• výukový laboratórny model na simuláciu skupenských prechodov a difúzie látok na časticovej úrovni
• vhodný pre štúdium a experimenty súvisiace s kinetickou teóriou stavby látok a s fyzikálnym princípom zmeny skupenstva
• možnosť nastavenia intenzity prúdenia vzduchu na dúchadle
• nasnímaný obraz je vyhodnocovaný v jazykovom prostredí Matlab
• využíva model kamerového systému s čiernobielou kamerou Guppy F-503 alebo farebnou kamerou AVT Marlin F-131c

Na modeli sa simuluje základný fyzikálny proces fázových prechodov, ktorý v súčasnosti je otvorený problém. Výhodou tohto typu modelu je, že nám umožňuje štúdium a analýzu problematiky fázových prechodov látok v bežnom prostredí, nepotrebujeme žiadne špeciálne laboratórne podmienky ako sú napr. špeciálne komory, mikroskopické veľkosti a pod. Študovaná problematika súvisí s mnohými praktickými aplikáciami hlavne v oblasti výroby a miniaturizácie elektronických komponentov a polovodičových štruktúr (čipy, integrovane obvody a pod.), ďalej v oblasti litografie, magnetických pamäťových médií, biologických membrán a pod.

• Model Je vyrobený z plexiskla tvaru kvádra s rozmermi 8x40x40cm. Je to uzavretá nádoba, kde vrchná platňa obsahuje malé otvory s priemerom 1mm a vzdialenosti od seba 6mm. Na platňu sa ukladajú neodymové magnety kruhového tvaru s priemerom 6mm, ktoré sú podlepené kruhovou podložkou. Zmenou počtu magnetov a ich tvarom možno simulovať rôzne látky. Vďaka fúkanému vzduchu sa magnetky mierne nadvihnú a začnú na seba navzájom pôsobiť odpudivými magnetickými silami, čo vytvára ich pohyb.
• Pohyb magnetov umožňuje dúchadlo Stihl BGE 81 s objemovým prietokom vzduchu 570b m3/h o príkone 1400 kW, ktorého intenzita fúkania je ovládaná pomocou 6 polohového triakového regulátora.
• Kvôli dobrým svetelným podmienkam na spracovanie obrazu v Matlabe je model podsvietený 4 neónovými trubice s výkonom 12W.
• Celý model je umiestený v rámci modelu kamerového systému, na ktorom je umiestnená čiernobiela kamery Guppy F-503 alebo farebná AVT Marlin F-131c s rýchlosťou 25 obrázkov za sekundu určená na snímanie pohybu častíc. Držiak kamery umožňuje nastaviť snímanú výšku a uhol. K PC je kamerový systém pripojený cez vysoko rýchlostné rozhranie Firewire .
• Nasnímaný obraz je vyhodnocovaný v programovom prostredí Matlab s využitím Image Acquisition Toolboxu. Z vopred nasnímaných videí (offline analýza) sa získavajú trajektórie častíc a z nich následne sa vyhodnocujú poruchy kryštalického usporiadania mriežky, ktoré sú simulované modelom.

riadiace vstupy

• napätie motora privádzané na vzduchové dúchadlo – U
• objemový prietok vzduchu prúdiaci do modelu – Q

poruchové vstupy

• nevyváženie modelu – Z
• zmena tlaku v nádobe otvorením na to určených otvorov – Q*

merané výstupy

• poloha každej pohybujúcej sa častice v oxi x
• poloha každej pohybujúcej sa častice v oxi y

predmety

• Simulačné systémy
• Prvky riadiacich systémov
• Distribuované systémy riadenia
• Počítačové videnie

riešené bakalárske práce

• 2017

  • Géci, M.: Simulácia pohybu častíc v dvojrozmernom modelovom systéme v prostredí Matlab (vedúci BP: Ing. Jadlovská, S., PhD.), – 2017

• 2013

  • RABATIN, Peter: Simulácia pohybu častíc v dvojrozmernom modelovom systéme v prostredí Matlab (vedúci BP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD, konzultant: Ing. Slávka Jadlovská.) – 2013

riešené diplomové práce

• 2015

  • Rabatin, P.: Analýza trajektórií reálnych častíc vo videosekvenciách mnohočasticového systému magnetických dipólov (vedúci DP: doc. Ing. Jadlovská, A., konzultant DP: Ing. Jadlovská, S., PhD.) – 2015

Projekty

• Výskumné laboratórium nelineárnych podaktuovaných systémov TUKE FEI-2015-33 (Research laboratory for nonlinear underactuated systems)(1/2017 – 12/2017)
• Univerzitný vedecký park Technicom pre inovačné aplikácie s podporou znalostných technológií – II.fáz, kód ITMS:313011D232, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja, (2015 – 2017), Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov so štandartným softvérovým vybavením pre riadenie a komunikáciu (aktivita 3.1, PP7),
  • Research Activities of the Center of Modern Control Techniques and Industrial Informatics
  • Center for Nondestructive Diagnostics of Technological Processes
  • Centrum Moderných Metód Riadenia a Priemyselnej Informatiky na KKUI FEI TU v Košiciach (prezentácia výsledkov medzinárodného projektu základného výskumu ALICE CERN – ALICE KE FEI TU a projektu aplikovaného výskumu TECHNICOM PP7/3.1)
• Univerzitný vedecký park Technicom pre inovačné aplikácie s podporou znalostných technológií, kód ITMS:26220220182, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja, (2013 – 2015), Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov so štandartným softvérovým vybavením pre riadenie a komunikáciu (aktivita 3.1)

dizertačné práce

• JADLOVSKÁ, Slávka: Modelovanie a optimálne riadenie nelineárnych podaktuovaných dynamických systémov (školiteľ: prof. Ing. Ján Sarnovský, CSc.) – 2015
• Koska, Lukáš: Pokročilé IT prostriedky pre simuláciu modelov hybridných systémov v rámci Industry 4.0 (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2021

publikácie

• 2016

  • JADLOVSKÝ, J. – JADLOVSKÁ, A. – JADLOVSKÁ, S. – ČERKALA, J. – KOPČÍK, M. – ČABALA, J. – ORAVEC, M. – VARGA, M. – VOŠČEK, D.: Research Activities of the Center of Modern Control Techniques and Industrial Informatics In: SAMI 2016. – Danvers : IEEE, 2016 S. 279-285. – ISBN 978-1-4673-8739-2, (AFD)

• 2015

  • JADLOVSKÁ, A. – JADLOVSKÁ, S. – RABATIN, P.: Analysis of particle trajectories in video sequences of a multi-particle system of magnetic dipoles, In: Electrical Engineering and Informatics 6 : proceedings of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice. – Košice : FEI TU, 2015 S. 380-385. – ISBN 978-80-553-2178-3 (AED)

  • JADLOVSKÁ, A. – JADLOVSKÁ, S. – RABATIN, P. – ŠVIKOVÁ, M: Simulation of Particle Interaction in Two-Dimensional Model System Using MATLAB, In: Technical Computing Bratislava Proceedings. – Saarbrücken : Lab Lambert Academic Publishing, 2015 P. 141-156. – ISBN 978-3-659-40792-5 (AEC)

• 2014

  • JADLOVSKÝ, J. – JADLOVSKÁ, A. – SARNOVSKÝ, J. – ZOLOTOVÁ, I. – JADLOVSKÁ, S. – PAPCUN, P. – ČERKALA, J. – KOPČÍK, M.- ČABALA, J. – ORAVEC, M. – ČOPÍK, M.: Center for Nondestructive Diagnostics of Technological Processes, In: University Science Park TECHNICOM. – Košice : TU, 2014 S. 1-1. – ISBN 979-80-8086-240-4 (AFL)

  • JADLOVSKÁ, A. – JADLOVSKÁ, S. – RABATIN, P. – ŠVIKOVÁ, M.: Simulation of Particle Movement in Two Dimensional Model System Using MATLAB, In: Technical Computing Bratislava 2014 : 22nd Annual Conference Proceedings : Bratislava, 4.11.2014. – Prague : Institute of Chemical Technololgy, 2014 P. 1-10. – ISBN 978-80-7080-898-6 Spôsob prístupu: http://www.humusoft.cz/akce/tcb2014/., (AFD)