This paper presents the method of analysis of parametric systems in frequency domain. These systems are also referred to as linear time varying systems (LTV). The article includes a description of an analytical method for determining the frequency response of the first order parametric circuit with non-periodically variable parameters. The results have been illustrated by an example.

The article proposes the method of synthesis of active elements with time-varying parameters R(t), C(t) and L(t). In order to construct the elements, it is necessary to use operational amplifiers, multipliers and classic RLC components. The variability in time of the elements results from applying voltage to control terminals. Assuming that the parameters of elements R(t), L(t), C(t) are exponentially varying, dependencies describing the control voltage waveforms which enable such a parameter variability were determined. The obtained results were illustrated with examples and PSpice simulations.

The paper presents results of numerical calculations and experimental data on the directional pattern of two 38-element parametric arrays composed of ultrasound sources. Two types of antenna arrays are considered, namely with parallel and coaxial connections of ultrasonic transducers (elements). The results of selecting and functional testing of unit elements are described in this paper. It is found that in the coaxial element connection of the antenna array, the level of side lobes is higher than that in the parallel element connection.

The dynamic development of science requires constant improvement of approaches to modeling physical processes and phenomena. Practically all scientific problems can be described by systems of differential equations. Many scientific problems are described by systems of differential equations of a special class, which belong to the group of so-called singularly perturbed differential equations. Mathematical models of processes described by such differential equations contain a small parameter near the highest derivatives, and it was the presence of this small factor that led to the creation of a large mathematical theory. The work proposes a developed algorithm for constructing uniform asymptotics of solutions to systems of singularly perturbed differential equations.

The research was attempted to mimic the locomotion of the salamander, which is found to be one of the main animals from an evolutionary point of view. The design of the limb and body was started with the parametric studies of pneumatic network (Pneu-Net). Pneu-Net is a pneumatically operated soft actuator that bends when compressed fluid is passed inside the chamber. Finite Element Analysis software, ANSYS, was used to evaluate the height of the chamber, number of chambers and the gap between chambers for both limb and body of the soft mechanism. The parameters were decided based on the force generated by the soft actuators. The assembly of the salamander robot was then exported to MATLAB for simulating the locomotion of the robot in a physical environment. Sine-based controller was used to simulate the robot model and the fastest locomotion of the salamander robot was identified at 1 Hz frequency, 0.3 second of signal delay for limb actuator and negative π phase difference for every contralateral side of the limbs. Shin-Etsu KE-1603, a hyper elastic material, was used to build the salamander robot and a series of experiments were conducted to record the bending angle, the respective generated force in soft actuators and the gait speed of the robot. The developed salamander robot was able to walk at 0.06774 m/s, following an almost identical pattern to the simulation.

Zgodnie z rozpowszechnionym poglądem recenzje w nauce stanowią instrument selekcji idei oraz osób. W artykule została przeanalizowana selekcyjna rola postępowań habilitacyjnych w polskiej socjologii, biorąc pod uwagę trzy podstawowe obszary: (1) władzę posiadaną w polu socjologii przez indywidualne i instytucjonalne podmioty selekcjonujące, (2) statystyki dotyczące rezultatów selekcji, (3) losy osób odrzuconych w procesie selekcji. Jak się okazało, (1) w polskiej socjologii istnieją instytucje wiodące, które odgrywają największą rolę w przyznawaniu stopnia doktora habilitowanego, ale w przeciwieństwie do innych dyscyplin nie istnieje zjawisko zdominowania pola recenzji przez konkretnych naukowców. (2) W postępowaniach z lat 2013–2019 odmową nadania stopnia zakończyło się 11,9% postępowań. W zbiorze nie odnaleziono postępowań o kontrowersyjnym wyniku (np. nadanie stopnia przy przeważającej liczbie negatywnych recenzji lub odwrotnie). W badaniu wyników recenzji nie odnaleziono tendencji do systematycznej dyskryminacji ze względu na płeć. (3) 32% osób, które otrzymały odmowę nadania stopnia, odeszło ze środowiska naukowego, natomiast 63% pracuje wciąż na tej samej uczelni, co przed odmową.

Nauką zajmuje się wiele milionów ludzi na całym świecie, dlatego potrzebne są narzędzia wspierające decyzje o kierunkach strumieni finansowania. W wielu krajach wykorzystuje się w tym celu wskaźniki bibliometryczne, które stały się praktyczną „walutą”, umożliwiającą prostą i wygodną wycenę naukowca lub instytucji naukowej. Polska ma skomplikowany system ewaluacji, z licznymi słabościami. Szczególne zastrzeżenia dotyczą listy rankingowej nauk czasopism, która w latach 2021–2023 została arbitralnie zmieniona w kierunku promującym czasopisma krajowe, niewytrzymujące międzynarodowej konkurencji. Od grudnia 2023 powszechna jest świadomość kardynalnych słabości istniejącego systemu ewakuacji. Konieczne było przyjęcie szybkiego rozwiązania awaryjnego, w celu umożliwienia ewaluacji za lata 2022–2025. Jednak niezbędne jest przemyślenie przyszłego systemu oceny. Autor proponuje obiektywizację oceny parametrycznej, która w sposób systemowy zmniejszałaby ryzyko patologicznego rozwoju sytuacji.

Drilled displacement columns, constructed in the form of unreinforced or reinforced concrete elements, are currently a very commonly used method of improving soft subsoil, creating an alternative to more expensive pile foundations. A frequently used solution for improving soft soils of road or railway embankments is to design a regular pattern of columns of relatively small diameter. Columns along the perimeter of the improved area are reinforced with rigid steel profiles, while the internal ones are made as concrete elements. Column heads are usually covered with a load transfer platform (layer of compacted granular fill) which is additionally reinforced with geosynthetics.
The application of soil improvement with displacement columns is not always successful. It is due to the errors and shortcomings occurring at the design stage, including simplifications in modelling, to construction faults, which may include insufficient experience of contractors and/or improper supervision.
Referring to the real object that failed, the article provides the results of numerical parametric analyses taking into account the influence of the key design parameters such as: the stiffness of the load transfer layers, the amount and stiffness of the geosynthetic reinforcement as well as the column spacing. The article presents comparisons of numerical results obtained with the finite element analyses for various approaches to geometry modelling (axisymmetric, 2D and 3D). The simulations indicate that the use of the axisymmetric model of a single column in routine design may lead to the deformations exceeding the serviceability limit states.

We demonstrate MW-level, single resonance optical parametric oscillator, based on KTP Type-II crystal with noncritical phase-matching. The OPO is pumped by electro-optically Q-switched Nd:YAG slab laser providing 55 mJ of pulse energy. At the output, we achieved 28 mJ of signal pulse energy at 1.57 μm with 51% conversion efficiency, corresponding to 1.4 MW of peak power.

One of the problems in Russia Power Sector strategy until 2035 is the technologies development for mitigation of harmful emissions by the heat and power production industry. This goal may be reached by the transition to environmentally friendly generation units such as oxy-fuel combustion power cycles that burn organic fuels in pure oxygen. This paper provides the results of research on one of the most efficient oxy-fuel combustion power cycle, which was modified by the usage of nitrogen for turbine cooling. The computer simulation and parametric optimization approaches are described in detail. The net efficiency of the oxy-fuel combustion power cycle in relationship to the carbon dioxide turbine exhaust pressure is shown. Moreover, the influence of the regenerator scheme and modeling parameters on heat performance is obtained. Particularly, it was found that the transition to a scheme with five two-threaded heat exchangers decrease cycle efficiency by 4.2% compare to a scheme with a multi-stream regenerator.

In this paper an application of the Serret–Frenet parametrization of a curve to the path following task is presented. This curvilinear parametrization method is used to obtain a control object description relative to the desired curve defined in the three-dimensional space. In order to derive proper equations, the innovative approach of the non-orthogonal projection of a control object on the given path is investigated. The non-orthogonal projection allows to design a global control algorithm. The proposed solution results in a cascade structure of the control system. Thus, the backstepping integrator algorithm was applied to create a control law. Due to the partial knowledge of control object dynamic parameters, an adaptive algorithm is taken into account. Theoretical considerations are confirmed with simulation study. Conducted simulations illustrated following paths at different levels of complexity by a holonomic non-redundant manipulator with a fixed base.

This paper proposes a design procedure for observer-based controllers of discrete-time switched systems, in the presence of state’s time-delay, nonlinear terms, arbitrary switching signals, and affine parametric uncertainties. The proposed switched observer and the state- feedback controller are designed simultaneously using a set of linear matrix inequalities (LMIs). The stability analysis is performed based on an appropriate Lyapunov–Krasovskii functional with one switched expression, and in the meantime, the sufficient conditions for observer-based stabilization are developed. These conditions are formulated in the form of a feasibility test of a proposed bilinear matrix inequality (BMI) which is a non-convex problem. To make the problem easy to solve, the BMI is transformed into a set of LMIs using the singular value decomposition of output matrices. An important advantage of the proposed method is that the established sufficient conditions depend only on the upper bound of uncertain parameters. Furthermore, in the proposed method, an admissible upper bound for unknown nonlinear terms of the switched system may be calculated using a simple search algorithm. Finally, the efficiency of the proposed controller and the validity of the theoretical results are illustrated through a simulation example.

Przemysłowe urządzenia realizujące przeróbkę materiałów ziarnistych w warunkach wysokoenergetycznej warstwy fluidalnej pozwalają uzyskać gwarantowane uziarnienie produktu, przy jednoczesnym zmniejszeniu energochłonności procesu.W części IV artykułu zaprezentowano macierzowy model ewolucji składu ziarnowego materiału w młynie strumieniowo-fluidyzacyjnym. Proponowany model oparty na równaniu bilansu masowego populacji ziaren składa się z trzech macierzy blokowych: macierzy całego układu M, macierzy wejść (nadawy bądź produktu) stopni układu F i macierzy nadawy całego układu F0. W omawianym przypadku w macierzy blokowej M występują: macierz jednostkowa I, macierz zerowa 0, macierz przejścia P i dwie macierze klasyfikacji C. Macierz przejścia wyznaczono, bazując na dyskretnych postaciach funkcji selekcji i funkcji rozdrabniania, zaś macierze klasyfikacji - wykorzystując równanie, opisujące klasyfikację ziaren w komorze mielenia młyna. W pracy podano model (punkt 2.1), potwierdzono poprawność przyjętych dyskretnych postaci funkcji selekcji i funkcji rozdrabniania oraz przedstawiono sposób wyznaczenia macierzy przejścia dla fluidalnego mielenia ziaren (punkt 2.2), a także macierzy klasyfikacji grawitacyjnej i odśrodkowej ziaren (punkt 2.3). Weryfikacje modelu uzyskano opierając się na wynikach z badań eksperymentalnych, które przeprowadzono na laboratoryjnym stanowisku młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Eksperyment obejmował mielenie wybranych klas ziarnowych kamienia wapiennego w warunkach burzliwej warstwy fluidalnej, co przedstawiono w części I i II artykułu (Zbroński, Górecka-Zbrońska 2007a, b). Parametrami identyfikacji były: współczynnik proporcjonalności - występujący w równaniu dyskretnej postaci funkcji selekcji oraz rozmiary ziaren granicznych - występujące w równaniu na diagonale elementy macierzy klasyfikacji dla stopnia grawitacyjnego i stopnia odśrodkowego (punkt 3). Do oceny statystycznej prognozowania uziarnienia produktu mielenia zastosowano klasyczny test Fishera- Snedecora (punkt 4). Potwierdzono brak istotnych rozbieżności między oznaczeniami składu ziarnowego numerycznego i eksperymentalnego. Przeprowadzona weryfikacja eksperymentalna, identyfikacja parametryczna i ocena statystyczna modelu dowodzi, że możliwe jest adekwatne prognozowanie składu ziarnowego produktu mielenia strumieniowo-fluidalnego.

Od początku 21 wieku wysokorozdzielcze obrazy satelitarne z satelitów takich jak IKONOS, QuickBird (USA), ALOS (Japonia), EROS (Izrael), SPOTS (Francja), IRS (India) itd. są stosowane komercyjnie dla różnych celów gospodarczych. Obrazy satelitarne Plćiades (Francja) z pikselem terenowym poniżej metra (GSD = O. 71 m), ClearView (GSD = 0.4 7 m) i GeoEye (GSD = 0.4 I m), jakie pojawią się w najbliższym czasie na rynku światowym, stworzą nowe możliwości wykorzystania super wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych SHRS (Super High Resolution Satellite) do opracowania map wielkoskalowych, np. I :5 OOO. W trakcie opracowania wysokorozdzielczych obrazów potrzebne są pewne liczby fotopunktów wyznaczanych np. metodą DGPS. W niniejszej pracy zaproponowano metodę bloku triangulacji z obrazów HRS, której użycie prowadzi do zmniejszenia kosztów pomiaru fotopunktów. Aby zbudować blok triangulacji z obrazów HRS należy rozpoznać i zbadać modele opisujące zależność pomiędzy obrazem i terenem. W pracy przedstawiono opis modelu Keplera obrazu, który obecnie jest przedmiotem badań w różnych ośrodkach naukowych na świecie. W dalszej części przedstawiono algorytm budowy bloku triangulacji z obrazów HRS metodą parametryczną z uwzględnieniem elementów kątowych orbity satelity poruszającego zgodnie z prawami Keplera. Dla zmniejszenia wpływu korelacji pomiędzy zewnętrznymi elementami orientacyjnymi obrazu, zaproponowano użycie estymatora ridge-stein. Z powodu silnej korelacji pomiędzy elementami orientacji obrazu oraz geometrii wąskiego kąta widzenia obiektywu sensora proces wyrównania może nie być zbieżny. Aby pokonać ten problem, do układu poprawek zostały wprowadzone warunkowe równania orbitalne, które mają za zadanie utrzymanie satelity na orbicie. Praca nad budową bloku wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych jest w toku realizacji w Instytucie Fotogrametrii i Kartografii Politechniki Warszawskiej. Pierwsze wyniki zostaną przedstawione w najbliższym czasie.

The article discusses the issues of accounting the direction pattern of parametric antenna array the propagation of sound over the Earth’s surface. As a radiator, a parametric antenna array is used. A description is given of measuring equipment and experimental research methods. The Delaney-Bezley model was used as a model of the Earth’s surface impedance. The research results showed the importance of accounting the direction pattern of parametric antenna array in predicting the sound pressure level of a propagating acoustic signal over the Earth’s surface. On the example of a difference signal with a frequency of 2 kHz, the calculation of the sound pressure level on a 100-meter path with the influence of the Earth’s surface is shown. The results obtained showed a good agreement between the theoretical calculation and experimental data.

The paper deals with the digital architecture concept which is trying to introduce a new spatial language into the con-text of water urbanism, using nature as a model, measure and mentor. The first part analyses Biomimetics with its design strategies and methods. The Problem-Based Approach (designers look to nature for solutions) and the Solution-Based Ap-proach (biological knowledge influences human design) are defined here. In the second part of the research, the authors present selected examples to the topic. This case study has demonstrated that a new approach to architectural design is emerging. This approach redefines the process of architectural design, understood not as the traditional shaping of the ob-ject's form, but as a compilation of various factors resulting from changeable climate characteristics and ecology. The con-clusions emphasize that not only the contemporary understanding of ecology should be changed, but also the way architects approach the built environment, especially in the aquatic environment.

A navigation complex of an unmanned flight vehicle of small class is considered. Increasing the accuracy of navigation definitions is done with the help of a nonlinear Kalman filter in the implementation of the algorithm on board an aircraft in the face of severe limitations on the performance of the special calculator. The accuracy of the assessment depends on the available reliable information on the model of the process under study, which has a high degree of uncertainty. To carry out high-precision correction of the navigation complex, an adaptive non-linear Kalman filter with parametric identification was developed. The model of errors of the inertial navigation system is considered in the navigation complex, which is used in the algorithmic support. The procedure for identifying the parameters of a non-linear model represented by the SDC method in a scalar form is used. The developed adaptive non-linear Kalman filter is compact and easy to implement on board an aircraft.

The paper considers parametric optimization problems for the steel bar structures formulated as nonlinear programming ones with variable unknown cross-sectional sizes of the structural members, as well as initial prestressing forces introduced into the specified redundant members of the structure. The system of constraints covers load-bearing capacity constraints for all the design sections of the structural members subjected to all the design load combinations at ultimate limit state, as well as displacement constraints for the specified nodes of the bar system, subjected to all design load combinations at serviceability limit state. The method of the objective function gradient projection onto the active constraints surface with simultaneous correction of the constraints violations has been used to solve the parametric optimization problem. A numerical technique to determine the optimal number of the redundant members to introduce the initial prestressing forces has been offered for high-order statically indeterminate bar structures. It reduces the dimension for the design variable vector of unknown initial prestressing forces for considered optimization problems.

The aim of the study was to develop a practical approach to parametric shaping of spatial steel rod structures formed based on a hyperbolic paraboloid. This design approach was realized by application of designing tools working in environment of Rhinoceros 3D, that is its plug-in Grasshopper for geometric modelling and Karamba 3D for structural analysis. The goal of this research was to elaborate an universal scripts in order to create rod structures‘ models of various forms and grid patterns, as well as evaluating their structural behaviour dependently on various boundary conditions. The optimisation criterion was the minimum mass and deflection. Several proposals of coverings by means of single layer grid structures were presented and analysed to choose the best solution. The rod structures generated based on a hyperbolic paraboloid turned out to be structures with good static properties, so may be an interesting proposals to cover large areas.

The implementation of a sustainable development concept that involves an improvement of resource use efficiency, whilst maximizing the utilization of locally available biomass resources, has contributed to an increased interest in the combined heat and power systems based on externally fired gas turbines. Since the high-temperature gas/gas heat exchangers intended to heat the turbine inlet air are the key components of such systems, intensified research on exchangers of this type has been observed over the last decade. This work presents the in-house calculation code developed to analyze the heat transfer between the hot-side and cold-side streams in the small-scale red-hot air furnace of a unique design. The performed calculations, based on the assumed thermal and flow operation parameters and technical specifications, allowed to determine the required heat exchange surface area of the furnace to achieve the target outlet conditions. The calculation code allows for determining the geometry of a furnace, including its overall dimensions, number of tubes, and their bent sections in the heat exchange parts. The study of the laboratory-scale furnace performance has demonstrated its good agreement with the simulation results, thereby proving the code a reliable tool in designing.