V članku smo raziskali, kako izboljšati toplotno ugodje v stanovanjskih stavbah s pomočjo pametne regulacije in z optimizacijo vremensko vodenih toplotnih črpalk zrak-voda, ob upoštevanju novih generacij toplotnih črpalk, ki jih je mogoče prilagajati različnim okoljskim pogojem. Predlagan je nov pristop k optimizaciji vremensko odvisnih ogrevalnih krivulj. Ogrevanje glede na trenutno zunanjo temperaturo smo razširili na področje linearno parametriranih generaliziranih ogrevalnih krivulj ob upoštevanju dodatnih vplivnih dejavnikov, kot so sončno sevanje, temperaturni gradienti in drugi bližnji učinki. Optimizacijo izvajamo z namenom izboljšanja toplotnega ugodja v zaprtih prostorih za različne primere parametrizacije ogrevalnih krivulj. Študija temelji na TRNSYS simulaciji stanovanjske stavbe, ki je vključevala model toplotne črpalke in PMV (predicted mean vote) model toplotnega ugodja. Razvit je simulacijski okvir za globalno optimizacijo generaliziranih ogrevalnih krivulj. Pomembnost študije se izkazuje prek rezultatov, ki potrjujejo, da je mogoče znatno izboljšati toplotno ugodje v stanovanjskih zgradbah z vključitvijo (poleg zunanje temperature) nekaterih drugih dejavnikov, ki vplivajo na delovanje toplotne črpalke, pri čemer je najmočnejši dejavnik sončno sevanje.
COBISS.SI-ID: 16069915
V članku je predstavljena glava za nanašanje prahu z anularnim laserskim žarkom, ki omogoča aksialno dovajanje prahu in spreminjanje porazdelitve intenzitete laserskega žarka (PILŽ) na površini obdelovanca. Vpliv tipičnih PILŽ, vključno z obročasto, tophat(-), tophat(+) in Gaussovi-podobno, na proces nanašanja je bil opisan na podlagi vizualizacije procesa in talilnega bazena, izkoristka prahu ter geometrije in poroznosti nanesene plasti. Rezultati so pokazali, da je najstabilnejši proces brez tvorbe plazme, vendar z majhno dilucijo in poroznostjo nanesene plasti, dosežen v območju med obročasto in tophat(-) PILŽ. Poleg tega je posledica aksialnega dovajanja prahu visok izkoristek prahu čez 80%. Pomembnost študije je izkazana v rezultatih, da je PILŽ pomemben vplivni parameter procesa laserskega nanašanja ter da inovativno aksialno dovajanje prahu omogoča bistveno višje izkoristke prahu kot konvencionalno lateralno dovajanje. Navedeni rezultati odpirajo nove možnosti optimizacije procesa laserskega nanašanja prahu in doseganje višjih hitrosti nanašanja z želenimi lastnostmi nanesene plasti in visokim izkoristkom prahu ter brez prisotnosti plazme.
COBISS.SI-ID: 16026395
V članku je predlagano delno nadzorovano razvrščanje in spremljanje stanja kompresorjev hladilnih aparatov na osnovi vibracij. Metoda obravnava problem industrijskega spremljanje stanja, kjer predhodne opredelitve razredov kakovosti pogosto niso na voljo. Predlagana metoda združuje izpeljavo značilk, analiza glavnih osi in statistične analize za določitev začetnih predstavnikov posameznih razredov, ter primerja sposobnost različnih metod razvrščanja, vključno z diskriminantno analizo (DA), nevronskimi mrežami (NN), metodami podpornih vektorjev (SVM) in ELM metodo (extreme learning machines). Uporaba metode je prikazana na zgledu, ki je temelji na industrijsko pridobljenih meritvah vibracij batnih kompresorjev pri proizvodnji hladilnih aparatov. Prispevek predstavlja primerjalno kvalitativno analizo uporabljenih metod razvrščanja in potrjuje uspešnost nelinearnih metod razvrščanja. V primeru pravilno izbranih parametrov modelov, lahko dobre rezultate razvrščanja dobimo s pomočjo NN modelov, učenih z Bayesovo regularizacijo, SVM in ELM modelov. Metodo je mogoče učinkovito uporabiti za industrijsko spremljanje stanja kompresorjev. Pomembnost dosežka se kaže v vpeljavi najsodobnejših sodobnih nelinearnih metod strojnega učenja na področje razvrščanja in diagnostike industrijske proizvodnje gospodinjskih aparatov. Učinki dosežka se bodo pokazali v izboljšani kakovosti razvrščanja in zaznavanja napak izdelkov.
COBISS.SI-ID: 15296539
V članku je predstavljen inovativen sistem za lasersko tvorjenje kapljic na zahtevo (LTKnZ) iz kovinske žice. Glavni del sistema je laserska optična glava za tvorjenje kapljic, ki se sestoji iz enote za oblikovanje in vodenje anularnega žarka in podajalnika žice. V fazi tvorjenja viseče kapljice se z laserskim bliskom pretali konec žice, ki se med bliskom podaja v gorišče žarka. Nastalo visečo kapljico nato ločimo z ločilnim bliskom ki povzroči nastanek Rayleigh-Plateau nestabilnosti pretaljenega stolpca žice nad vratom kapljice. Poleg glavnih parametrov procesa ki vključujejo parametre laserskega bliska in podajalnika žice so bili opredeljeni še vplivni parametri specifični za fazo tvorjenja in ločevanja viseče kapljice. Na osnovi analize signalov IR kamere, posnetkov slik zajetih z optičnim mikroskopom in temperaturnih podatkov izmerjenih s pirometri so bile empirično opredeljeni vplivi procesnih parametrov na premer in temperaturo tvorjene kapljice. Kot primer je bil eksperimentalno obravnavan proces LTKnZ iz nikljeve žice (Ni 200) premera 0,6 mm. Pokazano je da lahko tvorimo kapljice s premerom v območju od 0,85 do 1,25 mm z ločljivostjo 0,050 mm in natančnostjo 0,015 mm. Temperatura tvorjenih kapljic je nad temperaturo tališča Ni in narašča s premerom kapljice v intervalu od 1650 °C do 1750 °C. Zmožnosti razvitega sistema in procesa so bile dodatno prestavljene z primeri Ni kapljic odloženih na Ti pločevno. V razvitem sistemu za LTKnZ je uporabljen inovativen pristop uporabe anularnega žarka, ki zagotavlja simetrijo procesa in posledično stabilnost procesa. Predstavljene ugotovitve so pomembne za nadaljnji razvoj novih tehnologij, ki temeljijo na uporabi kovinskih kapljic in vključujejo izvedbo zahtevnih temperaturno odpornih mikro spojev v elektronski in elektro industriji ter 3D kovinskega tiska. Poleg navedenih aplikacij pa je sistem za tvorjenje kapljic mogoče prilagoditi in uporabiti za zvezno navarjanje žice ali kovinskega prahu.
COBISS.SI-ID: 14120731
Predmet študije je navpično nihanje viseče kapljice, podobno nihanju vzmetnega nihala, in resonančna ločitev viseče kapljice, ki sta bila opažena pri procesu laserskega tvorjenja kapljic iz kovinske žice. Proces je bil karakteriziran z zaporedjem infrardečih intenzitetnih posnetkov procesa, iz katerega so bile tvorjene različne časovne vrste. Vizualni pregled posnetkov in valjčna časovno-frekvenčna analiza časovne vrste navpične koordinate težišča viseče kapljice sta pokazali, da se nihanje viseče kapljice lahko opiše s sistemom časovno odvisnega vzmetnega nihala. Karakteristike časovno-frekvenčne preslikave pa so pokazale resonančno naravo ločitve viseče kapljice. Formuliran je bil tudi algebraični izraz, s katerim lahko napovemo premer ločene kapljice kot funkcijo frekvence laserskih bliskov. Predstavljeni rezultati so pomembni za razvoj aplikacij procesa laserskega tvorjenja kapljic na področju kapljičnih tehnologij spajanja in 3D strukturiranja. Teoretični opis dinamike procesa s sistemom časovno odvisnega vzmetnega nihala omogoča vnaprejšnjo izbiro vrednosti parametrov procesa za tvorjenje kovinskih kapljic z izbranim premerom. Predstavljeni rezultati so pomembni za razvoj aplikacij procesa laserskega tvorjenja kapljic na področju kapljičnih tehnologij spajanja in 3D strukturiranja. Teoretični opis dinamike procesa s sistemom časovno odvisnega vzmetnega nihala omogoča vnaprejšnjo izbiro vrednosti parametrov procesa za tvorjenje kovinskih kapljic z izbranim premerom.
COBISS.SI-ID: 14623515
V prispevku je predstavljena stabilnostna analiza procesa horizontalnega tračnega žaganja jeklenih profilov z uporabo rekurentnih diagramov. Analiza je izvedena v prostoru parametrov, ki je določen z rezalno hitrostjo, razdaljo med podporama rezila in hitrostjo pomika rezila. Diagrami stabilnosti so zasnovani na podlagi karakteristike rekurentnih diagramov, to je determinizmu zvočnega tlaka procesa, ki kvantificira napovedljivost procesa. Topologija eksperimentalno dobljenih stabilnostnih diagramov razkriva nelinearno in nemonotono dinamiko obnašanja procesa, ki omogoča dve različni strategiji izogibanja drdranju ob spreminjanju rezalne hitrosti. Predstavljeni rezultati so pomembni iz vidika zagotavljanja stabilnosti tračnega žaganje, ki se odraža v spremljajočem pojavu drdranja in slabi kakovosti odrezanih površin ali lomu orodja. Na osnovi rezultatov je mogoče razviti sistem z avtomatsko zaznavanje pojava drdranja s čimer bi se dosegla višja produktivnost in kakovost odrezavanja.
COBISS.SI-ID: 13966107
V članku je raziskana učinkovitost statičnih in adaptivnih modelov za kratkoročno napovedovanje odjema zemeljskega plina. Študija temelji na dveh vrstah podatkov, ki obsegajo podatke o odjemu zemeljskega plina individualne stanovanjske hiše, ter podatke o odjemu zemeljskega plina za lokalno distribucijsko podjetje. Za napovedovanje odjema zemeljskega plina za en dan naprej so bili zgrajeni različni predikcijski modeli, vključno z linearnimi modeli, modeli nevronskih mrež, in regresije s podpornimi vektorji. Modeli so bili raziskani v statičnih in v adaptivnih različicah. Za ocenitev posplošitvene sposobnosti razvitih predikcijskih modelov je bil uporabljen princip križnega vrednotenja. V primerjavi s statičnimi modeli so rezultati potrdili bistveno izboljšano uspešnost napovedovanja adaptivnih modelov, predvsem v primeru lokalnega distribucijskega podjetja, medtem ko se po pričakovanjih zaradi stacionarnega režima ogrevanja napovedi v primeru individualne hiše niso izboljšale z adaptivnimi modeli. Rezultati so tudi pokazali, da nelinearni modeli ne prekašajo linearnih modelov v smislu posplošitvene sposobnosti. Če so ustrezni vhodi pravilno izbrani, je za napovedovanje dnevnega odjema zemeljskega plina priporočljivo uporabiti linearne adaptivne modele. Pomembnost dosežka se izkazuje prek priporočil za izgradnjo najustreznejših modelnih struktur za napovedovanje prihodnjega dnevnega odjema zemeljskega plina, kar potrebujemo za sprotno optimizacijo modernih energetskih sistemov.
COBISS.SI-ID: 13478939
Organizacija in optimizacija proizvodnje v malih in srednje velikih podjetjih s serijsko proizvodnjo in številnimi različnimi izdelki je lahko zelo zahtevna zaradi velike kompleksnosti možnih rešitev. V članku je predstavljena metoda načrtovanja postavitve proizvodnje, ki preuredi proizvodne vire in zmanjša pretok delovnih in materialnih tokov med proizvodnimi celicami. Metoda temelji na samo-organizirani nevronski mreži, ki razporedi proizvodne celice v skupine, ki si delijo podobne lastnosti izdelka. Predlagana metoda izboljšuje notranjo razporeditev vsake celice glede na diagram pretoka materiala in od-do matrike, natančno pozicioniranje delovnega prostora pa upošteva tudi različne omejitve postavitve, specifikacije in vrste transporta. Metoda je še posebej primerna za izboljšanje obstoječih postavitev. Pomembnost dosežka se izkazuje v uspešni uporabi samo organizacijske nevronske mreže za gručenje. Metoda je bila z obetavnimi rezultati uporabljena v slovenskem podjetju KGL d.o.o, kjer je bilo opaženo zmanjšanje celotne dolžine prevoza za več kot 40% glede na sedanjo proizvodno postavitev.
COBISS.SI-ID: 13421083
Elektronska računalniška vezja, ki vsebujejo veliko število povezanih logičnih vrat istega tipa, kot je NOR (NE-ALI), se lahko enostavno izdeluje in omogočajo izvajanje poljubnih logičnih funkcij. V nasprotju z elektroniko pa moramo uporabiti ortogonalne gensko-regulatorne elemente zaradi proste difuzije v celicah. Kombinatorično raznolikost in ortogonalnost lahko zagotovimo z modularnimi DNK-vezalnimi domenami. Uporabili smo represorje na osnovi TAL efektorjev, za gradnjo ortogonalnih funkcijsko polnih NOR vrata za gradnjo logičnih vezij. Pokazali smo izvedbo vseh 16 dvovhodnih logičnih funkcij na osnovi kombinacij istega tipa NOR vrat v človeških HEK293 celicah. Poleg tega smo predstavili genetsko logično vezje, v katerem lahko izberemo izvedbo med AND in OR funkcijo za obdelavo podatkov. Ta dosežek demonstrira potencial modularnih transkripcijskih faktorjev za gradnjo kompleksnih bioloških naprav za obdelavo podatkov. Uravnavanje delovanja celic postaja vedno bolj pomembno za terapevtsko uporabo. Celični odziv lahko oblikujemo preko uravnavanja prepisovanja genov transkripcijskimi faktorji. Za razliko od naravnih transkripcijskih faktorjev, katerih število je omejeno, lahko pripravimo umetne represorje s kombinacijo DNA-vezalnih domen. Na ta način lahko implementiramo logična vrata NOT in NOR. S kombinacijo NOR vrat pa lahko pripravimo katerokoli logično funkcijo, saj je operator NOR sam po sebi funkcijsko poln sistem.
COBISS.SI-ID: 5408026
Članek obravnava dinamiko cestnega prometa na prometnem omrežju v obliki obroča okoli večjega mesta z uporabo analize in karakterizacije časovnih vrst prometnih tokov. Proučene so bile tri časovne vrste prometnega toka. Dve časovni vrsti sta pridobljeni iz merilnih postaj na avtocestah, ena pa iz postaje na krožni obvoznici okoli mesta Ljubljana. Za analizo in karakterizacijo časovnih vrst je bil uporabljen nov 0-1 test za kaos. Na podlagi rezultatov testa je bilo ugotovljeno, da je opazovana prometna dinamika sama po sebi kaotična. Poleg tega je bila podrobneje opredeljena prometna dinamika na osnovi Lyapunovega spektra, ki kaže, da je prometna dinamika na avtocesti kvantitativno precej različna od prometne dinamike na obvoznici. Pomembnost dosežka se izkazuje v uspešni uporabi metod nelinearne analize časovnih vrst za karakterizacijo dinamskih tokov prometa.
COBISS.SI-ID: 13074715