Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Zamierzeniem autora niniejszej publikacji jest przedstawienie algorytmów automatycznej regulacji dominujących aktualnie w praktyce przemysłowej. Stąd przedmiotem prezentacji są algorytmy PID oraz algorytmy predykcyjne, określane akronimem MPC (Model-based Predictive Control), powszechnie już stosowanym. Algorytm PID był i jest nadal dominującą techniką w pętlach regulacji obiektów przemysłowych. Powszechne są oceny, iż występuje on w co najmniej 80% pracujących pętli regulacyjnych. Przy czym jest on stosowany w różnych strukturach i konfiguracjach, najważniejsze z nich są przedstawione w pierwszych dwóch rozdziałach niniejszej książki. Z kolei algorytm MPC, zastosowany po raz pierwszy w przemyśle dużej skali w latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia, zdobył przebojem miejsce zarówno w praktyce przemysłowej, jak i pracach naukowych, rozwojowych. Jest on obecnie drugim, po PID, niekwestionowanym standardem regulacji przemysłowej. Jest podstawowym algorytmem tzw. regulacji zaawansowanej (advanced control), zalecanym przede wszystkim dla regulacji procesów wielowymiarowych o silnych interakcjach, o trudnej dynamice czy pracujących na granicy aktywnych ograniczeń procesowych.

Skrypt obejmuje informacje o historycznym rozwoju transportu kolejowego na świecie i w Polsce. Scharakteryzowano w niej międzynarodowe uwarunkowania tego rozwoju na tle polityki transportowej Unii Europejskiej oraz wymagania związane z kompatybilnością i interoperacyjnością kolei na tle rozwoju kolei dużych prędkości. Opisano liniową i punktową infrastrukturę transportu kolejowego, w tym obiekty inżynieryjne oraz elementy drogi kolejowej – nawierzchnie klasyczne oraz bezpodsypkowe i podtorze. Scharakteryzowano obciążenie eksploatacyjne nawierzchni kolejowej oraz warunki bezpiecznej pracy toru bezstykowego. Opisano proces utrzymania nawierzchni kolejowej obejmujący diagnostykę i roboty nawierzchniowe. Omówiono także zasady projektowania układu i profilu linii kolejowej oraz układów torowych stacji. W skrypcie znajdują się również podstawowe wiadomości o miejskim transporcie szynowym oraz o wibroakustycznych oddziaływaniach transportu kolejowego na środowisko naturalne.

OD DROGI ŻELAZNEJ PETERSBURSKO-WARSZAWSKIEJ DO RAIL BALTICA – Rozwój techniki kolejowej od XIX do XXI wieku

Sieć kolejowa Polski obejmuje linie kolejowe o łącznej długości 21 575 km, w tym 19 663 km linii eksploatowanych. Geneza tej sieci jest bardzo zróżnicowana, ale niepodważalny jest fakt, że zdecydowana większość linii kolejowych na obecnym terytorium Polski powstała w czasach zaborów. W momencie powstania linie te stanowiły części składowe trzech sieci kolejowych państw zaborczych: Rosji, Prus oraz Austrii, i w naturalny sposób służyły przede wszystkim potrzebom gospodarczym, społecznym i obronnym wymienionych państw. Trzeba jednak przyznać, że powstawanie sieci kolejowych, nawet w dalekim od optymalnego (z polskiego punktu widzenia) kształcie, przyczyniało się również do rozwoju gospodarczego ziem polskich.

OD DROGI ŻELAZNEJ PETERSBURSKO-WARSZAWSKIEJ DO RAIL BALTICA – Eksploatacja linii od XIX do XXI wieku

Monografia stanowi kontynuację tematyki podjętej w wydanej nakładem Wydawnictwa Instytutu Kolejnictwa pracy zatytułowanej „Od Drogi Żelaznej Petersbursko-Warszawskiej do Rail Baltica. Rozwój techniki kolejowej od XIX do XXI wieku”, zawierającej opis budowy tej linii, jej przebiegu, a także charakterystykę infrastruktury, w tym znajdujących się na trasie mostów, stacji oraz dworców. Wiele miejsca w wymienionej pracy poświęcono kształtowaniu się węzłów kolejowych, w  których Kolej Petersbursko-Warszawska łączyła się z innymi liniami wchodzącymi w skład sieci kolejowej Imperium Rosyjskiego. Ponadto w systematyczny sposób scharakteryzowano zmiany zachodzące w infrastrukturze tej kolei w poszczególnych okresach jej istnienia, od 1862 roku aż do czasów współczesnych. Opis ten został poprowadzony w ten sposób, by istotne fakty dotyczące Kolei Petersbursko-Warszawskiej przedstawiać na tle najważniejszych wydarzeń historycznych mających znaczenie dla Europy Środkowo-Wschodniej. Co ważne, omawiając rolę tej kolei w okresie I i II wojny światowej, starano się uwzględnić perspektywę obu walczących stron.

Na przełomie XX i XXI wieku akceptacja globalizacji i integracji była niemała. Ćwierć wieku później pojawiły się częściowy izolacjonizm i budowa kontaktów na kierunkach politycznie bezpiecznych. Obok integracji i internacjonalizacji ujawnił się element wcześniej mało obecny: izolacjonizm. Polityka zmieniła warunki rozwoju świata, Europy i Polski. Praca ta, ukończona w połowie 2025 roku, nie jest zapisem i komentarzem wydarzeń bieżących. Jest próbą teoretycznego opisu, jak globalny system ekonomiczny działa w zmieniających się warunkach.

Celem niniejszego opracowania jest analiza wyzwań związanych z inkluzją społeczną oraz identyfikacja rozwiązań, które mogą przyczynić się do eliminacji barier. W szczególności praca koncentruje się na technologicznych i organizacyjnych sposobach wspierania grup zagrożonych wykluczeniem, takich jak tworzenie inkluzywnych przestrzeni cyfrowych, projektowanie dostępnych aplikacji czy organizowanie kampanii edukacyjnych. Ważnym elementem jest także zrozumienie roli symulacji barier społecznych i technologicznych jako narzędzia zwiększającego świadomość i empatię wśród projektantów i decydentów.
Opracowanie ukazuje znaczenie współpracy między różnymi sektorami, w tym instytucjami publicznymi, prywatnymi firmami i organizacjami pozarządowymi, w budowaniu bardziej dostępnego i sprawiedliwego społeczeństwa. Podejście interdyscyplinarne, łączące innowacje technologiczne z praktycznymi rozwiązaniami organizacyjnymi, jest kluczem do efektywnego przeciwdziałania wykluczeniu społecznemu i cyfrowemu. Niniejsza praca ma na celu nie tylko wskazanie problemów, ale przede wszystkim zainspirowanie do działania i wdrażania zmian, które poprawią jakość życia osób najbardziej zagrożonych marginalizacją.

Thermal spraying is one of the most universal techniques for depositing feedstock materials on a substrate. It allows the production of metallic, ceramic, and composite coatings on both metallic and ceramic substrates. Spray deposition involves ejecting heated or cold particles of feedstock material at high velocity toward the substrate. In the final stage of the process, the substrate and the formed coating are cooled to ambient temperature, resulting in residual stresses due to differences in the thermal, physical, and mechanical properties of the feedstock materials and the substrate. The residual stress state of the coating and substrate has a significant effect on their strength, thermal shock resistance, and fatigue life under cyclically varying thermal loads.

Monografia prezentuje rozwój koncepcji silnika turbowałowego pracującego zgodnie z obiegiem termodynamicznym Humphreya. Niniejsze badania mają charakter koncepcyjno-symulacyjny. Podstawowym narzędziem badawczym wykorzystywanym w pracy była 3-wymiarowa analiza numeryczna CFD (ang. Computational Fluid Dynamics). Analizowano przepływ gazów w układzie ruchomych zaworów, proces spalania, rozprężanie gazów, generowanie momentu obrotowego w turbinie, a także chłodzenie silnika. Wyniki symulacji pozwalały przeprowadzić bilans energetyczny dla poszczególnych wariantów silnika, dzięki któremu można było oszacować sprawność energetyczną modelu symulacyjnego silnika. W pracy przedstawiono warianty pośrednie silnika oraz stopniową eliminację jego wad, które doprowadziły do finalnej bardzo obiecującej koncepcji silnika.

Dizajn: Kreacja jest częścią drugą. Nie ma ambicji całościowego ogarnięcia problematyki projektowania widzianej jako problematyka twórczości w sensie teoretycznym. Z jednej strony jest relacją o metodach, które w praktyce sprawdziłam, z drugiej strony jest zaproszeniem do dyskusji, poprzez wprowadzenie koncepcji pochodzących z różnych dziedzin, jak neurologia, cybernetyka, retoryka, terapia zorientowana na sukces i inne. Koncepcji, a nie prawd, gdyż nie jestem w stanie sprawdzić czy są "prawdą", mogę jedynie sprawdzić ich przydatność w procesie projektowania i to wyłącznie przeze mnie, czyli subiektywnie.

Głównym celem tej publikacji jest aktualizacja treści części ćwiczeń laboratoryjnych skryptu stanowiącego jego wydanie I z roku 2008. Aktualizacja dotyczy również rozszerzenia jednego ćwiczenia oraz wprowadzenia jednego nowego ćwiczenia dotyczącego nieomawianej w dotychczasowym skrypcie metody inteligencji obliczeniowej oraz możliwego jej zastosowania. Aktualne wydanie skryptu nie zawiera ćwiczeń dotyczących sztucznych sieci neuronowych, które znajdowały się w wydaniu I. Zmianie uległ również tytuł skryptu.
Skrypt zawiera opis ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych głównie na przedmiotach: „Metody sztucznej inteligencji w elektroenergetyce” i „Podstawy sztucznej inteligencji”. Opis poszczególnych ćwiczeń jest typowy dla zajęć laboratoryjnych o charakterze komputerowym.

Niniejszy skrypt zawiera ćwiczenia laboratoryjne z zakresu elektrotechniki i elektroniki. Przeznaczony jest przede wszystkim dla studentów Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej, odrabiających ćwiczenia na studiach inżynierskich w ramach laboratorium elektrotechniki i elektroniki.

Skrypt może stanowić pomoc zarówno dla słuchaczy studiów stacjonarnych, jak i niestacjonarnych. Może się okazać przydatny również na kierunkach mechanicznych innych wydziałów.

Intencją stworzenia skryptu było umożliwienie studentom lepszego przygotowania się do zajęć laboratoryjnych w tym obszarze wiedzy. Oprócz opisu zasadniczo proponowanego przebiegu ćwiczenia zasugerowano również możliwości co do rozszerzenia badań z wykorzystaniem istniejących na stanowisku środków technicznych. Poza prezentacją stanowiska i propozycją przebiegu ćwiczenia w opisie każdego z nich studenci znajdą krótką część merytoryczną oraz wskazówki, jaka wiedza z poprzednich etapów kształcenia jest niezbędna do wykonania ćwiczenia.

Podręcznik przeznaczony dla studentów i absolwentów wydziałów chemii, inżynierii chemicznej i procesowej oraz innych, zajmujących się projektowaniem, badaniami i przemysłowym wdrażaniem proce­sów technologicznych oraz organizacją produkcji substancji chemicznych. Może być wykorzystywany na uczelniach, w biurach projektów, jednostkach badawczo-rozwojowych oraz przedsiębiorstwach prze­mysłu chemicznego i pokrewnych.
W opracowaniu przedstawiona została metodyka opracowywania technologii chemicznych. Omówiono zagadnienia, których znajomość jest potrzebna badaczowi technologowi, takie jak: ochrona własności przemysłowej, kontrola analityczna, zagrożenia, ekonomika i dojrzałość procesu do wdrożenia.

Skrypt jest skierowany do studentów kierunku Elektrotechnika na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej.
Niniejszy skrypt powstał jako materiał pomocniczy do zajęć z badań kompatybilności elektromagnetycznej prowadzonych w pracowniach Politechniki Warszawskiej.
W ramach laboratorium student zaznajomi się z metodyką, zakresem, sposobem przeprowadzenia i raportowania wyników badań kompatybilności elektromagnetycznej zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Europejskiej 2014/30/EU o Kompatybilności Elektromagnetycznej. Ponadto student pozna różne metody poprawy kompatybilności elektromagnetycznej prowadzących do pozytywnego wyniku badań.

W monografii za docelowe rozwiązanie w obszarze sterowania oświetleniem drogowym przyjęto system adaptacyjny, który na podstawie rzeczywistych danych pomiarowych umożliwia dynamiczną regulację poziomu oświetlenia i jego bieżące dostosowanie do aktualnych warunków na drodze. Wdrożenie takich systemów napotyka jednak istotne bariery. Najważniejszą z nich są wysokie nakłady inwestycyjne związane z koniecznością budowy szerokiej sieci czujników pomiarowych oraz doposażenia opraw oświetlenia w indywidualne sterowniki, umożliwiające płynną regulację strumienia świetlnego opraw oświetleniowych (z zachowaniem parametrów jakościowych zasilania, tj. mocy, współczynnika mocy, harmonicznych prądu i napięcia itd.). Niezbędne do spełnienia są również wymagania w zakresie budowy rozwiązań teleinformatycznych, umożliwiających optymalizację oświetlenia przy jednoczesnym zachowaniu odporności i cyberbezpieczeństwa systemu. Dodatkowym wyzwaniem jest brak jednolitych standardów i wytycznych dotyczących implementacji dynamicznego sterowania, a także nieprecyzyjne regulacje prawne odnoszące się do odpowiedzialności w przypadku wystąpienia zdarzeń drogowych. Równolegle problemem pozostaje ograniczona integracja systemów sterowania oświetleniem z rzeczywistymi danymi dotyczącymi uczestników ruchu, obejmującymi zarówno pojazdy, rowerzystów, jak i pieszych. Istotne znaczenie mają również informacje o warunkach atmosferycznych, takich jak opady atmosferyczne, lub zdarzenia występujące na sąsiednich drogach, które mogą wpływać na zachowania użytkowników dróg. Dopiero kompleksowa integracja różnorodnych danych umożliwi skuteczne wdrażanie adaptacyjnych algorytmów sterowania, które potrafią optymalnie dostosowywać poziom oświetlenia do dynamicznie zmieniających się potrzeb na drodze w ujęciu zarządzania całym oświetlanym obszarem.

Trudno nie zgodzić się z poglądem, że efektywne nauczanie fizyki musi opierać się na licznych przykładach i zadaniach rachunkowych. Tylko przez rozwiązywanie zadań i analizowanie przykładów student może w sposób pogłębiony zrozumieć nowe pojęcia, wzory i prawa fizyki przedstawiane na wykładach.
Niniejsze opracowanie, które jest połączeniem kompendium i zbioru zadań z fizyki, powstało jako wynik długoletnich wykładów i ćwiczeń audytoryjnych, jakie autorzy skryptu prowadzili na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej (a wcześniej na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej). Mimo że skrypt napisano z myślą o studentach Wydziału Fizyki, to z powodzeniem mogą z niego także korzystać studenci innych wydziałów politechnicznych w całym kraju. Będzie on również pomocny dla studentów wydziałów fizyki i chemii uniwersytetów.