Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 84

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 84

 Witamy w świecie rządowego kłamstwa !
 Komunizm wypracowywaną setkami lat na Zachodzie kulturę kontraktu zastąpił przemocą. Wszechobecne było kłamstwo sformalizowane w nowomowę. Bezpieka i cenzura były filarami wspierającymi system władzy. Obsesja kontroli informacji prowadziła do makabrycznego opóźnienia w rozwoju telekomunikacji co w Rosji w czasie I i II Wojny światowej prowadziło do klęsk i potwornych strat.  
Także Autokracje i reżimy autokratyzujące się prowadzą nasiloną dezinformacje. Od 10 lat w części krajów świata widoczne są tendencje autokratyczne. Na lewym wykresie pokazano wielkość wprowadzanej przez rząd dezinformacji w 2012 i 2022 roku. Polski rząd w 2012 roku w zasadzie nie rozpowszechniał dezinformacji a w 2022 roku ilość kłamstw rządu jest podobna jak w Indiach czy Meksyku. W Polsce nastąpił największy w świecie przyrost kłamstwa rządu. Premier Morawiecki nie kłamie tylko wtedy gdy ma zamknięte usta.
Rządowe media zajmują się tylko propagandą i dezinformacją za co dostają grube miliardy. TVP kłamie tak ja za komuny a nawet gorzej.  Można odbiornik TV wyrzucić. Fałszywe informacje podaje i rozpowszechnia kłamliwy rządowy GUS i NBP. Na pewno inflacja jest dużo wyższa a PKB sporo spadł.
W grupie krajów gdzie  wzrosła szkodliwa polityczna polaryzacja najliczniejsze są autokracje.  

 Według IEA globalne emisje energetyczne CO2 w 2022 roku wzrosły o 0.9% osiągając historyczny szczyt  36,8 mld ton. Emisje z węgla wzrosły o 1,6% a z ropy naftowej o 2,5% w czym największy udział miały podróże lotnicze. Usiłowanie redukcyjne Zachodu zupełnie nic nie dały !
Państwa Europy po rezygnacji z dostaw surowców z Rosji wydały ponad 50 miliardów euro na budowę nowej infrastruktury dla importu ropy, paliw i węgla. Nieznane są koszty nowej infrastruktury dla LNG ale na pewno są duże. Ceny surowców u nowych dostawców są dużo wyższe ale spadają.
Do końca 2023 roku ma powstać linia kolejowa normalnego  europejskiego toru pozwalająca bezpośrednio dojechać z Warszawy do Lwowa. To kropla w morzu infrastrukturalnych potrzeb Ukrainy.

Chiny są światowym liderem energetyki wiatrowej. Do 2030 roku Chiny zainstalują aż  1200 GW mocy szczytowej w wiatrakach i w PV !

 Polacy en masse zorientowali się że nie będzie ich stać na drogie samochody elektryczne. EV nie są na kieszenie Polaków ! W najnowszym sondażu przeprowadzonym przez United Surveys dla Wirtualnej Polski zapytano Polaków, co sądzą o decyzji UE w sprawie wprowadzenia zakazu sprzedaży nowych samochodów spalinowych. Na pytanie, “czy popiera Pan/i tę decyzję” aż 76 % odpowiedziało, że nie. 22,3 % badanych wskazało “raczej nie”, a 53,7 % “zdecydowanie nie”.
Ponad 15 % popiera jednak decyzję unijnych władz. “Raczej tak” odpowiedziało 8,4 % pytanych, a 7 % wskazało “zdecydowanie tak”. 8,6 % respondentów nie miało w tej sprawie zdania.

Zielona Transformacja Energetyczna potrzebuje koszmarnie dużej ilości surowców. Najważniejszym z nich jest miedź. Ogromnej ilości miedzi wymagają też wielkie programy infrastrukturalne Chin, Unii Europejskiej i USA. Teraz eksploatowane są złoża miedzi odkryte głównie w latach dziewięćdziesiątych i w pierwszej dekadzie XXI wieku. Do 2010 roku wielkość nowych odkryć przekraczała wydobycie ale obecnie jest on dużo większe niż nowe odkrycia. Commodity Research Unit uważa, że bez nowych inwestycji bieżąca roczna światowa produkcja miedzi z poziomu około 21 mln ton zmaleje do 12 mln ton do 2035 roku !  Już w 2025 rozewrą się nożyce między popytem i podażą miedzi.
Najwięcej miedzi pochodzi z Peru i Chile gdzie państwa i społeczeństwa domagają  się coraz większego udziału w pieniądzach ze sprzedaży wyprodukowanej u nich miedzi !  Oczywiście odstrasza to zachodnie koncerny co pogarsza sytuacje z produkcją. Być może hegemon musi je zamachami stanu i bombardowaniami „zdemokratyzować”. 

 Stany Zjednoczone II Wojnę wygrały w laboratoriach i halach fabrycznych tracąc zaledwie 403 tysiące ludzi. Gospodarka potrzebuje wielkiej ilości surowców !
"Już w 1941 roku okazało się, że zapewnienie funkcjonowania żeglugi spadło na barki Amerykanów. W maju Roosevelt informował współpracowników, że brytyjska flota handlowa jest na krawędzi zapaści, a brytyjskie stocznie zostały zbombardowane. Polecił zwiększyć produkcję stali dla przemysłu stoczniowego. W 1941 roku stocznie USA zwodowały statki o pojemności 1,1 mln ton, ale straty na morzach były jeszcze większe. Na początku 1942 roku dla pracujących na najwyższych obrotach amerykańskich stoczni zabrakło stali, więc otrzymały pierwszeństwo w dostawach – z tego powodu we wrześniu 1942 roku produkcja czołgów spadła o 40 procent. Rząd USA powiększył produkcję stali – zbudował nowe huty, które do końca 1943 roku powstały w całych Stanach. W grudniu 1942 roku Henry J. Kaiser otworzył pierwszą na zachód od Gór Skalistych stalownię, aby trzy stocznie mogły w 1943 roku wyprodukować ponad 1000 statków. Tylko w 1941 roku Amerykanie uruchomili 18 nowych stoczni, które miały 171 pochylni. W czasie II wojny światowej w USA działały 64 stocznie prywatne, z których 20 zbudowała lub rozbudowała US Maritime Commission dla budowy statków handlowych. Dzięki temu wysiłkowi sprzymierzeni w 1942 roku zwodowali statki o tonażu 7 mln ton i 9 mln ton w kolejnym roku, chociaż na Atlantyku stracili jednostki o łącznym tonażu 8,3 mln ton i 4 mln ton w 1943 roku.
Szybki wzrost produkcji stoczniowej był możliwy dzięki wprowadzeniu standardowych statków, wśród których najsłynniejszym i najliczniejszym typem był Liberty. We wrześniu 1941 roku został zwodowany pierwszy taki frachtowiec, który zabierał 10,5 tys. t ładunku i miał prędkość 11 węzłów. Nazywał się „Patrick Henry”, a jego budowa trwała 244 dni. W 1944 roku przeciętny czas budowy wynosił 42 dni. Rekord szybkości budowy padł w stoczni Kaiser Shipyards w Kalifornii: „Robert E. Peary” został zbudowany w ciągu czterech dni, 15 godzin i 29 minut. W czasie wojny amerykańskie stocznie wypuściły 2751 statków Liberty, znanych też jako EC 2. Amerykanie zbudowali także 541 mniejszych Victory Ship (7500 ton, 15 do 17 węzłów i dwa działa) oraz 550 zbiornikowców T1 i T2. Od sierpnia 1942 roku produkcja zaczęła przewyższać straty na morzu. Miesięcznie wodowano 140 jednostek. W grudniu 1942 roku zwodowane zostały statki Liberty o tonażu (po raz pierwszy w historii amerykańskich stoczni) ponad 1 mln ton."

 Według raportu Światowej Federacji Otyłości w 2035 roku ponad połowa światowej populacji może cierpieć na nadwagę lub otyłość. Kraje o niskich lub średnich dochodach w Afryce i Azji odnotują największe wzrosty.
Zarazem na świecie głodować będzie dalej 800 mln ludzi.

To że na prymitywnym cięciu i spawaniu grubych blach w prosty statek nie da się zarobić w polskich stoczniach produkcyjnych było oczywiste już dla nastolatków. Automatyzacja stoczni trwa od dekad a poszukiwane statki są drogie.

Średniego zaawansowania Automatyzacja i systemy Sterowania ( Hyundai ) w przemyśle stoczniowym:
a-Zarządzanie produkcją przedsiębiorstwa – enterprise resource planning (ERP)
Automatyzacja produkcji w stoczni:
b-Przegląd
c-Automatyczny system robotów spawalniczych
d-Zastosowanie sensora w produkcja zbiorników membranowych
e-Proces automatycznego szlifowania śruby okrętowej przez  roboty
Systemy automatycznej eksploatacji statku:
f-Przegląd
g-System alarmowy i monitorujący
h-Zintegrowany system mostka statku
i-System zarządzania energią
j-System monitorowania silnika

 

Nieminimalnofazowość obiektu mocno utrudnia regulacje . Transmitancja T(s) obiektu nieminimalnofazowego ma Zero w prawej półpłaszczyźnie co wynika z samej fizyki procesu w obiekcie ! Ponieważ polska literatura jest uboga w przykłady podajmy ich kilka.

1.Na rysunku pokazano walczak kotła energetycznego w którym jest mieszanina wody z parą wodną. Poziom tej „wody” obserwuje sensor. Gdy zwiększony będzie odbiór pary ( otwarcie przepustnicy turbiny ) to w efekcie spada ciśnienie w walczaku i podniesie się poziom „wody” z szybciej uwalnianą parą wodną ( ang - shrink and swell dynamics, K.J. Astrom, R.D. Bell, Drum-boiler dynamics, Automatica 36, 2000, p 363-378  ). Mimo iż w walczaku wody ( w jej masie ) ubywa to sensor pokazuje początkowo błędnie że jej przybywa !

2.Samoloty i pociski ze sterami wysokości położonymi za środkiem ciężkości są nieminimalnofazowe. Aby zwiększyć siłę nośną  powiększamy  kąt natarcia steru co powoduje  zmniejszenie udziału steru wysokości w wytwarzaniu całkowitej siły nośnej. Daje to początkową odpowiedź odwrotną  od odpowiedzi oczekiwanej ! Zjawisko to pokazano dla samolotu Boeing 747. Jak widać Zero w transmitancji leży w prawej półpłaszczyźnie zmiennej s !
Początkowa „zła” odpowiedź jest też w samolotach skręcających w prawo/lewo.

3.Gdy chcemy zwiększyć moc cieplną oddawaną przez domowy piec kaflowy dosypujemy węgla co powoduje początkowe zmniejszenie płomienia i absorbcję ciepła przez zimny węgiel. Emisja ciepła spada ale po chwili wzrośnie. 

4.Początkowa reakcja statku na ruch sterem jest przeciwna do oczekiwanej ! Tak samo pojazdy z tylnym układem kierowniczym (lub cofające pojazdy z przednim układem kierowniczym) dają początkową odpowiedź odwrotną od oczekiwanej 

5.Gdy użyjemy odkurzacza aby zmniejszyć w powietrzu ilość kurzu to w czasie samego odkurzania ilość kurzu w powietrzu mocno rośnie ( filtr odkurzacza jest przecież niedoskonały ) ale potem spada tak jak oczekujemy

6.Gdy w celu zwiększenia wydajności zespołu zatrudnimy kolejnego pracownika do czasu aż on nauczy się roli a cały zespół się zgra, wydajność spada a później rośnie.

7.Samo balansowanie tyczką w dłoniach na linie ma fazę nieminimalnę. Aby przechylić tyczkę w prawo i nie spaść, wpierw musisz wymachiwać ręką w lewo a potem w prawo.

8.Rozmnażanie się gatunku. Ludzie i zwierzęta w ciąży oraz rośliny produkujące nasiona są bardziej narażeni na śmierć niż ci, którzy oszczędzają ( jeźdźcy na gapę !) swoją energię i wysiłek. Ale reprodukcja jednak zapewnia ciągłość a nawet rozwój  gatunku. 

9.Pułapki feromonowe na owady początkowo zwabią ich dużo więcej niż byłoby bez pułapki. Ale zostaną złapane w pułapkę i zabite. Zatem zmniejszy się długotrwała obecność owadów w ogrodzie.

10.Żucie pokarmu, trawienie i procesy metaboliczne wymagają wydatkowania energii ale po pewnym czasie organizm zyskuje znaczną energie z przyjętego pożywienia. Gdy szykujemy się na duży wysiłek musimy zjeść posiłek znacznie wcześniej. Podanie w zbyt dużej ilości trudno strawnej  żywności osobie bliskiej śmierci głodowej zabija ją !

11.Toksyczne leki onkologiczne sprawiają że początkowo pacjent czuje się znacznie gorzej ale później zdrowieje.  W czasie zabiegu chirurgicznego i po nim pacjent utrzymywany jest w śpiączce farmakologicznej  ale potem zdrowieje.

12.Po otwarciu przepustnicy silnika skutera wodnego, silnik początkowo bierze więcej wody od spodu i skuter na chwile zanurza się głębiej w wodzie. Ale gdy  prędkość wzrośnie, skuter jedzie znacznie wyżej po wodzie. Odwrotnie jest po zamknięciu przepustnicy. 

13.Erupcja wulkanu lub gigantyczne pożary wpierw blokują promieniowanie Słońca powodując natychmiastowe ochłodzenie ale wyemitowany CO2 stuleciami powoduje ocieplenie klimatu.

Sztuczna (  nie wynikająca z fizyki zjawisk w obiekcie ) nieminimalnofazowość powstaje m.in. przy zbyt rzadkim próbkowaniu (płaszczyzna z )  stanu obiektu.


Sprawdzenie.
Dwukierunkowy matematyczny związek Kramers – Kronig (w matematyce bardziej twierdzenie Sokhotski–Plemelj  i transformata  Hilberta ) łączy rzeczywistą i urojoną część każdej funkcji zespolonej, która jest analityczna w górnej półpłaszczyźnie.
Dla układu minimalnofazowego ( płaszczyzna s ) z charakterystyki amplitudowej wynika jego charakterystyka fazowa i odwrotnie.
Układy wszechprzepustowe ( all-pass filter ) mają  płaską charakterystykę amplitudową ale
określoną charakterystykę fazową. Są więc nieminimalnofazowe. Typowo używane są do korekcji fazy filtrów dla polepszenia ich odpowiedzi.  

-Podaj ( dowolne narzędzia ) transmitancje sześciu pokazanych układów all-pass filter.