Publikacje
Filtry
wszystkich: 334
Katalog Publikacji
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...
-
Novel method of estimation of inertial and dissipative parameters of a railway pantograph model
PublikacjaAn increase in electric railway vehicles service velocity requires that correct interaction between the pantograph and the catenary is ensured. This implies the need for developing mathematical models of pantographs and catenaries and determining their parameters. The article presents a method to determine parameters of mechanical joints of a railway pantograph based on analysis of pantograph subassemblies in swinging motion. The...
Rok 2021
-
Current divider-based nanosecond high current pulse measuring systems
PublikacjaThis paper presents the analysis of the new approach to the measurement methodology of significant values (in order of hundreds of kA) and huge steepness (in order of MA/μs) current pulses based on current dividers along with a comparison of the various types transducers suitability in measuring systems with such extreme parameters. Such dividers are used to extend the measurement ranges of current transducers with limited current...
-
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...
-
Metamaterial-Based Sub-Microwave Electromagnetic Field Energy Harvesting System
PublikacjaThis paper presents the comprehensive analysis of the sub-microwave, radio frequency band resonant metastructures’ electromagnetic properties with a particular emphasis on the possibility of their application in energy harvesting systems. Selected structures based on representative topologies of metamaterials have been implemented in the simulation environment. The models have been analyzed and their substitute average electromagnetic...
-
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
-
Accurate Computation of IGBT Junction Temperature in PLECS
PublikacjaIn the article, a new method to improve the accuracy of the insulated-gate bipolar transistor (IGBT) junction temperature computations in the piecewise linear electrical circuit simulation (PLECS) software is proposed and described in detail. This method allows computing the IGBT junction temperature using a nonlinear compact thermal model of this device in PLECS. In the method, a nonlinear compact thermal model of the IGBT is...
-
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...
-
Compensation of supply current harmonics, reactive power, and unbalanced load current balance in the closed-loop control of a shunt active power filter
PublikacjaThis paper presents the compensation tasks performed by a shunt active power filter, including compensation of harmonic currents, reactive power, and an unbalanced load current. The paper demonstrates novel control of the shunt active power filter in a closed-loop system. The control algorithm was verified by performing simulations and compared the simulated results with those obtained in an open-loop control system. All simulations...
-
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...
-
Modelowanie bezpiecznika rozłącznikowego w układach formowania impulsów wielkiej mocy
PublikacjaProblem modelowania bezpieczników o dużej dynamice wyłączania prądu jest zagadnieniem szeroko opisywanym w literaturze. Układy takie mogą być wykorzystane w szczególności do formowania impulsów wysokiego napięcia o wartościach rzędu setek kV, charakteryzujących się czasem trwania rzędu ułamka μs. W niniejszej pracy przedstawiono empiryczny model bezpiecznika wielotopikowego, rozszerzony w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.
-
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...
-
Unidirectional DC/DC Converter with Voltage Inverter for Fast Charging of Electric Vehicle Batteries
PublikacjaThe paper proposes the adaptation of the industrial plant’s power network to supply electric vehicle (EV) fast-charging converters (above 300 kW) using renewable energy sources (RESs). A 600 V DC microgrid was used to supply energy from RESs for the needs of variable speed motor drives and charging of EV batteries. It has been shown that it is possible to support the supply of drive voltage frequency converters (VFCs) and charging...
-
Wpływ uwarunkowań rzeczywistych na pracę równoległego filtru aktywnego sterowanego ze sprzężeniem od prądu zasilającego
PublikacjaW artykule przedstawiono wpływ uwarunkowań rzeczywistych na pracę równoległego filtru aktywnego i zdolność kompensacji prądów harmonicznych. Zbadano wpływ opóźnień czasowych wynikających z implementacji cyfrowej sterowania, wpływ impedancji zwarciowej sieci zasilającej oraz błędów generowania napięcia przekształtnika na jakość kompensacji filtru. Badania symulacyjne przeprowadzono dla trzech układów sterowania: zamkniętego, otwartego...
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....
-
Analiza rezonansowego układu emisji impulsów pola elektromagnetycznego
PublikacjaW literaturze przedmiotu są opisane właściwości emiterów impulsów pola elektromagnetycznego w postaci układów bazujących na antenach wysokonapięciowych HVR (ang. High Voltage Radiator) [2, 5]. W celu podniesienia skuteczności emisji poprzez wydłużenie czasu trwania impulsu oraz zwiększenie jego amplitudy możliwe jest zastosowanie systemów rezonansowych dostrojonych do parametrów sygnału kształtowanego w układzie formowania impulsu...
-
Application of method of differential magnetometric system for detection of sunken objects
PublikacjaThis paper presents a magnetometric system with scalar sensors mounted on two independent platforms, which is used to detect sunken shipwrecks. Increasing the distance between the sensors allows for more precise measurement of the difference in the magnetic induction module than in the case of sensors mounted e.g. on the aeroplane’s wings. This type of system makes it possible to enlarge detection range of the sunken wrecks.
-
Comparison of properties of the new electro-mechanical model and circumferential model of the inductive-dynamic drive
PublikacjaThe article presents a new electromechanical model of inductive-dynamic drive. The model is implemented in two environments: Maxwell for analyzing electrodynamic phenomena including moving of the disc and Ansys which allows for stress analysis on the basis of the volume forces imported from Maxwell. Additionally, a model validation by comparing with the existing circumferential model was carried out.
-
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...
-
Optymalizacja parametrów obciążenia generatora magnetokumulacyjnego
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej generatora magnetokumulacyjnego (GM) obciążonego cewką indukcyjną. Badania symulacyjne przeprowadzono w celu optymalizacji parametrów cewki obciążenia generatora dla wybranej konstrukcji modelu GM. Badano wpływ indukcyjność i rezystancji obciążenia na współczynnik wzmocnienia prądu w układzie oraz na energię pola magnetycznego zgromadzoną w obciążeniu.
-
Optymalizujące, krzepko dopuszczalne sterowanie systemami sieciowymi z zastosowaniem do systemów wodociągowych
PublikacjaCelem rozprawy doktorskiej było rozwiązanie problemu naukowego zdefiniowanego jako krzepko dopuszczalne sterowanie hydrauliką systemu wodociągowego. Wielkościami sterującymi były prędkości obrotowe pomp a wielkościami sterowanymi napory hydrauliczne w wybranych węzłach systemu. Do rozwiązania problemu sterowania tym systemem, wykorzystano technikę sterowania predykcyjnego oraz algorytmy genetyczne i krzepką predykcje wyjść systemu...
-
Overhead wires detection by FPGA real-time image processing
PublikacjaThe paper presents design and hardware implementation of real-time image filtering for overhead wires detection divided on image processing and results presentation blocks. The image processing block was separated from the whole implementation, and its delay and hardware complexity was analysed. Also the maximum frequency of image processing of the proposed implementation was estimated.
-
Predykcyjne sterowanie równoległym filtrem aktywnym ze sprzężeniem od prądu zasilającego
PublikacjaArtykuł przedstawia nowatorską strategię predykcyjnego sterowania równoległym energetycznym filtrem aktywnym (EFA). Proponowane sterowanie zawiera sprzężenie zwrotne od prądu zasilającego i wiąże zalety sterowania w układzie otwartym oraz zamkniętym – szybkość reakcji na zmianę prądu odbioru i bardzo wysoką skuteczność kompensacji. Wysoka jakość prądu kompensacyjnego wynika również z zastosowania w sterowaniu algorytmów predykcyjnych,...
-
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...
-
Ship’s de-perming process using coils lying on seabed
PublikacjaA ship built from ferromagnetic steel disturbs the uniformity of the Earth’s magnetic field. Changes of ship’s signature are due to the magneto-mechanical interaction of the hull with the Earth’s magnetic field. The ship’s magnetic field can be detected by a magnetic naval mine. For this reason, the vessel has to be demagnetized. There are several methods of ship’s de-perming. The results of experimental and computer simulations...
-
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...
-
Study of the effect of adiabatic heating on the operation of the electrodynamic actuator
PublikacjaElectrodynamic actuators are used in hybrid switching systems where a very quick contact separation as well as operation repeatability and long-term reliability are required. The article presents selected results of thermal studies in the electrodynamic drive system. Study was carried out on the basis of the 3D electromagneto-thermal model implemented in the Ansys_Maxwell environment. The present model allows to determine the critical...
-
The flux compression generator load parameters selection
PublikacjaComputer simulation results of the flux compression generator (FCG) loaded with an inductor has been presented in this paper. Simulation research has been performed in order to select the parameters of FCG load coil properly. The influence of the load inductance and resistance on the current gain factor and the magnetic field energy accumulated in a load coil has been investigated.
-
Time domain model of the resonance-based electromagnetic pulses emission system
PublikacjaIn the literature, the emission properties of the electromagnetic field pulse systems based on high voltage antennas (HVR) have been widely described. In order to increase the emission efficiency by extending duration and increasing amplitude of the impulse it is possible to use a resonance system tuned to the parameters of the signal shaped in the pulse forming circuit. The synthesis of a time-domain simulation model of a complex...
-
Wpływ uwarunkowań rzeczywistych na pracę równoległego filtru aktywnego sterowanego ze sprzężeniem od prądu zasilającego
PublikacjaW artykule przedstawiono wpływ uwarunkowań rzeczywistych na pracę równoległego filtru aktywnego i zdolność kompensacji prądów harmonicznych. Zbadano wpływ opóźnień czasowych wynikających z implementacji cyfrowej sterowania, wpływ impedancji zwarciowej sieci zasilającej oraz błędów generowania napięcia przekształtnika na jakość kompensacji filtru. Badania symulacyjne przeprowadzono dla trzech układów sterowania: otwartego, zamkniętego...
-
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
-
Algorytmy wykrywania krawędzi w obrazie
PublikacjaWykrywanie krawędzi jest pierwszym etapem w cyfrowym przetwarzaniu obrazów. Operacja ta polega na usunięciu informacji takich jak kolor czy też jasność, a pozostawieniu jedynie krawędzi. Efektem tej operacji jest znaczna redukcja ilości danych do dalszej analizy. Pozwala to na zastosowanie w następnych etapach bardziej złożonych algorytmów rozpoznawania obiektów na podstawie kształtu. W artykule zaprezentowano zastosowanie algorytmów...
-
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...
-
Analiza właściwości absorpcji pola elektromagnetycznego w wybranych metamateriałach
PublikacjaAktualnie znaczną uwagę przywiązuje się do zagadnienia niekonwencjonalnego odzysku energii (ang. energy harvesting). Dużymi możliwościami w zakresie odzysku energii z pola elektromagnetycznego wyróżniają się wysokoczęstotliwościowe układy rezonansowe, w tym te oparte o metamateriały. W pracy przedstawiono analizę właściwości wybranych rezonansowych struktur metamateriałowych w kontekście zastosowania ich do absorpcji energii pola...
-
Analiza właściwości emiterów impulsowych pola elektromagnetycznego
PublikacjaW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektromagnetycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcje emitera.
-
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI EMITERÓW IMPULSOWYCH POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
PublikacjaW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektrycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcję emitera.
-
Applying of thin plate boundary condition in analysis of ship’s magnetic field
PublikacjaThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures using a new thin plate boundary condition implemented in the Opera-3d 18R2 program. The paper aims to check the magnetic signatures’ numerical calculations precision of objects using the thin plate boundary conditions and analysis of the magnetic signature of ship with a degaussing system and with and without inner devices.
-
Comparison of edge detection algorithms for electric wire recognition
PublikacjaEdge detection is the preliminary step in image processing for object detection and recognition procedure. It allows to remove useless information and reduce amount of data before further analysis. The paper contains the comparison of edge detection algorithms optimized for detection of horizontal edges. For comparison purposes the algorithms were implemented in the developed application dedicated to detection of electric line...
-
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...
-
Deep CNN based decision support system for detection and assessing the stage of diabetic retinopathy
PublikacjaThe diabetic retinopathy is a disease caused by long-standing diabetes. Lack of effective treatment can lead to vision impairment and even irreversible blindness. The disease can be diagnosed by examining digital color fundus photographs of retina. In this paper we propose deep learning approach to automated diabetic retinopathy screening. Deep convolutional neural networks (CNN) - the most popular kind of deep learning algorithms...
-
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...
-
Energy Efficiency Analysis of Railway Turnout Heating With a Simplified Snow Model Using Classical and Contactless Heating Method
PublikacjaElectrical heating of railway turnouts is a considerable technical and economic challenge, hence the need to conduct research for optimisation of a railway turnouts heating system. This paper presents results of a numerical analysis and experimental research on heating systems mounted on rail turnouts in line with the classical method and including a heater thermally insulated from the base of a rail. The numerical calculations...
-
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...
-
Implementacja w FPGA algorytmu detekcji krawędzi obrazu w czasie rzeczywistym
PublikacjaW artykule przedstawiono projekt architektury oraz implementację układową toru przetwarzania wstępnego obrazu z modułem detekcji krawędzi. Układ został zaimplementowany w FPGA Intel Cyclone. Zrealizowany moduł wykorzystuje pięć wybranych algorytmów wykrywania krawędzi, w tym Robertsa, Sobela i Prewitt.
-
Implementation of multi-operand addition in FPGA using high-level synthesis
PublikacjaThe paper presents the results of high-level synthesis (HLS) of multi-operand adders in FPGA using the Vivado Xilinx environment. The aim was to estimate the hardware amount and latency of adders described in C-code. The main task of the presented experiments was to compare the implementations of the carry-save adder (CSA) type multi-operand adders obtained as the effect of the HLS synthesis and those based on the basic component...
-
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...
-
Modal analysis of railway current collectors using Autodesk Inventor
PublikacjaThe paper presents the results of modal analysis of railway current collector type 160EC. In the first place, the analysis was carried out analytically for a simplified two lumped mass pantograph model. Then numerical analysis was conducted in the Autodesk Inventor (AI) on the prepared multibody model using the AI modal analysis algorithm, which is based on the finite element method (FEM). Model elements which are most relevant...
-
Monitoring of current collectors on the railway line
PublikacjaProper cooperation the current collectors and the overhead line is a pre-requisite for reliable and safe operation of railway transport. Instances of maladjustment and, in some cases, damage to the current collectors, occur between periodic inspections of the rolling stock. In order to detect such anomalies quickly, the test stand was developed, with the aim of monitoring the technical state of the current collectors under operating...
-
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,...
-
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...
-
Research of leakage magnetic field in deenergized transformer
PublikacjaThe article deals with the issue of the numerical analysis of the magnetic field occurring around the transformer after it has been powered down. The main goal of this analysis was to examine if it is possible to identify the residual fluxes in the transformer legs based on this fields’ measurements. It was also intended to determine the type and the location of magnetic sensors. Numerical analysis of the magnetic field was performed....
-
Review and comparison of smoothing algorithms for one-dimensional data noise reduction
PublikacjaThe paper considers the choice of parameters of smoothing algorithms for data denoising. The impact of the window size on smoothing accuracy was analyzed. The parameters of denoising filters were selected with respect to the meansquare error between the computed linear regression and the noisy signal. Finally, we have compared mean, median, SavitzkyGolay, Kalman and Gaussian filter algorithms for the data from the digital sensor....
-
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...
-
Rozpoznawanie oraz lokalizacja w obrazie przewodów linii wysokiego napięcia
PublikacjaW pracy przedstawiono opracowany algorytm rozpoznawania oraz lokalizacji przewodów linii wysokiego napięcia na podstawie obrazu horyzontalnego. Procedura detekcji przewodu została podzielona na trzy etapy. Pierwszy etap zawiera algorytm wykrywania krawędzi wykazujący największą czułość na krawędzie poziome, a jednocześnie brak czułości na krawędzie pionowe. Efektem jest znaczna redukcja liczby wykrytych krawędzi w porównaniu do...
-
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...
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublikacjaAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by...
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublikacjaAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by an...
-
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...
-
Wykrywanie prostych w obrazie cyfrowym z wykorzystaniem transformacji Hougha
PublikacjaArtykuł prezentuje eksperymentalną analizę wpływu szumu o założonym poziomie na skuteczność wykrywania prostych w obrazie przy użyciu algorytmu Hougha. Analizę przeprowadzono przy użyciu opracowanej aplikacji obejmującej realizację procedury generacji szumu oraz algorytmu automatycznie wyznaczającego liczbę pikseli w funkcji jasności w przestrzeni Hougha. Zbadano wpływ poziomu szumu na różnicę w liczbach pikseli tworzących prostą...
-
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...
-
Zastosowanie metody elementów skończonych w procesie topnienia medium
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu topnienia materiału w dwóch modelach cieplnych. Założono, że w rozpatrywanych układach transport ciepła zachodzi wyłącznie mechanizmem przewodzenia. Obliczenia zrealizowano z wykorzystaniem metody entalpowej za pomocą programu ANSYS Fluent. Sprawdzono bilans energetyczny rozwiązania i wykazano prawność otrzymanych wyników.
-
Zastosowanie wyłącznika bezpiecznikowego do formowania impulsu wielkiej mocy
PublikacjaW wielu układach fizycznych i technicznych konieczne jest wytwarzanie impulsów wielkiej mocy o krótkim czasie trwania (rzędu ułamków µs). Impulsy te uzyskuje się stosując układy formujące zasilane ze źródła impulsowego wielkiej mocy, o długim czasie trwania impulsu, rzędu kilkudziesięciu µs. Jednym z układów formujących jest bezpiecznik wyłącznikowy. W pracy metodą symulacyjną badano wpływ parametrów bezpiecznika wyłącznikowego...
-
ZASTOSOWANIE WYŁĄCZNIKA BEZPIECZNIKOWEGO DO FORMOWANIA IMPULSU WIELKIEJ MOCY
PublikacjaW wielu układach fizycznych i technicznych konieczne jest wytwarzanie impulsów wielkiej mocy o krótkim czasie trwania (rzędu ułamków µs). Impulsy te uzyskuje się stosując układy formujące zasilane ze źródła impulsowego wielkiej mocy, o długim czasie trwania impulsu, rzędu kilkudziesięciu µs. Jednym z układów formujących jest bezpiecznik wyłącznikowy. W pracy metodą symulacyjną badano wpływ parametrów bezpiecznika wyłącznikowego...
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...