Optymalizacja w sterowaniu i podejmowaniu decyzji

Magdalena Sylwia Żurawska, Teresa Zielińska

Skrypt poświęcony jest szeroko pojętym zagadnieniom optymalizacji, których znajomość jest niezbędna w praktyce inżynierskiej. Pierwszą część poświęcono sterowaniu optymalnemu dynamicznych układów sterowania. Omówiono zasadę minimum Pontriagina i pokazano jej uzasadnienie z wykorzystaniem rachunku wariacyjnego. Wykazano równoważność zasad Pontriagina i Hamiltona-Jakobiego-Bellmana. Omówiono warunki optymalności dla zadań z czasem swobodnym i zadań z zadanym czasem. Podano przykłady zadań z ich rozwiązaniami i zamieszczono przykłady do samodzielnego rozwiązania. Opisano też metodę rozwiązywania zadań optymalizacji obiektów liniowych z kwadratowym wskaźnikiem jakości. W zakresie sterowania optymalizującego wskaźniki jakości niniejszy skrypt ma na uwadze głównie wielowymiarowe i liniowe układy sterowania o statycznych (stałych, niezależnych od czasu) macierzach stanu, wejść i wyjść, a także macierzach bezpośredniej transmisji sterowań. Odpowiednie ukształtowanie sterowań pozwala uzyskać spełnienie przyjętego kryterium optymalności. Sterowanie optymalne można realizować tylko w takich układach, na których zachowanie jesteśmy w stanie wpływać, a więc w układach stabilnych i sterowalnych. Na poziomie wykonawczym pożądane sterowania można zrealizować tylko wtedy, gdy odpowiednio dobrane regulatory zapewniają dobrą dokładność odtwarzania wartości zadanych. W praktyce często stosowane są liniowe regulatory PID ze względu na ich prostotę realizacji i stosunkowo dobrą jakość regulacji. W opracowaniu przedstawiono eksperymentalną metodę doboru nastaw regulatora PID, mając na uwadze sterowanie powszechnie stosowanymi silnikami elektrycznymi. Powtórzenie wybranych zagadnień z podstaw sterowania, łącznie z zagadnieniami stabilności i metodą doboru nastaw regulatora podane są w początkowej części pracy. Definicja stabilności w sensie Lapunowa i metody Lapunowa badania stabilności dotyczą zarówno układów liniowych, jak i nieliniowych. W nawiązaniu do wyznaczania sterowań optymalnych przedstawiona jest metoda programowania dynamicznego wywodząca się z zasady optymalności Bellmana. Podana jest także, wywodząca się z programowania dynamicznego, metoda wyznaczania optymalnych dróg w grafach i metoda optymalizacji dyskretnej dla dyskretnych zadań sterowania, łącznie z przykładami obliczeniowymi. Końcowa część skryptu poświęcona jest zagadnieniom podejmowania decyzji optymalnych w warunkach niepewności. Przedstawiono szereg metod dotyczących wyboru postępowania. Podstawy teoretyczne ilustrowane są licznymi przykładami. Przekazane w tej części wiadomości są przydane zarówno do prowadzenia samodzielnej działalności zarządzającej, jak też mogą być wykorzystywane w planowaniu działań różnych urządzeń, np. robotów.

Chemistry for Environmental Engineering. Laboratory

Agata Piotrowska, Jan Bogacki, Małgorzata Kucharska

This script was created as an auxiliary material for chemistry laboratory classes conducted at Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering. The intent was to gather and present in the form of a prescript basic information on the principles of preparing and conducting chemical experiments. Script contains descriptions of elementary methods, apparatus and measurement. The script is designed for Environmental Engineering students, as didactic material for @Chemistry laboratory course.

Zeszyt "Architektura" nr 17, Planowanie przestrzenne jako narzędzie ochrony wartości przyrodniczych na przykładzie Kampinoskiego Parku Narodowego

Małgorzata Mirecka

Zakres zainteresowań zawodowych autorki oscyluje wokół zagadnień kształtowania przestrzeni i narzędzi temu służących w obowiązującym porządku prawnym. W pierwszym rozdziale publikacji omówiono genezę ochrony przyrody na świecie i w Polsce oraz przeprowadzono analizę obowiązujących w tym zakresie przepisów krajowych, z odniesieniem do zmian dokonanych w nich w ostatnich latach. Ze względu na szczególną rolę, jaką w ogólnokrajowym systemie ochrony przyrody pełnią parki narodowe, jeden z nich postanowiono wybrać jako pole dalszych badań. Wybrano Kampinoski Park Narodowy – położony w bezpośrednim sąsiadztwie Warszawy i stanowiący cześć stołecznej aglomeracji. Presja urbanistyczna na park jest olbrzymia i pomimo nałożonych od wielu lat reżimów ochronnych wydaje się trudna do powstrzymania. Ogólną charakterystykę parku, jego położenia, środowiska przyrodniczego, form ochrony i występujących tu zjawisk przestrzennych zawarto w drugim rozdziale pracy. W rozdziale trzecim odniesiono się do dokumentów wyrażających politykę przestrzenną na poziomie kraju i województwa – badaniami objęto Koncepcję Przestrzennego Zagospodarowania Kraju 2030 i Plan Zagospodarowania Przestrzennego Województwa Mazowieckiego, wskazując miejsce Kampinoskiego Parku Narodowego w ogólnokrajowym i regionalnym systemie obszarów chronionych. W czwartym rozdziale zbadano realizację ochrony wartości przyrodniczych na gminnym poziomie planowania, poddając analizie dokumenty planistyczne szczebla lokalnego, czyli studia uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin „parkowych” oraz wybrane miejscowe plany zagospodarowania. Przeprowadzone badania pozwoliły na sformułowanie w podsumowaniach kolejnych rozdziałów monografii wielu stwierdzeń, dotyczących genezy ochrony przyrody w Polsce, zmian legislacyjnych oraz związków między przepisami z zakresu ochrony przyrody, środowiska, krajobrazu, gruntów rolnych i leśnych z planowaniem i zagospodarowaniem przestrzennym, a także na postawienie diagnozy w zakresie skuteczności planowania przestrzennego w ochronie wartości przyrodniczych. Wnioski autorskie mają na celu wzmocnienie planistycznych narzędzi ochrony wartości przyrodniczych.

Wprowadzenie do publicznego zarządzania kryzysowego

Janusz Zawiła-Niedźwiecki

Autorami artykułów są: M. Kisilowski, G. Kunikowski, W. Skomra, M. Wiśniewski, J. Zawiła-Niedźwiecki Treści podręcznika odnoszą się do zagadnień, które należą do zakresu (w kolejności hierarchicznego przypisania): zarządzania publicznego – logistyki społecznej – publicznego zarządzania kryzysowego. Zarządzanie publiczne jest bardzo dynamicznie rozwijającą się subdyscypliną nauk o zarządzaniu. Jej dynamika rozwoju jest z jednej strony oczywistą pochodną szybko rosnących oczekiwań społecznych wynikających z rozwoju cywilizacyjnego, ale z drugiej strony wynika z możliwości czerpania z dorobku nauk o zarządzaniu gromadzonego przez lata w subdyscyplinach zajmujących się zarządzaniem podmiotami gospodarczymi. Logistyka społeczna jest w zarządzaniu bardzo młodą koncepcją, wyodrębnioną przez podział logistyki ogólnej na militarną, biznesową i społeczną, z uwagi na odmienne spojrzenie w sferze zarządzania publicznego na kwestie relacji między postulatami skuteczności a efektywności usług publicznych. Z kolei publiczne zarządzanie kryzysowe, znane i rozwijane od dawna pod innymi nazwami (np. obrony cywilnej) w ramach zapewniania bezpieczeństwa publicznego, od niedawna jest kojarzone jako uzupełnienie logistyki społecznej, co wynika z rosnącego przenikania się zagadnień bezpieczeństwa i komfortu publicznego. Taki obraz, w ujęciu ogólnym, pokazany został w tym podręczniku, który jest pierwszym z serii podręczników przedstawiających kompleks zagadnień składających się na publiczne zarządzanie kryzysowe. Czytelników odsyła się do pozycji naukowych wskazanych w bibliografii oraz do pozostałych podręczników, którymi na dzień wydania są: • Anna Kosieradzka (red.), Urszula Kąkol, Grzegorz Kunikowski, Witold Skomra, Justyna Smagowicz, Janusz Zawiła-Niedźwiecki, Planowanie cywilne – budowa planów zarządzania kryzysowego i planów ratowniczych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. • Katarzyna Rostek (red.), Michał Wiśniewski, Radosław Zając, Zarządzanie komunikacją i wiedzą w planowaniu cywilnym oraz zarządzaniu kryzysowym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. • Michał Wiśniewski (red.), Justyna Smagowicz, Anna Uklańska, Repozytorium dobrych praktyk wykorzystywanych w planowaniu cywilnym i zarządzaniu kryzysowym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.

Mechanizmy wsparcia przedsiębiorstw niefinansowych w okresie pandemicznym ― przykład Polski

Tomasz Tyc, Jacek Białek

Monografia ma służyć jako kompleksowa ewaluacja przyjętego instrumentarium antypandemicznej polityki gospodarczej. Jako podstawowy cel autorzy przyjęli analizę skuteczności i efektywności wykorzystanych instrumentów pomocowych wspierających szeroko rozumiany sektor przedsiębiorstw niefinansowych. Takie ograniczenie analizowanych programów i grup beneficjentów wynika z faktu, że to właśnie przedsiębiorstwa były w znacznym zakresie odpowiedzialne za utrzymanie dotychczasowego poziomu zatrudnienia w gospodarce. Równocześnie to na nie najsilniej oddziaływały wprowadzane ograniczenia o charakterze administracyjnym, jak również trudności pojawiające się w globalnych łańcuchach dostaw. Osiągniecie celu głównego będzie możliwe poprzez trzy cele pomocnicze.   Pierwszym celem pomocniczym, jaki autorzy zdefiniowali dla niniejszego opracowania, jest dokonanie powiązania instrumentów pomocowych w wiązki tematyczne. Jest to konieczne, gdyż wprowadzane rozwiązania były rozproszone między różne instytucje, posiadały zróżnicowane parametry dostępności, a także różne źródła finansowania. Drugim celem pomocniczym jest analiza systemu prawno-instytucjonalnego, zbudowanego dla zapewnienia wsparcia sektora przedsiębiorstw niefinansowych. Ten element stanowi nieodzowną część analizy systemu pomocy, gdyż władze publiczne działają na podstawie i w granicach prawa. Trzecim celem pomocniczym, jaki autorzy postawili przed niniejszym opracowaniem, jest dokonanie porównania instrumentarium pomocowego wykorzystywanego na rzecz przedsiębiorstw w trakcie pandemii COVID-19 z mechanizmami wdrożonymi podczas kryzysu z lat 2007–2013. Kryzys, który ponad dekadę temu dotknął Polskę i ogół państw europejskich, miał także charakter globalny. A zatem zasadne wydaje się dokonanie analizy wówczas wykorzystywanych rozwiązań pomocowych.   Struktura pracy została przygotowana tak aby wspierać osiągnięcie zakładanego celu podstawowego i towarzyszących mu trzech celów pomocniczych. Składa się z pięciu rozdziałów, tworzących spójną całość merytoryczną podporządkowaną osiągnięciu celu opracowania. Każdy z rozdziałów rozpoczyna się od krótkiego wstępu, po którym następuje kilkunasto-kilkudziesięciostronnicowe rozwinięcie merytoryczne, a zakończony jest krótkim podsumowaniem, stanowiącym zbiór wniosków autorów o charakterze ogólnym.   Pierwszy rozdział prezentuje mechanizmy wykorzystywane w Polsce podczas kryzysu z lat 2007–2010 i 2011–2013. Drugi – opisuje wpływ pandemii COVID-19 na podstawowe krajowe mierniki makroekonomiczne. Trzeci – identyfikuje system prawno-instytucjonalny wprowadzony celem przeciwdziałania negatywnym wpływom pandemii na analizowane sektory przedsiębiorstw niefinansowych. Czwarty – opisuje mechanizmy pomocowe, jakie zostały zastosowane, ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmów wspierających rynek pracy, płynność przedsiębiorstw niefinansowych oraz ich zdolność do prowadzenia działalności inwestycyjnej. Natomiast w piątym rozdziale poddano analizie osiągnięte efekty realne wprowadzonych interwencji.

Gospodarka nieruchomościami w planowaniu przestrzennym

Alina Maciejewska

Tom IX serii monografii naukowych Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej "Gospodarka Przestrzenna" W monografii omówiono zagadniania z zakresu gospodarki nieruchomościami oraz jej wpływ na kształtowanie polityki przestrzennej. Przedstawiono także problematykę związaną z tworzeniem baz danych na potrzeby gospodarki nieruchomosciami oraz katastru nieruchomości. Książka przeznaczona jest dla uczelni wyższch kształcących na kierunkach Geodezja i Kartografia, Gospodarka Przestrzenna, Administracja oraz Zarządzanie.

Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska

Marek Mitosek

W książce poruszony jest szeroki zakres tematów z mechaniki płynów oraz hydrauliki stosowanej, wykorzystywanych na zajęciach z przedmiotów kierunkowych i specjalistycznych inżynierii i ochrony środowiska. Praca zawiera zarówno zadania, których sposób rozwiązania jest szczegółowo omówiony, jak również przykłady do samodzielnego rozwiązania. Na końcu każdego z tych przykładów podany jest wynik rozwiązania. W końcowej części skryptu załączone zostały tablice i wykresy, które mogą być pomocne przy rozwiązywaniu podanych przykładów.

Metody numeryczne. Wykłady na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej

Tomasz Markiewicz, Robert Szmurło, Stanisław Wincenciak

Podręcznik zawiera materiał pomocniczy do wykładów i laboratorium z metod numerycznych prowadzonych na Wydziale Elektrycznym PW. Zawiera zwięzłe omówienie ogólnych metod numerycznych współcześnie stosowanych w praktyce inżynierskiej uzupełnione licznymi przykładami zadań liczbowych. W opracowaniu zamieszczono odwołania do powszechnie stosowanych funkcji MATLAB-a oraz rozdział wprowadzający do programowania w tym środowisku. Podręcznik ma charakter ogólno akademicki i może być stosowany na kierunkach elektrotechnika, automatyka i robotyka wszystkich uczelni technicznych.