Algorithm Acceleration on Larrabee Platform

Intel Larrabee je jednou z prvních plně programovatelných grafických architektur. Práce popisuje tuto více-jádrovou architekturu z pohledu hardwarové implementace i z pohledu programovacího modelu. Larrabee sází na mnoho úplných in-order jader vystavěných nad instrukční sadou x86. Jádra obsahují čtyři hardwarová vlákna, každé vybavené svou vlastní sadou registrů, a novou vektorovou jednotkou. Vektorová jednotka společně s rozšířením instrukční sady rapidně zvyšují výkonnost systému. Nové režimy cachování přispívají ke zvýšení propustnosti i v případě nespojitých datových struktur. Zaměření této architektury proto není jen počítačová grafika nebo zpracování obrazu ale všechny paralelní úkoly. Druhá část textu se zabývá syntézou hologramu. Konkrétně přináší dvě nové metody pro generování množiny bodových světelných zdrojů se zadanou vyzařovací charakteristikou.Intel Larrabee is one of the first of fully programmable graphical architectures. Thesis describes this many-core architecture by hardware implementation and programmer's model point of view. Larrabee bets on many complete in-order cores, built over x86 instruction set. Cores contains four hardware threads, each with it's own register file, and new vector processing unit. Vector processing unit together with instruction set extension rapidly increases system performance. New cache modes helps to increase throughput even when irregular data structures. This architecture is not focused only on computer graphics nor image processing, but all parallel tasks. Second part of this text deals with hologram synthesis. Specifically, it brings two new methods for patch of point light sources generation with concrete radiation.

Methods of Realistic Rendering

Tato práce se zabývá možností běhu realistické grafiky na dnes běžně dostupném technickém vybavení. Za tímto účelem je v práci diskutováno použití metod pro realistické zobrazování, zvláště pak metoda sledování paprsku. Jsou zde řešeny také akcelerační techniky a možnosti abstrakce reality nutné pro reálný chod takového systému. Z těchto technik je diskutována především hierarchie obálek. Část textu se rovněž zabývá doplňujícími technikami pro výstavbu scény a materiálovými vlastnostmi modelů. Pozornost je věnována také osvětlování, neboť bez něj bychom nebyli schopni nic vidět. Velká část práce je zaměřena na techniky propojení standardních zobrazovacích metod a detailů počítaných v software. Na okraj jsou zmíněny alternativní techniky, které jsou považovány za možný budoucí krok.This thesis deals with possibility of operation of realistic graphics on commonly used technical equipment. There are discussed methods of realistic rendering for the purposes of the thesis. Especially the method of Ray tracing. The acceleration techniques and abstractions of reality are explained. They are necessary for real-time running such a time-consuming system. The bounding volume hierarchy is hardly discussed. A part of the text is also focused on additional techniques for scene building and for material characteristics of models. There is a section focused on lighting models because of lighting lets us to see things. Great part of thesis is focused on techniques of connecting standard rendering methods and details computed independently at software. On the other hand there are mentioned alternative techniques that are considered as possible future move.

Synchronous motor parameter identification

Pro řízení synchronních motorů s permanentními magnety často používáme vektorové řízení. Aby bylo toto řízení efektivní, potřebujeme znát parametry řízeného motoru. Tato práce popisuje několik metod, které se touto problematikou zabývají a snaží se je přiblížit. Jedná se o metodu využívající Ohmova zákona a znalosti schématu motoru a o metodu využívající Vylepšenou frekvenční analýzu. Následný text obsahuje samotný princip daných metod a následné ověření identifikace parametrů pomocí simulací na vytvořeném modelu motoru. Výstupem práce je pak knihovna funkcí identifikující na základě Vylepšené frekvenční analýzy.We often use a vector control for controlling of synchronous motor with permanent magnets. To get this control more effective we need to know the parameters of controlled motor. This document describes several methods, which deal with this problem and they are trying to expand them. We are talking about method uses Ohm’s law and the knowledge of motor model and method uses improved frequency analysis. The text below includes the principles of these methods and also identification verification of parameters by means of simulations on a created motor model. The final result of this work is the library of functions, which identificate on the basis on the improved frequency analysis.

Parameter Identification of Permanent Magnet Synchronous Motor

V rámci dizertační práce byly navrženy identifikační metody pro synchronní motor s permanentními magnety. Celá identifikace i řízení motoru probíhalo v dq souřadnicích a pro zpracovaní bylo použito prostředí Matlab Simulink spolu s realtime platformou Dspace. Práce se zaměřila na dvě hlavní odvětví identifikace a to off-line a online identifikaci. K off-line identifikaci byla použita frekvenční analýza využívající lock rotor test pro získání třech parametrů. Jedná se o příčnou a podélnou indukčnost a odpor statoru. V online metodě byly tyto parametry ještě rozšířeny o magnetický tok magnetu _f identifikovaného pomocí metody MRAS. Zbylé parametry byly opět identifikovány pomocí frekvenční analýzy, která byla upravena pro online režim a zároveň aplikována na identifikaci více složek najednou. Poslední metodou, která se v práci nachází, je Newtonova metoda, která se využívá pro odhad odporu statoru, aniž by se do motoru musel injektovat jakýkoli signál.The purpose of this dissertation is to design identification methods for identifying a permanent magnet synchronous motor. The whole identification and motor control is carried out in d-q coordinates, and the program used for processing and control was the matlab simulink, together with the real time platform DSpace. The work focuses on two main areas of identification, off-line identification and on-line identification. For offline identification the frequency analysis was used with the lock rotor test to get three main parameters. They are the quadrature and direct inductances and stator resistance. In the online mode, the identified parameters were extended to magnet flux _f identified by MRAS method. The remaining parameters were again identified by frequency analysis, which was adapted into online mode, and simultaneously applied to the identification of several part in one time. The next method is Newton method, which is used for estimating stator resistance of the motor, without the need to apply any signal.

Pasivní motodlaha v traumatologii a ortopedii

This article deals with analysis of the knee continuous passive motion (CPM) splint used for rehabilitation of patients after surgeries and injuries. CPM splints are used for speeding up the treatment and restoration of the joint mobility and to stop complications caused by immobilization. The goal is to solve kinematic, dynamic, deformation and stress parameters of “Artromot K1 Comfort” CPM splint.Tento článek se zabývá analýzou pasivní kolenní motodlahy sloužící k rehabilitaci pacientů po operacích a úrazech. Pasivní motodlahy se používají pro urychlení léčby, obnovu pohyblivosti kloubů a zamezení komplikacím způsobených imobilizací. Cílem je řešení kinematických, dynamických, deformačních a pevnostních parametrů pro motodlahu “Artromot K1 Comfort”

A Real Model of a Micro-Grid to Improve Network Stability

This paper discusses the smart energy model of a smart grid using a significant share of renewable energy sources combined with intelligent control that processes information from a smart metering subsystem. An algorithm to manage the microgrid via the demand-response strategy is proposed, accentuating the requirement that the total volume of energy produced from renewable sources is consumed. Thus, the system utilizes the maximum of renewable sources to reduce CO2 emissions. Another major benefit provided by the algorithm lies in applying the current weather forecast to predict the amount of energy in the grid; electricity can then be transferred between the local and the main backup batteries within the grid, and this option enables the control elements to prepare for a condition yet to occur. Individual parts of the grid are described in this research report together with the results provided by the relevant algorithm

Stress Analysis of Ring Gear

Import 04/07/2011ANOTACE BAKALÁŘSKÉ PRÁCE VESELÝ, I. Pevnostní analýza talířového kola: bakalářská práce. Ostrava: VŠB-Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra mechaniky, 2011, 58 s. Vedoucí práce Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D. Bakalářská práce se zabývá zjednodušením modelu ozubeného talíře a náboje. Byla zpracována aplikace okrajových podmínek a vytvoření sítě konečných prvků pro výpočty. Následný výpočet ukázal vzájemné rozdíly napětí a deformací. Dále bylo vytýčeno místo vrubu a změněna geometrie s cílem snížit napětí. Pro nový vrub byly uvažovány dvě nové geometrie. Na konci bakalářské práce byla geometrie modelu zjednodušena s cílem snížit množství materiálu tak, aby byla zachována schopnost přenést dané zatížení. K získání výsledků pro jednotlivé případy byla použita metoda konečných prvků.ANOTATION OF BACHELOR THESIS VESELÝ, I. Stress analysis of ring gear: bachelor thesis. Ostrava: VŠB-Technical university of Ostrava, Faculty of mechanical engineering, Department of mechanics, 2011, 58 s. Thesis supervizor: Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D. Bachelor thesis deals with simplification of hollow shaft and ring gear. The application of boundary condition and creation of mesh was carried out for calculations. Subsequent calculations showed mutual differences of stress and deformations. Furthermore a notch position was selected and notch geometry was changed with the aim of decreasing stress. Two different geometries were considered for new notch. At the end of the thesis the model geometry was adjusted with the purpose of reducing the amount of material on shaft but being still capable of withstanding the defined load. The finite element method was applied to obtain results for each case.337 - Katedra mechanikyvýborn

Algorithm Acceleration on Larrabee Platform

Intel Larrabee is one of the first of fully programmable graphical architectures. Thesis describes this many-core architecture by hardware implementation and programmer's model point of view. Larrabee bets on many complete in-order cores, built over x86 instruction set. Cores contains four hardware threads, each with it's own register file, and new vector processing unit. Vector processing unit together with instruction set extension rapidly increases system performance. New cache modes helps to increase throughput even when irregular data structures. This architecture is not focused only on computer graphics nor image processing, but all parallel tasks. Second part of this text deals with hologram synthesis. Specifically, it brings two new methods for patch of point light sources generation with concrete radiation

Knee Passive Motion Splint in Traumatology - Strength Analysis

Import 26/06/2013Diplomová práce se zabývá pevnostní analýzou rehabilitační motodlahy metodou konečných prvků. Bylo určeno několik poloh, pro které se výpočet provedl. Před výpočtem se provedla úprava modelu a jeho příprava pro výpočet. V těchto polohách se identifikovaly nejvíce namáhané součásti a zjistili se napěťové podmínky v závislosti na poloze. V celém modelu se také určovala deformace. Výsledky napětí na nejvíce namáhaných místech jsou použity pro grafické srovnání, ve kterém se zachytí vývoj napětí během celé periody pohybu. V závěru je představen prototyp nástupce zkoumané motodlahy.Master thesis deals with stress analysis of knee passive motion splint using finite element method. Several positions were chosen for computations. Before the computations the geometry of the model was adjusted and prepared for the computation. In these positions the parts with the highest stress were identified. Stress conditions were determined with respect to the positions. Deformation in the entire model was also determined with respect to the position. The stress results on the places that are under the highest stress are used for comparison in graphs in which the progress of stress during whole period is recorded. At the end of the thesis a new prototype successor is presented.339 - Katedra pružnosti a pevnostivýborn