Wyszukiwarka
Katedra Elektrotechniki, Systemów Sterowania i Informatyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 334
Katalog Publikacji
Rok 2003
-
Heating of fuse - elements in transient and steady - state
PublikacjaPrzedstawiono wyniki obliczeń numerycznych nagrzewania topików bezpieczników w stanach nieustalonych i ustalonych i wykonanych w pakiecie FLUX 2D. W obliczeniach uwzględniono nagrzewania całej wkładki bezpiecznikowej. Do analizy wybrano temperaturę w przewężeniu topika. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że przy obliczaniu parametrów przedłukowych należy uwzględniać przewodzenie ciepła w topiku oraz brać pod uwagę zmienną...
Rok 2008
-
Hierarchical dissolved oxygen control for activated sludge processes
PublikacjaA hierarchical controller for tracking the dissolved oxygen reference trajectory in activated sludge processes is proposed and investigated. The removal of nitrogen and phosphorous from wastewater is considered. Typically, an aeration system itself is a complicated hybrid nonlinear dynamical system with faster dynamics compared to the internal dynamics of the dissolved oxygen in a biological reactor. It is a common approach to...
-
Hierarchical predictive control of integrated wastewater treatment systems
PublikacjaThe paper proposes an approach to designing the control structure and algorithms for optimising control of integrated wastewater treatment plant-sewer systems (IWWTS) under a full range of disturbance inputs. The optimised control of IWWTS allows for significant cost savings, fulfilling the effluent discharge limits over a long period and maintaining the system in sustainable operation. Due to the specific features of a wastewater...
-
Implementation of integrated control In drinking water distribution systems - IT system proposal
PublikacjaImplementation of integrated control algorithms requires suitable hardware and software platforms. Proposed solution must allow realizing control and monitoring tasks, while ensuring high reliability and security of processed data. Additionally, the software and hardware solutions must be immune to outside influence. This paper presents an approach to implementation of control systems in drinking water distribution system. Presented...
-
Instalacja napowietrzająca w oczyszczalni ścieków
PublikacjaBiologiczne oczyszczanie ścieków (obok procesów mechanicznych i chemicznych) stanowi podstawową grupę procesów związanych z właściwą pracą oczyszczalni ścieków. Jednym z nich jest napowietrzanie ścieków, którego nieodłącznym elementem jest instalacja napowietrzająca. Jej dokładne poznanie jest możliwe dzięki budowie modelu matematycznego, jego weryfikacji i identyfikacji parametrów.
-
Interval estimator for chlorine monitoring in drinking water distribution systems under uncertain system dynamics, inputs and state measurement errors
PublikacjaThe design of interval observer for estimation of unmeasured state variables for application to drinking water distribution systems is described in this paper. In particular, it considers the design of such observer for estimation of water quality described by free chlorine concentration. An interval observer is derived to produce robust interval bounds on the estimated water quality state variables. The stability and robustness...
-
Krzepko dopuszczalne sterowanie systemami wodociągowymi
PublikacjaSterowanie predykcyjne jest efektywną metodą wyznaczania sterowania złożonymi systemami na podstawie nominalnych modeli systemu uwzględniająca ograniczenia na stan oraz wyjścia danego systemu. Po zastosowaniu sterowania wygenerowanego przez ten algorytm do rzeczywistego systemu może okazać się wyjścia rzeczywistego systemunaruszają nałożone ograniczenia. Wynika to z faktu, iż nominalny modelu systemu jest niedokładny co powoduje...
-
Leakage detection and localisation in drinking water distributionnetworks by MultiRegional PCA
PublikacjaMonitoring is one of the most important steps in advanced control of complex dynamic systems. Precise information about systems behaviour, including faults indicating, enables for efficient control. The paper describes an approach to detection and localisation of pipe leakage in Drinking Water Distribution Systems (DWDS) representing complex and distributed dynamic system of large scale. Proposed MultiRegional Principal Component...
-
Lokalizacja wycieków w sieciach dystrybucji wody
PublikacjaSieć wodociągowa, podobnie jak każdy duży obiekt, w którym prowadzony jest złożony proces, wymaga odpowiedniego systemu monitorującego. Jednym z poważnych i wciąż aktualnych problemów są niekontrolowane straty wody w sieci. Jednym z możliwych sposobów szybkiego wykrywania wycieków z sieci jest umieszczenie czujników pomiarowych na każdej rurze i w każdym węźle. Oczywistym jest, że takie rozwiązanie wiaże się z olbrzymimi kosztami....
-
Łączna kalibracja profili poborów wody i parametrów modelu systemu wodociągowego
PublikacjaW artykule przedstawiono propozycję etapowego podejścia do kalibracji modeli systemów wodociągowych (SW). Zaprezentowana metoda kalibracji, w odróżnieniu od dotychczas proponowanych, oparta jest na wyznaczeniu profili poboru wody oraz rezystancji połączeń w postaci przedziałowej. Problem kalibracji został sformułowany w postaci zagadnień programowania liniowego mieszanego, co gwarantuje uzyskanie globalnych rozwiązań optymalnych....
Rok 2011
-
Hierarchiczne sterowanie predykcyjne stężeniem tlenu w reaktorze biologicznej oczyszczalni ścieków
PublikacjaOczyszczalnia ścieków jest złożonym systemem sterowania z powodu nieliniowej dynamiki, niepewności i braku wystarczającej liczby pomiarów, wielu skal czasu i wielowymiarowości. Napowietrzanie spełnia bardzo ważną rolę w oczyszczalni ścieków. Powietrze dostarczane do reaktorów biologicznych z jednej strony służy jako pokarm dla bakterii "pracujących" przy oczyszczaniu ścieków, z drugiej strony pomaga w procesach mieszania ścieków....
-
Kernel PCA in Application to Leakage Detection in Drinking Water Distribution System
PublikacjaMonitoring plays an important role in advanced control of complex dynamic systems. Precise information about system's behaviour, including faults detection, enables efficient control. Proposed method- Kernel Principal Component Analysis (KPCA), a representative of machine learning, skilfully takes full advantage of the well known PCA method and extends its application to nonlinear case. The paper explains the general idea of KPCA...
-
Model instalacji napowietrzającej dla celów sterowania - studium przypadku
PublikacjaBiologiczne oczyszczanie ścieków stanowi podstawową grupę procesów w oczyszczalni ścieków. Jednym z nich jest napowietrzanie ścieków realizowane z wykorzystaniem instalacji napowietrzającej. Powszechnie uważa się go za jeden z najważniejszych i najdroższych procesów w oczyszczalni ścieków. Model procesu jest potrzebny do szczegółowej jego analizy, zbadania możliwości modyfikacji istniejących lub zastosowania innych metod sterowania....
Rok 2012
-
Hierarchiczny system sterowania dwukołowym balansującym pojazdem mobilnym
PublikacjaPojazdy mobilne są projektowane i rozwijane od kilkunastu lat. W artykule opisano dwukołowy balansujący pojazd mobilny. Zastosowane rozwiązania mechaniczne i elektroniczne są jego cechami charakterystycznymi. Ponadto sposób kierowania pojazdem jest nietypowy i polega na pochylaniu się w danym kierunku, a zmiany kierunku jazdy dokonuje się za pomocą drążka kierowniczego. W celu opracowania algorytmów sterowania koniecznym okazało...
-
Hierarchiczny system sterowania procesem mieszania. Implementacja sprzętowa i badania testowe
PublikacjaProces mieszania jest często wykorzystywany w różnych gałęziach przemysłu. W artykule rozważana jest mieszanina aceton-octan etylu. Podstawowym celem jest uzyskanie właściwego stopnia jednorodności mieszaniny. W artykule zbudowano model matematyczny procesu mieszania i zaprojektowano warstwowy system sterowania. Składa się on z nadrzędnego regulatora rozmytego oraz warstwy bezpośredniej z regulatorami typu PID i sterowaniem binarnym....
-
Measurement of magnetic signals of vehicles with denoising by matched filtering with FPGA FFT processor
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację systemu do analizy i identyfikacji pojazdów oparty na pomiarze indukcji magnetycznej. Proponowany system może być zastosowany do wykrywania i identyfikacji pojadów zawierających elementy ferromagnetyczne, które zaburzają pole magnetyczne ziemi. Zaburzenie to można zmierzyć przy zastosowaniu trójosiowych magnetometrów transduktorowych, pracującyh w układzie różnicowycm. Zastosowano w systemie...
-
Micromouse robot - technical design and construction
PublikacjaW ostatnich latach obserwuje się intensywny rozwój robotyki. Roboty znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu i życiu codziennym. Ich projektowanie wymaga interdyscyplinarnej wiedzy obejmującej obszary mechaniki, elektroniki, metrologii, automatyki i informatyki. W artykule przedstawiono poszczególne etapy wykonania robota typu Micromouse. Jest to specyficzne urządzenie, którego zadaniem jest zbadanie labiryntu, dotarcie...
Rok 2015
-
Hierarchiczny system sterowania siecią wodociągową z zastosowaniem radiowej infrastruktury komunikacyjnej
PublikacjaW artykule przedstawiono proces budowy hierarchicznego systemu sterowania ilością i jakością wody w sieci dystrybucji wody pitnej miasta Chojnice. Do badań wykorzystano model szkieletowy opracowany w środowisku Epanet. Dokonano dekompozycji, zaproponowano strukturę systemu regulacji, w warstwie bezpośredniej sprawdzono różne rodzaje regulacji: zdarzeniowo-regułowe, PID oraz MPC. Zaproponowano bezprzewodowe metody komunikacji pomiędzy...
-
Implementacja automatycznych metod strojenia nastaw regulatora PID w sterowniku programowalnym
PublikacjaZainteresowanie środowiska przemysłowego klasycznymi algorytmami regulacji, dającymi akceptowalne wyniki pracy i stabilność w odniesieniu do zmiennych warunków otoczenia, wciąż jest bardzo duże. W artykule opisano wybrane inżynierskie metody doboru nastaw regulatora PID. Przedstawiono implementację sprzętową jednej z nich (metoda Åströma-Hägglunda) w sterowniku programowalnym PLC, umożliwiającą automatyczny dobór nastaw regulatora....
-
Kogeneracja jądrowa: analiza technicznych możliwości i szacowanie kosztów
PublikacjaW artykule przedstawiono koncepcję równoległego połączenia elektrowni jądrowej, przystosowanej do oddawania ciepła do celów grzejnych, z istniejącymi elektrociepłowniami i ciepłowniami w rejonie zasilania, w tym przypadku z ciepłowniczymi systemami Wejherowa i Gdyni. Zaproponowano warianty uciepłownienia elektrowni jądrowej, w postaci zasilania wymienników ciepłowniczych parą pobieraną z upustów części niskoprężnej turbiny...
-
Komputerowy system bazodanowy wspomagający zarządzanie w firmie KATMET-GA
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 firmy KATMET-GA zajmującej się skupem i sprzedażą odpadów elektronicznych. Bazę danych zaimplementowano w środowisku Microsoft Access.
Rok 2013
-
Hybrid Approach to Networked Control System
PublikacjaEffcient control of Networked Control System (NCS) is a challenge, as the control methods need to deal with non-deterministic variable delays and data loss. This paper presents a novel hybrid approach to NCS where Model Predictive Control (MPC) is applied as a main controller and implicit switching MPC is used for data transmission control in event-driven shared communication medium, leading to complex control system with active...
-
Hybrid of Neural Networks and Hidden Markov Models as a modern approach to speech recognition systems
PublikacjaThe aim of this paper is to present a hybrid algorithm that combines the advantages ofartificial neural networks and hidden Markov models in speech recognition for control purpos-es. The scope of the paper includes review of currently used solutions, description and analysis of implementation of selected artificial neural network (NN) structures and hidden Markov mod-els (HMM). The main part of the paper consists of a description...
-
Implementacja algorytmu regulacji predykcyjnej MPC w sterownikach programowalnych
PublikacjaSterowniki programowalne PLC (ang. Programmable Logic Controllers) są główną przemysłową platformą implementacji algorytmów sterowania bezpośredniego. Standardowo producenci PLC udostępniają programistom jedynie podstawowe algorytmy sterowania. W niniejszym artykule rozważana jest implementacja w PLC zaawansowanej metody sterowania – algorytmu MAC/MPC (ang. Model Algorithmic Control/Model Predictive Control) ze względu na jego...
-
Integrated Control in High-Speed Networks Using Constrained Model Predictive Control
PublikacjaThis paper studies congestion control in high-speed communication networks using Model Predictive Control (MPC). Network traffic is assumed to consist of best-effort and priority traffic sources. An integrated controller consisting of two control parts is designed. The controller calculates the capacity for priority sources and the input rate of best-effort sources. MPC is desirable as it can take into account the constraints on...
Rok 2018
-
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...
Rok 2017
-
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...
-
Method of determining the residual fluxes in transformer core
PublikacjaThe article presents the method of calculating the residual induction in transformer columns. The method is based on measurement of the magnetic induction in selected points around the transformer core. The values of residual induction are calculated as linear combination of the results of measurement.
Rok 2019
-
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...
Rok 2020
-
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....
Rok 2009
-
Indirect adaptive controller based on a self-structuring fuzzy system for nonlinear modeling and control
PublikacjaIn this paper, a unified nonlinear modeling and control scheme is presented. A self-structuring Takagi-Sugeno (T-S) fuzzymodel is used to approximate the unknown nonlinear plant based on I/O data collected on-line. Both the structure and theparameters of the T-S fuzzy model are updated by an on-line clustering method and a recursive least squares estimation(RLSE) algorithm. The rules of the fuzzy model can be added, replaced or...
Rok 2014
-
Integrated monitoring, control and security of Critical Infrastructure Systems
PublikacjaModern societies have reached a point where everyday life relies heavily on desired operation of critical infrastructures, in spite of accidental failures and/or deliberate attacks. The issue of desired performance operation of CIS at high security level receives considerable attention worldwide. The pioneering generic methodologies and methods are presented in the paper project for designing systems capable of achieving these...
Rok 2010
-
Intelligent PI controller and its application to dissolved oxygen tracking problem
PublikacjaThe paper addresses design, calibration, implementation and simulation of the intelligent PI controller used for dissolved oxygen (DO) tracking in wastewater treatment plant (WWTP). The calibration process presented in this paper utilizes both engineering and scientific methods. Verification of the control system design method was obtained via simulation experiments.
Rok 2016
-
Magnetic signatures of land vehicles
PublikacjaThe results of numerical simulations of the magnetic field surrounding of land vehicles' models have been presented in this paper. Vehicle containing of ferromagnetic elements distorts the Earth's magnetic field. This distortion can be measured by magnetometers. It is possible to detect and identify an object on the basis of its magnetic signature.
-
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...
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...
-
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...
Rok 2006
-
Metody i algorytmy alokacji stacji wtórnego uzdatniania w sieciach dystrybucji wody pitnej
PublikacjaZapewnienie wymaganej jakości wody dostarczanej do konsumentów jest wciąż ambitnym zadaniem operacyjnym w systemach dystrybucji wody pitnej (SDWP). Jakość wody pitnej spełnia wymagania jakościowe na wyjściu stacji uzdatniania wody lecz może się ona znacznie pogorszyć w czasie przepływu przez sieć i w konsekwencji stanie się niestabilna biologicznie w węźle poboru wody. W takiej sytuacji niezbędne jest wprowadzenie wtórnego uzdatniania...
Rok 2002
-
Metody sterowania i kontroli silników piezoelektrycznych
PublikacjaW pracy przedstawiono podstawowe metody sterowania i kontroli silników piezoelektrycznych. Przedstawiono podstawowe zalety i wady stosowanych metod pomiarowych do wyznaczania prędkości obrotowej silnika. Wyniki przeprowadzonych analiz oraz zdobyte doświadczenia zostaną wykorzystane zarówno w pracach naukowych jak i zajęciach dydaktycznych.