Search
dr inż. Bartosz Puchalski
Employment
- Assistant professor at Katedra Inteligentnych Systemów Sterowania i Wspomagania Decyzji
Publications
Filters
total: 23
Catalog Publications
Year 2024
-
The influence of the geographic positioning system error on the quality of ship magnetic signature reproduction based on measurements in sea conditions
PublicationIn previous studies, the authors performed the magnetic signature reconstruction of the marine ship Zodiak as part of the measurement campaign focused on recording magnetic data and the relative position of a ship during its passage over a magnetometer immersed on the testing ground. A high degree of representation of the magnetic signature was obtained. However, the recorded measurement data revealed new patterns of the multidipole model...
Year 2023
-
Fault detection and diagnostics of complex dynamic systems using Gaussian Process Models - nuclear power plant case study
PublicationThe article examines the use of Gaussian Process Models to simulate the dynamic processes of a Pressurized Water nuclear Reactor for fault detection and diagnostics. The paper illustrates the potential of Gaussian Process Models as a tool for monitoring and predicting various fault conditions in Pressurized Water nuclear Reactor power plants, including reactor coolant flow and temperature variations, deviations from nominal working...
Year 2022
-
An automatic selection of optimal recurrent neural network architecture for processes dynamics modelling purposes
PublicationA problem related to the development of algorithms designed to find the structure of artificial neural network used for behavioural (black-box) modelling of selected dynamic processes has been addressed in this paper. The research has included four original proposals of algorithms dedicated to neural network architecture search. Algorithms have been based on well-known optimisation techniques such as evolutionary algorithms and...
-
Comparable analysis of PID controller settings in order to ensure reliable operation of active foil bearings
PublicationIn comparison to the traditional solutions, active bearings offer great operating flexibility, ensure better operating conditions over a wider range of rotational speeds and are safe to use. In order to ensure optimum bearing performance a bearing control system is used that adapts different geometries during device operation. The selection of optimal controller parameters requires the use of modern optimization methods that make...
-
Neural Approximators for Variable-Order Fractional Calculus Operators (VO-FC)
PublicationThe paper presents research on the approximation of variable-order fractional operators by recurrent neural networks. The research focuses on two basic variable-order fractional operators, i.e., integrator and differentiator. The study includes variations of the order of each fractional operator. The recurrent neural network architecture based on GRU (Gated Recurrent Unit) cells functioned as a neural approximation for selected...
-
Projekt układu sterowania ciągiem wektorowanym rakiety
PublicationArtykuł opisuje problem syntezy układu sterowania ciągiem wektorowanym rakiety w strategii pionowego startu i pionowego lądowania. Celem badań było symulacyjne określenie możliwości wykorzystania regulatora liniowo-kwadratowego w układzie sterowania orientacją rakiety podczas lotu. W pracy oprócz badań symulacyjnych zweryfikowano również algorytm sterowania z wykorzystaniem autorskiego stanowiska z rakietą prototypową wyposażoną...
-
Recurrent Neural Network Based Adaptive Variable-Order Fractional PID Controller for Small Modular Reactor Thermal Power Control
PublicationThis paper presents the synthesis of an adaptive PID type controller in which the variable-order fractional operators are used. Due to the implementation difficulties of fractional order operators, both with a fixed and variable order, on digital control platforms caused by the requirement of infinite memory resources, the fractional operators that are part of the discussed controller were approximated by recurrent neural networks...
Year 2020
-
Approximation of Fractional Order Dynamic Systems Using Elman, GRU and LSTM Neural Networks
PublicationIn the paper, authors explore the possibility of using the recurrent neural networks (RNN) - Elman, GRU and LSTM - for an approximation of the solution of the fractional-orders differential equations. The RNN network parameters are estimated via optimisation with the second order L-BFGS algorithm. It is done based on data from four systems: simple first and second fractional order LTI systems, a system of fractional-order point...
-
Fuzzy Multi-Regional Fractional PID controller for Pressurized Water nuclear Reactor
PublicationThe paper presents the methodology for the synthesis of a Fuzzy Multi-Regional Fractional Order PID controller (FMR-FOPID) used to control the average thermal power of a PWR nuclear reactor in the load following mode. The controller utilizes a set of FOPID controllers and the fuzzy logic Takagi-Sugeno reasoning system. The proposed methodology is based on two optimization parts. The first part is devoted to finding the optimal...
-
Skuteczność nowoczesnych algorytmów optymalizacji czerpiących inspirację z procesów naturalnych
PublicationZe względu na nieistnienie uniwersalnego algorytmu optymalizacji rozwiązującego wszystkie problemy naukowo techniczne opracowywanie nowych i wydajniejszych obliczeniowo algorytmów optymalizacyjnych wciąż jest popularnym zadaniem. Przeglądając literaturę z dziedziny optymalizacji można zauważyć trend tworzenia „wymyślnych” algorytmów opartych na procesach naturalnych. W artykule sprawdzono skuteczność nowo powstałych algorytmów...
Year 2018
-
Implementation of the FOPID Algorithm in the PLC Controller - PWR Thermal Power Control Case Study
PublicationIn the paper authors describe proposition of design and verification procedures of the discrete Fractional Order PID (FOPID) algorithm for control of the Pressurized Water Reactor (PWR) thermal power near its nominal operating point. The FOPID algorithm synthesis consists of: off-line optimal tunning of its parameters in continuous time-domain with LQ (Linear Quadratic) performance index and simplified models of nuclear reactor...
-
Sterowanie z wykorzystaniem rachunku niecałkowitego rzędu reaktorem wodnym ciśnieniowym elektrowni jądrowej
PublicationCelem rozprawy doktorskiej było rozwiązanie problemu naukowego zdefiniowanego jako sterowanie szybkimi procesami reaktora wodnego ciśnieniowego elektrowni jądrowej typu PWR. Wielkością sterowaną była średnia moc cieplna reaktora przy szerokim zakresie zmian punktu pracy. Podstawowe nowe podejście do sterowania rozważane przy rozwiązywaniu problemu sterowania to połączenie nowoczesnych technik związanych z rachunkiem różniczkowo-całkowym...
Year 2017
-
Nodal models of Pressurized Water Reactor core for control purposes – A comparison study
PublicationThe paper focuses on the presentation and comparison of basic nodal and expanded multi-nodal models of the Pressurized Water Reactor (PWR) core, which includes neutron kinetics, heat transfer between fuel and coolant, and internal and external reactivity feedback processes. In the expanded multi-nodal model, the authors introduce a novel approach to the implementation of thermal power distribution phenomena into the multi-node...
Year 2016
-
Multi-nodal PWR reactor model — Methodology proposition for power distribution coefficients calculation
PublicationIn the paper the multi-nodal Pressurized Water Reactor (PWR) model called Mann’s model is presented. This models is used for modelling purposes of the heat transfer from fuel to coolant in reactor core. The authors expand widely used in literature approach by defining additional coefficients for the heat transfer model. These parameters approximate the power generation distribution in the PWR reactor core according to the to the...
Year 2015
-
ADAPTACYJNY DOBÓR KROKU OBLICZEŃ DLA SYMULATORA CZASU RZECZYWISTEGO O MIĘKKICH WYMAGANIACH CZASOWYCH
PublicationSymulacje czasu rzeczywistego mają duże walory praktyczne i dydaktyczne w zastosowaniach automatyki. Praca z symulatorem czasu rzeczywistego pozwala na poznaniei doświadczenie dynamiki symulowanego obiektu, wprowadzanie sterowań oraz decyzji operatorskich w warunkach czasowych odpowiadających rzeczywistemu obiektowi. Realizacja symulatorów czasu rzeczywistego wymaga zakończenia obliczeń numerycznych jednego kroku symulatora w czasie...
-
Comparison of tuning procedures based on evolutionary algorithm for multi-region fuzzy-logic PID controller for non-linear plant
PublicationThe paper presents a comparison of tuning procedures for a multi-region fuzzy-logic controller used for nonlinear process control. This controller is composed of local PID controllers and fuzzy-logic mechanism that aggregates local control signals. Three off-line tuning procedures are presented. The first one focuses on separate tuning of local PID controllers gains in the case when the parameters of membership functions of fuzzy-logic...
-
Multi-region fuzzy logic controller with local PID controllers for U-tube steam generator in nuclear power plant
PublicationIn the paper, analysis of multi-region fuzzy logic controller with local PID controllers for steam generator of pressurized water reactor (PWR) working in wide range of thermal power changes is presented. The U-tube steam generator has a nonlinear dynamics depending on thermal power transferred from coolant of the primary loop of the PWR plant. Control of water level in the steam generator conducted by a traditional PID controller...
Year 2014
-
Programowo-sprzętowa platforma symulacyjna - Hardware In the Loop - zaawansowanego układu sterowania poziomem wody w pionowej wytwornicy pary elektrowni jądrowej
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję programowo-sprzętowej platformy symulacyjnej wykorzystującej technikę symulacji w pętli sprzętowej HIL (ang. Hardware In The Loop simulation), wykorzystanej dla potrzeb projektowania i weryfikacji w czasie rzeczywistym (ang. Real Time) zaawansowanych algorytmów sterowania poziomem wody w pionowej wytwornicy pary elektrowni jądrowej. Jej głównymi elementami są: środowisko czasu rzeczywistego Matlab/Simulink...
-
Programowo-sprzętowa platforma symulacyjna - Hardware In the Loop - zaawansowanego układu sterowania poziomem wody w pionowej wytwornicy pary elektrowni jądrowej
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję programowo-sprzętowej platformy symulacyjnej wykorzystującej technikę symulacji w pętli sprzętowej HIL (ang. Hardware In The Loop simulation), wykorzystanej dla potrzeb projektowania i weryfikacji w czasie rzeczywistym (ang. Real Time) zaawansowanych algorytmów sterowania poziomem wody w pionowej wytwornicy pary elektrowni jądrowej. Jej głównymi elementami sa: środowisko czasu rzeczywistego Matlab/Simulink...
-
Wieloobszarowa rozmyta regulacja PIλDμ mocy reaktora jądrowego
PublicationW artykule przedstawiono wieloobszarowy regulator rozmyty z lokalnymi regulatorami PIλDμ niecałkowitego rzedu. Regulator ten został zaprojektowany do sterowania mocą reaktora jądrowego typu PWR (Pressurized Water Reactor). Do syntezy wieloobszarowego regulatora PIDμ wykorzystano model matematyczny reaktora PWR o parametrach skupionych obejmujący procesy generacji i wymiany ciepła oraz efektów reaktywnościowych. Nastawy lokalnych...
-
Wieloobszarowa rozmyta regulacja PIλDµ mocy reaktora jądrowego
PublicationWartykule przedstawiono wieloobszarowy regulator rozmyty z lokalnymi regulatorami PIλDµ niecałkowitego rzędu. Regulator ten ostał zaprojektowany do sterowania mocą reaktora jądrowego typu PWR (Pressurized Water Reactor). Do syntezy wieloobszarowego regulatora PIλDµ wykorzystano model matematyczny reaktora PWR o parametrach skupionych obejmujący procesy generacji i wymiany ciepła oraz efektów reaktywnościowych. Nastawy lokalnych...
Year 2013
-
Analiza sterowania ułamkowego PIλDμ mocą reaktora jądrowego
PublicationW artykule przedstawiono syntezę regulatora PIλDμ niecałkowitego rzędu dla potrzeb sterowania mocą reaktora jądrowego lekko wodnego określanego, jako typu PWR (Pressurized Water Reactor). W tym celu wykorzystano nieliniowy model matematyczny reaktora PWR o parametrach skupionych obejmujący procesy generacji i wymiany ciepła oraz termicznych efektów reaktywnościowych. Nastawy regulatora PIλDμ niecałkowitego rzędu dobrano w sposób...
-
Wieloobszarowa rozmyta regulacja PID mocy reaktora jądrowego
PublicationW artykule przedstawiono wieloobszarowy regulator rozmyty z lokalnymi regulatorami PID dla sterowania mocą reaktora jądrowego typu PWR. Wykorzystano model matematyczny o parametrach skupionych reaktora PWR obejmujący procesy generacji i wymiany ciepła oraz efektów reaktywnościowych. Nastawy lokalnych regulatorów PID zostały dobrane w sposób optymalny, minimalizując całkowy wskaźnik jakości ISE. Na przykładzie pokazano że zastosowane...
seen 3238 times