Wyszukiwarka
Katedra Elektrotechniki, Systemów Sterowania i Informatyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 334
Katalog Publikacji
Rok 2019
-
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.
Rok 2012
-
Model matematyczny układu napędowego samochodu z silnikiem spalinowym i jego badania symulacyjne
PublikacjaUkład napędowy samochodu z silnikiem spalinowym jest złożonym obiektem fizycznym. W artykule zbudowano jego model matematyczny w oparciu o fizykę poruszania się pojazdu. Następnie dokonano identyfikacji parametrów modelu, opracowano model symulacyjny i przeprowadzono jego weryfikację z wykorzystaniem danych rzeczywistych. Przeanalizowano uzyskane wyniki.
-
Modelowanie procesów o różnych skalach czasowych na przykładzie instalacji Clausa do odzysku siarki
PublikacjaW przemyśle petrochemicznym odzyskiwanie siarki stanowi jeden z ważniejszych procesów towarzyszących kompleksowemu przetwarzaniu ropy naftowej i substancji pochodnych. W artykule przedstawiono matematyczny model instalacji odsiarczania gazów Clausa wraz z układem sterowania. Wnikliwa analiza procesów zachodzących w obiekcie pozwoliła zaproponować metodykę budowy i strukturę modelu adekwatną do potrzeb syntezy układu sterowania....
-
Modelowanie, sterowanie i wizualizacja quadrocoptera
PublikacjaArtykuł przedstawia podejście do budowy modelu matematycznego quadrocoptera. Głównym celem budowy modelu było zaprojektowanie odpowiedniego sterowania obiektu oraz analiza jego zachowania się w różnych sytuacjach. Jako założenie przyjęto budowę modelu, systemu sterowania oraz wszelkich towarzyszących algorytmów w otwartym środowisku programistycznym, co pozwoli na późniejszą ich implementację w rzeczywistym obiekcie, bez konieczności...
-
Multiregional PI control strategy for dissolved oxygen and aeration system control at biological wastewater treatment plant
PublikacjaThe dissolved oxygen is a key parameter for biological processes at wastewater treatment plant. The dissolved oxygen tracking problem is one of the most complex and fundamental issue of biological processes. The paper proposes a new multiregional control strategy for dissolved oxygen tracking problem. The aeration system is included in overall control structure. The control mechanism within the operating point area is based on...
-
Nonlinear fuzzy control of the dissolved oxygen in activated sludge processes
PublikacjaWastewater treatment plant is generally a complex, multivariable, time varying and nonlinear large scale industrial system. Moreover, interactions between the components are very strong. The dissolved oxygen tracking problem is one of the most complex and fundamental issues of biological processes. Air for the aerated tanks is supplied by aeration system (blowers, pipes, diffusers). It is a complex dynamic system. The new control...
-
Optimised Robust Placement of Hard Quality Sensors for Robust Monitoring of Quality in Drinking Water Distribution Systems
PublikacjaA problem of optimised robust placement of the hard quality sensors in Drinking Water Distribution Systems under several water demand scenarios for robust quality monitoring is formulated. Numerical algorithms to solve the problem are derived. The optimality is meant as achieving at the same time a desired trade off between the sensor capital and maintenance costs and resulting robust estimation accuracy of the monitoring algorithm...
Rok 2020
-
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...
Rok 2014
-
Modelling of Nuclear Power Plant Steam Turbine
PublikacjaThe paper describes the approach to a Nuclear Power Plant steam turbine modelling which would enable on-line optimal process control (model based) and diagnosis over wide range of operating conditions caused by changing power demand. Presented model is static, multivariable and nonlinear. Such model enables analyzing the heat cogeneration aspects. Developed model is validated and verified by using archive data gained from researches...
-
Modelling of Nuclear Power Plant Steam Turbine
PublikacjaThe paper describes the approach to a Nuclear Power Plant steam turbine modelling which would enable on-line optimal process control (model based) and diagnosis over wide range of operating conditions caused by changing power demand. Presented model is static, multivariable and nonlinear. Such model enables analyzing the heat cogeneration aspects. Developed model is validated and verified by using archive data gained from researches...
-
Multiobjective Water Distribution Systems Control of Pumping Cost, Water Quality, and Storage-Reliability Constraints
PublikacjaThis work describes a multiobjective model for trading-off pumping cost and water quality for water distribution systems operation. Constraints are imposed on flows and pressures, on periodical tanks operation, and on tanks storage. The methodology links the multiobjective SPEA2 algorithm with EPANET, and is applied on two example applications of increasing complexity, under extended period simulation conditions and variable energy...
-
Nieliniowy dynamiczny model instalacji katalitycznego odtleniania wody
PublikacjaInstalacja katalitycznego odtleniania wody służy do redukcji stężenia tlenu rozpuszczonego w wodzie zasilającej obieg ciepłowniczy. W artykule opisano przykładową instalację tego rodzaju. Analiza procesów w niej zachodzących pozwoliła zaproponować metodykę budowy i strukturę modelu. Ze względu na różne skale czasowe dynamiki procesów zachodzących w instalacji i jej poszczególnych elementach, zaproponowano model w części statyczny,...
-
Nieliniowy kaskadowy algorytm sterowania stężeniem tlenu w biologicznej oczyszczalni ścieków
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...
-
Numerical solution of fractional neutron point kinetics in nuclear reactor
PublikacjaThis paper presents results concerning solutions of the fractional neutron point kinetics model for a nuclear reactor. Proposed model consists of a bilinear system of fractional and ordinary differential equations. Three methods to solve the model are presented and compared. The first one entails application of discrete Grünwald-Letnikov definition of the fractional derivative in the model. Second involves building an analog scheme...
-
Optymalizacja nastaw regulatorów PID do sterowania suwnicą 3D
PublikacjaSuwnica stanowi ciekawy, a zarazem skomplikowany obiekt sterowania, który znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. W artykule przedstawiono obiekt sterowania wraz jego układami sterowania wykorzystującymi regulatory PID. Następnie dobrano parametry regulatorów wybranymi metodami inżynierskimi i optymalizacyjnymi. Przeprowadzono szczegółową analizę porównawczą zaproponowanych rozwiązań.
Rok 2011
-
Modelowanie procesów i sterowania instalacji komponowania asfaltów
PublikacjaAsfalty są obecnie jednymi z kluczowych produktów rafinerii nafty. Zapewnienie wymaganej jakości tych produktów ma wpływ na jej wyniki ekonomiczne. Wymagana jakość uzyskiwana jest poprzez utrzymanie laboratoryjnie wyznaczonych stosunków ilościowych pomiędzy komponentami. Zadanie to realizowane jest przez hierarchiczne układy sterowania automatycznego. Niezadowalająca jakość działania tych układów może wynikać z braków i niedokładności...
-
Napowietrzanie w oczyszczalni ścieków - od modelu do sterowania
PublikacjaW artykule przedstawiono dynamiczny model instalacji napowietrzającej, a następnie opracowano nieliniowy predykcyjny układ sterowania tym obiektem. Przedstawiono wyniki sterowania instalacją pracującą w oczyszczalni ścieków w Kartuzach.
-
Nieliniowy regulator predykcyjny w sterowaniu instalacją napowietrzającą
PublikacjaNapowietrzanie ścieków to jeden z najważniejszych i najdroższych procesów biologicznego oczyszczania ścieków. Wzrost wymagań związanych ze stopniem oczyszczenia ścieków wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań w zakresie technologii oraz w sterowaniu tymi procesami. W artykule zbudowano dynamiczny model instalacji napowietrzającej, a następnie zaprezentowano nowy sposób sterowania tym obiektem. Jako metodę wybrano technologię sterowania...
-
Optimizing control by robustly feasible model predictive control and application to drinking water distribution systems
PublikacjaThe paper considers optimizing Model Predictive Control (MPC) for nonlinear plants with output constraints under uncertainties. Although the MPC technology can handle the constraints in the model by solving constraint model based optimization task, satisfying the plant output constraints under the model uncertainty still remains a challenge. The paper proposes Robustly Feasible MPC (RFMPC), which achieves feasibility of the outputs...
Rok 2018
-
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...
Rok 2006
-
Monitorowanie i modelowanie zjawisk z wieloma skalami czasu do potrzeb sterowania w zastosowaniu do oczyszczalni ścieków
PublikacjaOstatnie dwanacie miesięcy przeznaczyłem na kończenie rozprawy doktorskiej oraz pisanie dwóch artykułów na ALSIS' 06 (1st IFAC Workshop on Applications of Large Scale Industrial Systems), który odbędzie się w dniach 30 - 31 sierpnia w Helsinkach i Sztokholmie. Oba artykuły [1,2] zostały przyjęte i będę je prezentował podczas warsztatów ALSIS'06. Artykuł [1] zawiera częciowe wyniki pracy dotyczšce budowy modelu oczyszczalni cieków...
Rok 2008
-
Monitorowanie stężenia chloru w SDWP - estymator przedziałowy
PublikacjaEfektywne prowadzenie procesu dystrybucji wody pitnej wymaga posiadania wiedzy o stanie systemu. Jest ona dostarczana przez system monitorowania. Proces dystrybucji wody pitnej wymaga uwzględnienia zarówno aspektów hydraulicznych (dostarczenie do odbiorców żądanej ilości wody), jak i jakościowych (dostarczona do odbiorców woda musi spełniać wymagania jakościowe).
Rok 2017
-
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...
Rok 2003
-
Multidipolowy Model pola magnetycznego obiektu ferromagnetycznego.
PublikacjaObiekt ferromagnetyczny umieszczony w ziemskim polu magnetycznym zaburza równomierność rozkładu tego pola.Pole związane z obiektem zwane polem anomalnym zależy od kształtu, rozmiarów, położenia obiektu względem wektora ziemskiego pola magnetycznego. W pracy przedstawiono wyniki syntezy modelu multidipolowego pola magnetycznego trójosiowej elipsoidy oraz złożonego obiektu w kształcie statku. Obliczenia przeprowadzono dla różnych...
-
On the power systems performance control starting from disturbances measurements
PublikacjaReferat przedstawia badanie działania układu sterowania w systemie elektroenergetycznym oparte na oszacowanie parametrów. Na podstawie pomiarów wykonanych w stanie zakłóconiowym, parametry te są oszacowane minimizując uchyb pomiędzy wartościami wielkości uzyskanych z pomiarów i wartościami wielkości wyjściowych modelu systemu elektroenergetycznego. W celu zmniejszenia tego uchybu, proponowano dwie metody: klasyczna oparta na czułości...
-
Optimal design and control tuning of the power generation interfaces using genetic algorithms
PublikacjaReferat przedstawia zastosowania algorytmów genetycznych do rozwiązywania klasycznych problemów w elektrotechnice. Zostały one zastosowane do optymalizacji parametrów regulatora VSC w celu zmniejszenia strat mocy i dostrajania tych parametrów w stanach przejściowych. Wyniki rozważań zostały potwierdzone za pomocą badań symulacyjnych.
Rok 2016
-
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...
Rok 2013
-
Multi-objective optimization of water quality, pumps operation, and storage sizing of water distribution systems
PublikacjaA multi-objective methodology utilizing the Strength Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA2) linked to EPANET for trading-off pumping costs, water quality, and tanks sizing of water distribution systems is developed and demonstrated. The model integrates variable speed pumps for modeling the pumps operation, two water quality objectives (one based on chlorine disinfectant concentrations and one on water age), and tanks sizing cost...
-
Multi-Objective Water Distribution Systems Control of Pumping Cost, Water Quality, and Storage-Reliability Constraints
PublikacjaThis work describes a multi-objective model for trading-off pumping cost and water quality for water distribution systems operation. Constraints are imposed on flows and pressures, on periodical tanks operation, and on tanks storage. The methodology links the multi-objective SPEA2 algorithm with EPANET, and is applied on two example applications of increasing complexity, under extended period simulation conditions and variable...
-
Multiprocessor Implementation of Parallel Multiobjective Genetic Algorithm for Optimized Allocation of Chlorination Stations in Drinking Water Distribution System a New Water Quality Model Approach
PublikacjaThe Critical Infrastructure Systems (CISs) have received in recent years a considerable attention due to their heavy impact on sustainable development of modern societies. Most CISs may be classied as large scale complex systems of network structure, in uenced by strong interactions form the surrounding environment, internal and external interconnections. The later is a result of inter-CIS dependencies. The control, monitoring...
Rok 2015
-
Multi-region fuzzy logic controller with local PID controllers for U-tube steam generator in nuclear power plant
PublikacjaIn the paper, analysis of multi-region fuzzy logic controller with local PID controllers for steam generator of pressurized water reactor (PWR) working in wide range of thermal power changes is presented. The U-tube steam generator has a nonlinear dynamics depending on thermal power transferred from coolant of the primary loop of the PWR plant. Control of water level in the steam generator conducted by a traditional PID controller...
-
Nonlinear Fuzzy Control System for Dissolved Oxygen with Aeration System in Sequencing Batch Reactor
PublikacjaBiological processes at a wastewater treatment plant are complex, multivariable, time varying and nonlinear. Moreover, interactions between the components are very strong. Control of dissolved oxygen is one of most important task at the plant. The level of dissolved oxygen in aerobic tanks has significant influence on behaviour and activity of microorganisms at the plant. Air for aerated tanks is supplied by the aeration system...
-
Numerical Investigation of Nuclear Reactor Kinetic and Heat Transfer Fractional Model with Temperature Feedback
PublikacjaAbstract—In the paper, the numerical results concerning the kinetics and proposed heat exchange models in nuclear reactor based on fractional calculus are presented for typical inputs. Two fractional models are proposed and compared with the model based on ordinary derivative. The first fractional model is based on one of the generalized Cattaneo equations. The second one is based on replacing the ordinary to fractional order of...
-
Numerical solution analysis of fractional point kinetics and heat exchange in nuclear reactor
PublikacjaThe paper presents the neutron point kinetics and heat exchange models for the nuclear reactor. The models consist of a nonlinear system of fractional ordinary differential and algebraic equations. Two numerical algorithms are used to solve them. The first algorithm is application of discrete Grünwald-Letnikov definition of the fractional derivative in the model. The second involves building an analog scheme in the FOMCON Toolbox...
-
Optimised allocation of actuators for DWDS
PublikacjaThis paper addresses the problem of actuators’ allocation within networked structured system, namely allocation of disinfectant booster stations within Drinking Water Distribution System (DWDS), under receding horizon optimised control – Model Predictive Control (MPC) to be exact. The allocation task is kept within dynamic multiobjective optimisation framework. The MPC is defined as a single objective predictive operator. Two numerical...
-
Optimising approach to designing kernel PCA model for diagnosis purposes with and without a priori known data reflecting faulty states
PublikacjaFault detection plays an important role in advanced control of complex dynamic systems since precise information about system condition enables efficient control. Data driven methods of fault detection give the chance to monitor the plant state purely based on gathered measurements. However, they especially nonlinear, still suffer from a lack of efficient and effective learning methods. In this paper we propose the two stages learning...
Rok 2021
-
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...
Rok 2022
-
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 2010
-
Optimised Allocation of Hard Quality Sensors for Robust Monitoring of Quality in Drinking Water Distribution Systems
PublikacjaA problem of optimised placement of the hard quality sensors in Drinking Water Distribution Systems for robust quality monitoring is formulated. Two numerical algorithms to solve the problem are derived. The optimality is meant as achieving a desired trade off between the sensor capital and maintenance costs and resulting robust estimation accuracy of the monitoring algorithm. The robust estimation algorithm recently developed...
Rok 2009
-
Optimizing Control by Robustly Feasible Model Predictive Control and Application to Drinking Water Distribution Systems
PublikacjaThe paper considers optimizing Model Predictive Control (MPC) for nonlinear plants with output constraints under uncertainties. Although the MPC technology can handle the constraints in the model by solving constraint model based optimization task, satisfying the plant output constraints still remains a challenge. The paper proposes Robustly Feasible MPC (RFMPC), which achieves feasibility of the outputs in the controlled plant....