Wyszukiwarka
Katedra Elektrotechniki, Systemów Sterowania i Informatyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 334
Katalog Publikacji
Rok 2008
-
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....
-
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....
-
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...
-
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...
-
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
Grid Implementation of a Parallel Multiobjective Genetic Algorithm for Optimized Allocation of Chlorination Stations in Drinking Water Distribution Systems: Chojnice Case Study
PublikacjaSolving multiobjective optimization problems requires suitable algorithms to find a satisfactory approximation of a globally optimal Pareto front. Furthermore, it is a computationally demanding task. In this paper, the grid implementation of a distributed multiobjective genetic algorithm is presented. The distributed version of the algorithm is based on the island algorithm with forgetting island elitism used instead of a genetic...
-
Genetic solver of optimization task of mpc for optimizing control of integrated quantity and quality in drinking water distribution systems
PublikacjaPredykcyjne sterowanie zintegrowana jakością i ilością wody pitnej umożliwia uzyskanie lepszej jakości sterowania niż w przypadku innych metod. Niestety wymaga rozwiązania nieliniowego, niewypukłego problemu optymalizacji. Z tego względu potrzebne jest wykorzystanie specjalizowanego solwera w celu rozwiązania problemu optymalizacji predykcyjnej w wymaganych czasie. W tym artykule przedstawiony jest dedykowany algorytm genetyczny...
-
Event driven MPC for networked control systems
PublikacjaBecause of variable delays and stochastic data packets loss networked control systems require suitable algorithms to ensure stability of the control system and guarantee desired control performance. This paper presents the idea of an event driven approach with MPC controller. In opposition to network compensation, where standard regulators are used, the presented solution integrates network with plant. A MPC based controller is...
Rok 2015
-
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.
-
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...
-
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....
-
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...
Rok 2011
-
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...
-
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....
-
Ekonometria - modele jednorównaniowe : Zbiór zadań z rozwiązaniami. - R. Piotrowski.
PublikacjaZbiór zadań opracowany został na podstawie wykładów i ćwiczeń na studiach dziennych i zaocznych z przedmiotu "ekonometria" prowadzonych w ostatnich latach przez autora w Gdańskiej Wyższej Szkole Administracji na Wydziale Ekonomiczno - Społecznym. Jest on uzupełnieniem pozycji ogólnodostępnych na rynku, związanych z problemami modelowania procesów ekonomicznych. Praca została podzielona na dwanaście rozdziałów. W pierwszych jedenastu...
Rok 2017
-
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...
-
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...
-
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...
-
Frequency and time domain characteristics of digital control of electric vehicle in-wheel drives
PublikacjaIn-wheel electric drives are promising as actuators in active safety systems of electric and hybrid vehicles. This new function requires dedicated control algorithms, making it essential to deliver models that reflect better the wheel-torque control dynamics of electric drives. The timing of digital control events, whose importance is stressed in current research, still lacks an analytical description allowing for modeling its...
-
Electricity Supplier Switching Process in Poland – a Process Based on the General Distribution Agreement
PublikacjaPoland, as a Member State of the European Union, is committed to respect the common rules on the electricity market, among other things. One of the most important examples of these regulations is the perception of energy as a commodity subject to competitive market mechanisms. Competitive processes introduced in the national electricity market enable energy consumers, i.a., choice of electricity supplier under the TPA formula....
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 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...
-
Fractional neutron point kinetics equations for nuclear reactor dynamics – Numerical solution investigations
PublikacjaThis paper presents results concerning numerical solutions to a fractional neutron point kinetics model for a nuclear reactor. The paper discusses and expands on results presented in (Espinosa-Paredes et al., 2011). The fractional neutron point kinetics model with six groups of delayed neutron precursors was developed and a numerical solution using the Edwards’ method was proposed (Edwards et al., 2002). The mathematical model...
Rok 2013
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
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...
-
Genetic Hybrid Predictive Controller for Optimized Dissolved-Oxygen Tracking at Lower Control Level
PublikacjaA hierarchical two-level controller for dissolvedoxygenreference trajectory tracking in activated sludge processeshas been recently developed and successfully validated on a realwastewater treatment plant. The upper level control unit generatestrajectories of the desired airflows to be delivered by theaeration system to the aerobic zones of the biological reactor. Anonlinear model predictive control algorithm is applied to designthis...
-
Experimental verification and comparison of mode shape-based damage detection methods
PublikacjaW pracy przedstawiono wynik badań eksperymentalnych dotyczących oceny dokładności znanych z literatury metod detekcji uszkodzeń konstrukcji wykorzystujących zmiany jej parametrów modalnych. Pomiary wykonano wykorzystując skaner laserowy firmy Polytec. Omówiono sposoby poprawy jakości uzyskiwanych wyników, oraz zaproponowano własną metodę detekcji uszkodzeń wykorzystującą pomiar postaci i częstości drgań własnych konstrukcji.
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....
-
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...
-
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...
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...
Rok 2018
-
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...
-
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
Rok 2012
-
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....
-
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...
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...
-
Effective residue-to-binary converter with the Chinese Remainder Theorem
PublikacjaKonwersja liczb z systemu resztowego do systemu binarnego jest podstawową operacją we wszystkich układach cyfrowego przetwarzania sygnałów, które wykorzystują system resztowy. W niniejszej pracy zaproponowano nową metodę konwersji opartą o chińskie twierdzenie o resztach dla modułów 5- i 6-bitowych. Specyficzną cechą nowej metody jest sposób obliczania tzw. współczynnika nadmiaru w formule chińskiego twierdzenia o resztach, co...
Rok 2016
-
Hardware-Software Implementation of Basic Principles Simulator of Nuclear Reactor Processes
PublikacjaThe paper presents implementation process of basic principle simulators of a nuclear reactor processes. Simulators are based on point-models of processes: kinetics of neutrons, heat generation and exchange, poisoning and burning-up nuclear fuel. Reference simulator was developed in MATLAB/Simulink without taking into account real-time operation. Second simulator was built using the toolbox xPC with hard real-time requirements....
-
Evolving neural network as a decision support system — Controller for a game of “2048” case study
PublikacjaThe paper proposes an approach to designing the neuro-genetic self-learning decision support system. The system is based on neural networks being adaptively learned by evolutionary mechanism, forming an evolved neural network. Presented learning algorithm enables for a selection of the neural network structure by establishing or removing of connections between the neurons, and then for a finding the beast suited values of the network...