ROZPRAWY DOKTORSKIE
Permanent URI for this communityhttps://repo.agh.edu.pl/handle/AGH/43013
Zbiór rozpraw doktorskich bronionych w Akademii i gromadzonych w Bibliotece Głównej AGH jest wyjątkową kolekcją z dziedziny nauk inżynieryjno-technicznych, nierozerwalnie związaną z procesem naukowym i badawczym Uczelni i historią edukacji technicznej w Polsce. Kolekcji rozpraw liczącej obecnie ponad 6000 tytułów, dała początek praca inżyniera górnictwa, późniejszego profesora i Rektora Akademii Górniczo-Hutniczej Witolda Budryka pt. „ Ruch podsadzki płynnej w rurociągach zamulaniowych”. W dniu 10 września 1928 r. Senat Uczelni nadał Witoldowi Budrykowi, jako pierwszemu w Polsce, tytuł doktora nauk technicznych z zakresu górnictwa. W kolekcji znajdują się między innymi prace profesorów: Andrzeja Bolewskiego, Henryka Góreckiego, Jerzego Grzymka, Franciszka Nadachowskiego. Wśród nich są rozprawy dostępne online w Repozytorium AGH oraz w sposób otwarty jedynie na terminalach komputerowych w Czytelni Oddziału Zbiorów Specjalnych BG AGH.
Baza w trakcie aktualizacji - przepraszamy za utrudnienia!
Browse
940 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 940
Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Modelowanie numeryczne szybkiej pirolizy biomasy rolniczej w reaktorze opadowym - analiza wpływu parametrów operacyjnych(2023) (Data obrony: 2024-03-07) Bieniek, Artur
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki PrzemysłowejPrzedstawiona praca naukowa dotyczy zastosowania metod CFD do analizy procesu pirolizy w reaktorze opadowym. Wykonanie obliczeń numerycznych pozwoliło ocenić wpływ średnicy cząstki biomasy, strumienia objętościowego azotu, strumienia masowego biomasy oraz temperatury procesu na wydajność produktów pirolizy. Celem pracy była poprawa efektywności reaktora opadowego poprzez dobór parametrów pirolizy, które pozwoliły na uzyskanie wysokiej wydajności biooleju. W oparciu o wyniki numeryczne wykazane zostało, że kluczowy wpływ na wydajność biooleju w reaktorze odgrywa temperatura. Wzrost temperatury z 500 do 700 °C zwiększał intensywność występowania reakcji krakingu termicznego. Cząstki o średnicy 250 oraz 500 μm, zapewniają około 50% uzysk biooleju. Wzrost strumienia azotu zwiększał obszar występowania niejednorodnej temperatury. Na podstawie badań numerycznych wykazano, że strumień masowy biomasy nie oddziałowywuje na wydajność produktów pirolizy. Parametry pirolizy, dla których uzyskano wysoką wydajność biooleju, zostały poddane weryfikacji eksperymentalnej. Wyniki badań doświadczalnych potwierdziły możliwość wykorzystania metod numerycznych do określenia optymalnych parametrów pirolizy. Głównym składnikiem biooleju był kwas octowy, jednakże odnotowano około 20% uzysk związków fenolowych. W składzie gazu pirolitycznego odnotowano dominujące udziały tlenku węgla i ditlenku węgla.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Sterowanie dydaktyczno-przemysłowym manipulatorem antropomorficznym(2023) (Data obrony: 2024-03-06) Soida, Michał
Wydział Inżynierii Mechanicznej i RobotykiW obecnych czasach liczba robotów każdego roku znacząco wzrasta, co oznacza potrzebę opracowywania i udoskonalania systemów sterowania tymi urządzeniami. Do opracowania robotów wymagana jest rozległa wiedza teoretyczna i warsztat matematyczny. Brak dostępu do tych kompetencji powoduje, że niewiele firm decyduje się na rozpoczęcie własnych projektów w dziedzinie robotyki. Jednym z potencjalnych rozwiązań tych problemów jest robot nadający się zarówno do zastosowań edukacyjnych, jak i przemysłowych. W rozprawie opisano sterowanie robotem zgodnym z powyższą koncepcją, opracowane przy współpracy z przedsiębiorstwem Multiprojekt Automatyka Sp. z o.o. W pracy przeprowadzono analizę istniejących rozwiązań, opisano projekt i implementację systemu sterowania sześcioosiowym manipulatorem edukacyjno- przemysłowym oraz eksperymentalne badania jego działania. Autor opracował architekturę systemu sterowania i dobrał komponenty potrzebne do wykonania prototypu. Zaimplementował rozwiązanie zadania prostego oraz odwrotnego kinematyki dla projektowanego urządzenia i trzy różne algorytmy generacji trajektorii ruchu (w tym TOPP-RA, nie stosowany wcześniej w komercyjnych urządzeniach), a także pięć różnych pętli sterowania pozycją napędów robota. Autor zweryfikował układ sterowania na samodzielnie opracowanym stanowisku badawczym, porównał możliwości robota z urządzeniami innych producentów i wyciągnął wnioski z badań.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Analiza wpływu deformacji terenu górniczego na stan techniczny budynków murowanych metodami eksploracji danych i uczenia maszynowego(2023) (Data obrony: 2024-03-06) Jędrzejczyk, Adrian Tomasz
Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii ŚrodowiskaPrzedmiotem rozprawy jest analiza wpływu ciągłych deformacji powierzchni terenu na stan techniczny murowanych budynków mieszkalnych zlokalizowanych na terenie górniczym. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem metod eksploracji danych oraz uczenia maszynowego (ML - machine learning). Wstępne analizy wykazały, że najwyższy poziom relacji między wskaźnikami oddziaływań górniczych a wskaźnikami charakteryzującymi stan techniczny występuje w grupie budynków nieremontowanych i niezabezpieczonych. Przeprowadzone w dalszej części badania podzielono na dwa etapy. W I etapie, wykorzystując model liniowej regresji wielorakiej, dokonano oceny wpływu oddziaływań górniczych na intensywność uszkodzeń obiektów. Następnie utworzono i przeanalizowano modele do prognozowania kategorii wskaźnika intensywności uszkodzeń. Stwierdzono, że spośród utworzonych modeli, optymalny do prognozowania kategorii wskaźnika intensywności uszkodzeń jest klasyfikator SVM. W II etapie dokonano oceny wpływu wykonywanych prac remontowych i zabezpieczeń profilaktycznych na przebieg zużycia technicznego. W efekcie analiz potwierdzono pozytywny wpływ prac remontowych na stan techniczny budynków, który przejawia się wolniejszym przyrostem w czasie zużycia technicznego oraz wydłużonym okresem trwałości. Stwierdzono, że stosowanie zabezpieczeń profilaktycznych przeciw wpływom górniczym na etapie wznoszenia budynków również ma pozytywny wpływ na przebieg ich zużycia technicznego. Ponadto ustalono, że koszty związane ze stosowaniem zabezpieczeń są kompensowane poprzez niższe zużycie techniczne budynków.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Analiza wrażliwości konwolucyjnych sieci neuronowych(2023) (Data obrony: 2024-03-08) Jęczmionek, Ernest
Wydział Fizyki i Informatyki StosowanejSztuczna inteligencja (Al) odnotowała znaczące postępy, napędzane rozwojem dużych modeli, w tym głębokich sieci neuronowych, mimo braku pełnego zrozumienia ich działania. Konwolucyjne sieci neuronowe (CNN) znajdują zastosowanie w klasyfikacji obrazów, wykrywaniu obiektów, i segmentacji, gdzie modele zawierają miliony parametrów, co czyni je kosztownymi obliczeniowo. W odpowiedzi na ryzyko zbyt skomplikowanych modeli, naukowcy poszukują sposobów na uproszczenie ich poprzez analizę wrażliwości (SA), która ocenia wpływ parametrów na wydajność modelu. SA obejmuje globalną analizę wrażliwości (GSA) i lokalną analizę wrażliwości (LSA), umożliwiające identyfikację i usunięcie nieistotnych parametrów. Praca ta proponuje zastosowanie GSA i LSA do optymalizacji sieci CNN, co pozwala na redukcję nadmiernie parametryzowanych sieci i prowadzi do powstania bardziej efektywnych modeli. Wyniki podkreślają przewagę metod SA nad tradycyjnymi metodami redukcji parametrów, przyczyniając się do rozwoju AL.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Zwiększenie efektywności systemu chłodzenia serwerowni w klimacie przejściowym z wykorzystaniem układów sterowania i analizy danych(2023) (Data obrony: 2024-03-05) Borkowski, Mateusz
Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii BiomedycznejWraz z ciągłym rozwojem i popularyzacją elektroniki i technologii informatycznych, rośnie również zapotrzebowanie na ośrodki zapewniające dostęp do mocy obliczeniowej oraz przestrzeni dyskowej. Ośrodkami tymi są serwerownie, które do poprawnej pracy wymagają ciągłego chłodzenia przestrzeni zawierających sprzęt komputerowy i techniczny. Muszą więc posiadać niezawodny, redundantny system chłodzenia. Przykładem takiej serwerowni jest obiekt POLCOM w Skawinie pod Krakowem. Serwerownie zużywają znaczne ilości energii elektrycznej. Duży udział (około 40%) w tym zużyciu mają systemy chłodnicze. Zwiększenie ich efektywności przyczyni się więc do zauważalnego ograniczenia zużycia energii elektrycznej. Tematem rozprawy jest opracowanie i wdrożenie modernizacji sprzętowo-programowej systemu chłodzenia w serwerowni POLCOM, której celem jest zwiększenie efektywności systemu. Z uwagi na specyfikę wymagającego środowiska produkcyjnego (praca systemów w reżimie 24 godziny na dobę oraz konieczność ścisłego utrzymywania parametrów pracy), przeprowadzenie badań na pracującym systemie było bardzo utrudnione. Z tego powodu, jako bazę informacji do opracowania modernizacji systemu chłodniczego określono historyczne dane procesowe, które podano analizie. Na jej podstawie określono zakres i planowany efekt modernizacji. Na podstawie analizy danych historycznych stwierdzono, że największy wpływ na średnioroczną efektywność systemu chłodzenia ma wydłużenie czasu pracy w energooszczędnym trybie swobodnego chłodzenia (ang. Freecooling). Pierwotnie, system chłodniczy serwerowni POLCOM nie pozwalał na wybór trybu pracy przez system zarządzający, co skutkowało brakiem wpływu na czas pracy w trybie Freecooling. Urządzenia chłodnicze, na podstawie wewnętrznych, fabrycznych algorytmów decydowały o tym wyborze. Nie zawsze jednak decyzje te były pozytywnie oceniane. Podjęto więc decyzję o zaprojektowaniu takiego systemu chłodniczego, dla którego moment przełączenia trybu pracy będzie mógł być sterowany przez system zarządzający. W tym celu zrezygnowano z zewnętrznych agregatów chłodniczych z wbudowanymi wymiennikami ciepła, na rzecz agregatów wewnętrznych połączonych z zewnętrznymi wymiennikami ciepła. Ta zmiana (rozdzielnie funkcjonalności) w połączeniu z wyposażeniem systemu chłodniczego w odpowiednie czujniki i elementy wykonawcze pozwoliła na realizację założeń. Powstał system chłodniczy o zdecentralizowanych podzespołach, których współpracę kontrolował autorski nadrzędny algorytm sterowania. Dzięki pozyskaniu możliwości wpływu na punkt przełączania trybu pracy systemu oraz zastosowaniu odpowiednio wydajnych wymienników zewnętrznych, możliwe było zwiększenie czasu pracy w trybie energooszczędnym. Osobny rozdział poświęcono identyfikacji pracy wymiennika zewnętrznego, określono obszary w których jakość regulacji temperatury wyjściowej cieczy była niewystarczająca. Problem ten rozwiązano poprzez zastąpienie standardowego, dla tego typu urządzeń, regulatora typu PID opracowanym autorskim regulatorem hybrydowym. Regulator hybrydowy zbudowano w oparciu o zidentyfikowaną nieliniową charakterystykę wydajności wymiennika, regulator rozmyty oraz człon korygujący błąd regulacji. Przeprowadzono analizę porównawczą systemu z przed i po modernizacji, omówiono wzrost współczynnika efektywności systemu chłodzenia, zdefiniowano i porównano wskaźniki jakości sterowania. Finalnie dokonano analizy ekonomicznej przeprowadzonych prac modernizacyjnych, określono czas zwrotu inwestycji oraz redukcję emisji gazów cieplarnianych. W rezultacie podjętych prac badawczo-rozwojowych i modernizacyjnych uzyskano skrócenie o 7 miesięcy czasu zwrotu inwestycji, wzrost współczynnika COP o 182%, redukcję CO2 o 674 ton CO2 rocznie i oszczędności w zużyciu energii elektrycznej wynoszące 1011,4 MWh.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Synteza aerozolowa oraz charakterystyka tak wytworzonych prostych i złożonych materiałów nanoproszkowych na bazie azotku krzemu Si3N4(2025) (Data obrony: 2026-06-18) Osip, Honorata
Wydział Energetyki i PaliwRozprawa poświęcona jest badaniom nad możliwością wytwarzania nanoproszków azotku krzemu przy wykorzystaniu metody pirolizy aerozolowej. Azotek krzemu, dzięki swoim korzystnym właściwościom chemicznym, fizycznym i mechanicznym, znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach techniki. Metoda aerozolowa, mimo posiadania wysokiego potencjału stosowalności, jest wciąż jest słabo opisana w literaturze, zwłaszcza w kontekście konwersji ciekłych prekursorów krzemoorganicznych zawierających tlen do azotku krzemu. Niniejsza praca podejmuje próbę wypełnienia tej luki. Głównym zagadnieniem badawczym realizowanym w pracy była weryfikacja możliwości wykorzystania metody aerozolowej do przekształcania wybranych prekursorów ciekłych w kierunku materiałów proszkowych na bazie azotku krzemu. Wykorzystano dwuetapową metodę syntezy, obejmującą wytwarzanie proszków surowych w pierwszym etapie oraz ich dodatkowe wygrzewanie w kontrolowanych warunkach temperatury, czasu i atmosfery gazowej w etapie drugim. Otrzymane proszki zostały scharakteryzowane z użyciem nowoczesnych metod instrumentalnych, takich jak spektroskopia FT-IR oraz dyfrakcja rentgenowską XRD, spektroskopia Ramana, skaningowa mikroskopia elektronowa SEM oraz analiza zawartości pierwiastków N, O i C. Proszki finalne poddano dodatkowym badaniom właściwości użytkowych - powierzchnia właściwa BET i gęstość helowa.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Business-driven technical debt management using continuous debt valuation approach (CoDVA)(2023) (Data obrony: 2024-03-01) Stochel, Marek Grzegorz
Wydział Informatyki, Elektroniki i TelekomunikacjiTermin „dług techniczny” (technical debt) oznacza właściwości elementów oprogramowania produktu, których jakość odbiega od oczekiwanej. W założeniu stanowią one rozwiązanie tymczasowe, lecz pozostawienie ich w takim stanie oznacza nieuchronnie opóźnione konsekwencje: wprowadzanie przyszłych zmian takich elementów staje się coraz bardziej skomplikowane i kosztowne, a z czasem nawet niemożliwe do przeprowadzenia. Rosnąca świadomość istnienia zjawiska długu technicznego i konsekwencji, jakie ze sobą niesie, przyczyniła się do wzrostu ilości badań mających na celu skuteczne zarządzanie nim. Długu technicznego nie da się uniknąć, a konsekwencji które za sobą pociąga nie można zignorować, natomiast zaciągnięcie długu technicznego może być w pewnych okolicznościach pożądane. Na przykład dla start-upów istotne jest szybkie usatysfakcjonowanie pierwszych klientów, uzyskanie przewagi konkurencyjnej i zdobycie udziału w rynku. Dług techniczny wpływa na wszystkie elementy oprogramowania produktu, które odpowiedzialne są za efektywne tworzenie wartości dla klientów. Z praktycznego punktu widzenia zarządzanie długiem technicznym powinno więc być jedną z kluczowych praktyk inżynierskich. Jest to działanie szczególnie istotne ze względu na odpowiednie zbilansowanie inwestycji, tak aby umożliwić przyszły rozwój oprogramowania i jego utrzymanie. Pomimo wzrostu liczby badań naukowych dotyczących zarządzania długiem technicznym, nadal utrzymuje się potrzeba badań empirycznych, przyjmujących kompleksowe podejście do zarządzania długiem technicznym (obejmujących wszystkie artefakty rozwoju oprogramowania, nie tylko kod) i uwzględniających perspektywę biznesową. Przedmiotem badań zaprezentowanych w niniejszej pracy jest optymalizacja czasowo-kosztowa długoterminowej strategii utrzymania i rozwoju wybranych modułów lub aplikacji systemów telekomunikacyjnych. Optymalizacja ta rozumiana jest jako zrównoważone alokowanie środków na rozwój i utrzymanie produktu, gwarantujące satysfakcjonującą jakość jego komponentów. Wybrane usprawnienia zostały wprowadzone w oparciu o analizę długu technicznego.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Optymalizacja produkcji ciepła użytkowego i energii elektrycznej w układzie parowo-gazowym elektrociepłowni zawodowej z potencjalną jej sprzedażą na giełdzie energii(2023) (Data obrony: 2024-03-08) Polek, Daria
Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki ZasobamiWychodząc naprzeciw potrzebom przedsiębiorstwa Arctic Paper S.A. powstał model matematyczny pozwalający na optymalizację działalności produkcyjnej poprzez możliwie dokładną predykcję ilości wytwarzanego ciepła i energii elektrycznej. Istotnym problemem przedsiębiorstwa jest niemożność dokonania predykcji wytwarzanego ciepła i energii elektrycznej z powodu nagłego przerywania procesu produkcji papieru, który powoduje zmniejszenie ilości ciepła w układzie. Celem pracy było zatem stworzenie takiego modelu, który pozwoliłby efektywniej zarządzać procesami wytwórczymi tak, aby możliwa była sprzedaż wyprodukowanej energii na giełdzie, przy jednoczesnej minimalizacji ryzyka związanego ze zrywami i przestojami podczas procesu produkcyjnego. Do tego celu zastosowano różne metody, oparte na analizie statystycznej, w tym metody taksonomiczne, symulacje komputerowe, jak również algorytm ewolucyjny. W celu udowodnienia tezy stworzono finalny program do predykcji ciepła i energii elektrycznej, przetestowano jego poprawność na rzeczywistych danych historycznych zakładu oraz dokonano wstępnej analizy potencjalnych kierunków rozpoczęcia handlu energią elektryczną na TGE.Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access , Real-time generation of safe trajectories for autonomous vehicles in dynamic environments(2023) (Data obrony: 2024-03-04) Turlej, Wojciech
Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii BiomedycznejW niniejszej pracy poruszono wyzwania związane z projektowaniem i oceną algorytmów planowania ruchu pojazdów. Zaprezentowano nową metodę planowania wielohipotezowego, która ma na celu rozwiązanie problemu planowania ruchu pojazdu w sytuacjach niepewnych. Proponowana metoda uwzględnia kilka hipotez dotyczących zachowania innych użytkowników drogi, aby zapewnić bezpieczny ruch kontrolowanego pojazdu. Ponadto, w celu zapewnienia odporności systemów planowania ruchu zaprezentowano zestaw metod modelowania sensorów. Skuteczność proponowanych modeli zbadano na przykładzie systemu planowania ruchu opartego o uczenie ze wzmocnieniem, w którym modele wykorzystano w procesie uczenia, uzyskując zwiększoną odporność na różne rodzaje błędów percepcji. Przeanalizowano i omówiono wpływ wykorzystania modeli sensorów w rozwoju algorytmów autonomicznego prowadzenia pojazdów na bezpieczeństwo systemu. Aby umożliwić dokładne testowanie systemów planowania ruchu pojazdu, w szczególności tych opartych o techniki uczenia maszynowego, zaproponowano nową metodę automatycznej generacji scenariuszy testowych. Opracowana metoda generuje scenariusze antagonistyczne wraz z błędami percepcji, pozwalając na aktywną eksplorację potencjalnych słabości i błędów w testowanych algorytmach, a jej skuteczność została zaprezentowana w problemie testowania systemu planowania opartego o uczenie ze wzmocnieniem.Item type:Publication, Access status: Restricted , Opracowanie powłoki antykorozyjnej dla niezabezpieczonej części stalowego kapsla koronowego(2023) (Data obrony: 2024-02-27) Słowik, Monika
Wydział Metali NieżelaznychW części teoretycznej przedstawiono ogólny opis opakowań metalowych, oraz proces produkcji stali opakowaniowej. Został również przedstawiony mechanizm korozji stali opakowaniowej, a także nowe kierunki rozwoju w tym przemyśle. Część badawcza poświęcona jest analizie dostępnych rozwiązań ochrony antykorozyjnej opakowań stalowych. Z powodu specyficznych wymagań produkcyjnych i braku możliwości modyfikacji np. poprzez dodatki stopowe do stali, a także wymagań dotyczących dopuszczenia do kontaktu z żywnością stosowanych materiałów, wybór metody został zawężony do opracowania powłoki na bazie stosowanych lakierów poliestrowych z domieszką pyłu cynkowego. W początkowym etapie testów skupiono się na analizie dostępnych komercyjnie powłok antykorozyjnych z udziałem pyłu cynkowego, co pozwoliło na wstępne oszacowanie ilości i gradacji pyłu cynkowego w potencjalnej recepturze. Na bazie opracowanych receptur wykonano mieszanki lakierów, które były testowane na panelach stali opakowaniowej w warunkach przyspieszonej korozji w komorze solnej. W końcowym etapie części eksperymentalnej przetestowano mieszankę lakieru, symulując proces produkcyjnych stalowych kapsli koronowych. Przygotowane kapsle również testowano w warunkach przyspieszonej korozji w komorze solnej, wraz z próbkami porównawczymi. Zebrano wyniki i wykonano podsumowanie rezultatów.