each of the oscillator’s trajectories is on different attractor. We study the changes in the dynamics due to the increase in the coupling coefficient. Studying the phase of the oscillators, we calculate the parameter value for which we obtain the antiphase lag synchronization of the system and also the bifurcation values for which we observe qualitative changes in the dynamics of already synchronized system. We give evidence that lag synchronization is typical for coupled multistable systems.
Matematyczne i numeryczne metody analizy bifurkacji i dynamiki chaotycznej układów mechanicznych z tarciem i uderzeniami
(Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2006) Awrejcewicz, Jan; Pyryev, Jurij; Kudra, Grzegorz; Olejnik, Paweł; Wydział Mechaniczny. Politechnika Łódzka.; Faculty of Mechanical Engineering. Lodz University of Technology.; Kapitaniak, Tomasz; Wodziński, Piotr; Kaźmierczak, Marek; Olejnik, Paweł; Jakubowski, Krzysztof; Świder, Jerzy; Grądzki, Ryszard
Książka obejmuje wprowadzenie do podstaw teoretycznych, modelowania i metod numerycznych, związanych z analizą dynamiki bifurkacyjnej i chaotycznej układów mechanicznych z tarciem i uderzeniami. Autorzy przedstawiają oryginalne metody modelowania i analizy wybranych układów mechanicznych niegładkich oraz prezentują nowe wyniki uzyskane w tym obszarze dynamiki nieliniowej układów dyskretnych.
Mechanika ogólna. Zagadnienia wybrane
(Wydawnictwo Politechnika Łódzka, 2017) Towarek, Zygmunt; Kapitaniak, Tomasz; Ostachowicz, Wiesław; Osiecki, Jan
Prezentowane opracowanie jest drugim wydaniem skryptu „Mechanika ogólna. Zagadnienia wybrane”. Wydanie to zostało uzupełnione licznymi przykładami zadań, mających ułatwić zrozumienie i przyswojenie materiału teoretycznego, przedstawionego w postaci twierdzeń, definicji i wzorów. Skrypt przeznaczony jest dla studentów uczelni technicznych i dostosowany do programu przedmiotu mechanika techniczna. Skrypt zawiera treści prowadzonego na kilku kierunkach Wydziału Mechanicznego Politechniki Łódzkiej wykładu z mechaniki technicznej i stanowi podstawową wiedzę z mechaniki punktu i ciała sztywnego, niezbędną do studiowania wielu przedmiotów technicznych na wszystkich specjalnościach tego Wydziału. Jest on również formą podręcznego poradnika dla inżynierów zajmujących się konstruowaniem i eksploatacją dynamiczną maszyn i urządzeń.
Optimization of the Control System Parameters with Use of the New Simple Method of the Largest Lyapunov Exponent Estimation.
(Lodz University of Technology. Faculty of Mechanical Engineering. Department Division of Dynamics., 2013) Balcerzak, Marek; Dąbrowski, Artur; Kapitaniak, Tomasz; Jach, Anna
This text covers application of Largest Lapunov Exponent (LLE) as a criterion for control performance assessment (CPA) in a simulated control system. The main task is to find a simple and effective method to search for the best configuration of a controller in a control system. In this context, CPA criterion based on calculation of LLE by means of a new method [3] is compared to classical CPA criteria used in control engineering [1]. Introduction contains references to previous publications on Lyapunov stability. Later on, description of classical criteria for CPA along with formulae is presented. Significance of LLE in control systems is explained. Moreover, new efficient formula for calculation of LLE [3] is shown. In the second part simulation of the control system used for experiment is described. The next part contains results of the simulation in which typical criteria for CPA are compared with criterion based on value of LLE. In the last part results of the experiment are summed up and conclusions are drawn.
Podstawy wytrzymałości i stateczności płytowych konstrukcji kompozytowych
(Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2008) Kołakowski, Zbigniew; Wydział Mechaniczny. Politechnika Łódzka.; Faculty of Mechanical Engineering. Lodz University of Technology.; Wodziński, Piotr; Kapitaniak, Tomasz; Królak, Marian; Wegner, Tadeusz
Prezentowany skrypt stanowi materiał uzupełniający do podstawowego kursu wytrzymałości materiałów dla inżynierów i studentów studiów magisterskich wydziałów technicznych. Zasadniczym celem jest omówienie głównych, wybranych zagadnień mechaniki i wytrzymałości materiałów ortotropowych i kompozytowych, które mogą być następnie wykorzystane w programach metody elementów skończonych. Skrypt ten może umożliwić lepsze „zrozumienie” nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych, jakimi są kompozyty i zachęcić do dalszego samodzielnego studiowania wiedzy na ten temat. Powyższe względy zadecydowały o wprowadzeniu zapisu co najwyżej macierzowego [...].
Wstęp do teorii drgań
(Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2005) Kapitaniak, Tomasz; Red. nauk. Wydziału: Kapitaniak, Tomasz; Starczewski, Zbigniew; Ostachowicz, Wiesław
Podręcznik jest przeznaczony dla studentów Wydziału Mechanicznego i jest zgodny z aktualnym programem studiów. Przedstawiono w nim podstawowe zagadnienia teorii drgań, kładąc nacisk na wytłumaczenie własności fizycznych ruchu drgającego. Szczegółowo zostały omówione zasady tworzenia równań ruchu układów mechanicznych oraz metody ich dokładnego i przybliżonego rozwiązywania. Obok zagadnień klasycznej teorii drgań, przedstawiono także, nabierające ostatnio dużego znaczenia praktycznego, problemy teorii drgań nieliniowych. Zamieszczone przykłady do samodzielnego rozwiązania mają na celu ułatwienie Czytelnikowi zrozumienie omawianych zagadnień.[...]