Publikacje
Filtry
wszystkich: 275
Katalog Publikacji
Rok 2023
-
Decomposition of the induced magnetism degaussing problem for fast determination of currents in demagnetization coils wrapped outside an object under arbitrary external field conditions
PublikacjaSafe passage of ships in the presence of sea mines can be ensured by limiting or reducing the ship’s magnetic footprint. For vessels with plastic hulls, the main component that requires magnetic damping is the engine. Demagnetization of such an object can be achieved by wrapping it with coils and setting the direct current appropriately. For each specific geographic location, the currents in the coils can be determined iteratively...
Rok 2022
-
A robust sliding mode observer for non-linear uncertain biochemical systems
PublikacjaA problem of state estimation for a certain class of non-linear uncertain systems has been addressed in this paper. In particular, a sliding mode observer has been derived to produce robust and stable estimates of the state variables. The stability and robustness of the proposed sliding mode observer have been investigated under parametric and unstructured uncertainty in the system dynamics. In order to ensure an unambiguous non-linear...
-
Power efficient thrust allocation algorithms in design of dynamically positioned ships
PublikacjaAssessment of power consumption on a Dynamically Positioned (DP) ship in the early design stage can assist crucial design choices. The study presents a comparison between two algorithms of optimal thrust allocation in a propulsion system for an over-actuated DP ship. Applied algorithms were Quadratic Programming (QP) and Non- dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGAII). Based on both approaches, tools were developed for ship...
Rok 2021
-
Measurement Campaign and Mathematical Model Construction for the Ship Zodiak Magnetic Signature Reproduction
PublikacjaThe paper presents the partial work done within the framework of the EDA Siramis II project focused on magnetic signature reproduction of ships. Reproduction is understood here as the ability to determine the magnetic anomaly of the local Earth magnetic field in any direction and at any measurement depth due to the presence of the analysed object. The B-91 type hydrographic ship Zodiak was selected as the real case study. The work...
-
Novel hierarchical nonlinear control algorithm to improve dissolved oxygen control in biological WWTP
PublikacjaWastewater treatment is a problem known to humankind for centuries. The quality of treated sewage determines the condition of reservoirs around the world. Control of such a complex and nonlinear system as a wastewater treatment plant requires thorough knowledge of the process. The paper presents a hierarchical control system of a Sequencing Batch Reactor (SBR) in Wastewater Treatment Plant (WWTP) taking into account a model based...
-
TOWARDS EXPLAINABLE CLASSIFIERS USING THE COUNTERFACTUAL APPROACH - GLOBAL EXPLANATIONS FOR DISCOVERING BIAS IN DATA
PublikacjaThe paper proposes summarized attribution-based post-hoc explanations for the detection and identification of bias in data. A global explanation is proposed, and a step-by-step framework on how to detect and test bias is introduced. Since removing unwanted bias is often a complicated and tremendous task, it is automatically inserted, instead. Then, the bias is evaluated with the proposed counterfactual approach. The obtained results...
Rok 2020
-
An Automatic Self-Tuning Control System Design for an Inverted Pendulum
PublikacjaA control problem of an inverted pendulum in the presence of parametric uncertainty has been investigated in this paper. In particular, synthesis and implementation of an automatic self-tuning regulator for a real inverted pendulum have been given. The main cores of the control system are a swing-up control method and a stabilisation regulator. The first one is based on the energy of an inverted pendulum, whereas the second one...
-
Approximation of Fractional Order Dynamic Systems Using Elman, GRU and LSTM Neural Networks
PublikacjaIn 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...
-
Autonomous Ship Utility Model Parameter Estimation Utilising Extended Kalman Filter
PublikacjaIn this paper, a problem of autonomous ship utility model identification for control purposes is considered. In particular, the problem is formulated in terms of model parameter estimation (one-step-ahead prediction). This is a complex task due to lack of measurements of the parameter values, their time-variability and structural uncertainty introduced by the available models. In this work, authors consider and compare two utility...
-
Bezzałogowy kołowy pojazd elektryczny do automatycznego wychodzenia z poślizgów
PublikacjaPojazdy bezzałogowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach współczesnego świata. Pojazdy autonomiczne wraz z algorytmami wspomagającymi kierowanie pojazdami skupiają uwagę wielu zespołów inżynierskich. Jednym z ważniejszych aspektów bezpieczeństwa na drogach jest wspomaganie zapobiegania i wychodzenia z poślizgów w dynamicznym środowisku. Artykuł przedstawia projekt oraz wykonanie bezzałogowego pojazdu kołowego zdolnego do automatycznego...
-
Control of nonlinear and linearized model of self-balancing electric motorcycle
PublikacjaSelf-Balancing Electric Motorcycle (SBEM) is a dynamic and nonlinear electro-mechanical system. In this paper, the process of mathematical modelling and line-arization of SBEM is presented. The model of the control system in Matlab envi-ronment is implemented. The control system using the PID controller is designed. The operation of particular structures of the PID controller on the simulation model is compared. Due to simulation...
-
Design aspects of a low-cost prosthetic arm for people with severe movement disabilities
PublikacjaIn this paper the main aspects of mechanical design behind the low-cost prosthetic arm are presented. The fundamentals of a proper design has been defined to obtain functional 3D printed 5 degree of freedom (DOF) prosthesis. The designed prosthetic arm is a part of the hybrid interface with eye tracking movement control. The main focus was to create affordable but usable prosthesis which corresponds in size and weights to the human...
-
Design of optimal state feedback controller with observer for multidimensional electrical system
PublikacjaFrom the control point of view, two-input-two-output RC electrical system is a linear and multidimensional system. In this paper, integral control and closed-loop observer are verified whether they can be used and designed. To verify this, Kalman tests are made. These structures are presented and discussed. Integral Control is tested with some base disturbances impact and checked whether it can handle them. The estimated values...
-
Designing control strategies of aeration system in biological WWTP
PublikacjaThe 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...
-
Explainable AI for Inspecting Adversarial Attacks on Deep Neural Networks
PublikacjaDeep Neural Networks (DNN) are state of the art algorithms for image classification. Although significant achievements and perspectives, deep neural networks and accompanying learning algorithms have some important challenges to tackle. However, it appears that it is relatively easy to attack and fool with well-designed input samples called adversarial examples. Adversarial perturba-tions are unnoticeable for humans. Such attacks...
-
Fuzzy Multi-Regional Fractional PID controller for Pressurized Water nuclear Reactor
PublikacjaThe 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...
-
Improving the Quality of Magnetic Signature Reproduction by Increasing Flexibility of Multi-Dipole Model Structure and Enriching Measurement Information
PublikacjaThe paper presents the construction of a multi-dipole model that allows reproducing magneticsignatures of ferromagnetic objects. The virtual object used in the paper is an ellipsoid, which is the sourceof synthetic data. To make the situation more realistic, noise is added to the synthetic data. Two significantimprovements compared to previous work are presented. Three-axial magnetometers are introduced insteadof uniaxial magnetometers....
-
Model of aeration system at biological wastewater treatment plant for control design purposes
PublikacjaThe wastewater treatment plant (WWTP) is a dynamic, very complex system, in which the most important control parameter is the dissolved oxygen (DO) con-centration. The air is supplied to biological WWTP by the aeration system. Aera-tion is an important and expensive activity in WWTP. The aeration of sewage ful-fils a twofold role. Firstly, oxygen is provided as the main component for biolog-ical processes. Secondly, it supports...
-
Neural Architecture Search for Skin Lesion Classification
PublikacjaDeep neural networks have achieved great success in many domains. However, successful deployment of such systems is determined by proper manual selection of the neural architecture. This is a tedious and time-consuming process that requires expert knowledge. Different tasks need very different architectures to obtain satisfactory results. The group of methods called the neural architecture search (NAS) helps to find effective architecture...
-
Proces zmiany sprzedawcy energii elektrycznej w Polsce dla odbiorcy w gospodarstwie domowym
PublikacjaW publikacji przedstawiono proces zmiany sprzedawcy energii elektrycznej dla odbiorcy w gospodarstwie domowym, prowadzony w detalicznym segmencie rynku energii. Szczególny nacisk położono na proces bazujący na generalnej umowie dystrybucji dla usługi kompleksowej. Odniesiono się do wszystkich, istotnych regulacji mających zastosowanie do poruszanych kwestii, ze szczególnym uwzględnieniem zapisów instrukcji ruchu i eksploatacji...
-
Realization, programming and controlling of the Stewart-Gough platform
PublikacjaThis paper presents realizaon, programming, and controlling of a low cost Stewart-Gough plaorm (SGP) with rotary actuators. The realized SGP is applied in a ball & plate control system. Developed dedicated software consists of embedded and applicaon soware for both the SGP posioning system and the ball & plate control. system. A ball posion is being obtained using computer vision. The paper contains tests results for both an SGP...
-
Self-Supervised Learning to Increase the Performance of Skin Lesion Classification
PublikacjaTo successfully train a deep neural network, a large amount of human-labeled data is required. Unfortunately, in many areas, collecting and labeling data is a difficult and tedious task. Several ways have been developed to mitigate the problem associated with the shortage of data, the most common of which is transfer learning. However, in many cases, the use of transfer learning as the only remedy is insufficient. In this study,...
-
Skuteczność nowoczesnych algorytmów optymalizacji czerpiących inspirację z procesów naturalnych
PublikacjaZe 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...
-
Supervisory fuzzy control system for biological processes in sequencing wastewater batch reactor
PublikacjaThe paper proposes the design of the supervisory heuristic fuzzy control system applied to a Sequencing Batch Reactor (SBR) in the Wastewater Treatment Plant (WWTP). Based on real data records and the biological process and aeration system models, a control system for biological processes has been designed. The supervisory control system performs management of the reactor work cycle, determines the phase length, controls the sludge...
Rok 2019
-
A comprehensive approach to double inverted pendulum modelling
PublikacjaThe problem of mathematical modelling and indication of properties of a DIP has been investigated in this paper. The aim of this work is to aggregate the knowledge on a DIP modelling using the Euler-Lagrange formalism in the presence of external forces and friction. To indicate the main properties important for simulation, model parameters identification and control system synthesis, analytical and numerical tools have been used....
-
Deep neural network architecture search using network morphism
PublikacjaThe paper presents the results of the research on neural architecture search (NAS) algorithm. We utilized the hill climbing algorithm to search for well-performing structures of deep convolutional neural network. Moreover, we used the function preserving transformations which enabled the effective operation of the algorithm in a short period of time. The network obtained with the advantage of NAS was validated on skin lesion classification...
-
Design of control algorithms for mobile robots in an environment with static and dynamic obstacles
PublikacjaThis article proposes the construction of autonomous mobile robots and designing of obstacle avoidance algorithms for them. Nowadays, mobile robots are gaining more and more popularity on the customer as well as industrial market, for example as automatic vacuum cleaners or lawnmowers. Obstacle avoidance algorithms play an important role in performance of this types of robots. The proposed algorithms were designed for builds with...
-
DIAGNOSIS OF MALIGNANT MELANOMA BY NEURAL NETWORK ENSEMBLE-BASED SYSTEM UTILISING HAND-CRAFTED SKIN LESION FEATURES
PublikacjaMalignant melanomas are the most deadly type of skin cancer but detected early have high chances for successful treatment. In the last twenty years, the interest of automated melanoma recognition detection and classification dynamically increased partially because of public datasets appearing with dermatoscopic images of skin lesions. Automated computer-aided skin cancer detection in dermatoscopic images is a very challenging task...
-
Improving SBR Performance Alongside with Cost Reduction through Optimizing Biological Processes and Dissolved Oxygen Concentration Trajectory
PublikacjaAuthors of this paper take under investigation the optimization of biological processes during the wastewater treatment in sequencing batch reactor (SBR) plant. A designed optimizing supervisory controller generates the dissolved oxygen (DO) trajectory for the lower level parts of the hierarchical control system. Proper adjustment of this element has an essential impact on the efficiency of the wastewater treatment process as well...
-
MACHINE LEARNING SYSTEM FOR AUTOMATED BLOOD SMEAR ANALYSIS
PublikacjaIn this paper the authors propose a decision support system for automatic blood smear analysis based on microscopic images. The images are pre-processed in order to remove irrelevant elements and to enhance the most important ones - the healthy blood cells (erythrocytes) and the pathologic (echinocytes). The separated blood cells are analyzed in terms of their most important features by the eigenfaces method. The features are the...
-
Marine autonomous surface ship - control system configuration
PublikacjaThis paper addresses the problem of marine autonomous surface ship (MASS) control. The contribution of the paper is the development of a control system configuration, done assuming fully autonomous MASS operation under distinct operational conditions. The overview of hardware and software selection is included.
-
Mechatronics design, modelling and controlling of the Stewart-Gough platform
PublikacjaThis 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...
-
Metody strojenia regulatorów typu PID z wykorzystaniem technologii syntezy regulatorów od stanu
PublikacjaUkłady sterujące typu PID są jednymi z najbardziej popularnych regulatorów wykorzystywanych w układach regulacji. W związku z tym znanych jest szereg metod doboru wartości ich parametrów (nastaw). Obok różnych metod inżynierskich czy analitycznych strojenia tego typu regulatorów, dostępne są również podejścia bazujące na optymalizacji. Wskaźnikiem jakości znajdującym w nich zastosowanie jest np. całka z kwadratu uchybu. W artykule...
-
Mixed integer nonlinear optimization of biological processes in wastewater sequencing batch reactor
PublikacjaWastewater treatment plays a key role for humanity. The waste entering lakes, rivers, and seas deteriorates daily quality of life. Therefore, it is very important to improve the efficiency of wastewater treatment. From a control point of view, a biological wastewater treatment plant is a complex, non-linear, multidimensional, hybrid control system. The paper presents the design of the optimizing hierarchical control system applied...
-
Model konstrukcyjny i sterowanie robotami mobilnymi w środowisku z przeszkodami
PublikacjaW dzisiejszych czasach mobilne roboty autonomiczne zyskują coraz większą popularność, zarówno w środowiskach przemysłowych jak i w konsumenckich. Mają one głównie na celu ułatwianie pracy człowieka poprzez przejęcie części jego obowiązków. Z racji różnorodności środowisk, w jakich mogą one pracować, korzystają z algorytmów omijania przeszkód w celu osiągnięcia swobody poruszania się. Artykuł przedstawia model konstrukcyjny oraz...
-
Projekt systemu sterowania dwukołowym robotem balansującym
PublikacjaW niniejszym artykule rozważony został problem sterowania dwukołowym robotem balansującym. Celem zaprezentowanych prac było zaprojektowanie systemu sterowania tego typu obiektem z wykorzystaniem metod nowoczesnej teorii sterowania. W ramach syntezy, bazując na wyprowadzonym w oparciu o zasady dynamiki Newtona modelu, dobrana została struktura systemu sterowania w postaci regulatora wykorzystującego sprzężenie zwrotne od stanu oraz...
-
Quadrotor Flight Controller Design Using Classical Tools
PublikacjaA principal aspect of quadrocopter in-flight operation is to maintain the required attitude of the craft’s frame, which is done either automatically in the so-called supervised flight mode or manually during man-operated flight mode. This paper deals with the problem of flight controller (logical) structure and algorithm design dedicated for the man-operated flight mode. The role of the controller is to stabilise the rotational...
-
Selected Technical Issues of Deep Neural Networks for Image Classification Purposes
PublikacjaIn recent years, deep learning and especially Deep Neural Networks (DNN) have obtained amazing performance on a variety of problems, in particular in classification or pattern recognition. Among many kinds of DNNs, the Convolutional Neural Networks (CNN) are most commonly used. However, due to their complexity, there are many problems related but not limited to optimizing network parameters, avoiding overfitting and ensuring good...
-
Soft Real-Time Communication with WebSocket and WebRTC Protocols Performance Analysis for Web-based Control Loops
PublikacjaThe 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...
-
Zaprojektowanie, wykonanie i sterowanie panelem słonecznym
PublikacjaOdnawialne źródła energii stają się coraz bardziej popularne. Rynek fotowoltaiki w ostatnich latach znacznie powiększył swój udział w zaspokajaniu zwiększonego zapotrzebowania na energię wszystkich gałęzi przemysłu oraz gospodarek państw. Obecny etap rozwoju technologicznego dąży do maksymalizowania sprawności przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną. Prężnie rozwijająca się automatyzacja pozwala na budowę układów,...
Rok 2018
-
An optimised placement of the hard quality sensors for a robust monitoring of the chlorine concentration in drinking water distribution systems
PublikacjaThe problem of an optimised placement of the hard quality sensors in drinking water distribution systemsunder several water demand scenarios for a robust monitoring of the chlorine concentration is formulatedin this paper. The optimality is understood as achieving a desired trade off between the sensors and theirmaintenance costs and the accuracy of estimation of the chlorine concentration. The contribution of thiswork is a comprehensive...
-
Analiza istotności cech znamion skórnych dla celów diagnostyki czerniaka złośliwego
PublikacjaPomimo dynamicznego rozwoju metod uczenia maszynowego i ich wdrażania do praktyki lekarskiej, automatyczna analiza znamion skórnych wciąż jest nierozwiązanym problemem. Poniższy artykuł proponuje zastosowanie algorytmu ewolucyjnego do zaprojektowania, wytrenowania i przetestowania całych populacji klasyfikatorów (sztucznych sieci neuronowych) oraz ich iteracyjnego udoskonalania w każdej kolejnej populacji, w celu osiągnięcia jak...
-
Data augmentation for improving deep learning in image classification problem
PublikacjaThese days deep learning is the fastest-growing field in the field of Machine Learning (ML) and Deep Neural Networks (DNN). Among many of DNN structures, the Convolutional Neural Networks (CNN) are currently the main tool used for the image analysis and classification purposes. Although great achievements and perspectives, deep neural networks and accompanying learning algorithms have some relevant challenges to tackle. In this...
-
Decentralized Microgrid Energy Management System with Market-Based Energy Trade System
PublikacjaThis paper presents a decentralized energy management system for a power microgrid, which integrates individual users, who own renewable energy sources and energy storages. The purpose of the system is to make optimal use of available resources to cover the electricity needs of the whole microgrid. Thanks to the energy exchange system, in addition to exchanges with the distribution network, the system also allows trades within...
-
Decision support system for design of long distance heat transportation system
PublikacjaDistrict Heating (DH) systems are commonly supplied using local heat sources. Nowadays, modern insulation materials allow for effective and economically viable heat transportation over long distances (over 20 km). The paper proposes a Decision Support System (DSS) for optimized selection of design and operating parameters of a long distance Heat Transportation System (HTS). The method allows for evaluation of feasibility and effectiveness...
-
Diagnozowanie stanu retinopatii cukrzycowej przy pomocy głębokich sieci neuronowych
PublikacjaW referacie opisano problem wykrywania oraz klasyfikacji stanu retinopatii cukrzycowej ze zdjęć dna oka przy pomocy głębokich sieci neuronowych. Retinopatia cukrzycowa jest chorobą oczu często występującą u osób z cukrzycą. Nieleczona prowadzi do uszkodzenia wzroku, a nawet ślepoty. W pracy badawczej opracowano system wykrywania retinopatii cukrzycowej na podstawie zdjęć dna oka. Opracowana sieć neuronowa przypisuje stan choroby...
-
Estymacja respiracji wykorzystująca pomiar stężenia tlenu w SBR
PublikacjaBiologiczna oczyszczalnia ścieków jest złożonym nieliniowym systemem przemysłowym. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Z procesem tym związana jest respiracja, czyli szybkość zużywania tlenu przez bakterie oczyszczające ścieki. Jest to jeden z najważniejszych parametrów, decydujący o efektywności oczyszczania ścieków. Niestety koszt zakupu urządzeń do pomiaru respiracji – respirometrów...
-
Identification of the Contamination Source Location in the Drinking Water Distribution System Based on the Neural Network Classifier
PublikacjaThe contamination ingression to the Water Distribution System (WDS) may have a major impact on the drinking water consumers health. In the case of the WDS contamination the data from the water quality sensors may be efficiently used for the appropriate disaster management. In this paper the methodology based on the Learning Vector Quantization (LVQ) neural network classifier for the identification of the contamination source location...
-
Implementation of the FOPID Algorithm in the PLC Controller - PWR Thermal Power Control Case Study
PublikacjaIn 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...
-
Monocykl elektryczny – projekt i realizacja
PublikacjaW ostatnich czasach zaobserwować można rozwój pojazdów elektrycznych. Czynnikami, które pozytywnie wpływają na to zjawisko jest redukcja emisji spalin oraz hałasu, które emitują standardowe pojazdy. Przy mniejszych, mobilnych konstrukcjach elektrycznych, dodatkową zaletą jest zmniejszenie problemu związanego z zatłoczeniem ulic. Artykuł przedstawia projekt oraz wykonanie monocyklu elektrycznego. Uwzględniając założenia projektowe,...
-
Optimal selection of input features and an acompanying neural network structure for the classification purposes - skin lesions case study
PublikacjaMalignant melanomas are the most deadly type of skin cancers however detected early enough give a high chances for successful treatment. The last years saw the dynamic growth of interest of automatic computer-aided skin cancer diagnosis. Every month brings new research results on new approaches to this problem, new methods of preprocessing, new classifiers, new ideas to follow etc. In particular, the rapid development of dermatoscopy,...
-
Optimal Selection of Input Features and an Acompanying Neural Network Structure for the Classification Purposes - Skin Lesions Case Study
Publikacja -
Optymalizacja procesów biologicznych w oczyszczalni ścieków typu SBR
Publikacjaiologiczna oczyszczalnia ścieków jest skomplikowanym systemem sterowania. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Prawidłowy jego przebieg ma decydujący wpływ na stopień oczyszczenia ścieków i koszty operacyjne pracy oczyszczalni. W związku z tym prowadzone są prace badawcze nad optymalizacją procesów biologicznych, pozwalającą redukować koszty, np. zużycie energii. W artykule opracowano...
-
Projekt i wdrożenie komputerowego systemu bazodanowego w poradni dietetycznej
PublikacjaDziałalność firm nie jest możliwa, bez szybkiego dostępu do dużej liczby danych. Niezbędne stają się komputerowe bazy danych, które wspomagają zarządzanie w przedsiębiorstwach. W artykule zaprojektowano i wdrożono relacyjną bazę danych w poradni dietetycznej. Bazę danych zaimplementowano w środowisku Microsoft Access.
-
Projektowanie sterowania monocyklem elektrycznym
PublikacjaWraz z rozwojem technologii zaobserwować można globalny wzrost zainteresowania branżą pojazdów elektrycznych. Czynnikami, które pozytywnie wpływają na to zjawisko jest możliwość redukcji spalin oraz hałasu, które emitują standardowe pojazdy. Przy mniejszych, mobilnych konstrukcjach elektrycznych, dodatkową zaletą jest zmniejszenie problemu związanego z zatłoczeniem ulic. Artykuł zawiera opis projektu monocyklu elektrycznego, dla...
-
Redesign of the Research Platform for Monitoring, Control and Security of Critical Infrastructure Systems
PublikacjaCritical Infrastructure Systems (CISs) play a key role in modern societies. Their sustainable operation depends heavily on the performance of dedicated structures and algorithms targeting monitoring, control and security aspects. In previous work a Research Platform (RP) for the design and simulation of such systems was presented. This works updates the information on the RP through the description of major hardware and software...
-
Rozpoznawanie obiektów przez głębokie sieci neuronowe
PublikacjaW referacie zaprezentowane zostaną wyniki badań nad rozpoznawaniem obiektów w różnych warunkach za pomocą głębokich sieci neuronowych. Przeanalizowano działanie dwóch struktur – ResNet50 oraz VGG19. Systemy rozpoznawania obrazu wytrenowano oraz przetestowano na reprezentatywnej, bazie zawierającej 25 tys. zdjęć psów oraz kotów, która znacznie upraszcza analizowanie działania systemów ze względu na łatwość interpretacji zdjęć przez...
-
Sterowanie z wykorzystaniem rachunku niecałkowitego rzędu reaktorem wodnym ciśnieniowym elektrowni jądrowej
PublikacjaCelem 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...
-
Web-based real-time simulation system
PublikacjaThe paper presents the development of a simulation system composed of a real-time plant simulator with real-time controller included in the software-in-the-loop structure using web-based communication. The client-server architecture build in a TCP/IP network environment was introduced, where the server is a computing unit for real-time high temporal resolution plant simulation (and optionally also as controllers' platform) and...
-
Wielopoziomowy system sterowania stężeniem tlenu i wyznaczania trajektorii zadanej stężenia tlenu w biologicznej oczyszczalni ścieków
PublikacjaNapowietrzanie ścieków jest jednym z najważniejszych i najdroższych procesów w oczyszczalni ścieków. Stężenie tlenu jest natomiast głównym parametrem wpływającym na efektywność zachodzenia procesów biologicznych w oczyszczalni ścieków. W artykule przedstawiono wielopoziomowy nieliniowy system sterowania stężeniem tlenu i wyznaczania trajektorii zadanej tej wielkości. W testach symulacyjnych pokazano wyniki sterowania dla oczyszczalni...
-
Zaawansowane algorytmy sterowania i optymalizacji w biologicznej oczyszczalni ścieków typu wsadowego
PublikacjaObiektem zainteresowania jest biologiczna, sekwencyjna oczyszczalnia ścieków (Sequ-encing Batch Reactor – SBR). Jest to złożony system sterowania z powodu nieliniowej dyna-miki, niepewności, wielu skal czasu, wielowymiarowości i braku wystarczającej liczby pomia-rów. Warunkiem koniecznym zachodzenia większości procesów biologicznych jest dostar-czenie bakteriom oczyszczającym ścieki, odpowiedniej ilości tlenu, za pomocą instalacji...
Rok 2017
-
An interval estimator for chlorine monitoring in drinking water distribution systems under uncertain system dynamics, inputs and chlorine concentration measurement errors
PublikacjaThe design of an interval observer for estimation of unmeasured state variables with application to drinking water distribution systems is described. In particular, the design process of such an observer is considered for estimation of the water quality described by the concentration of free chlorine. The interval observer is derived to produce the robust interval bounds on the estimated water quality state variables. The stability...
-
Application of data driven methods in diagnostic of selected process faults of nuclear power plant steam turbine
PublikacjaArticle presents a comparison of process anomaly detection in nuclear power plant steam turbine using combination of data driven methods. Three types of faults are considered: water hammering, fouling and thermocouple fault. As a virtual plant a nonlinear, dynamic, mathe- matical steam turbine model is used. Two approaches for fault detection using one class and two class classiers are tested and compared.
-
Computed aided system for separation and classification of the abnormal erythrocytes in human blood
PublikacjaThe human peripheral blood consists of cells (red cells, white cells, and platelets) suspended in plasma. In the following research the team assessed an influence of nanodiamond particles on blood elements over various periods of time. The material used in the study consisted of samples taken from ten healthy humans of various age, different blood types and both sexes. The markings were leaded by adding to the blood unmodified...
-
DEEP CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORKS AS A DECISION SUPPORT TOOL IN MEDICAL PROBLEMS – MALIGNANT MELANOMA CASE STUDY
PublikacjaThe paper presents utilization of one of the latest tool from the group of Machine learning techniques, namely Deep Convolutional Neural Networks (CNN), in process of decision making in selected medical problems. After the survey of the most successful applications of CNN in solving medical problems, the paper focuses on the very difficult problem of automatic analyses of the skin lesions. The authors propose the CNN structure...
-
Deep neural networks approach to skin lesions classification — A comparative analysis
PublikacjaThe paper presents the results of research on the use of Deep Neural Networks (DNN) for automatic classification of the skin lesions. The authors have focused on the most effective kind of DNNs for image processing, namely Convolutional Neural Networks (CNN). In particular, three kinds of CNN were analyzed: VGG19, Residual Networks (ResNet) and the hybrid of VGG19 CNN with the Support Vector Machine (SVM). The research was carried...
-
Design of modified PID controllers for 3D crane control
PublikacjaFrom the control viewpoint, 3D crane is a dynamic, nonlinear and multidimensional electromechanical system. In this paper, five control systems using a set-point weighted PID controllers (modified controllers) are designed. These structures and properties are presented. Optimization process of controllers settings based on integral performance indices is made. Simulation tests of control systems are presented. Comparison of integral...
-
Direct algorithm for optimizing robust MPC of drinking water distribution systems hydraulics
PublikacjaModel-based predictive control is an effective method for control the large scale systems [1]–[6], [8], [16], [17]. Method is based on on-line solution of the control task over the control horizon using current and past measurements, as well as the system model. Only a first element of calculated control sequence is applied to the plant. At the next sampling instant, based on new process output measurements, control procedure is...
-
Electricity Supplier Switching Process in Poland – a Process Based on the General Distribution Agreement
PublikacjaPoland, as a Member State of the European Union, is committed to respect the common rules on the electricity market, among other things. One of the most important examples of these regulations is the perception of energy as a commodity subject to competitive market mechanisms. Competitive processes introduced in the national electricity market enable energy consumers, i.a., choice of electricity supplier under the TPA formula....
-
Implementacja niekonwencjonalnych regulatorów PID w sterowniku programowalnym
PublikacjaNieustanny rozwój systemów sterowania oraz szeroko pojętej automatyki sprawia, że coraz więcej procesów kontrolowanych jest bez udziału człowieka. Problemem są jednak złożone obiekty o charakterystycznych cechach, które uniemożliwiają zastosowanie klasycznych regulatorów, w szczególności PID. W artykule zaprezentowano wybrane zmodyfikowane algorytmy regulatora PID wraz z ich implementacją w sterowniku programowalnym. W celu weryfikacji...
-
Implementation of Hierarchical Control of Drinking Water Supply System
PublikacjaThe 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...
-
Intelligent system supporting diagnosis of malignant melanoma
PublikacjaMalignant melanomas are the most deadly type of skin cancers. Early diagnosis is a key for successful treatment and survival. The paper presents the system for supporting the process of diagnosis of skin lesions in order to detect a malignant melanoma. The paper describes the development process of an intel-ligent system purposed for the diagnosis of malignant melanoma. Presented sys-tem can be used as a decision support system...
-
Multicriteria Optimization Approach to Design and Operation of District Heating Supply System over its Life Cycle
PublikacjaDistrict Heating (DH) systems are commonly supplied using local heat sources. Nowadays, modern insulation materials allow for effective and economically viable heat transportation over long distances (over 20 km). In the paper a method for optimized selection of design and operating parameters of long distance Heat Transportation System (HTS) is proposed. The method allows for evaluation of feasibility and effectivity of heat transportation...
-
Nieliniowe sterowanie predykcyjne kaskadowym układem zbiorników
PublikacjaObiektem regulacji jest kaskadowy układ trzech zbiorników firmy INTECO. Do sterowania wykorzystywane są dwa z nich. Zaprojektowano dwa układy regulacji poziomu wody: jednowymiarowe algorytmy MPC, po jednym dla każdego ze zbiorników oraz wielowymiarowy algorytm MPC sterujący całym układem. Przeprowadzono analizę porównawczą opracowanych algorytmów sterowania dla zmiennej trajektorii zadanej.
-
Nodal models of Pressurized Water Reactor core for control purposes – A comparison study
PublikacjaThe 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...
-
Nuclear Power Plant Steam Turbine - Modeling for Model Based Control Purposes
PublikacjaThe nature of the processes taking place in a nuclear power plant (NPP) steam turbine is the reason why their modeling is very difficult, especially when the model is intended to be used for on-line optimal model based process control over a wide range of operating conditions, caused by changing electrical power demand e.g. when combined heat and power mode of work is utilized. The paper presents three nonlinear models of NPP steam...
-
Procedura zmiany sprzedawcy energii elektrycznej w Polsce
PublikacjaOstatnie kilkanaście lat w polskiej energetyce to okres dynamicznych zmian. Jednym z istotnych przykładów tych przemian jest liberalizacja rynku energii. Wprowadzone, w krajowej energetyce, mechanizmy rynku konkurencyjnego umożliwiają odbiorcom energii m.in. swobodny wybór sprzedawcy energii elektrycznej w formule TPA. W artykule przedstawiony został proces zmiany sprzedawcy bazujący na generalnej umowie dystrybucji (GUD). Odniesiono...
-
Proces zmiany sprzedawcy energii elektrycznej w Polsce
PublikacjaOstatnie kilkanaście lat w polskiej energetyce to okres dynamicznych zmian. Jednym z istotnych przykładów tych przemian jest liberalizacja rynku energii. Wprowadzone, w krajowej energetyce, mechanizmy rynku konkurencyjnego umożliwiają odbiorcom energii m.in. swobodny wybór sprzedawcy energii elektrycznej w formule TPA. W artykule przedstawiony został proces zmiany sprzedawcy bazujący na generalnej umowie dystrybucji (GUD). W trakcie...
-
Projekt i wykonanie zdalnie sterowanego inspekcyjnego robota podwodnego
PublikacjaArtykuł dotyczy zagadnień związanych z projektowaniem i wykonaniem zdalnie sterowanego inspekcyjnego robota podwodnego. Przedstawiony został proces projektowania kadłuba robota oraz dobór części elektronicznej, a także zaimplementowane algorytmy sterowania i sposób komunikacji dedykowanej aplikacji z robotem. Na koniec przedstawiono wyniki badań testowych.
-
Real-Time Basic Principles Nuclear Reactor Simulator Based on Client-Server Network Architecture with WebBrowser as User Interface
PublikacjaThe real-time simulator of nuclear reactor basic processes (neutron kinetics, heat generation and its exchange, poisoning and burn- ing up fuel) build in a network environment is presented in this paper. The client-server architecture was introduced, where the server is a pow- erful computing unit and the web browser application is a client for user interface purposes. The challenge was to develop an application running under the...
-
Robust identification of quadrocopter model for control purposes
PublikacjaThe paper addresses a problem of quadrotor unmanned aerial vehicle (so-called X4-flyer or quadrocopter) utility model identification for control design purposes. To that goal the quadrotor model is assumed to be composed of two abstracted subsystems, namely a rigid body (plant) and four motors equipped with blades (actuators). The model of the former is acquired based on a well-established dynamic equations of motion while the...
-
System bazodanowy wspomagający gospodarkę księgowo-finansową w firmie handlowej
PublikacjaKomputerowe systemy bazodanowe wykorzystywane są do wspomagania zarządzania w firmach, bez względu na rodzaj prowadzonej działalności gospodarczej. Są to podstawowe narzędzia komputerowe wspomagające bieżącą i przyszłą działalność firm. W artykule zaprojektowano i wdrożono relacyjną bazę danych dla hipotetycznej firmy, zajmującej się kupnem i sprzedażą łożysk. Bazę danych zaimplementowano w środowisku Microsoft Access.
-
Takagi-Sugeno Fuzzy Model of Dissolved Oxygen Concentration Dynamics in a Bioreactor at WWTP
PublikacjaThe importance of dissolved oxygen concentration controlinaerationtanksofabioreactoratflow-throughwastewater treatment plant (WWTP) can easily be justified by technological requirements as well as simple economics. Firstly, appropriate levels of dissolved oxygen concentration are essential for the vitality of microorganisms that comprise the bioreactor. Secondly, the costs of dissolved oxygen concentration control related to the...
-
The distributed model predictive controller for the nuclear power plant turbo-generator set
PublikacjaTypically 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...
-
The QDMC Model Predictive Controller for the Nuclear Power Plant Steam Turbine Control
PublikacjaThere are typically two main control loops with PI con trollers operating at each turbo-generator set. In this paper a model predictive controller QDMC for the steam turbine is proposed - instead of a typical PI controller. The QDMC controller utilize a step-response model for the controlled system. This model parameters are determined, based on the simplified and linear model of turbo-generator set, which parameters are identified...
-
Zmiana sprzedawcy energii elektrycznej w Polsce – proces bazujący na generalnej umowie dystrybucji
PublikacjaPolska jako państwo członkowskie Unii Europejskiej zobowiązała się m.in. do przestrzegania wspólnych zasad dotyczących rynku energii elektrycznej. Jednym z istotnych przykładów tych regulacji jest postrzeganie energii jako towaru podlegającego mechanizmom rynku konkurencyjnego. Wprowadzone w krajowej energetyce procesy rynku konkurencyjnego umożliwiają odbiorcom energii m.in. swobodny wybór sprzedawcy energii w formule TPA. To...
Rok 2016
-
Adaptacyjny system sterowania stężeniem tlenu i instalacją napowietrzającą w oczyszczalni ścieków typu SBR
PublikacjaBiologiczna oczyszczalnia ścieków jest złożonym nieliniowym systemem sterowania. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Prawidłowy jego przebieg ma decydujący wpływ na stopień oczyszczenia ścieków i koszty operacyjne pracy oczyszczalni. W związku z tym prowadzone są prace badawcze nad nowymi strukturami i algorytmami sterowania. Powinny się one odznaczać wysoką efektywnością i niewielkim...
-
Analiza znamion skórnych przy pomocy metod przetwarzania obrazu i algorytmów inteligencji obliczeniowej
PublikacjaNowotwory skóry są najczęściej spotykanymi nowotworami na świecie. Czerniaki złośliwe stanowią od około 5 do 7% wszystkich nowotworów złośliwych skóry u człowieka. Celem pracy była budowa zautomatyzowanego systemu do diagnostyki znamion skórnych pod kątem wykrycia czerniaka złośliwego. Omawiane narzędzie powinno służyć jako system wspomagania decyzji dla lekarzy pierwszego kontaktu lub jako system...
-
Analysis the Parameters of the Adaptive Controller for Quality Control of Dissolved Oxygen Concentration
PublikacjaThe wastewater treatment plant can be considered a dynamic large scale complex system, in which the most important control parameter is the dissolved oxygen concentration in the aerobic zone. The air is supplied to this zone by the aeration system. In the paper, both the sequencing batch reactor and the aeration system are modelled and used as plant of control performed by the cascade nonlinear adaptive control system extended...
-
Baza danych usprawniająca zarządzanie kadrowo-magazynowe w Jednostce Ratowniczo-Gaśniczej PSP
PublikacjaBazy danych zaimplementowane w środowiskach komputerowych są obecnie podstawowymi narzędziami do wspomagania zarządzania w różnych organizacjach. W artykule zaprojektowano i wdrożono relacyjną bazę danych dla Jednostki Ratowniczo-Gaśniczej w Państwowej Straży Pożarnej. System zaimplementowano i przetestowano w środowisku Microsoft Access.
-
Comparison of Two Nonlinear Predictive Control Algorithms for Dissolved Oxygen Tracking Problem at WWTP
PublikacjaThe wastewater treatment plant is classified as a complex system, due to its nonlinear dynamics, large uncertainty of disturbance inputs, multiple time scales in the internal process dynamics, and multivariable structure. The aeration process, in turn, is an important and expensive part of wastewater treatment plant operation. All operating parameters of the aeration in biological processes are to be precisely controlled to provide...
-
Evolving neural network as a decision support system — Controller for a game of “2048” case study
PublikacjaThe paper proposes an approach to designing the neuro-genetic self-learning decision support system. The system is based on neural networks being adaptively learned by evolutionary mechanism, forming an evolved neural network. Presented learning algorithm enables for a selection of the neural network structure by establishing or removing of connections between the neurons, and then for a finding the beast suited values of the network...
-
Hardware-Software Implementation of Basic Principles Simulator of Nuclear Reactor Processes
PublikacjaThe paper presents implementation process of basic principle simulators of a nuclear reactor processes. Simulators are based on point-models of processes: kinetics of neutrons, heat generation and exchange, poisoning and burning-up nuclear fuel. Reference simulator was developed in MATLAB/Simulink without taking into account real-time operation. Second simulator was built using the toolbox xPC with hard real-time requirements....
-
Microgrid Energy Management System
PublikacjaIn the era of rapid development of "green energy” and storage devices, microgrids implemented in line with the concept of distributed generation can be an effective form of power management. There is a need for an efficient, optimal and reliable control of the combined infrastructure. The article presents a flexible, configurable microgrid's resources control system, which executes the task of meeting the electricity demand of...
-
Multi-nodal PWR reactor model — Methodology proposition for power distribution coefficients calculation
PublikacjaIn 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...
-
Nuclear Co-generation: The Analysis of Technical Capabilities and Cost Estimates
PublikacjaThis paper presents a concept of the parallel connection of a nuclear power plant fitted to provide heat for district heating application, with the CHP and heat plants existing in the supply region, in this case with the heating systems of Wejherowo and Gdynia. Presented variant proposes to add heat to a nuclear power plant’s total output by supplying heat exchangers with the steam from bleeders of low pressure (LP) turbine stage...
-
Real-time simulation in non real-time environment
PublikacjaSimulation in real-time is a very useful tool because of didactical and practical benefits. Very important benefit of real-time simulation is a fact that operator’s decision can be taken into account in the same time scale as the real system would work. This enables construction of simulators, and opportunity to test control algorithms in Hardware in The Loop scheme using target industrial equipment. Professional real-time environments...
-
Simplified, multiregional fuzzy model of a nuclear power plant steam turbine
PublikacjaPower systems, including steam turbines and synchronous generators, are complex nonlinear systems with parameters varying over time. The paper presents the developed simplified, multiregional fuzzy model of the steam turbine of a nuclear power plant turbine generator set and compares the results with a full nonlinear model and commonly used linear input-output model of a steam turbine. The proposed model consist of series of linear...
-
Supervised model predictive control of wastewater treatment plant
PublikacjaAn optimizing control of a wastewater treatment plant (WWTP), allowing for cost savings over long time period and fulfilling effluent discharge limits at the same time, requires application of advanced control techniques. Model Predictive Control (MPC) is a very suitable control technology for a synthesis of such a truly multivariable controller that can handle constraints and accommodate model-based knowledge combined with hard...
-
Supervisory Control System for Adaptive Phase and Work Cycle Management of Sequencing Wastewater Treatment Plant
PublikacjaThe paper presents the design of the integrated control system applied to Sequencing Batch Reactor (SBR) in a biological Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Swarzewo, which operates under activated sludge technology. Based on the real data records, ASM2d biological processes model and aeration system model, hierarchical control system for dissolved oxygen tracking and cycle management is designed. Internal Model Controller (IMC)...