Search
Filters
total: 109
filtered: 98
Search results for: pid
-
Fuzzy control of a ship propulsion system
PublicationReferat przedstawia analizę i syntezę układu sterowania napędu statku przy zastosowaniu teorii sterowania rozmytego. Układ napędowy jest układem bezpośrednim, wyposażonym w silnik spalinowy wolnoobrotowy oraz śrubę okrętową ze zmiennym skokiem. Przedstawiono także wyniki badań symulacyjnych a następnie porównano wyniki badań symulacyjnych przy zainstalowaniu regulatora rozmytego z analogicznymi wynikami, gdy zastosowano regulator...
-
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...
-
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...
-
Hierarchiczny system sterowania siecią wodociągową z zastosowaniem radiowej infrastruktury komunikacyjnej
PublicationW artykule przedstawiono proces budowy hierarchicznego systemu sterowania ilością i jakością wody w sieci dystrybucji wody pitnej miasta Chojnice. Do badań wykorzystano model szkieletowy opracowany w środowisku Epanet. Dokonano dekompozycji, zaproponowano strukturę systemu regulacji, w warstwie bezpośredniej sprawdzono różne rodzaje regulacji: zdarzeniowo-regułowe, PID oraz MPC. Zaproponowano bezprzewodowe metody komunikacji pomiędzy...
-
Ship Dynamic Positioning Based on Nonlinear Model Predictive Control
PublicationThe presented work explores the simulation test results of using nonlinear model predictive control algorithm for ship dynamic positioning. In the optimization task, a goal function with a penalty was proposed with a variable prediction step. The results of the proposed control algorithm were compared with backstepping and PID. The effect of estimation accuracy on the control quality with the implemented algorithms was investigated....
-
Advanced Control With PLC—Code Generator for aMPC Controller Implementation and Cooperation With External Computational Server for Dealing With Multidimensionality, Constraints and LMI Based Robustness
PublicationThe manufacturers of Programmable Logic Controllers (PLC) usually equip their products with extremely simple control algorithms, such as PID and on-off regulators. However, modern PLCs have much more efficient processors and extensive memory, which enables implementing more sophisticated controllers. The paper discusses issues related to the implementation of matrix operations, time limitations for code execution within one PLC...
-
Dynamic Positioning System with Vectorial Backstepping Controller
PublicationThe problem of synthesis a dynamic positioning system for low frequency model of surface vessel was considered in this paper. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep a fixed position and heading in presence of wave disturbances. The passive observer was introduced to smooth the measurements and to estimate the velocities needed for the control algorithm. Some parameters of observer were optimized off-line...
-
Hierarchiczny system sterowania procesem mieszania. Implementacja sprzętowa i badania testowe
PublicationProces mieszania jest często wykorzystywany w różnych gałęziach przemysłu. W artykule rozważana jest mieszanina aceton-octan etylu. Podstawowym celem jest uzyskanie właściwego stopnia jednorodności mieszaniny. W artykule zbudowano model matematyczny procesu mieszania i zaprojektowano warstwowy system sterowania. Składa się on z nadrzędnego regulatora rozmytego oraz warstwy bezpośredniej z regulatorami typu PID i sterowaniem binarnym....
-
Modelling, Simulation and Optimization of the Wavemaker in a Towing Tank
PublicationThe paper analyses the problem of experimental identification (frequency response), modelling and optimization of the towing tank wavemaker in the Scilab/Xcos environment. The experimental identification of the objects (the towing tank wavemaker placed in the hydrodynamic laboratory of the CTO S.A. Ship Design and Research Centre (CTO)) and the implementation of the models in the simulation environment, enable to perform: 1. tuning...
-
The distributed model predictive controller for the nuclear power plant turbo-generator set
PublicationTypically there are two main control loops with PI controllers operating at each turbo-generator set. In this paper a distributed model predictive controller DMPC, with local QDMC controllers for the turbine generator, is proposed instead of a typical PI controllers. The local QDMC controllers utilize step-response models for the controlled system components. These models parameters are determined based on the proposed black-box...
-
Impact of sea wave stochastic characteristics on ship propulsion control system design.
PublicationWybrano do rozważań (symulacji komputerowej) 8 rejonów morskich w 4 porach roku. Określono w nich gęstość widmową amplitudy fali morskiej. Założono, upraszczająco, regulator typu PID. Dla wybranego typu statku wykonane badania symulacyjne odnoszą się do wybranych rejonów mórz i pór roku. Okazuje się, że dobierając zarówno współczynnik wzmocnienia regulatora jak i stałą całkowania, można minimalizować wartości wariancji, na przykład,...
-
Fractional Order Dynamic Positioning Controller
PublicationImproving the performance of Dynamic Positioning System in such applications as station keeping, position mooring and slow speed references tracking requires improving the position and heading control precision. These goals can be achieved through the improvement of the ship control system. Fractional-order calculus is a very useful tool which extends classical, integer-order calculus and is used in contemporary modeling and control...
-
Comparison of Evaluation of Air Odour Quality in Vicinity of Petroleum Plant Using a Prototype of Electronic Nose Instrument and Fast GC Technique
PublicationThe paper presents the results of investigation on classification of the ambient air samples collected in a vicinity of the LOTOS Group S.A. petroleum plant with respect to odour. The investigations were carried out with an electronic nose prototype and a commercial electronic nose of Fast GC-type – HERACLES II. The prototype was equipped with a set of six semiconductor sensors by FIGARO Co. and a photoionization sensor of PID-type....
-
Designing control strategies of aeration system in biological WWTP
PublicationThe paper presents the complete design processes of a novel aeration control systems in the SBR (Sequencing Batch Reactor) wastewater treatment plant (WWTP). Due to large energy expense and high influence on biological processes, the aeration system plays a key role in WWTP operation. The paper considers the aeration system for a biological WWTP located in the northeast of Poland. This system consists of blowers, the main collector...
-
Evaluation of Ambient Air Odour Quality in Vicinity of Municipal Landfill Using Electronic Nose Technique
PublicationThe paper presents the results of investigation on ambient air quality evaluation with respect to concentration of odorants in a vicinity of municipal landfill. The investigation was carried out with a prototype of electronic nose and a team of panelists utilizing the Nasal Ranger field olfactometers. The prototype was equipped with a set of six semiconductor sensors by FIGARO Co. and one PID-type sensor. Performed measurements...
-
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...
-
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...
-
Decision-Making Models of the Human-Operator as an Element of the Socio-Technical Systems
PublicationThe authors of the chapter proved that the fundamental intellectual processes, which lie on the basis of decision-making behavior of the human-operator, could be identified on the bases on the analogies with the devices (elements). The basic intellectual processes of the Rational decision-making models can be adequately identified by the transient processes of the PID-controller; the intellectual processes of the Bounded Rationality...
-
Hierarchiczny system sterowania dwukołowym balansującym pojazdem mobilnym
PublicationPojazdy mobilne są projektowane i rozwijane od kilkunastu lat. W artykule opisano dwukołowy balansujący pojazd mobilny. Zastosowane rozwiązania mechaniczne i elektroniczne są jego cechami charakterystycznymi. Ponadto sposób kierowania pojazdem jest nietypowy i polega na pochylaniu się w danym kierunku, a zmiany kierunku jazdy dokonuje się za pomocą drążka kierowniczego. W celu opracowania algorytmów sterowania koniecznym okazało...
-
Determination of Odour Interactions of Three-Component Gas Mixtures Using an Electronic Nose
PublicationThe paper presents an application of an electronic nose prototype comprised of six TGS-type sensors and one PID-type sensor to identify odour interaction phenomena in odorous three-component mixtures. The investigation encompassed eight odorous mixtures—toluene-acetone-triethylamine and formaldehyde-butyric acid-pinene — characterized by different odour intensity and hedonic tone. A principal component regression (PCR) calibration...
-
Mechatronics design, modelling and controlling of the Stewart-Gough platform
PublicationThis paper presents a mechatronics design of a low cost Stewart-Gough platform (SGP) with rotary actuators. The designed SGP is supposed to be applied in a ball & plate control system. The synthesis of the ball & plate control system is also within the subject of the paper. A mechatronics design process of the SGP was conducted with computer-aided design (CAD) software. Unique analytical solutions of an inverse kinematics problem...
-
The new SDMT-family of servo-drives for CNC systems with AC permanent magnet synchronous motors
PublicationW artykule przedstawiono strategię sterowania podstawowe parametry oraz wyniki badań nowej rodziny serwonapędów typu SDMT. Układ sterowania serwonapędu zbudowano na procesorze sygnałowym TMS320F2812 firmy Texas Instruments. W serwonapędzie zastosowano metodę sterowania tupu FOC (ang. Field Oriented Control). Regulatory położenia, prędkości i momentu zreali-zowano na bazie klasycznego regulatora PID z układem ograniczenie sygnału...
-
Comparison of the Measurement Techniques Employed for Evaluation of Ambient Air Odour Quality Influenced by Operation of Industrial Sewage Treatment Plant
PublicationThe paper presents the results of investigation on ambient air quality evaluation with respect to concentration of odorants in a vicinity of a sewage treatment plant of the LOTOS Group S.A. petroleum plant. The investigation was performed during winter season using a prototype of electronic nose and the Nasal Ranger field olfactometers. The prototype was equipped with a set of six semiconductor sensors by FIGARO Co. and one PID-type...
-
Monitoring of odour nuisance in the Tricity Agglomeration
PublicationThe paper describes a principle of operation of odour nuisance monitoring network, which is being designed in the Tricity Agglomeration. Moreover, it presents the preliminary results of an investigation on ambient air quality with respect to odour nuisance in a vicinity of the municipal landfill. The investigation was performed during spring-winter season using a prototype of electronic nose and the Nasal Ranger field olfactometers. The...
-
Comparison of the measurement techniques employed for evaluation of ambient air odour quality
PublicationThe paper presents the results of investigation on ambient air odour quality in a vicinity of the industrial sewage treatment plant being a part of the crude oil processing plant. The investigation was performed during spring-winter season using a prototype of electronic nose and the Nasal Ranger field olfactometers. The prototype was equipped with a set of six semiconductor sensors by FIGARO Co. and one PID-type sensor. The field...
-
Sterowanie predykcyjne i fuzja danych w systemie dynamicznego pozycjonowania statku
PublicationRozprawa doktorska poświęcona jest badaniu zastosowania fuzji danych oraz sterowania predykcyjnego w systemie dynamicznego pozycjonowania statku. W pierwszej części pracy przedstawiono historię rozwoju systemów dynamicznego pozycjonowania, różne metody estymacji położenia statku, metody sterowania oraz cel i tezę pracy. Następnie zaprezentowano model matematyczny statku, kinematykę oraz dynamikę. W kolejnej części przedstawiono...
-
Determination of Odour Interactions in Gaseous Mixtures Using Electronic Nose Methods with Artificial Neural Networks
PublicationThis paper presents application of an electronic nose prototype comprised of eight sensors, five TGS-type sensors, two electrochemical sensors and one PID-type sensor, to identify odour interaction phenomenon in two-, three-, four- and five-component odorous mixtures. Typical chemical compounds, such as toluene, acetone, triethylamine, α-pinene and n-butanol, present near municipal landfills and sewage treatment plants were subjected...
-
Fuzzy logic gain scheduling for non - linear servo tracking
PublicationArtykuł zawiera propozycję strojenia jako metodę sterowania serwomechanizmem z silnie nieliniowymi elementami. Serwomechanizm steruje dwoma elementami układu śledzącego zamontowanymi na okręcie znajdującym się w morzu. W układzie występuje tarcie spoczynkowe przy zerowej prędkości oraz nieliniowe tarcie przeciwdziałające ruchowi w każdej z osi układu śledzącego. Zastosowany został podwójny układ sterowania ze sprzężeniem zwrotnym....
-
Stochastic optimisation algorithm for optimisation of controller parameters for control of dissolved oxygen in wastewater treatment plant
PublicationWastewater treatment plants (WWTPs) are very important facilities for mankind. They enable the removal and neutralisation of man-made pollutants. Therefore, it is important for wastewater treatment plants to operate as efficiently as possible so that the level of pollutants in the treated wastewater meets specific requirements. This paper concerns the design of a hierarchical nonlinear adaptive control system for dissolved oxygen...
-
Advanced Control Structures of Turbo Generator System of Nuclear Power Plant
PublicationIn the paper a synthesis of advanced control structures of turbine and synchronous generator for nuclear power plant working under changing operating conditions (supplied power level) is presented. It is based on the nonlinear models of the steam turbine and synchronous generator cooperating with the power system. Considered control structure consists of multi-regional fuzzy control systems with local linear controllers, including...
-
Advanced Control Structures of Turbo Generator System of Nuclear Power Plant
PublicationIn the paper a synthesis of advanced control structures of turbine and synchronous generator for nuclear power plant working under changing operating conditions (supplied power level) is presented. It is based on the nonlinear models of the steam turbine and synchronous generator cooperating with the power system. Considered control structure consists of multi-regional fuzzy control systems with local linear controllers, including...
-
Model-Free Controller Tuning Based on DFT Processing: Application to Induction Motor Drives
PublicationIn this paper, we present a new approach based on discrete Fourier transform (DFT) analysis for controller tuning of the closed-loop system with unknown plant. The DFT analysis is used to process the closed-loop measurements collected online to derive the frequency response of an initial closed-loop system that does not provide a good performance. Based on the closed-loop frequency response data, we propose two methods for tuning PID...
-
Instrumental measurement of odour nuisance in city agglomeration using electronic nose
PublicationThe paper describes an operation principle of odour nuisance monitoring network in a city agglomeration. Moreover, it presents the results of investigation on ambient air quality with respect to odour obtained during six-month period. The investigation was carried out using a network comprised of six prototypes of electronic nose and Nasal Ranger field olfactometers employed as a reference method. The monitoring network consisted...
-
The excitation controller with gain scheduling mechanism for synchronous generator control
PublicationThe power systems, including the synchronous generators and power systems networks, are complex nonlinear systems with configuration and parameters which change through time. That leads to electromechanical oscillations occurring in that system. Thus synchronous generator excitation controller must be capable of providing appropriate stabilization signal over broad range of operating conditions and disturbances. In this paper,...
-
Nonquadratic quality indices in estimation, approximation and control
PublicationZaproponowano wykorzystanie niekwadratowych miar jakości w zagadnieniach estymacji parametrów modeli, aproksymacji funkcji okresowych oraz syntezy układów sterowania. Rozważono funkcje celu w postaci ważonych sum lub całek wartości bezwzględnej błędu predykcji. Ponieważ tego typu wskaźniki jakości są w swoich ekstremach nieróżniczkowalne, zadanie minimalizacji funkcji celu rozwiązano stosując iteracyjny algorytm kolejnych przybliżeń....
-
A novel hardware implemented programmable controller adapted to cooperate with AI tuning algorithms in real time systems
PublicationA novel, transistor level PID (proportional–integrating–derivative) controller is proposed that may be easily coupled with various AI algorithms responsible for adjusting its main factors. In our work we focus on a discrete-time digital approach, as it facilities realization a flexible and programmable structure that can be quickly re-configured depending on varying environment conditions. One of the novelties of the proposed solution...
-
Modelling of sequencing batch reactor operating at various aeration modes
PublicationThe presented study involved designing a computer model of a sequencing batch reactor (SBR) at laboratory scale. The data pertaining to the technical aspects of the bioreactor and quality indicators of wastewater constituted the input for the employed simulation tool, i.e. GPS-X software package. The results of a simulation involving a 12-hour operation cycle are presented in this work; each cycle included 6 phases: filling, mixing,...
-
Implementation of Hierarchical Control of Drinking Water Supply System
PublicationThe paper presents the outline of the didactical project of a complex computer controlled system realized by the first degree students of the Automatics and Robotics on the Faculty of Electrical and Control Engineering (FoEaCE) in Gdansk University of Technology (GUT). The synthesis, implementation and analysis of a multilayer hierarchical control system for drinking water supply system (DWSS) are main topics of that project. The...
-
Implementacja algorytmu regulacji predykcyjnej MPC w sterownikach programowalnych
PublicationSterowniki programowalne PLC (ang. Programmable Logic Controllers) są główną przemysłową platformą implementacji algorytmów sterowania bezpośredniego. Standardowo producenci PLC udostępniają programistom jedynie podstawowe algorytmy sterowania. W niniejszym artykule rozważana jest implementacja w PLC zaawansowanej metody sterowania – algorytmu MAC/MPC (ang. Model Algorithmic Control/Model Predictive Control) ze względu na jego...
-
Soft Real-Time Communication with WebSocket and WebRTC Protocols Performance Analysis for Web-based Control Loops
PublicationThe web browser has become an access window for content and services. The browser is available on almost any device connected to the network, regardless of its intended use: desktop, mobile device, computing server, e-book reader etc. Browsers are used by people to read news, contact the world, to check a bank account, register a visit at the doctor, watching video content, electronic purchases, using web versions of the office...
-
Wieloobszarowa regulacja systemu turbogeneratora elektrowni jądrowej =Multiregional control of nuclear power plant turbogenerator system
PublicationW artykule przedstawiono propozycję zaawansowanej struktury sterowania układem turbogeneratora w szerokim zakresie zmian zapotrzebowania na moc czynną. Dla potrzeb syntezy tej struktury wykorzystano nieliniowe, dynamiczne modele turbiny parowej i generatora synchronicznego współpracującego z systemem elektroenergetycznym. Zaproponowane algorytmy sterowania oparte są odpowiednio o wieloobszarowe regulatory rozmyte, z lokalnymi regulatorami...
-
Comparative analysis of seismic response reduction in multi-storey buildings equipped with base isolation and passive/active friction-tuned mass dampers
PublicationThis study presents an innovative approach to mitigating seismic responses in multi-storey buildings equipped with a base-isolation (BI) system and passive friction-tuned mass dampers (PFTMDs). The key innovation lies in the combined use of a BI system and a PFTMD system, as well as the activation of this mechanical system by controllers. Additionally, the research design optimizes the parameters of these devices specifically for...
-
Energy Management for PV Powered Hybrid Storage System in Electric Vehicles Using Artificial Neural Network and Aquila Optimizer Algorithm
PublicationIn an electric vehicle (EV), using more than one energy source often provides a safe ride without concerns about range. EVs are powered by photovoltaic (PV), battery, and ultracapacitor (UC) systems. The overall results of this arrangement are an increase in travel distance; a reduction in battery size; improved reaction, especially under overload; and an extension of battery life. Improved results allow the energy to be used efficiently,...
-
Wielokryterialna optymalizacja parametryczna układów z zastosowaniem algorytmów ewolucyjnych
PublicationNiniejsza rozprawa prezentuje możliwości zastosowania podejścia genetycznego do zagadnień wielokryterialnej optymalizacji w przestrzeniach wielowymiarowych z wykorzystaniem koncepcji optymalności w sensie Pareto. Doktorant przedstawia efektywne procedury rozwiązywania problemów projektowych definiowanych w postaci zadań wielokryterialnej syntezy układów przetwarzania sygnałów. W szczególności uwzględniono dwa przykładowe zadania...
-
Modelling of Different Aeration Modes Influencing Processes in SBR Bioreactor
PublicationCurrently, computer modelling together with the simulation tools tailored for that purpose constitute a very important element in planning technological changes within wastewater treatment plant. From the point of view of the WWTP operator every modification should be introduced in order to improve the quality of treated sewage with the lowest financial outlays. These requirements can be met by using computer programmes to effectuate...
-
Usefulness of separation techniques for identification and determination of Oxygenated Volatile Organic Compounds used in process analytics of water and wastewater
PublicationW pracy przedstawiono przegląd i porównanie metodyk identyfikacji i oznaczania Lotnych Związków Tlenoorganicznych (LZT). Porównano metodyki klasyczne umożliwiające oznaczanie wybranej grupy związków chemicznych należących do LZT lub dokonywanie oznaczeń sumarycznej zawartości z metodykiami wykorzystującymi techniki rozdzielania. Lotne związki tlenoorganicze, do których zaliczane są aldehydy, alkohole, ketony, estry, etery oraz...
-
Wielokryterialna optymalizacja parametryczna układów z zastosowaniem algorytmów ewolucyjnych
PublicationKsiążka przedstawia metody optymalnego projektowania układów, które służą na przykład przetwarzaniu sygnałów, automatycznemu sterowaniu, diagnostyce itp., oparte na sztucznej inteligencji. Poza realizacją podstawowych funkcji układy takie powinny odznaczać się również innymi praktycznymi cechami, takimi jak odporność na zmiany istotnych parametrów projektowych czy też niewrażliwość na zewnętrzne zakłócenia. W tego rodzaju zadaniach...