Browsing by Author "Mokrý, Pavel"
Now showing 1 - 20 of 20
Results Per Page
Sort Options
- ItemAcoustic beam steering by means of the active acoustic metasurface with an array of piezoelectric membranes and local control of acoustic impedance(Canadian Acoustical Association, 2019) Václavík, Jan; Nečásek, Jakub; Koldovský, Zbyněk; Mokrý, Pavel; Kateřina, SteigerThe control of the wave vector of the sound wave propagating in air and transmitted through an active acoustic metasurface is analyzed by means of numerical simulations. The control method employs the tunable adjustment of acoustic impedance along the acoustic metasurface, which is formed by a series of piezoelectric membranes shunted by an active electronic circuit. Using these means, it is possible to achieve an actively tuned acoustic metasurface, which allows the control of the phase shift of the transmitted sound wave, when crossing the acoustic metasurface. This allows to manipulate the wave vector of the transmitted sound wave. Methods and results of the calibration of acoustic impedance and the application of such a metasurface device in acoustic beam steering will be discussed.
- ItemCharakterizace dielektrických vlastností feroelektrických materiálů měřením hysterezní smyčky(Technická Univerzita v Liberci, 2006) Kubart, Jiří; Mokrý, PavelThe measurement of dielectric hysteresis loop plays an important role in the determination of dielectric properties of ferroelectrics. We built an up-to-date experimental setup for displaying the dielectric hysteresis loop and for the determination of its key parameters, which are relevant to the existing theoretical models for ferroelectric thin films. In addition, the experimental setup makes it possible to study the effect of electrode-adjacent passive (dead) layers and leakage currents on the hysteresis loop shape. The experimental setup consists of the charge amplifier and attenuator. Acquired analog data are digitalized in PCI card with A/D converter and fed into PC, where they are processed in LabView. Finally, the accuracy of the experimental setup and the accuracy of acquired data has been calculated and discussed.
- ItemMetody nastavování parametrů obvodu se zápornou kapacitou v systému pro tlumení vibrací s piezoelektrickým aktuátorem(Technická Univerzita v Liberci, 2010) Křivka, Jan; Mokrý, PavelTato práce se zabývá moderními principy tlumení vibrací. V dnešní době se jedná hlavně o využití tzv. obvodu se zápornou kapacitou, který je schopen řídit elastické vlastnosti piezoelektrik. Na Ústavu mechatroniky a technické informatiky byl postaven elektronický systém využívající zápornou kapacitu. Mikroprocesor řídí tento obvod pomocí nastavování hodnot digitálních potenciometrů, které mají 256 poloh. Jedním z cílů práce je vylepšení stávajícího zapojení změnou způsobu řízení tak, aby bylo dosaženo vyšší spojitosti v řízení obvodu. Záměrem je nahradit digitální potenciometry s omezeným počtem poloh za zapojení pracující s jemnějším způsobem ladění. Součástí této práce bylo navrhnout a vyzkoušet jiné způsoby řízení obvodu pro tlumení vibrací. Byla navržena tři zapojení, z nichž každé lze aplikovat, a nahradit tak stávající způsob řešení. Novými způsoby řízení lze nyní jemněji řídit obvod pro tlumení vibrací a ten je tak více citlivý. Jedno vybrané zapojení bylo otestováno s řídícím systémem NI CompactRIO, který nabízí mnohé přednosti.
- ItemNávrh a realizace aparatury pro měření přenosu vibrací(Technická Univerzita v Liberci, 2013-12-20) Lisner, Michal; Mokrý, PavelDiplomová práce je zaměřena na vývoj aparatury pro měření přenosu vibrací. Měřící aparatura je tvořena dvěmi piezoelektrickými akcelerometry, které generují náboje úměrné zrychlení. Tyto náboje integrujeme nábojovými zesilovači na napětí, které měříme osobním počítačem, vybaveným PCI kartou s A/D převodníky. Řídící systém vytvořený v prostředí LabView provádí veškeré měření a zpracování dat, matematické operace a řízení funkčního generátoru pomocí GPIB sběrnice. Vibrace generujeme piezoelektrickým aktuátorem, buzeným harmonickým signálem z funkčního generátoru. Cílem této práce je shrnout nejdůležitější poznatky v oboru měření a přenosu vibrací. Při návrhu aparatury uvážit nutnost kalibrace, určit její přesnost, provést odladění a demonstrační měření daných vzorků. Při konstrukci a sestavování měřící aparatury je nutné dbát na její variabilitu, která umožní další modifikace libovolné části při navazujícím výzkumu na Technické univerzitě v Liberci.
- ItemNávrh a realizace elektroniky pro adaptivní tlumení přenosu vibrací v širokém frekvenčním pásmu pomocí piezoelektrického aktuátoru(Technická Univerzita v Liberci, 2012) Linhart, Václav; Mokrý, PavelCílem diplomové práce je navrhnout a realizovat elektroniku pro adaptivní tlumení přenosu vibrací v širokém frekvenčním pásmu pomocí piezoelektrického aktuátoru. Tlumení vibrací je realizováno využitím principů semiaktivní metody, která využívá řízení tuhosti piezoelektrického materiálu pomocí obvodu s impedancí záporně kapacitního charakteru (NC obvod). V této práci byl realizován modul elektroniky řízený počítačem, pro který byl vytvořen program v prostředí MATLAB. Ten automaticky ladí NC obvod tak, aby bylo dosaženo požadovaných parametrů, tj maximálního útlumu přenosu vibrací, v širokém frekvenčním pásmu. Po odladění celého zařízení byl navržen a realizován kompaktní modul elektroniky, řízený mikroprocesorem od firmy Atmel ? Atmega128. Diplomová práce prezentuje doposud dosažené výsledky, které dále rozvíjí. Systémy s adaptivním řízením NC obvodu byly doposud funkční jen ve speciálním případě, kdy vibrace měly čistě harmonickou časovou závislost. V prezentované diplomové práci je realizováni systém, který potlačuje přenos vibrací obecného signálu, tj. komplikovaného signálu s několika harmonickými složkami a šumem, v širokém frekvenčním pásmu. Přínos diplomové práce spočívá v zobecnění metody (při zachovaní principů) pro adaptivní řízení NC obvodu na reálné vibrace. Toto rozšíření vyžaduje implementaci metod rychlé Fourierovy transformace a zpracování signálů. Výsledky této diplomové práce byly odeslány k publikaci do mezinárodního recenzovaného časopisu IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control jako článek s názvem ?A fully adaptive system for the vibration suppression in the broad frequency range using a single piezoelectric actuator shunted by a negative capacitor.? V současné době je článek v recenzním řízení.
- ItemNávrh a realizace elektroniky pro semiaktivní systém potlačení přenosu vibrací pomocí piezoelektrického elementu(Technická Univerzita v Liberci, 2007) Kodejška, Miloš; Mokrý, PavelDiplomová práce je zaměřena na vývoj moderní metody potlačování přenosu vibrací pomocí řízení elastických vlastností piezoelektrik. Východisko diplomové práce je založeno na metodě stabilizace systému pro potlačení přenosu vibrací pomocí počítače. Cílem diplomové práce je navrhnout a realizovat elektroniku pro semiaktivní systém tlumení vibrací, která se skládá z analogového obvodu, jež je schopen měnit elastické vlastnosti piezoelektrického elementu a je digitálně řízen jednočipovým mikroprocesorem ATMEL Atmega8 tak, aby reagoval na příslušné změny v prostředí, aby byl vždy automaticky přeladěn potřebným způsobem a potlačení přenosu vibrací bylo stále maximální. Zmiňované zásahy do nastavení analogového obvodu se dějí prostřednictvím řízení dvou digitálních potenciometrů AD8400, jež s mikroprocesorem komunikují pomocí rozhraní SPI. Tyto potenciometry jsou řízeny dle algoritmu, který je implementován v softwaru mikroprocesoru, jež byl vytvořen v aplikaci AVR studio 4. Veškerá zmíněná elektronika je poté integrována na desku plošných spojů, která byla navržena v aplikaci EAGLE 4.16. Vývoj navrženého elektronického systému je zdokumentován v praktické části diplomové práce a funkčnost celého systému je v poslední části diplomové práce ověřena měřením.
- ItemNávrh a realizace experimentálního zařízení pro měření přenosu hluku v akustické trubici(Technická Univerzita v Liberci, 2011) Veltruský, Jiří; Mokrý, PavelTeoretická část práce je zaměřena na vysvětlení základních pojmů, které se v dalších částech práce vyskytují, dále na seznámení se s Fourierovou analýzou, přiblížení přenosové funkce a popsání dvou měřících přístupů pro měření v impedanční trubici. Praktická část se zaměřuje na návrh a realizaci experimentální měřící soustavy pro měření přenosu hluku v akustické trubici, díky níž bude možné zjišťovat přenosovou funkci a přenosové ztráty zkoumaného akustického vzorku. Nejprve je popsán postup návrhu měřící soustavy, kde jsou rozepsány jednotlivé dílčí úkoly, jež vedly k samotné realizaci. Poté následuje popis měřící soustavy a je provedeno seznámení s obslužným programem. Další část se zaměřuje na metody určování komplexní funkce z naměřených hodnot. Tyto metody jsou srovnány a vyhodnoceny. Obslužnému programu, jeho popisu a funkci je věnována další samostatná kapitola a v závěru praktické části jsou publikované výsledky realizace, náměty na další vylepšení a diskuze o dosažených cílech.
- ItemNávrh a realizace obvodu se zápornou kapacitou pro systém aktivního potlačení vibrací pomocí piezoelektrických materiálů(Technická Univerzita v Liberci, 2006) Raulímová, Ladislava; Mokrý, PavelDiplomová práce je zaměřena na vývoj systému aktivního potlačování vibrací, který využívá metody elektronického řízení elastických vlastností piezoelektrického materiálu. Systém se skládá z piezoelektrického převodníku, vyrobeného z keramiky PZT a připojeného ke zpětnovazebnímu elektronickému obvodu. Elektronickým obvodem jsou řízeny elastické vlastnosti keramiky, popsané pomocí Youngova modulu. Nastavením zpětnovazebního obvodu lze dosáhnout poklesu efektivní dynamické hodnoty Youngova modulu, což {\clqq}změkčí`` piezoelektrický aktuátor. To má za následek útlum přenosu vibrací skrz piezoelektrický materiál. Tento zpětnovazební obvod obsahuje operační zesilovač, což způsobuje problémy se stabilitou obvodu. Cílem této práce je shrnout dosavadní poznatky v oboru potlačování vibrací elektronicky řízenými vlastnostmi piezoelektrického materiálu. Zhodnotit nedostatky toho systému, tedy jednotlivé součásti systému jako jsou operační zesilovač, reálný kondenzátor připojený ve zpětné vazbě a z toho vyplývající problém stability obvodu. Při sestavování zpětnovazebního obvodu je nutné dbát na jeho variabilitu, která umožní další modifikace obvodu v následujícím výzkumu. To umožní navázat na výzkum probíhající v Kobayasi Institute of Physical Research, Japonsko a umožnit provádění dalšího vývoje této technologie na Technické univerzitě v Liberci.
- ItemNávrh a realizace semiaktivní podložky s piezoelektrickými aktuátory pro potlačení přenosu vibrací v širokém frekvenčním pásmu(Technická Univerzita v Liberci, 2011) Popelka, Jiří; Mokrý, PavelCílem této práce je seznámit se se základními elektromechanickými vlastnostmi piezoelektrických materiálů, nastudovat princip řízení tuhosti piezoelektrického aktuátoru včetně jeho rozšíření pro širší frekvenční pásmo a jeho využití pro tlumení přenosu vibrací. Mým úkolem je navrhnout a realizovat manuálně nastavovaný systém s piezoelektrickým aktuátorem se zesíleným mechanickým posunutím pro potlačení přenosu vibrací. V teoretické části jsou základní informace o vibracích, piezoelektrických materiálech i semiaktivní metodě a jejím rozšíření pro širší frekvenční pásmo. V praktické části práce je popsána samotná realizace semiaktivního systému, jeho jednotlivé součásti a zařízení použitá během experimentu. Samotný elektrický obvod je sestaven na nepájivém poli, systém lze nastavovat pomocí potenciometrů, trimerů a dekád. Správná funkčnost navrženého systému je ověřena měřeními.
- ItemNávrh a realizace systému pro potlačení kmitání piezoelektrického ohybového aktuátoru(Technická Univerzita v Liberci, 2013-12-20) Podzimek, Michal; Mokrý, PavelBakalářská práce je zaměřena na systém semiaktivního tlumení vibrací který se skládá z piezoelektrického převodníku(aktuátor), vyrobeného ho z keramiky PZT a připojeného ke zpětnovazebnímu elektronickému obvodu s operačním zesilovačem. Elektronický obvod s operačním zesilovačem realizuje zápornou kapacitu a jeho funkcí je řídit elastické vlastnosti keramiky které lze popsat pomocí Youngova modulu. Citlivým nastavením zpětnovazebního obvodu lze dosáhnout poklesu efektivní dynamické hodnoty Youngova modulu. To v konečném důsledku znamená větší útlum přenosu vibrací skrz piezoelektrický materiál. Cílem bakalářská práce je zjistit chování systému semiaktivního tlumení vibrací ve frekvenční oblasti pokrývající rezonanční frekvenci aktuátoru a zhodnotit jeho výsledky .
- ItemNávrh a realizace zdroje vibrací(Technická Univerzita v Liberci, 2013-12-20) Novák, Lukáš; Mokrý, PavelCílem této bakalářské práce je navrhnout a zkonstruovat jednoduchý zdroj vibrací pomocí elektrodynamického reproduktoru doplněného o jednoduchou budící elektroniku a snímač polohy, kterým se bude moci kontrolovat a měřit konstantní výchylka membrány. Snímač polohy, který jsme si zvolili, pracuje na principu dopadu a odrazu světla. Na membránu reproduktoru, sloužící jako zdroj vibrací, je připevněno zrcátko, na které je svíceno paprskem laseru a odraz je zobrazován na stupnici stínítka. Vibrační systém je řízen signálem z funkčního generátoru.
- ItemNávrh metody semiaktivního potlačení přenosu vibrací pro mikropolohovací systém(Technická Univerzita v Liberci, 2008) Kleprlík, Petr; Mokrý, Pavel
- ItemNoise suppression in curved glass shells using macro-fiber-composite actuators studied by the means of digital holography and acoustic measurements(Amer Inst Physics, 2015) Mokrý, Pavel; Psota, Pavel; Steiger, Kateřina; Václavík, Jan; Doleček, Roman; Lédl, Vít; Šulc, MiroslavThe paper presents methods and experimental results of the semi-active control of noise transmission in a curved glass shell with attached piezoelectric macro fiber composite (MFC) actuators. The semi-active noise control is achieved via active elasticity control of piezoelectric actuators by connecting them to an active electric shunt circuit that has a negative effective capacitance. Using this approach, it is possible to suppress the vibration of the glass shell in the normal direction with respect to its surface and to increase the acoustic transmission loss of the piezoelectric MFC-glass composite structure. The effect of the MFC actuators connected to the negative capacitance shunt circuit on the surface distribution of the normal vibration amplitude is studied using frequency-shifted digital holography (FSDH). The principle of the used FSDH method is described in the paper. The frequency dependence of the acoustic transmission loss through the piezoelectric MFC-glass composite structure is estimated using measurements of the specific acoustic impedance of the curved glass shell. The specific acoustic impedance is measured using two microphones and a laser Doppler vibrometer (LDV). The results from the LDV measurements are compared with the FSDH data. The results of the experiments show that using this approach, the acoustic transmission loss in a glass shell can be increased by 36 dB in the frequency range around 247 Hz and by 25 dB in the frequency range around 258 Hz. The experiments indicate that FSDH measurements provide an efficient tool that can be used for fast and accurate measurements of the acoustic transmission loss in large planar structures. (C) 2015 Author(s).
- ItemNumerické modelování a optimalizace systému adaptivní\nl{} optiky(Technická Univerzita v Liberci, 2012) Kruchenko, Alexey; Mokrý, PavelPráce se zabývá realizací numerického modelu deformovatelného zrcadla v programu COMSOL. Na základě fyzikálních vlastností piezoelektrických materiálu (ze kterých se skládá deformovatelné zrcadlo) v prostředí COMSOL pomocí metody konečných prvku bude navrhnut optimální model. Řešení dané úlohy umožní pochopit problematiku adaptivní optiky, ve které deformovatelné zrcadlo představuje nejdůležitější komponent adaptivního systému.
- ItemPiezoelectrically active systems with ferroelectric materials: Physical aspects and applications in acoustics(Technická Univerzita v Liberci, ) Mokrý, Pavel
- ItemReakce feroelektrické doménové struktury na vnější elektrické poleMokrý, PavelReakce doménových stěn feroelektrické doménové struktury na vnější elektrické pole, kterými se zabývá předkládaná diplomová práce, podstatně ovlivňuje dielektrické a elektromechanické vlastnosti feroelektrik. Pohyb doménových stěn je základem tzv. vnějších (extrinsic) příspěvků, např. k relativní permitivitě, elastickým a piezoelektrickým koeficientům, které často i řádově převyšují vnitřní (intrinsic) příspěvky, dané vlastnostmi jednodoménového vzorku. Prvními teoretickými pracemi zabývající se reakcemi 180° doménových struktur jsou [3] Bjorkstama a Oettela a [4] Sidorkina a Fedosova. Vnější příspěvky jsou v poslední době předmětem intenzivního experimentálního výzkumu, viz např. [13], [12]. Tato diplomová práce je zobecněním předchozího článku Kopal, Mokrý, Fousek a Bahník [1]. Naším cílem je vyjádření závislosti bezrozměrných parametrů popisujících rovnovážnou doménovou strukturu na vnějších podmínkách (elektrickém poli) a meteriálových a geometrických parametrech vzorku. Je užito některých zjednodušujících předpokladů: uvažují se ideálně pohyblivé 180° doménové stěny, vliv defektů krystalové mřížky není započten, neuvažuje se mechanická interakce jednotlivých složek systému (vzorek, elektrody, izolující mezivrstvy). Na druhé straně je vyjádřen efekt částečného stínění polarizačních nábojů v důsledku konečné malé vodivosti mezivrstvy, oddělující elektrody a vzorek, a vliv tlouš%tky této mezivrstvy. Dále je uvažována konečná tloušťka doménové stěny.
- ItemThe Role of Domain Structures in Piezoelectrically Active Systems(Technická Univerzita v Liberci, ) Mokrý, Pavel
- ItemTlumení vibrací pomocí piezoelektrického bimorfu připojeného k obvodu se zápornou kapacitou(Technická Univerzita v Liberci, 2010) Podzimek, Michal; Mokrý, Pavel
- ItemUniversální aparatura pro měření dielektrické hysterezní smyčky a permitivity feroelektrických materiálů(Technická Univerzita v Liberci, 2013-12-20) Licek, Jiří; Mokrý, Pavel