ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2010-11a |
| |
|
Publikacja: Laboratorium dydaktyczne cyfrowych układów programowalnych
Autor: Marcin BYCZUK  Piotr DĘBIEC
W artykule przedstawiono innowacyjne laboratorium programowalnych układów cyfrowych zaprojektowane w Instytucie Elektroniki
Politechniki Łódzkiej. Wykonane płyty testowe układów CPLD umożliwiają szybkie opanowanie przez studentów technik projektowania układów
cyfrowych z wykorzystaniem zarówno modułów standardowych jak i struktur programowalnych. Nowe laboratorium może być efektywnie
wykorzystane w grupach o zróżnicowanym poziomie zaawansowania, również w technikach o profilu elektronicznym.
Abstract. An innovative digital design laboratory is presented in the paper. The laboratory has been designed and implemented at the Institute of
Electronics, Technical University of Lodz (IE TUL). Each lab board contains four separate CPLD chips. This allows for effective learning of both
discrete and programmable design techniques. Instructor insights show that the new lab may be used in groups of different backgrounds in digital
design, including pupils in secondary schools of electronics. (Laboratory of digital design with Programmable Logic Boards).
Słowa kluczowe: projektowanie układów cyfrowych, układy programowalne, CPLD, laboratorium dydaktyczne.
Keywords: digital design, programmable logic devices, CPLD, teaching laboratory.
Wprowadzenie
Rynek programowalnych układów logicznych (ang.
Programmable Logic Devices, PLDs) w roku 2008 był
najszybciej rozwijającym się sektorem półprzewodnikowych
układów scalonych. Przewiduje się, że zapotrzebowanie na
specjalistów w dziedzinie implementacji systemów
cyfrowych w strukturach FPGA (ang. Field Programmable
Gate Array) i CPLD (ang. Complex Programmable Logic
Device) będzie wzrastać w podobnym tempie [1].
Wychodząc naprzeciw tym trendom zdecydowano, że
wszyscy studenci Politechniki Łódzkiej (PŁ) studiów
pierwszego stopnia na kierunku "Elektronika i
telekomunikacja" powinni posiadać praktyczne umiejętności
projektowania takich systemów w stopniu co najmniej
podstawowym. Realizacja tej decyzji wymaga[...]
|
Prenumerata
|
|
A low noise, low power, high dynamic range amplifier-filter circuit for recording neural signals using multielectrode arrays
|
|
|
Przemysław RYDYGIER Tomasz FIUTOWSKI Władysław DĄBROWSKI
|
In the paper we present a design of the circuit for recording and processing electrical signals from alive neural tissue using multi-electrode
arrays. The design is optimised with respect to critical requirements for such circuits, i.e. low noise, low power dissipation, good linearity and high
dynamic range. The single readout channel is built of an AC-coupling circuit with the cut-off frequency below 1 Hz, low noise preamplifier, two stages
of band-pass filters with tuneable bandwidth from 1 Hz to 10 kHz and an output amplifier with variable gain. The circuit has been designed in a
0.35 m CMOS process and it is suitable for integration in a multi-channel ASIC.
Streszczenie. W artykule przedstawiamy projekt układu scalonego do odczytu sygnałów elektrycznych z żywych sieci neuronowych przy użyciu
matryc wieloelektrodowych. Projekt został zoptymalizowany pod kątem krytycznych wymagań dla takich obwodów, tj. niskie szumy, niski pobór
mocy, liniowość i zakres dynamiczny. Pojedynczy kanał odczytowy zawiera obwód wejściowy ze sprzężeniem pojemnościowym o dolnej
częstotliwości granicznej poniżej 1 Hz, przedwzmacniacz niskoszumowy, dwa stopnie filtru pasmowo-przepustowego o paśmie regulowanym w
zakresie od 1 Hz do 10 kHz oraz wzmacniacz wyjściowy o regulowanym wzmocnieniu. Obwód został zaprojektowany w technologii CMOS 0.35 m
w formie odpowiedniej dla architektury wielokanałowego specjalizowanego układu scalonego. (Projekt układu scalonego o małych szumach,
dużym zakresie dynamicznym i małym poborze mocy do rejestracji sygnałów neuronowych z użyciem matryc mikroelektrodowych)
Keywords: low power amplifier, low noise amplifier, multielectrode arrays, neural signals.
Słowa kluczowe: wzmacniacz o małym poborze mocy, wzmacniacz niskoszumowy, matryce wieloelektrodowe, sygnały neuronowe.
Introduction
In order to exploit fully advantages of modern imaging
techniques of neural activity in alive tissue using multielectrode
arrays [1], [2] c[...]
|
|
|
|
A real-time power Hardware-in-the-Loop implementation of an active filter
|
|
|
Alireza JAVADI Guy OLIVIER Frederic SIROIS
|
Presently, active filter technologies are able to inject distorted currents in order to cancel harmonics from the network and compensate
other quality problems instantaneously. However, the behaviour of such filters has never been tested in a real-time hardware-in the-loop
implementation. In this paper, an overview of instantaneous power theories is presented. An advanced control topology based on instantaneous
power (p-q theory), which is the most popular approach employing the time domain, is implemented on a real-time Power Hardware-in-the-Loop
(PHIL) system. The filter interfaces with a three-phase power system, actively compensating a three-phase non-linear load. The results obtained
from a PHIL implemented on an Opal-RT real-time simulator are then presented.
Streszczenie. Filtry aktywne najnowszej generacji są w stanie wprowadzić prądy zakłócone do obwodu, aby tłumić zakłócenia harmoniczne z sieci i
korygować w czasie rzeczywistym inne problemy związane z jakością energii. Jednak zachowanie takiego filtra nigdy nie było badane w czasie
rzeczywistym w technologii Hardware-in-the-Loop. W niniejszym artykule przedstawiono przegląd teorii mocy chwilowej. Zastosowano
zaawansowaną topologię układu regulacji na podstawie teorii mocy chwilowej (teorii p-q); Najbardziej rozpowszechnione podejście do tego
problemu w dziedzinie czasu jest zrealizowane w czasie rzeczywistym w systemie Power Hardware-in-the-Loop. Zastosowano aktywne interfejsy
filtrów aktywnych w trójfazowym systemie kompensacji trójfazowego obciążenia nieliniowego. Przedstawiono wyniki zarejestrowane w czasie
rzeczywistym przez symulator Opal-RT aplikacji PHIL. (Implementacja w czasie rzeczywistym aktywnego filtra mocy w technologii Hardwarein-
the-Loop).
Keywords: Real-time active filter, hardware in the loop, instantaneous compensation.
Słowa kluczowe: Filtr aktywny czasu rzeczywistego, , hardware in the loop, kompensacja w czasie rzeczywistym.
Introduction
Ideally, voltages [...]
|
|
|
|
An influence of current-leakage in analog memory on training Kohonen neural network implemented on silicon
|
|
|
Rafał DŁUGOSZ Tomasz TALAŚKA Ryszard WOJTYNA
|
The paper presents how the current leakage encountered in capacitive analog memories affects the learning process of hardware
implemented Kohonen neural networks (KNN). MOS transistor leakage currents, which strongly depend on temperature, increase the network
quantization error. This effect can be minimized in several ways discussed in the paper. One of them relies on increasing holding time of the
memory. The presented results include simulations in Matlab and HSpice environments, as well as measurements of a prototyped KNN realized in a
0.18m CMOS process.
Streszczenie. W pracy pokazano jak prąd upływu występujący w analogowych komórkach pamięci wpływa na proces uczenia w sprzętowych
realizacjach sieci neuronowych Kohonena (KNN). Prądy upływu w tranzystorze MOS, które mocno zależą od temperatury, zwiększają błąd
kwantyzacji sieci. Efekt ten może być minimalizowany na różne sposoby, omówione w pracy. Jeden z nich polega na wydłużeniu czasu
przechowywania informacji w komórkach pamięci. Przedstawione wyniki zawierają symulacje w środowiskach Matlab i Hspice, a także badania
laboratoryjne prototypu sieci KNN, wykonanego w technologii CMOS 0.18m. (Wpływ prądu upływu w analogowych komórkach pamięci na
proces uczenia w sprzętowych realizacjach sieci neuronowej Kohonena).
Keywords: analog neural networks, Kohonen networks, memory leakage effect, hardware signal processing
Słowa kluczowe: analogowe sieci neuronowe, sieci Kohonena, upływność informacji, sprzętowe przetwarzanie sygnałów
Introduction
One of the most critical problems in hardware
implemented neural networks is how to precisely store
information about neuron weights. The way of storing the
information depends on type of signals representing the
neuron weights as well as on how the network is realized. In
this paper, we focus on networks proposed by Kohonen in
[1] that are trained in an unsupervised manner. Apart from
the Kohonen networks, the obtained results can[...]
|
|
|
|
An unsupervised learning method for comparing the quality of the soft computing algorithms in analog systems diagnostics
|
|
|
Piotr BILSKI
|
The paper presents the method of assessing the difficulty of the analog system for the diagnostics using soft computing algorithms. As the
latter exploit knowledge from data sets obtained from simulations of the diagnosed systems, the method estimates the diagnostic difficulty of the
system based on the data set analysis. This allows comparison of various systems and diagnostic methods. The versatile method of the data sets’
difficulty based on the graph clustering algorithm is proposed and explained. It is applied to test fuzzy logic and rough sets against the sixth order
Butterworth lowpass filter. Conclusions and future prospects supplement the paper.
Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę oceny trudności diagnostyki systemów analogowych opartej na metodach sztucznej inteligencji.
Wykorzystuje ona zbiory danych uzyskiwane w wyniku symulacji diagnozowanych systemów. Możliwe jest dzięki temu porównywanie różnych
systemów oraz metod diagnostycznych. Przedstawiona jest metoda oceny oparta na clusteringu grafowym. Następnie przedstawione jest jej
wykorzystanie do porównania wyników diagnostyki filtru dolnoprzepustowego Butterwortha szóstego rzędu przy użyciu zbiorów przybliżonych oraz
logiki rozmytej. Na końcu umieszczono wnioski oraz rozważania na temat zastosowań metody.(Oparta na uczeniu bez nadzoru metoda
porównywania jakości algorytmów sztucznej inteligencji w diagnostyce systemów analogowych)
Keywords: fault detection, analog systems, unsupervised learning, data sets, clustering algorithm.
Słowa kluczowe: detekcja uszkodzeń, systemy analogowe, uczenie bez nadzoru, zbiory danych, algorytm clusteringu.
Introduction
Contemporary methods of the analog systems
diagnostics use artificial intelligence (AI) and machine
learning methods. They strongly rely on the knowledge
extracted from the simulation of the system’s model. To
obtain this knowledge, learning and testing data sets are
created, containing responses of the sy[...]
|
|
|
|
Analiza pracy systemu elektronicznego ostrzegania z czujnikami drgań z AFP
|
|
|
Jerzy FILIPIAK Lech SOLARZ Grzegorz STECZKO
|
Praca przedstawia analizę systemu elektronicznego ostrzegania z kaskadowo połączonymi czujnikami drgań z akustyczną falą
powierzchniową (AFP). Elektroniczna identyfikacja drgającego czujnika będzie możliwa przez wykonanie płytek czujników o różnych
częstotliwościach rezonansowych. Pozwoli to na lokalizację zagrożenia obiektu. Informacja umożliwiającą identyfikację czujnika i jego stan będzie
zawarta w sygnale wyjściowym z czujnika. Obie te informacje mogą być wspólnie przesyłane i rejestrowane przez proste układy elektroniczne.
Abstract. In the paper analysis of the warning system with cascade-linked surface acoustic waves (SAW) vibrations sensors is presented. The
sensors are based at SAW delay-lines. The identification of vibrating sensors is possible due to their different resonance frequency of plates. This
enables identification where the intruder acts. The necessary pieces of information are distributed in the output signal from the sensor. The system
analysis and registers which sensor vibrates and the intensity of the vibrations. (The analysis of electronics warning systems with surface
acoustic wave sensors)
Słowa kluczowe: akustyczne fale powierzchniowe, czujniki drgań z AFP, drgania układów dyskretno-ciągłych.
Keywords: surface acoustic waves (SAW), SAW vibrations sensors, electronic warning system, vibrations of discrete-continuum systems.
Wstęp
Celem ochrony technicznej obiektów jest wykrycie i
lokalizacja prób dotarcia niepożądanych osób i sprzętu do
chronionego obiektu. Zwykle wykonuje się ją w systemach
elektronicznego ostrzegania pracujących w oparciu o
czujniki przestrzenne lub czujniki liniowe. Czujniki
przestrzenne działają na zasadzie przecięcia drogi wąsko
uformowanego różnego rodzaju promieniowania. Czujniki
liniowe wymagają kontaktu intruza z najbliższym
otoczeniem czujnika. Do czujników liniowych zaliczamy
koncentryczne kable sensorowe, światłowody, a także
czujniki wibracyjne. Reagują one na drgania i zmiany
[...]
|
|
|
|
Analogue multiplexer for neural application in 180 nm CMOS technology
|
|
|
Mirosław ŻOŁĄDŹ
|
This paper presents the architecture and the results of preliminary tests of the analogue multiplexer used in a multichannel ASIC (CMOS
180 nm) for recording signals from neural systems. The core of the ASIC consists of 64 analogue channels equipped with a band-pass filter (1 Hz to
10 kHz). In order to reduce the number of outputs, the 64 analogue channels are multiplexed to the single output by analogue 64:1 multiplexer. The
nominal frequency of the multiplexer is 2.5 MHz which results in 30 kHz sampling rate per single channel.
Streszczenie. W artykule przedstawiono architekturę i wyniki wstępnych testów multipleksera analogowego używanego w układzie scalonym
(CMOS 180) do rejestracji sygnałów z sieci neuronowych. Jądro układu stanowi z 64 kanałów analogowych wyposażonych w filtr pasmowy (1Hz -
10 kHz). W celu ograniczenia do minimum ilości wyjść układu sygnały z wszystkich kanałów są podawane na multiplekser 64:1. Częstotliwość pracy
multipleksera wynosi 2.5 MHz co pozwala na próbkowanie sygnałów z poszczególnych wejść układu z częstotliwością 30 kHz. (Analogowy
multiplekser w technologii CMOS 180nm do obsługi sieci neuronowych)
Keywords: neural recording, multi-channel ASIC, analogue multiplexer
Słowa kluczowe: sieci neuronowe, ASIC, multiplekser analogowy
Introduction
Neurons are organized in large systems, like retina or
brain and there is still a lot of work to understand a
mechanism of information processing in such systems. To
obtain more information about neural behavior, complex
multichannel recording systems are built to record
simultaneously neuronal activity from as many neurons as
possible [1]. A core of these systems are multichannel
ASICs which contain such basic blocks like low noise
amplifiers, band-pass filters to optimize the signal to noise
ratio and an analogue multiplexer which minimize the
number of output lines.
The design and preliminary tests of a such multiplexer is
presented below. The structure of this[...]
|
|
|
|
Badania konduktywności nietoksycznego elektrolitu organicznego do superkondensatorów
|
|
|
Aleksandra SZMAJA Bronisław SZUBZDA
|
Przedstawiono prace nad dobraniem układu dwóch rozpuszczalników organicznych, z których jeden charakteryzuje się dużą
zdolnością do dysocjacji rozpuszczonych w nim związków jonowych, drugi - niską lepkością. Badano konduktywność elektrolitów organicznych przy
różnych stężeniach soli litu LiClO4, gdzie podstawowym rozpuszczalnikiem polarnym był węglan propylenu (PC), a współ-rozpuszczalnik
poprawiający lepkość stanowiły kolejno: benzen, DEC, dioksan, DMC, DME, EC, THF w różnych proporcjach do PC.
Abstract. Works on creation electrolyte of two organic solvents are presented, one of which has a large ability for the dissociation of dissolved ionic
compound, the second - a low viscosity. Conductivity of organic electrolytes has been studied at different concentrations of lithium salts LiClO4,
where the primary polar solvent was propylene carbonate (PC), and co-solvent improves the viscosity were successively: benzene, DEC, dioxane,
DMC, DME, EC, THF in different proportions to the PC. (Preliminary studies on selection of organic non-toxic electrolyte for supercapacitors)
Słowa kluczowe: superkondensator, elektrolity organiczne, konduktywność jonowa
Keywords: supercapacitor, organic electrolytes, ionic conductivity
Wstęp
Superkondensatory, zwane także ultrakondensatorami,
są urządzeniami magazynującymi energię wysokiej mocy,
o praktycznie nielimitowanej liczbie cykli pracy, mogące
magazynować znacznie więcej energii niż kondensatory
konwencjonalne i uwalniać ją ze znacznie większą mocą niż
ogniwa chemiczne, np. akumulatory [1].
Zgodnie z prawem Coulomba i teorią pola
elektrycznego, ilość energii elektrycznej zgromadzona
w kondensatorze jest wprost proporcjonalna do jego
pojemności oraz do kwadratu różnicy potencjałów między
elektrodami:
(1) 2
2
E  1 C U
gdzie: E - energia elektryczna [Wh], C - pojemność [F], U -
napięcie pracy urządzenia [V] [2,3].
Z kolei maksymalną moc kondensatora można
wyznaczyć z równania:
(2)
[...]
|
|
|
|
Badanie detektorów na potrzeby mikroskopii miękkiego promieniowania X
|
|
|
Janusz MIKOŁAJCZYK Zbigniew BIELECKI Mirosław NOWAKOWSKI Magdalena GUTOWSKA
|
W artykule przedstawiono opis stanowiska laboratoryjnego do badań właściwości detektorów promieniowania z zakresu długości fal
2-4 nm. Właściwości te odnoszą się do niejednorodności powierzchniowej ich czułości widmowej. Zastosowany zakres widmowy promieniowania
jest szczególnie interesujący w badaniach medycznych i biologicznych. Jest on bardzo często określany jako zakres promieniowania tzw."okna
wodnego", w którym jest możliwa obserwacja tkanek żywych. Dokładne określenie czułości detektorów stosowanych w mikroskopii optycznej jest
istotnym elementem rozwoju tej technologii. Praca dotyczy stanowiska laboratoryjnego do pomiaru niejednorodności czułości przy wykorzystaniu
źródła laserowo-plazmowego z tarczą gazową. Przedstawiono w niej analizy dotyczące doboru poszczególnych elementów stanowiska oraz wyniki
wstępnych badań.
Abstract. The paper presents a laboratory setup for investigation of spatial non-uniformity of detector responsivity in the wavelength range from
2 nm to 4 nm. The spectrum is of great interest in biology. In the water-window spectra, where water is rather transparent, microscopic observation
of living objects is possible. Accurate determination of the responsivity of photodetectors used in this application is highly desired. The change of
responsivity over the surface, the so-called spatial non-uniformity, effects error of power measurements especially in the case of detectors with large
active areas or imaging ones. At the described setup, the laser-plasma source with a gas-puff target is used. The preliminary results of a silicon
photodiode investigations are also presented and discussed. (Investigations of the detectors for X-ray microscopy)
Słowa kluczowe: mikroskopia, miękkie promieniowanie X, testowanie detektorów.
Keywords: Soft X-ray microscopy, detectors calibration
Wprowadzenie
Mikroskopia miękkiego promieniowania X (ang.[...]
|
|
|
|
Badanie mikrodetektorów optycznie stymulowanej luminescencji (OSL) dla dozymetrii promieniowania jonizującego
|
|
|
Arkadiusz MANDOWSKI Barbara MARCZEWSKA Ewa MANDOWSKA
|
Metoda optycznie stymulowanej luminescencji (OSL) jest jedną z najnowszych technik wykorzystywanych w dozymetrii
promieniowania jonizującego. Jedną z zalet tej metody jest możliwość zastosowania pasywnych mikrodetektorów (niewymagających zasilania) o
bardzo małych rozmiarach. W artykule przedstawiamy wyniki badania mikrodetektorów o rozmiarach rzędu 0,1 - 5 mm z wykorzystaniem czytnika
OSL własnej konstrukcji HELIOS-1.
Abstract. Optically stimulated luminescence (OSL) is a recent technique used for dosimetry of ionizing radiation. An advantage of this technique is
the possibility of application of passive microdetectors (not requiring energy supply) which are very small in size. This paper presents results of
investigation of microdetectors having size in the range of 0.1 to 5 mm using home made OSL reader HELIOS-1. (Optically stimulated
luminescence (OSL) used for dosimetry of ionizing radiation)
Słowa kluczowe: optycznie stymulowana luminescencja (OSL), termoluminescencja (TL), promieniowanie jonizujące, dozymetria
Keywords: optically stimulated luminescencence (OSL), thermoluminescence (TL), ionizing radiation, dosimetry
Wstęp
Wykorzystanie promieniowania jonizującego w
medycynie, przemyśle i nauce wiąże się z narażeniem ludzi
na napromieniowanie. W praktyce, nie można też
wykluczyć celowego narażenia ludności na promieniowanie
jonizujące w wyniku np. ataku terrorystycznego, czy wojny.
Aby kontrolować to narażenie, także w celach
prewencyjnych, osoby pracujące zawodowo z
promieniowaniem wyposażane są w dawkomierze osobiste
(dozymetry), rejestrujące dawkę pochłoniętego
promieniowania. Zagadnienie dozymetrii promieniowania
jonizującego jeszcze bardziej zyskuje na aktualności w
perspektywie realizacji programu budowy elektrowni
atomowych w Polsce. Generalnie, w najbliższej przyszłości
należy oczekiwać wzrostu zapotrzebowania na tanie,
niezawodne i łatwe w obsłudze dawkomierze.
W przeszłości [...]
|
|
|
|
Basic experiments set for the evaluation of the text line segmentation
|
|
|
Darko BRODIC
|
Text line segmentation represents the key point of the optical character recognition process. All previous works deal primarily with various
text database as a reference for the evaluation of the text line segmentation. Due to inconsistencies in measurement and evaluation of text line
segmentation algorithm quality, some basic set of test experiments is required. In this paper, basic set of exepriments for the evaluation of the
algorithm’s text line segmentation is proposed. This test set consists of a few experiments primarily linked to text line segmentation. Although they
are mutually independent, the obtained results are strongly cross linked. At the end, its suitability for different types of letters and languages as well
as its adaptability are its main advantages.
Abstract. Segmentacja linii tekstu jest ważnym elementem optycznego rozpoznawania znaków. Większość dotychczasowych metod opierało się na
bazach danych tekstów. Na skutek niespójności w detekcji i ocenie linii tekstu wymagane jest przeprowadzenie pewnych podstawowych testów. W
artykule zaproponowano kilka eksperymentów umożliwiających ocenę algorytmów segmentacji linii tekstu. Chociaż eksperymenty są wzajemnie
niezależne otrzymane rezultaty są ze sobą powiązane. Są one możliwe do zastosowania dla różnych typów liter oraz różnych języków.
(Podstawowy zestaw testów do oceny jakości segmentacji linii tekstu)
Keywords: Optical character recognition, image processing, document image processing, text line segmentation, testing.
Słowa kluczowe: Optyczne rozpoznawanie znaków, przetwarzanie obrazów, segmentacja linii tekstu.
Introduction
Text line segmentation is an important step in optical
character recognition (OCR). Although text line detection
techniques are mainly successful in printed documents,
processing of the handwritten documents has remained a
key problem in OCR [1-2]. Most text line segmentation
methods are based on the assumption that the distance
between ne[...]
|
|
|
|
Case Study on FPGA Performance of Parallel Hash Functions
|
|
|
Przemysław ZALEWSKI Marcin ŁUKOWIAK Stanisław RADZISZOWSKI
|
Funkcje haszuja˛ce (nazywane tez˙ funkcjami skrótu) odgrywaja˛ istotna˛ role we współczesnej kryptografii. Funkcje te przekształcaja˛
dowolna˛ ilos´c´ danych wejs´ciowych w skrót o s´cis´le okres´lonej długos´ci. Typowe zastosowania funkcji haszuja˛cych obejmuja˛ weryfikacje˛ spójnos´ci
danych i schematy komunikacji z uwierzytelnieniem. Poni˙zszy artykuł jest głosem w dyskusji na temat jakimi wła´sciwo´sciami powinien sie charakteryzowac
´ nowy standard dla funkcji haszuja˛cych SHA-3. W naszym przekonaniu, niezmiernie istotna˛ cecha˛ nowego algorytmu powinna byc´ moz˙liwos´c´
do pracy w trybie równoległym. W niniejszym artykule szczegółowo opisujemy i analizujemy implementacje˛ funkcji haszuja˛cej PHASH w matrycy
FPGA. Funkcja ta jest szkieletem który umo˙zliwia przetwarzanie danych z wykorzystaniem szyfru blokowego. Głównym atutem PHASH jest to, ˙ze jego
tryb pracy równoległej pozwala osia˛gna˛c´ bardzo duz˙a˛ wydajnos´c´. Nasze pomiary wykazały, z˙e PHASH osia˛ga przepustowos´c´ 15Gbps w systemie
z jednym szyfrem blokowym i 182Gbps przy wykorzystaniu 16 szyfrów blokowych. (Badanie Efektywno´sci Implementacji FPGA Równoleglych
Funkcji Skrótu)
Abstract. Hashing functions play a fundamental role in modern cryptography. Such functions process data to produce a small fixed size output
referred to as a digest or hash. Typical applications of these functions include data integrity verification and message authentication schemes. We
argue that high parallelizability of the forthcoming new SHA-3 hash standard should be a critical and achievable property of proposed algorithms. In this
paper we present an FPGA design and performance analysis of a recently proposed parallelizable hash function PHASH. It is not a SHA-3 candidate
but rather a hash template using tree hashing and a block cipher. The main feature of PHASH is that it is able to process multiple data blocks at once
making it suitable for achieving ultra high performance. PHASH achieved a th[...]
|
|
|
|
Comparative analysis of electrothermal models of TEGs based on constant and temperature dependent parameters
|
|
|
Piotr DZIURDZIA Artur MIROCHA
|
The paper presents a comparative analysis of three different electrothermal models of a thermoelectric generator (TEG) implemented in
SPICE. It starts from a model that is based on the constant parameters theory. Next, the one that takes into account a mean temperature at the both
sides of the thermogenerator is described. Finally, a modified model is shown that calculates the values of parameters according to the actual
temperatures at the hot and cold sides of a Peltier module respectively. Results of simulations for these three models are presented and discussed.
Streszczenie. W artykule przestawiono analizę porównawczą trzech różnych elektrotermicznych modeli generatorów termoelektrycznych
zaimplementowanych w programie do analizy obwodów elektronicznych SPICE. Począwszy od modelu opartego na teorii stałych parametrów,
poprzez model uwzględniający temperaturę średnią, jako ostatni opisano model biorący pod uwagę termiczne zależności parametrów modułu
Peltiera niezależnie od temperatury strony zimnej i gorącej. W pracy zaprezentowano wyniki symulacji dla przedstawionych modeli oraz wnioski.
(Analiza porównawcza modeli elektrotermicznych generatorów termoelektrycznych)
Keywords: thermogenerator (TEG), electrothermal model, energy harvesting, ubiquitous sources of energy.
Słowa kluczowe: termogenerator (TEG), model elektrotermiczny, pozyskiwanie energii ze środowiska, wszechobecne źródła energii.
Introduction
Thermoelectric generator (TEG) is a solid-state device
based on a Peltier module, capable of converting heat into
electrical energy. It consists of N pairs of thermocouples
connected electrically in series and thermally in parallel,
sandwiched between two ceramic plates. When it is placed
between two objects with two different temperatures - e.g.
heat sink and heat sources in form of waste industrial heat,
geothermal, isotopic, etc. - it can produce an electrical
power P (Fig. 1).
Fig.1. The idea of thermoelectric generator
Nowa[...]
|
|
|
|
Cyfrowe sterowanie pola skanowania w mikroskopie bliskich oddziaływań
|
|
|
Michał ZIELONY Teodor GOTSZALK
|
Artykuł przedstawia algorytm i układ sterowania polem skanowania mikroskopu bliskich oddziaływań w uniwersalnym sterowniku
SPM zbudowanym na bazie procesora sygnałowego TigerSharc TS101 firmy Analog Devices. Opisane zostały ograniczenia w bezpośrednim
cyfrowym generowaniu pola skanowania, rozwiązanie tego problemu oraz rozszerzenie możliwości o zadawania kata pola skanowania.
Abstract. This papper shows an algorithm and appliance to scanning field controll in universal Scannig Probe Microscopy driver, based on signal
processor TigerSharc TS101 made by Analog Devices. We character restrictions in direct digital generate of scanning field and solution for solving
this problem. We also describe ability of setting scanning field angle. (Digital setting of scanning field in Scanning Probe Microscopy).
Słowa kluczowe: mikroskopia bliskich oddziaływań, SPM, zaawansowane sterowanie, analogowo-cyfrowe układy elektroniczne, DSP
Keywords: Scanning Probe Microscope, SPM, advanced control, analog-digital elecronic devices, Digital Signal Processor
Wprowadzenie
Mikroskopia bliskich oddziaływań (ang. SPM - Scanning
Probe Microscopy) jest dynamicznie rozwijającą się
techniką. Pozwala ona na badanie powierzchni ciała
stałego w nanometrowej skali. Badania te obejmują
obrazowanie powierzchni, pomiar rozkładu temperatury i
przewodności cieplnej, rozkład przewodności elektrycznej,
ładunku powierzchniowego, dipoli magnetycznych,
twardości powierzchni, jej lepkości oraz wielu innych [1].
Skanowanie powierzchni z nanometrową precyzją
umożliwiają elementy piezoelektryczne. Ich wadą jest
nieliniowość i histereza. Dodatkowo zakres skanowania
(tzn. przesuw próbki w polu XY) mikroskopu mieści się w
zakresie od 100nm do 10μm.
Zmianę rozmiaru oraz położenia liniowego pola
skanowania z nanometrową dokładnością można uzyskać
w układzie sterującym ruchem stolika XY. W celu uzyskania
wspomnianej funkcjonalności należy umożliwić regulację
wzmocnienia sygnału st[...]
|
|
|
|
Design of elliptic filters with phase correction by using genetic algorithm
|
|
|
Piotr KATARZYŃSKI Andrzej HANDKIEWICZ Szymon SZCZĘSNY Michał MELOSIK Mariusz NAUMOWICZ
|
The paper presents a general algorithm of designing elliptic filters with phase correctors. The proposed algorithm uses a genetic solver to
adjust the corrector's transfer function of an optimal order minimizing filter's nonlinearities and thus increasing the design immunity for signal
distortion. The solution was implemented with Matlab environment and investigated using Matlab’s built-in functions as well as HSpice circuitry
analysis.
Streszczenie. W pracy przedstawiono ogólny algorytm projektowania filtrów eliptycznych z korektorami fazy. Zaproponowany algorytm wykorzystuje
solver genetyczny celem dopasowania transmitancji stopnia korekcyjnego optymalnego rzędu minimalizując nieliniowości filtru i stąd zwiększając
odporność struktury na zniekształcenia sygnału. Rozwiązanie zaimplementowano w środowisku Matlab i zbadano w oparciu o wbudowane funkcje
pakietu Matlab, jak również o analizę obwodów narzędziem Hipice. (Wykorzystanie algorytmu genetycznego w projektowaniu filtrów
eliptycznych z korekcją zniekształceń fazowych)
Keywords: phase correction, genetic algorithm, elliptic filter.
Słowa kluczowe: korekcja fazy, algorytm genetyczny, filtr eliptyczny.
Introduction
Elliptic filters are widely known for their relatively high
selectivity combined with the ease of implementation in
various techniques including both analogue and digital
approaches. Structures derived from classical LC ladders
have however substantial fault as we consider their phase
response. Typical elliptic filter has usually phase
nonlinearities which tends to increase with the filter's order
as well as with the allowable passband ripple. In
consequence, phase shift of particular signal being
processed by the filter depends strongly on its frequency
leading to signal distortions. The issue seems to be
essential as we consider usage of the filter in cooperation
with signal acquisition and amplification stages. Phase
distortions are the essential problem in ma[...]
|
|
|
|
Detektor synchroniczny do pomiarów linii telekomunikacyjnej
|
|
|
Tomasz OWCZAREK
|
W artykule przedstawiono konstrukcję urządzenia do pomiaru asymetrii wzdłużnej kabla telekomunikacyjnego w zakresie
częstotliwości od 20 kHz do 2 MHz. Przedstawiono specyficzne rozwiązanie problemu pomiaru małego sygnału różnicowego na tle dużej składowej
wspólnej dla analizowanego zakresu częstotliwości. Pokazano szczegółowo budowę detektora synchronicznego opartego o klucz przełączający i
sposób określania amplitudy mierzonego sygnału.
Abstract.The paper presents device developed for measurement of longitudinal balance in telecommunication cables for frequencies from 20 kHz to
2 MHz. There is described a method used for measurement of low level differential signal in the presence of high level common signal for specified
range of frequencies. Lock-in detector based on electronic switch is shown in details and measurement of signal magnitude is described. (Lock-in
detector for telecommunication cable measurements).
Słowa kluczowe: detekcja synchroniczna, asymetria wzdłużna.
Keywords: lock-in detection, longitudinal balance.
Wprowadzenie
Szerokopasmowy i jednocześnie tani dostęp do
Internetu jest obecnie jednym z typowych wymagań
klientów w stosunku do firm telekomunikacyjnych. W celu
zachowania niskich kosztów instalacji takiej usługi,
zwłaszcza u klientów indywidualnych, najczęściej
wykorzystuje się do tego celu istniejące kable telefoniczne
oraz technologię DSL. W zależności od wariantu standardu
DSL do transmisji sygnałów wykorzystuje się pasmo
sięgające do 1,1 MHz (ADSL) lub nawet do 30 MHz
(VDSL2). Możliwość przesyłania sygnałów o takich
częstotliwościach jest zależna od jakości kabli służących do
transmisji. Przed świadczeniem usługi wykorzystującej
technologię DSL wskazane jest więc sprawdzenie jakości
istniejącego połączenia kablowego. Jednym z istotnych
parametrów, określających możliwości transmisji sygnałów
DSL jest asymetria wzdłużna linii telekomunikacyjnej.
Asymetria wzdłużna
Do transmisji sygnałów telefonicznych [...]
|
|
|
|
Distributed collaborative design - a case study for mixed-signal IP core
|
|
|
Adam PAWLAK Wojciech SAKOWSKI Piotr PENKALA Paweł FRAŚ Szymon GRZYBEK
|
The paper presents application of a distributed collaborative approach to design of a mixed-signal electronic component. The approach is
explained on an industrial case of the USB High Speed OTG Transceiver (PHY-physical layer) IP core design. Collaborative design style used by the
distributed design team during two selected design phases, namely interface design specification, as well as distributed design and verification have
been presented. This includes a distributed design workflow represented as a knowledge model and the workflow for remote tools invocation.
Finally, pros and cons of the collaborative approach have been enumerated.
Streszczenie. Artykuł prezentuje zastosowanie metod inżynierii rozproszonej do projektowania warstwy fizycznej szybkiego analogowo-cyfrowego
układu USB. Nowe metody współpracy inżynierów w rozproszonych zespołach projektowych pokazano na przykładzie dwóch wybranych zadań
projektowych, a mianowicie: specyfikacji interfejsu analogowo-cyfrowego oraz rozproszonej syntezy i weryfikacji. Zaprezentowano model wiedzy
procesu projektowania oraz model procesu zdalnego uruchamiania narzędzi. Wskazano na zalety i ograniczenia metod inżynierii rozproszonej.
(Projektowanie rozproszone - badanie przypadku cyfrowo-analogowego komponentu wirtualnego)
Keywords: distributed collaborative design, mixed-signal IP component, remote tool invocation
Słowa kluczowe: inżynieria rozproszona, analogowo-cyfrowe komponenty wirtualne, zdalne uruchamianie narzędzi
1. Introduction
Distributed collaborative design - a new engineering
paradigm that enables dispersed engineers to collaborate
over the Internet [1], is gradually entering engineering
practices. Distance is not an obstacle for common
engineering tasks anymore with new information and
communication technologies (ICT) that support distributed
engineering collaboration in teams, often belonging to
different organisations. These new ICT solutions have been
evolving for many yea[...]
|
|
|
|
DZIEWIĄTA KRAJOWA KONFERENCJA ELEKTRONIKI
|
|
IX Krajowa Konferencja Elektroniki odbyła się w dniach 30.05-02.06 2010 roku w Darłówku Wschodnim w hotelu JAN.
Ogólnie nadesłano 190 referatów w następujących grupach tematycznych: Materiały i technologie elektroniczne, Elementy
elektroniczne, Układy analogowe, Układy cyfrowe, Energoelektronika, Optoelektronika, Szumy, zakłócenia, ograniczenia
cieplne i niezawodność, Zastosowania układów elektronicznych, Zagadnienia ogólne.
W ramach IX KKE odbyły się cztery Sesje Specjalne. Dwie - poświęcone Projektom Badawczym Zamawianym
finansowanym przez Ministerstwo Nauk[...]
|
|
|
|
Effects of structural design of pole arc offset in a salient pole generator to obtaining sinusoidal voltages with the least harmonics
|
|
|
Ilhan TARIMER Selçuk SAKAR Adem DALCALI
|
In this study, an optimum design in which pole arc offset has changed for a salient pole generator which able to give the best sinusoidal
voltages have been made. Once electromagnetic analysis of the studied generator is being made, performance over producing better sinusoidal
voltages rather than the shape without salient pole arc offset have been seen. Static magnetic and analytic designing of the dealt with salient pole
generator have been made, and pole arc offset’s effect to the induced voltages has been commented. If the offset raises by such analysis like
changing pole arc offset of the generator at full load state, the obtained generator voltages approach to more accurate sinusoidal wave form with
eliminating the harmonics.
Abstract: W artykule zaproponowano nowy projekt biegunów generatora z biegunami wypukłymi w celu otrzymania najlepszego sygnału
sinusoidalnego. Przeprowadzono analizę elektromagnetyczną generatora i asymetrii biegunów. Sprawdzono wpływ offsetu biegunów na
indukowane napięcie. Offset ma szczególny wpływ na sinusoidalny kształt napięcia przy pełnym obciążeniu generatora. (Wpływ offsetu kształtu
biegunów w generatorze o biegunach wypukłych na jakość generowanego sinusoidalnego napięcia)
Keywords: Synchronous generator, salient pole, pole arc offset, eliminating harmonics.
Słowa kluczowe: generator synchroniczny, offset biegunów..
Introduction
Hydro electric power plants which are one of the
renewable energy sources provide 19% electric power
demand all over world [1]. Electric power generators which
are being used for energy need can be categorized
according to working principles and their utility areas.
Therewithal, synchronous generators which have salient
pole rotor are being used for many industrial applications
and at hydro electric power plants providing 19% energy
power demand of the world. Even though they don’t have
large stable working areas depending upon their load
angles, a salient po[...]
|
|
|
|
Elektroniczny zapalnik czasowy z zabezpieczeniem przeciążeniowo - czasowym
|
|
|
Janusz TUŚNIO
|
W opracowaniu przedstawiono zasadę działania i budowę elektronicznego opóźniacza wchodzącego w skład programowanego
zapalnika czasowego przeznaczonego do pracy w niewielkich pociskach rakietowych. Zapalnik po niezbędnych modyfikacjach może być
programowany pojedynczym impulsem o czasie trwania powiązanym z czasem opóźnienia zapalnika. Układ wyposażono w zabezpieczenie o
działaniu przeciążeniowo - czasowym.
Abstract. The paper presents the design and principle of operation of an electronic delay system in a programmable time fuze to be used for small
missiles. After modification, the fuze can be programmed using a single pulse whose whose duration is dependent on the fuze delay time. The
system was equipped with an overload-time protection device. (An electronic time fuze with an overload-time protection device).
Słowa kluczowe: pocisk rakietowy, zapalnik, zabezpieczenie
Keywords: missile, fuze, protection device
Wstęp
Przez kilkaset lat rozwoju techniki wojskowej niemal
wszystkie istotne zespoły amunicji budowano wykorzystując
elementy mechaniczne, pirotechniczne czy chemiczne.
Postęp w dziedzinie elektroniki doprowadza stopniowo do
wypierania niektórych bloków funkcjonalnych, z których
wymienić można opóźniacze zapalników, samolikwidatory
czy też układy startu. Zbudowane z elementów
elektronicznych opóźniacze zapalników charakteryzują się
dużą dokładnością i powtarzalnością nastaw, niewielkimi
kosztami produkcji i prostotą obsługi. Elektroniczne
zapalniki czasowe mogą być programowane na wyrzutni
pojedynczym impulsem lub pakietem impulsów, istnieje też
możliwość programowania takiego zapalnika (np. amunicji
przeciwlotniczej) w chwili opuszczania przewodu lufy przez
pocisk; układ automatycznego pomiaru prędkości wylotowej
pocisku oraz dalmierz i inne urządzenia lokalizacyjne
przekazują dane dotyczące prędkości pocisku, parametrów
ruchu celu i inne niezbędne informacje, zainstalowany w
systemie komputer dokonuje niezbędnych przel[...]
|
|
|
|
Front-End electronics for Silicon Photomultiplier detectors implemented in CMOS VLSI integrated circuit
|
|
|
Rafał MOS Jerzy BARSZCZ Marcin JASTRZĄB Wojciech KUCEWICZ Janusz MŁYNARCZYK Elżbieta RAUS Maria SAPOR
|
Silicon Photomultiplier (SiPM) detectors are of great interest mostly because they can operate with light levels of few photons at room
temperature and have fast response with typical rise time of 2-5ns. The paper presents an integrated circuit of front-end electronics designed in
CMOS technology, dedicated for Silicon Photomultiplier (SiPM) detectors. The circuits was produced in the AMS 0,35m technology and preliminary
test results show its high performance.
Streszczenie. Krzemowe fotodetektory cieszą sie dużym zainteresowaniem e względu na możliwość rejestracji światła w temperaturze pokojowej
na poziomie pojedynczych fotonów. W artykule przestawiono układ scalony elektroniki odczytowej do krzemowych fotopowielaczy zrealizowany w
technologii CMO (AMS 0,35 m) oraz wstępne wyniki testów potwierdzające jego funkcjonalność. (Układ scalony elektroniki odczytowej do
krzemowych fotopowielaczy zrealizowany w technologii CMOS)
Keywords: SiPM, CMOS, photodetector, photon counting
Słowa kluczowe: Krzemowy fotopowielacz, CMOS, fotodetektor, zliczanie fotonów
Introduction
Silicon photomultipliers (SiPM) are high performance
photodetectors capable of dealing with extremely low
photon fluxes. They are strong competitors of widely used
Photomultiplier Tubes (PMT) which require high voltage (kV
range) for operation and are quite expensive. State-of-theart
SiPM’s work with bias voltages at the order of 25-100V,
have much smaller dimensions than a PMT’s and its unit
cost can be very low (for large quantities the cost can be
~10 euro) [1, 2]. Moreover the SiPM can be operated in
strong magnetic field.
There are several important applications where silicon
photomultipliers appear to be extremely attractive: Positron
Emission Tomography, Real-time dosimetry (i.e.
Mammography) and High Energy Physics experiments (i.e.
calorimetry). There is a lot of research ongoing to exploit
the potential of SiPM sensors related to those[...]
|
|
|
|
Gęstość prądu w szynoprzewodach rurowych o przekroju prostokątnym toru wielkoprądowego o skończonej długości
|
|
|
Joanna KOLAŃSKA-PŁUSKA Jerzy BARGLIK Bernard BARON Zygmunt PIĄTEK
|
W pracy przedstawiono analizę zjawisk zachodzących w przewodach szynowych o profilu prostokątnym wiodących prąd
sinusoidalnie zmienny, służących do zasilania wzbudnika wewnętrznego układu nagrzewnicy indukcyjnej. Wyniki tej analizy porównano z symulacją
komputerową w programie FEMM ver. 4.2. Wyznaczono rozkłady gęstości prądu i pola magnetycznego przewodach szynowych o profilu
prostokątnym. Analizę przeprowadzono dla częstotliwości 9835 Hz. Uwzględniono zjawisko naskórkowości oraz efekt zbliżenia.
Abstract. The paper presents the analysis of phenomena in rectangular conductors with harmonic current used for supplying of the induction heater
system with an internal inductor. Results of the analysis were compared with computations done in Femm 4.2. program. Distribution of current
density and magnetic field were determined. Computations were done for field current frequency of 9835 Hz. Skin effect and proximity
phenomenon were taken into consideration. (Current density in rectangular cross-section pipe-shaped busways of high - current line with a
finite length)
Słowa kluczowe: Pole elektromagnetyczne, nagrzewanie indukcyjne, hartowanie indukcyjne, naskórkowość.
Keywords: Electromagnetic field, induction heating, induction hardening, skin effect.
Wstęp
Jednofazowa linia przesyłowa dla średnich i wielkich
częstotliwości utworzona z szyn rurowych o profilu
prostokątnym jest jednym z rozwiązań zasilania wzbudnika
w procesie nagrzewania indukcyjnego metali [1-7].
Przykładem takiego układu jest układ zasilania wzbudnika
wewnętrznego przy indukcyjnym hartowaniu wsadów
rurowych [8-11] przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1. Szynoprzewody o profilu prostokątnym
Ze względu na wysoką częstotliwość prądu w układzie
zasilającym wzbudnik - toru wielkoprądowego istotną rolę w
rozkładzie pola elektromagnetycznego odgrywają zjawiska
naskórkowości i zbliżenia. Zjawiska te powodują
nierównomierny rozkład gęstości prądu i pola
magnetycznego w szynoprzewodach[...]
|
|
|
|
Heavy loading conditions studies by optimal UPFC on a real Finnish 110 KV network to solve technical problems of 2020
|
|
|
Ahmed OTHMAN Matti LEHTONEN Mahdi EL-ARINI
|
Unified Power Flow Controller (UPFC) has effective options to deal with most of the technical problems in the power system operation.
This ability gives to UPFC the power to control the voltage profile and the transmission lines flow simultaneously. In this paper, we define the optimal
locations and settings of UPFC using the Genetics Algorithm (GA) to solve real technical problems in a real Finnish network, Helsinki
HELENSÄHKÖVERKKO OY 110 KV NETWORK, specially solving the transmission lines overloading at heavy loading operations of Year 2020.
Streszczenie. Unified Power Flow Controller (UPFC) ma możliwości skutecznego rozwiązywania większości problemów technicznych w
funkcjonowaniu systemu elektroenergetycznego. Ta umiejętność istnieje dzięki kontroli napięcia i przepływu linii przesyłowych jednocześnie. W
niniejszej pracy określono optymalną lokalizację i ustawienia UPFC za pomocą algorytmu genetycznego (GA) do rozwiązywania rzeczywistych
problemów technicznych w rzeczywistej sieci fińskiej, sieci Helsinki HELENSÄHKÖVERKKO OY 110 kV, pokazano specjalne rozwiązania wobec
przeciążenia linii przesyłowych spodziewanych w 2020 roku. (Badania spodziewanego przeciążenia fińskiej sieci elektroenergetycznej i
optymalizacja UPFC w rzeczywistych warunkach pracy sieci 110 kV dla rozwiązania problemów związanych ze zmianami w roku 2020)
Keywords: Optimal UPFC, GA Chromosomes, Heavy Loading, Fitness Function.
Słowa kluczowe: optymalizacja UPFC, algorytm genetyczny, funkcja dopasowania
Introduction
Unified Power Flow Controller (UPFC) is the most
versatile FACTS controller for the regulation of voltage and
power flow of a transmission grid. The steady state and
dynamic models of the UPFC are investigated in many
publications. In steady state, model of the UPFC may
consist of two equivalent voltage sources (with controlled
magnitude and phase angle) in series with the transformers’
impedance [1]-[3]. The application mode of UPFC can be
adjus[...]
|
|
|
|
Hybrydowy system ekspertowy do diagnozowania urządzeń elektronicznych
|
|
|
Józef DRABAREK
|
W artykule przedstawiono hybrydowy system ekspertowy, składający się z symbolicznego systemu ekspertowego oraz połączonego
z nim algorytmu mrówkowego. W przypadku gdy postawiona diagnoza o lokalizacji uszkodzenia jest niewłaściwa lub symboliczny system
ekspertowy z braku wiedzy nie jest w stanie zlokalizować uszkodzenia, użytkownik może skorzystać z wiedzy algorytmu mrówkowego. Do
testowania hybrydowego systemu ekspertowego jako obiekt diagnozowania wybrano odbiornik telewizyjny.
Abstract. In the paper, a hybrid expert system is presented consisting of a symbolic expert system and ant algorithm combined together. When a
diagnosis of fault location is incorrect or symbolic expert system can not locate the failure, a user may utilize the knowledge of the ant algorithm. To
test the system, a television set was used as a diagnosed object. (A hybrid expert system for diagnostic of electronic devices)
Słowa kluczowe: hybrydowy system ekspertowy, algorytm mrówkowy, baza wiedzy, diagnostyka.
Keywords: hybrid expert system, ant algorithm, knowledge base, diagnosis.
Wstęp
Klasyczne, symboliczne systemy ekspertowe, stosowane
masowo w wielu dziedzinach nauki posiadają pewne
ograniczenia. Skupienie uwagi na logice pierwszego rzędu i
tylko symbolicznym przetwarzaniu wiedzy nie pozwalają w
sposób efektywny rozwiązywać wiele zagadnień
praktycznych. Połączenie w jednym programie
komputerowym różnych sposobów reprezentacji wiedzy i
różnych metod rozumowania w znacznym stopniu
zwiększają atrakcyjność tych systemów.[1]W procesie
tworzenia hybrydowych systemów ekspertowych skupiono
uwagę na łączeniu symbolicznych systemów ekspertowych
z algorytmami genetycznymi, sztuczną siecią neuronową
oraz algorytmami mrówkowymi. Łączenie ze sobą
symbolicznego systemu ekspertowego oraz pozostałych
metod sztucznej inteligencji może być realizowane na wiele
sposobów. Z punktu widzenia rodzaju sprzężenia tych
podsystemów można wyróżnić systemy hybrydowe:
 w p[...]
|
|
|
|
Implementacja techniki MPPT w regulatorach ładowania autonomicznych systemów fotowoltaicznych
|
|
|
Wojciech GRZESIAK
|
Wprowadzenie techniki MPPT (Maximum Power Point Tracking) do regulatora ładownia przeznaczonego do autonomicznych
systemów PV (fotowoltaicznych) umożliwia zwiększenie efektywności wykorzystania energii elektrycznej generowanej przez moduł PV. Technika ta
polega na wprowadzeniu do regulatora ładowania stosownej, sterowalnej przetwornicy DC/DC, która w połączeniu z odpowiednim algorytmem bądź
algorytmami wyszukiwania punktu mocy maksymalnej zapewnia odpowiednie dopasowanie energetyczne modułów PV do obciążenia jakim w tym
przypadku jest akumulator.. W pracy przestawiono zagadnienia teoretyczne, prace własne związane z tą tematyką oraz wyniki ich badań.
Zaprezentowano również możliwości badawcze i osiągnięcia autora związane z tą problematyką.
Abstract. The introduction of MPPT (Maximum Power Point Tracking) techniques to charge controllers used in autonomous photovoltaic systems
enables to increase the efficiency of solar energy conversion. This technique is based on integrating a controllable DC/DC converter into the charge
controller. The converter in conjunction with appropriate maximum power point tracking algorithm ensures adequate fitting of PV modules’ power to
the load, which in this case is an accumulator. This paper describes theoretical problems, authors own work concerning this matter and research
results. Also the research abilities and achievements of author associated with this topic have been presented. (The MPPT technique in charge
controllers used in autonomous photovoltaic systems)
Słowa kluczowe: Regulator ładowania, technika MPPT, autonomiczny system fotowoltaiczny, akumulator
Keywords: charge regulator, MPPT technique, autonomous PV system, accumulator
Wstęp
Autonomiczne systemy fotowoltaiczne współpracujące
z akumulatorami są coraz częściej stosowane do zasilania
urządzeń oświetleniowych, sygnalizacyjnych, monitorujących
itp. Zalecane są głównie tam, gdzie występują
problemy z doprowadzeniem zasilania z sieci
[...]
|
|
|
|
Influence of square wave harmonic components on the efficiency of a piezoelectric transformer in a converter circuit
|
|
|
Krzysztof TOMALCZYK Krzysztof NAPIÓRKOWSKI
|
The paper considers the influence of high harmonic components of the square wave input voltage on the efficiency of a piezoelectric
transformer (PT). The efficiency analysis results of a 40W ring-shaped step-down prototype PT are presented. The analysis includes comparison of
PT operation efficiency with several different input voltage harmonics combinations from pure sinusoidal to full-square signals. A simple selective
harmonic elimination method is introduced as an alternative to series inductance used as input matching circuit in most today’s PT-based converters.
Streszczenie. W artykule rozważany jest wpływ wyższych składowych harmonicznych napięcia wejściowego na sprawność transformatora
piezoelektrycznego (PT). Przedstawione są wyniki analizy sprawności prototypowego pierścieniowego PT o mocy 40W dla różnych zawartości
harmonicznych. Zaproponowana jest prosta i skuteczna metoda selektywnej eliminacji harmonicznych celem poprawy sprawności pracy PT. (Wpływ
składowych harmonicznych przebiegu prostokątnego na sprawność transformatora piezoelektrycznego pracującego w układzie
przetwornicy impulsowej)
Keywords: DC/DC converter; piezoelectric transformer; efficiency.
Słowa kluczowe: przetwornica DC/DC, transformator piezoelektryczny, sprawność.
Introduction
A theoretical basis for piezoelectric transformers (PTs)
was first published in 1956 [1], however only the recent
technological advances allowed its practical realization.
With the introduction of new “hard" piezoelectric materials,
like PZT (lead zirconate-titanate), extraordinarily high
mechanical quality factor values (Qm > 1000) became
available. Piezoelectric components fabricated of these
materials have very narrow operation frequency range but
also potentially very high efficiency for energy
transformation. This resulted in new applications of
piezoelectric technology - besides the variety of sensors
and actuators, piezoelectric energy transducers have been
pr[...]
|
|
|
|
Integrated circuit with tunable bandwidth for neural signal recording
|
|
|
Piotr KMON
|
The architecture and preliminary measurements are presented of an ASIC for neural signal recording. The chip consists of 64 analogue
channels followed by the analogue multiplexer and it is fabricated in the 180 nm CMOS technology. It consumes 220 μW per channel from ±0.9 V
power supply. User is capable to modify frequency bandwidth in the 1 Hz - 60 Hz range for low cut-off frequency and 3.5 kHz - 15 kHz for high cutoff
frequency. All measured parameters confirm the designed integrated circuit may be successfully used in neurobiology tests.
Streszczenie. Artykuł przedstawia architekturę oraz wstępne pomiary 64-o kanałowego dedykowanego układu scalonego przeznaczonego do
pomiaru sygnałów z żywych sieci neuronowych. Układ został wykonany w technologii 180nm. Pojedynczy kanał pobiera 220μW mocy przy zasilaniu
±0.9V. Użytkownik ma możliwość regulacji dolnej i górnej częstotliwości granicznej w zakresie odpowiednio 1 Hz-60 Hz oraz 3.5 kHz-15 kHz.
(Scalony układ elektroniczny z regulowanym pasmem częstotliwościowym do pomiarów sygnałów neurobiologicznych)
Keywords: low noise amplifier, neural recording, band-pass filter, ASIC
Słowa kluczowe: wzmacniacz niskoszumny, sygnały neurobiologiczne, filtr pasmowo-przepustowy, dedykowane układy scalone
Introduction
Human nervous system is the most complex system that
people know. It consists of a vast number of neurons
continuously exchanging information about casual life
habits like breathing, moving etc. and constantly making
computations regarding to entrusted tasks. Thus
neuroscientists and neuroprosthetics strive to familiarize
with its operation. Neuroscientists in order to understand its
operation for usage in a science (medicine, computational
algorithms, etc.) while the neuroprosthetics in order to build
artificial prostheses for disabled persons. The demand for
this kind of knowledge is still growing since there are more
modern silicon based technologies, available for ac[...]
|
|
|
|
Investigation of switched capacitors effect on harmonic distortion levels and performance analysis with active power filter
|
|
|
Samet BIRICIK Ozgur Cemal OZERDEM
|
Effects of mechanical switched capacitors to the harmonic distortion level were studied in this paper. Moreover, this paper proposes an
optimal design method to satisfy the requirements of Harmonic suppressing and reactive power compensation while designing Hybrid Active Power
Filter (HAPF). The researches focused on an industrial case involving harmonic distortion and low power factor problems. An effective strategy was
developed to observe behaviour of compensation capacitors and passive filters placement with Active Power Filter (APF). A practical implementation
was developed for the purpose of problem identifications of filter planning. Then the simulation results are presented to show the effectiveness for
the conventional reactive power compensation system with an APF in a distribution system. As a result, the total harmonic distortion and reactive
power measurements are analyzed and tabulated.
Streszczenie. W niniejszej pracy badano wpływ baterii kondensatorów załączanych mechanicznie na poziom zniekształceń harmonicznych.
Ponadto, artykuł ten proponuje optymalną metodę projektowania w celu spełnienia wymogów tłumienia harmonicznych i kompensacji mocy biernej
przy projektowaniu Active Hybrid Power Filter (HAPF) - aktywnych filtrów hybrydowych mocy. Badania koncentrowały się na zastosowaniach
przemysłowych - zniekształceń harmonicznych i problemów niskiego współczynnika mocy. Została opracowana skuteczna strategia w celu
obserwacji zachowania kondensatorów kompensujących i umiejscowienia filtrów (APF). Opracowano praktyczną realizację w celu identyfikacji
problemu projektowania filtra. Pokazano rezultaty efektywności konwencjonalnego układu kompensacji mocy biernej z APF w systemie
dystrybucyjnym. W końcu, przeanalizowano wyniki pomiarów THD i mocy biernej w układach. (Badanie wpływu baterii kondensatorów
załączanych mechanicznie na poziom zniekształceń harmonicznych oraz analiza skuteczności filtra aktywnego).
Keywords: Power Quality,[...]
|
|
|
|
Logic synthesis strategy for FPGAs with embedded memory blocks
|
|
|
Mariusz RAWSKI1 Grzegorz BOROWIK Tadeusz ŁUBA Paweł TOMASZEWICZ Bogdan J. FALKOWSKI
|
With the evolution of programmable structures, that become more heterogeneous, the process of mapping a design into these structures
becomes more and more complex. Modern FPGA chips are equipped with embedded memory blocks that can be used to increase the
implementation quality of the design. The paper presents a logic synthesis method based on balanced decomposition that uses the concept of radmissibility
to efficiently utilize possibilities provided by memory blocks embedded in modern FPGA architectures. Results presented in this paper
prove the effectiveness of proposed approach.
Streszczenie. Wraz z rozwojem struktur programowalnych, które mają coraz bardziej heterogeniczną budowę, proces odwzorowania
projektowanego systemu w tych strukturach staje się coraz bardziej złożony. Nowoczesne układy FPGA są wyposażone w zagrzebane bloki
pamięciowe, które mogą być wykorzystane do zwiększenia efektywności projektowanego systemu. W artykule zaprezentowano metodę syntezy
logicznej opartej na dekompozycji zrównoważonej, która wykorzystuje koncepcję r-przydatności w celu efektywnego wykorzystania możliwości
oferowanych przez wbudowane bloki pamięciowe. Rezultaty zaprezentowane w artykule potwierdzają skuteczność zaproponowanej metody.
(Strategia syntezy logicznej dla układów FPGA z wbudowanymi blokami pamięciowymi)
Keywords: logic synthesis, functional decomposition, FPGA, technology mapping, wavelet filters.
Słowa kluczowe: synteza logiczna, dekompozycja funkcjonalna, układy FPGA, odwzorowanie technologiczne, filtry falkowe.
Introduction
The technological advancements in Field Programmable
Gate Arrays (FPGAs) in the past decade have opened new
paths for digital systems design engineers. The FPGA
maintains the advantages of custom functionality like an
ASIC while avoiding the high development costs and the
inability to make design modifications after production. The
FPGA also adds design flexibility and adaptability with
optimal device utiliza[...]
|
|
|
|
Low voltage differential signal interface for thermal vision camera
|
|
|
Grzegorz BIESZCZAD Tomasz SOSNOWSKI Tomasz ORŻANOWSKI Mariusz KASTEK
|
In this article the external digital interface specially designed for thermographic camera built in Military University Of Technology is
described. The aim of article is to illustrate challenges encountered during design process of thermal vision camera. This article explains main
requirements for interface to transfer Infra-Red digital data and describes the solution which we elaborated based on Low Voltage Differential
Signaling (LVDS) physical layer and signaling scheme.
Streszczenie. W artykule opisano zewnętrzny interfejs komunikacyjny zaprojektowany do przesyłania danych pomiarowych z kamery termowizyjnej
opracowanej w Wojskowej Akademii Technicznej. Omówiono opracowaną magistralę szeregową transmitującą dane w standardzie LVDS. Opisano
moduł sterujący transmisją szeregową zaimplementowany w układzie FPGA oraz specjalnie opracowany protokół komunikacyjny. (Cyfrowy
interfejs LVDS do kamery termowizyjnej)
Keywords: Thermo-vision, Low Voltage Differential Signaling, digital interface, FPGA.
Słowa kluczowe: Termowizja, interfejs cyfrowy.
Introduction
Today’s military and surveillance systems have to
challenge a need of operating in low visibility conditions or
even in complete darkness. In such applications thermal
vision seems to be an attractive solution. Rapid
development of Infrared detector arrays gave an opportunity
to built robust thermal vision systems, but simultaneously
revealed many technical issues to challenge.
Typical modern Infrared (IR) cameras are built with use
of a detector matrix (also called Focal Plane Array - FPA)
and a digital circuit which process the signals from all
detectors in the matrix. The digital circuit is designed for
numerical analysis and digital signal processing of a
thermal image. Finally, it makes digital correction of nonuniformities
of the detectors in array and determines a
signal value for previously detected bad pixels. In order to
provide proper nonuniformity correction and ba[...]
|
|
|
|
Low-power logic design based on gate driving way considering interconnections capacitances
|
|
|
Ireneusz BRZOZOWSKI Andrzej KOS
|
This paper presents design method of low-power integrated circuits based on information on primary inputs vectors changes, considering
interconnections in real chip. The tested chip was designed in CMOS AMS 0.35m technology. Taking advantage of gate driving way - the reason
of a gate switching - two-level logic functions were synthesized. Previously developed design methods for low power synthesis have been modified.
Now interconnection capacitance is evaluated and taken into consideration during logic synthesis. Post layout simulations were done for verification.
Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę projektowania cyfrowych układów scalonych o obniżonym poborze mocy z uwzględnieniem
pojemności pasożytniczej połączeń między bramkami. Wykorzystano informacje o zmianie wektorów wejściowych układu oraz wektorów
wejściowych bramek - prawdopodobieństwo sterowania bramki. Zaprojektowano układ scalony w technologii CMOS AMS 0.35m.
(Prawdopodobieństwo sterowania bramek jako podstawa projektowania układów cyfrowych o obniżonym poborze mocy z
uwzględnieniem pojemności pasożytniczej połączeń)
Keywords: low-power logic design, interconnections, gate placement, chip design, gate driving way.
Słowa kluczowe: układy cyfrowe o obniżonym poborze mocy, połączenia, rozmieszczanie bramek, projektowanie układów scalonych.
Introduction
Power consumption is one of major problems in today’s
design of digital IC. Interconnections have strong influence
on timing properties of circuits and also on amount of
consumed energy. So, place and routing stage during
design is more and more important. During years many
methods for placing and routing were worked out, but
development of submicron technology forces designers to
modify existing methods and search new ones [1, 2].
In this paper authors present observations and remarks
on interconnection influence on power consumption during
a chip design. Authors intention was design of a chip [...]
|
|
|
|
Metodyka badań ogniw paliwowych
|
|
|
Marek ADAMIEC
|
W artykule opisano stanowisko badawcze i metodykę badań ogniw paliwowych. Scharakteryzowano poszczególne układy stanowiska
badawczego oraz sposoby wyznaczania podstawowych wielkości i charakterystyk ogniw paliwowych. Uwzględniono czynniki eksploatacyjne mające
wpływ na pracę ogniw. Opisano szczegółowo stanowisko, na którym badano niskociśnieniowe alkaliczne ogniwa paliwowe małej mocy.
Zaprezentowano w formie wykresów przykładowe wyniki badań alkalicznego ogniwa małej mocy.
Abstract. The paper describes research stand and research methodology of fuel cells. Individual systems of research position and methods for
calculating basic quantities and fuel cells characteristics were characterized. The operation factors of fuel cells were considered. The stand to
research low-pressure alkaline fuel cells of low power was described in detail. The paper presents sample results of the research of low power
alkaline fuel cell in form of graphs. (Research methodology of fuel cells).
Słowa kluczowe: ogniwo paliwowe, wodór, stanowisko badawcze, pomiar
Keywords: fuel cell, hydrogen, research position, measurement
Wstęp
Wodorowe ogniwo paliwowe jest elektrochemicznym
przetwornikiem energii, którego nie można zaliczyć do
baterii ani akumulatorów. Nie jest więc ono pierwotnym ani
wtórnym źródłem energii elektrycznej. Ogniwo paliwowe
powinno działać w niezmienny sposób dopóki dostarczane
jest do niego paliwo w postaci wodoru i utleniacz w postaci
tlenu. Teoretycznie jego elektrody nie powinny ulegać
zużyciu w czasie pracy, w praktyce ulegają powolnym
przemianom z powodu ubocznych reakcji chemicznych oraz
procesów korozyjnych.
Sprawność ogniw paliwowych jest duża ponieważ
przetwarzanie energii chemicznej w energię elektryczną
odbywa się w sposób bezpośredni, na drodze reakcji
elektrochemicznej [1]. Ogniwo jest ekonomicznym
przetwornikiem energii również z tego powodu, że paliwo
jest zużywane w ilości odpowiadającej obciążeniu ogniwa,
w stanie jałowym [...]
|
|
|
|
Mikrokontroler w roli sterownika PWM przetwornicy impulsowej
|
|
|
Jacek CHĘCIŃSKI Zdzisław FILUS
|
W artykule przedstawiono rezultaty modyfikacji sterownika PWM przetwornicy impulsowej typu STSI. Bardzo niskie ceny i duże
możliwości produkowanych współcześnie mikrokontrolerów zachęcają do ich wykorzystania w urządzeniach, w których dotychczas używano tylko
specjalistyczne układy. Mikrokontroler, zastosowany między innymi w roli sterownika PWM przetwornicy impulsowej, pozwala także na uzyskanie
nowych i bardzo przydatnych funkcji.
Abstract. In this paper some results of a modification of the PWM controller for a switched-mode buck converter are presented. Very low prices and
high capabilities of modern microcontrollers encourage to use them in devices in which application specific circuits have been used up to now.
A microcontroller used as a PWM controller in a switched-mode converter makes it possible to implement some new and very useful functions.
(A microcontroller-based PWM controller for a switched-mode converter).
Słowa kluczowe: przetwornica impulsowa STSI, sterownik PWM, mikrokontroler AVR
Keywords: switched-mode converter, buck converter, PWM controller, AVR microcontroller
Wstęp
Układy zasilaczy impulsowych są chyba ostatnimi
masowo produkowanymi urządzeniami elektronicznymi,
które nie są seryjnie wyposażone w układy
mikrokontrolerów. Postęp techniczny w układach
przetwarzających energię elektryczną nie jest może tak
spektakularny jak w pozostałych gałęziach elektroniki (np. w
elektronice cyfrowej). Przede wszystkim odbywa się on
w kategorii doskonalenia poszczególnych elementów
składowych zasilaczy impulsowych. Jedna z najbardziej
istotnych zmian, to zastąpienie tranzystorów bipolarnych,
znacznie wygodniejszymi w użyciu i charakteryzującymi się
dużo lepszymi parametrami elektrycznymi, tranzystorami
unipolarnymi (tzw. D-MOS i V-MOS). Warto zwrócić uwagę
na to, że rozwiązania blokowe układów elektroniki mocy
tworzone są w oparciu o idee znane od dziesięcioleci.
Przetwarzanie energii elektrycznej związane jest ze
zjaw[...]
|
|
|
|
Model regulatora impulsowego współpracującego z synchroniczną przetwornicą dc-dc
|
|
|
Krzysztof GÓRECKI
|
W pracy zaproponowano elektrotermiczny model monolitycznego regulatora impulsowego współpracującego z synchroniczną
przetwornicą obniżajacą napięcie. Przedstawiono postać opracowanego modelu dla programu SPICE oraz wyniki weryfikacji jego porawności
przeprowadzonej dla układu aplikacyjnego regulatora TPS 54310 PWP.
Abstract. In the paper the new electrothermal model of the monolithic switched-mode voltage regulator operating with the synchronous buck
converter was proposed. The form of this model dedicated for SPICE is presented as well as the results of the verification of the correctness of this
model was shown for the application circuits of the regulator TPS 54310 PWP. (The model of the switched mode voltage regulator with
synchronous dc-dc converter)
Słowa kluczowe: przetwornice synchroniczne, regulatory impulsowe, SPICE, samonagrzewanie
Keywords: synchronous dc-dc converters, switched mode voltage regulators, SPICE, selfheating
Wprowadzenie
Do konstrukcji stabilizatorów impulsowych powszechnie
wykorzystuje się monolityczne regulatory impulsowe
zawierające układ sterujący przetwornicą oraz tranzystory
kluczujące. Obwód mocy takich stabilizatorów często
stanowi dławikowa przetwornica dc-dc, zawierająca
tranzystor kluczujący, diodę, dławik i kondensator.
W stabilizatorach o małym napięciu wyjściowym i dużym
prądzie wyjściowym straty energii są spowodowane głównie
przez rezystancję cewki oraz spadek napięcia na diodzie i
tranzystorze podczas ich przewodzenia [1]. W celu
zmniejszenia tych strat wykorzystuje się cewki o małej
rezystancji szeregowej i tranzystory o małej rezystancji w
stanie włączenia oraz krótkich czasach przełączania, a
także diody Schottky’ego, charakteryzujące się małym
napięciem przewodzenia. Dalszy wzrost sprawności
energetycznej można uzyskać stosując synchroniczne
przetwornice dc-dc, w których diodę zastąpiono
dodatkowym tranzystorem MOSFET, pełniącym rolę
prostownika o małym spadku napięcia [2, 3, [...]
|
|
|
|
Multidimensional search space in testing and diagnosis of analogue electronic circuits
|
|
|
Piotr KYZIOŁ Damian GRZECHCA Jerzy RUTKOWSKI
|
In this paper a new testing method of an analogue electronic circuits is presented. The method is based on the idea of using
multidimensional search space in order to increase testability and observability of the circuit under test (CUT). Heuristic algorithm particle swarm
optimization (PSO) has been applied for continuous optimization problem. Practical example is considered and results shows that using more than
one dimension during test of CUT can significantly improve number of unequivocally located states of CUT.
Streszczenie. W tym artykule nowa metoda testowania analogowych układów elektronicznych została zaprezentowana. Metoda testowania
wykorzystuje wielowymiarową przestrzeń poszukiwań. Zaprezentowane rezultaty badań wyraźnie pokazują, że użycie więcej niż jednego wymiaru
podczas testowania układu elektronicznego pozwala na zwiększenie liczby jednoznacznie lokalizowanych stanów testowanego układu. (Testowanie
i diagnostyka analogowych układów elektronicznych z wykorzystaniem wielowymiarowej przestrzeni poszukiwań)
Keywords: multidimensional search space, analog circuits, particle swarm optimization, diagnosis
Słowa kluczowe: wielowymiarowa przestrzeń poszukiwań, CUT, PSO, diagnostyka
Introduction
In the last decade, a problem of testing and diagnosis of
analog electronic circuits has been increased. Nowadays,
many analog and mixed circuits are produced on a same
substrate as integrated circuits become very popular [9, 11].
This cause that very often only the input and output pins of
an integrated circuit are available. Diagnostic information
that can be obtained from that kind of circuit under test
(CUT) is limited. Testing methodology presented in this
paper allows to increase diagnostic information from the
circuits with limited measurement availability.
Testing of analogue electronic circuits can be divided
into: Fault Driven Test (FDT) and Specification Driven Test
(SDT) [3, 4]. In FDT approach, a list of faults (states [...]
|
|
|
|
Obiekt i układy do badania wpływu sterowania instalacją grzewczą na zużycie energii
|
|
|
Aniela KAMIŃSKA Rafał RADAJEWSKI
|
Przedstawiono sposób przystosowania budynku, w którym zorganizowano Laboratorium Systemu KNX i Oceny Efektywności
Energetycznej Instalacji do prowadzenia badań wpływu sterowania instalacjami na oszczędność energii cieplnej. Podano sposoby regulacji
temperatury w pomieszczeniach oraz zrealizowane w budynku algorytmy sterowania instalacjami przy wykorzystaniu zegara, regulatora z czujką
obecności, stacji pogodowej oraz kontaktronów sygnalizujących stan otwarcia okna.
Abstract. The adaptation of building with Laboratory of KNX System and Installations Energy Efficiency Evolution to investigate an installation
control influence on heat saving is described. The temperature control algorithms implemented in building installations using the clock, the regulator
with the presence detector, the weather station and contactor signaling the window opening are presented.(Building and systems to investigate
installation control influence on heat saving).
Słowa kluczowe: sterowanie instalacją grzewczą, regulacja temperatury, system KNX, oszczędność energii cieplnej.
Keywords: heating system control, temperature control, KNX system, heating energy saving.
Wstęp
W ostatnich latach występuje bardzo szybki rozwój
instalacji teletechnicznych i automatyki budynkowej.
Dostępnych jest już wiele systemów i sterowników a
producenci prześcigają się w nowych rozwiązaniach
posiadających coraz więcej aplikacji i funkcji. Pomimo tego,
w Polsce dostępność systemów automatyki oraz
świadomość możliwości oszczędzania energii elektrycznej,
ciepła i chłodu jest niewielka. W większości budynków
użytkowane są stare instalacje w systemie TN-C nie tylko
nie zapewniające zmniejszenia zużycia energii, ale często
nie spełniające nawet wymogów bezpieczeństwa. Jedną z
przyczyn takiego stanu jest brak opracowań dotyczących
możliwości oszczędzania energii w warunkach polskich
oraz wykazanie, że w wielu przypadkach zastosowanie
prostego sterowania w instalacjach budynkowych umoż[...]
|
|
|
|
Obliczenia polowe i obwodowe przetwornika energii drgań mechanicznych z magnesami trwałymi i uzwojeniem sekcjonowanym
|
|
|
Bogdan SAPIŃSKI Stanisław KRUPA Marcin JARACZEWSKI
|
W artykule przeprowadzono analizę elektromagnetycznego przetwornika energii drgań mechanicznych z układami magnesów
trwałych i cewką z sekcjonowanym uzwojeniem foliowym. Przetwornik jest przeznaczony do sterowania tłumika magnetoreologicznego (MR) o ruchu
liniowym. Cewka sterująca tłumika MR jest reprezentowana przez dwójnik RL. Obliczenia wykonano dla trzech wariantów konstrukcyjnych
przetwornika różniących się sposobem ułożenia magnesów w układach i liczbą sekcji uzwojenia foliowego. Dla każdego wariantu wyznaczono
rozkład pola potencjału i pola gęstości prądu w cewce. Obliczenia polowe przetwornika przeprowadzono dla stanu jałowego i stanu zwarcia.
Obliczenia obwodowe wykonano dla wartości parametrów dwójnika RL odpowiadających cewce sterującej wybranego tłumika MR.
Abstract. Of particular interest were calculations in the energy transducer incorporating permanent magnets and shield windings. It was assumed
that the transducer is intended for control of a linear magnetorheological damper (MR), whose control system is represented by a two-terminal
element RL. Calculations were performed for three design options of the transducer, differing the way of magnets connections and in the number of
winding sections. For each option we established the distribution of the potential field and the current density field in the coil windings. Calculations
were performed in the idle run and in the short-circuit conditions. Voltage and current calculations were carried out for levels of the element
parameters RL corresponding to the control coil of the selected MR damper. (Field strength and voltage and current calculations in an energy
transducer incorporating permanent magnets and sectioned shield windings)
Słowa kluczowe: przetwornik energii, drgania mechaniczne, pole magnetyczne, magnesy trwałe, uzwojenie foliowe.
Keywords: vibration energy transducer, mechanical vibrations, magnetic field, permanent magnets, shield winding.
1. Wstęp
Punktem wyjścia [...]
|
|
|
|
Obwody typu 1 o małej dobroci wypadkowej w rezonansowych wzmacniaczach mocy
|
|
|
Juliusz MODZELEWSKI
|
Obwód typu 1 jest stosowany jako wyjściowy obwód rezonansowy we wzmacniaczach klas AB, B i C. W quasi-szerokopasmowych
wzmacniaczach rezonansowych (np. do nadajników radiofonicznych UKF-FM 87,5-108 MHz) dobroć wypadkowa obwodu 1 musi być dostatecznie
mała. Wykazano, że we wzmacniaczu z takim obwodem druga i trzecia harmoniczna prądu drenu nie są zwierane, co powoduje wzrost wartości
międzyszczytowej napięcia dren-źródło. Wzmacniacz wchodzi w stan przewzbudzony a jego charakterystyka przejściowa jest nieliniowa.
Abstract. The 1 circuit is applied as an output resonant circuit in the class AB, class B and class C tuned power amplifiers. In semi-wideband tuned
power amplifiers (e.g. for VHF-FM 87.5 - 108MHz radio transmitters) loaded quality factor Qw of the 1 circuit must be sufficiently low. It has been
proven that in the amplifier with low-Qw 1 circuit the 2nd and 3rd harmonics of the transistor drain current are not short-circuited, and peak-to-peak
value of the drain-source voltage increases. Hence, the amplifier is overdriven, and its transfer characteristic is non-linear. (1 resonant circuits
with low loaded quality factor in tuned power amplifiers)
Słowa kluczowe: obwód rezonansowy, transformacja impedancji, liniowy wzmacniacz mocy, zniekształcenia nieliniowe
Keywords: resonant circuit, impedance transformation, linear power amplifier, non-linear distortions
Wprowadzenie
Rezonansowy wzmacniacz mocy stanowi stopień
końcowy większości nadajników radiowych systemów
radiokomunikacyjnych i radiodyfuzyjnych. Wzmacniacze
takie są także stosowane w urządzeniach elektroniki
przemysłowej (piece indukcyjne i pojemnościowe, zasilacze
DC dużej mocy) i w urządzeniach powszechnego użytku
(np. kuchnie indukcyjne). Właściwości wzmacniacza
rezonansowego opisuje się za pomocą amplitudowych
charakterystyk przejściowych oraz amplitudowych i
fazowych charakterystyk częstotliwościowych. Istotnym
parametre[...]
|
|
|
|
Obwód zastępczy kolumny plazmy w falowodzie prostokątnym: wpływ koncentracji elektronów i średnicy kolumny plazmy
|
|
|
Helena NOWAKOWSKA Piotr DĘBICKI Jerzy MIZERACZYK
|
W celu wyznaczenia obwodu zastępczego kolumny plazmy umieszczonej wewnątrz falowodu prostokątnego równolegle do jego
krótszej ścianki obliczono numerycznie dwuwymiarowe rozkłady pola elektrycznego oraz elementy macierzy rozproszenia i macierzy impedancji
czwórnika reprezentującego ten falowód. Odwód zastępczy przedstawiono jako układ impedancji typu T i zbadano wpływ koncentracji i częstości
zderzeń elektronów oraz średnicy plazmy na jego elementy. Określono warunki, w jakich nie można pomijać impedancji szeregowej układu.
Abstract. To find equivalent circuit of an uniform plasma column placed in a rectangular waveguide parallel to its wider wall, 2D electric field
distributions have been numerically calculated and scattering as well as impedance matrix elements of a two-port network representing this
waveguide determined. A T-type equivalent circuit have been proposed and influence of the plasma diameter, electron density and collision
frequency and on its elements have been examined. Conditions for which the shunt impedance cannot be neglected have been determined.
Equivalent circuit of a plasma column in a rectangular waveguide: influence of electron density and plasma column diameter
Słowa kluczowe: obwód zastępczy, plazma mikrofalowa, generatory plazmy, wyładowania mikrofalowe
Keywords: equivalent circuit, microwave plasma, plasma sources, microwave discharges
Wstęp
Wyładowania mikrofalowe znajdują zastosowanie do
różnorodnej obróbki powierzchni, obróbki gazów i
sterylizacji [1-4]. Ostatnio okazały się przydatne jako
efektywna metoda produkcji wodoru [5,6]. Możliwości ich
zastosowań wynikają z tego, że plazma wyładowania
mikrofalowego odznacza się korzystnymi właściwościami:
dużą koncentracją elektronów i aktywnych cząstek oraz
wysoką temperaturą elektronów przy stosunkowo niskiej
temperaturze gazu. Odpowiednio zaprojektowane
generatory plazmy mikrofalowej zapewniają bardzo dobrą
stabilność pracy i prawie stuprocentową efektywnoś[...]
|
|
|
|
Oczyszczanie elektrofiltrów metodą udarową
|
|
|
Artur BOGUTA
|
W wielu procesach technologicznych stosuje się elektrofiltry, których zadaniem jest poprawa jakości otaczającego nas powietrza.
Wyłapanie zanieczyszczeń jest tylko częściowym sukcesem. Aby filtr mógł pracować poprawnie trzeba sukcesywnie czyścić jego elektrody,
ponieważ jego skuteczność wraz z nagromadzonym pyłem maleje. W artykule przedstawiono stanowisko badawcze, które pozwala na pomiar
przyspieszeń powodujących odrywanie się nagromadzonego pyłu z elektrod elektrofiltru.
Abstract. The electrofilters are applied in many processes in order to improve the quality of ambient air in our environment. However the capture of
contaminations is a partial success only. The electrodes shall be cleaned successively to ensure the correct operation of the filter, because its
efficiency is reduced by deposited dust. The test stand enabling the measurement of accelerations causing the separation of deposited dust from the
filter electrodes has been presented in this study. (Cleaning of electrofilters by means of impact method).
Słowa kluczowe: elektrofiltry, pył, przyspieszenie, przetwornik piezoelektryczny
Keywords: electrofilter, dust, acceleration, piezoelectric transducer
Wstęp
Obliczenie przyspieszenia powodującego strącenie pyłu
zgromadzonego na elektrodach jest bardzo złożone
i trudne. W literaturze przyjmuje się, że do stracenia pyłu
z elektrod elektrofiltru potrzebne jest przyspieszenie
o wartości 100g [2]. Późniejsze badania przeprowadzone
przez autorów Bach, Szwed i Wróbel [1] wykazały, że
wartość przyspieszeń powstające w czasie strzepywania
elektrofiltrów osiągają wartości od 60g do 350g.
W literaturz[...]
|
|
|
|
Ograniczenia przy pomiarze napięć przemiennych multimetrami cyfrowymi
|
|
|
Arkadiusz HULEWICZ
|
W artykule omówiono podstawowe problemy metrologiczne związane z pomiarem napięć przemiennych o różnych kształtach i przy
różnych częstotliwościach. Wykonano badania na wybranych multimetrach cyfrowych oraz przeprowadzono analizę otrzymanych wyników. Opisane
w artykule czynniki często są pomijane i mogą być przyczyną dodatkowych błędów pomiaru o wartościach porównywalnych lub większych od
wartości błędów podstawowych, określonych przez producenta..
Abstract. In the article the fundamental metrological problems connected with measurements of alternating voltage at the different measuring signal
shape and frequency are presented. The selected digital multimeters were tested, and the analysis of the obtained results was described. The
described factors are not often taken into account and they can cause the additional measurement errors. The values of these errors are comparable
or often higher than the basic measurement errors given by the producer. (Limitations of measurement of alternating voltages with digital
multimeters).
Słowa kluczowe: napięcie przemienne, wartość skuteczna napięcia, wartość średnia napięcia, przetwornik RMS.
Keywords: alternating voltage, root mean square value of voltage, average value of voltage, RMS converter.
Wstęp
Wartość napięcia przemiennego jest jedną z najczęściej
określanych wielkości fizycznych, zarówno w układach
elektronicznych, jak i w elektroenergetycznych. W dobie
rozwoju technologicznego oraz dostępu do sprzętu
elektronicznego coraz bardziej powszechnym staje się
wykorzystywanie mierników cyfrowych. Obecnie
oferowanych jest wiele rodzajów mierników, które różnią się
między sobą parametrami, ceną oraz dostarczane są przez
różnych producentów.
Pomiary napięcia przemiennego przeprowadzane są w
celu monitorowania zmian jego wartości oraz sterowania
odpowiednimi układami, zapewniającymi utrzymanie
określonej wartości wielkości wyjściowej. Z dostępnych
mierników cyfrowych nie wszystkie mogą być wyk[...]
|
|
|
|
Optimization of the emission and economic dispatch by the genetic algorithm
|
|
|
Lahouari ABDELHAKEM KORIDAK Mostefa RAHLI
|
This paper presents an efficient and reliable technique of optimization with combined economic emission dispatch. This problem has been
formulated as a multi-objective problem by considering both economy and emission simultaneously. The bi-objective problem is converted into single
objective function using hybrid factor in the proposed approach. The optimal solution of problem is determined by genetic algorithm. This approach
has been tested on Indian utility-62 bus systems consisting of 19 generators with line flow constraints. The solutions obtained are quite encouraging
and useful in the present deregulated environment.
Abstract: W artykule zaprezentowano skuteczną i niezawodną metodę optymalizacji rozsyłu energii z uwzględnieniem aspektów ekonomicznych i
środowiskowych. Zadanie potraktowano jako problem wieloskładnikowy rozważając oba aspekty równocześnie. Zaproponowano przekształcenie
problemu dwuskładnikowego w jednoskładnikowy przy wykorzystaniu współczynnika hybrydowego. Do rozwiązania problemu zastosowano
algorytmy genetyczne. Metoda została przetestowana w systemie 62-szynowym składającym się z 19 generatorów. Otrzymano zadawalające
wyniki. (Optymalizacja rozsyłu energii przy wykorzystaniu algorytmu genetycznego i uwzględnieniu aspektów ekonomicznych oraz
środowiskowych).
Keywords: Nonlinear Programming; Genetic Algorithms; Load Flow; Combined Economic Emission Dispatch.
Słowa kluczowe: Algorytmy genetyczne, rozsył energii.
Introduction
In traditional economic dispatch, the operating cost is
reduced by the suitable attribution of the quantity of power
to be produced by different generating units. However the
optimal production cost can not be the best in terms of the
environmental criteria. Recently many countries throughout
the world have concentrated on the reduction of the quantity
of pollutants from fossil fuel to the production of electrical
energy of each unit. The gaseous pollutants emitted by the
power stations cause[...]
|
|
|
|
Power quality diagnosis in distribution networks using support vector regression based S-transform technique
|
|
|
Mohamed Fuad FAISAL Azah MOHAMED Hussain SHAREEF
|
This paper presents a novel method for performing automatic power quality diagnosis to identify the causes of short duration voltage
disturbances such as voltage sags and swells. Such voltage disturbances can be caused by permanent or non permanent faults. A permanent fault
causes permanent damage and power interruption to the customers whereas a non permanent fault can be categorized as either transient or
incipient faults. In the proposed power quality diagnosis method, a time frequency analysis technique called as the S-transform is used to analyse
and extract features of voltage disturbances recorded from the power quality monitoring system. The support vector regression which is an intelligent
technique is then used identify whether the voltage disturbances are caused by permanent, non permanent, transient or incipient faults. Test results
proved that the proposed power quality diagnosis method can provide accurate diagnosis on the causes of short duration voltage disturbances.
Streszczenie. W artykule przedstawiono nową metodę przeprowadzania automatycznej diagnostyki jakości energii elektrycznej do identyfikacji
przyczyn krótkoczasowych zakłóceń napięcia, takich jak zapady napięcia. Zaburzenia napięcia mogą być spowodowane przez długotrwałe lub
chwilowe awarie. W proponowanej metodzie diagnozowania jakości zasilania, zastosowano transformatę S do ekstrakcji charakterystyk
zarejestrowanych przebiegów z systemu monitoringu. Zastosowano regresję SVR jako technike inteligentna , pozwalajaca na rozróżnienie pomiędzy
typami awarii.. Wyniki badań wykazały, że proponowana metoda diagnozowania jakości zasilania może zapewnić dokładną diagnozę na temat
przyczyn zaburzeń napięcia o krótkim czasie trwania. (Analiza jakości energii w sieciach rozdzielczych w oparciu o transformatę S bazującą
na regresji wektora wspierającego (SVR))
Keywords: power quality; power quality diagnosis; Support Vector Regression; S-transform
Słowa kluczowe: jakość energ[...]
|
|
|
|
power-efficient, current-mode, binary-tree min / max circuit for Kohonen self-organizing feature maps and nonlinear filters
|
|
|
Rafał DŁUGOSZ Tomasz TALAŚKA
|
A novel current-mode, binary-tree Min / Max circuit for application in analog neural networks and filters has been presented. In the
proposed circuit input currents are first converted to step signals with equal amplitudes and different delays that are proportional to the values of
these currents. In the second step these delays are compared using a set of time domain comparators in the binary tree structure that determine Min
or Max signal. The circuit realized in the CMOS 0.18 μm process offers a precision of 99.5% at data rate of 2.5 MS/s and energy of 0.5 pJ per input.
Streszczenie. W pracy zaproponowano nowy, pracujący w trybie prądowym układ Min / Max oparty na strukturze drzewa binarnego, do zastosowań
w analogowych sieciach neuronowych oraz filtrach nieliniowych. W układzie tym sygnały prądowe najpierw zamieniane są na sygnały skoku
jednostkowego o równych amplitudach i różnych opóźnieniach. Następnie opóźnienia te porównywane są w komparatorach czasu znajdujących się
w strukturze drzewa binarnego wskazującej sygnał o minimalnej lub maksymalnej wartości. Układ zaprojektowany w technologii CMOS 0.18 μm
charakteryzuje się precyzją działania na poziomie 99.5 %, przy szybkości przetwarzania danych 2.5 MS/s oraz energii 0.5 pJ na każde wejście.
(Nowy, pracujący w trybie prądowym układ Min / Max oparty na strukturze drzewa binarnego, do zastosowań w analogowych sieciach
neuronowych oraz filtrach nieliniowych)
Keywords: Min / Max operations, analog neural networks, nonlinear filters, CMOS implementation, low energy consumption.
Słowa kluczowe: funckje Min / Max, analogowe sieci neuronowe, filtry nieliniowe, implementacja CMOS, niskie zużycie energii
Introduction
The Max and the Min functions, often called the winner
takes all (WTA) and the loser takes all (LTA) operations
respectively, are useful in various applications, like artificial
neural networks (ANN), signal and image processing and
telecommunication systems.
In compet[...]
|
|
|
|
Projekt sensora par materiałów wybuchowych
|
|
|
Jacek WOJTAS Zbigniew BIELECKI Janusz MIKOŁAJCZYK Dariusz SZABRA Beata RUTECKA Robert MĘDRZYCKI Magdalena GUTOWSKA Tadeusz STACEWICZ Adam CZYŻEWSKI
|
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań sensora par materiałów wybuchowych. Idea pracy sensora polega na pomiarze
stężenia tlenków azotu jedną z najczulszych metod spektroskopowych - spektroskopii strat we wnęce optycznej (CEAS - ang. cavity enhanced
absorption spectroscopy). W sensorze planuje się zastosowanie dwóch torów detekcyjnych umożliwiających wykrywanie tlenku i podtlenku azotu. W
celu uzyskania dużej czułości i selektywności przyrządu, jako źródła promieniownia docelowo zostaną użyte lasery QCL pracujące w zakresie
długości fal: 5,23m - 5,29m dla NO, oraz 4,46 m - 4,48 m dla N2O.
Abstract. The preliminary outcomes of investigations concern a sensor of explosive materials vapours are presented. In the sensor concentration
measurements of nitrogen oxides with cavity enhanced absorption spectroscopy method (CEAS) is applied. It is one of the most sensitive
optoelectronic gas detection technique. There are two diagnostics lanes provide to parallely detect both nitric oxide (NO) and nitrous oxide (N2O)
trace concentrations. To achive high sensitivity there will be used two quantum cascade lasers (QCL), the lasing wavelength of which will be from
ranges: 5.23m - 5.29m (for NO) and 4.46m - 4.48m (for N2O). (Project of explosive material vapours sensor).
Słowa kluczowe: wykrywanie materiałów wybuchowych, sensor tlenków azotu, NOx, CEAS.
Keyword: explosives detection, nitrogen oxide sensor, NOx, CEAS.
Wprowadzenie
Do wykrywania materiałów wybuchowych stosowane są
metody, w których wykorzystuje się ich charakterystyczne
fizyczne cechy. Do takich cech można zaliczyć: widmo
pochłanianego lub emitowanego promieniowania
elektromagnetycznego, zdolność jonizacji i sorbowania się
na adsorbentach, współczynnik załamania światła i inne.
Metody wykrywania materiałów wybuchowych można
podzielić na:
 metody z próbkowaniem radiacyjnym (ang. bulk
detection),
 wykorz[...]
|
|
|
|
Projekt układu zatężania i dekompozycji par materiałów wybuchowych
|
|
|
Jacek WOJTAS Zbigniew BIELECKI Stanisław CUDZIŁO Mirosław NOWAKOWSKI Beata RUTECKA Ryszard NIEDBAŁA Marcin WESOŁOWSKI
|
Wykrywanie par materiałów wybuchowych o bardzo niskim stężeniu jest możliwe dzięki zastosowaniu precyzyjnych systemów
pomiarowych wykorzystujących metody optoelektroniczne . Do jednych z najczulszych metod należy spektroskopia strat we wnęce optycznej -
CEAS (ang.: cavity enhanced absorption spectroscopy). W niniejszym artykule przedstawiono ideę sensora CEAS zastosowanego do wykrywania
par materiałów wybuchowych oraz układu umożliwiającego poprawę jego czułości. Jednym z głównych elementów tego układu jest grzejnik
indukcyjny, który umożliwia uzyskanie w odpowiednim czasie wymaganych temperatur podczas procesu zatężania i dekompozycji par materiałów.
Abstract. The explosives materials vapours detection with a very low concentration is possible using precision measurement systems based on
optoelectronic methods. One of the most sensitive is cavity enhanced absorption spectroscopy (CEAS). In this article, CEAS sensor with
concentrator and pyrolyzer unit applied to detect explosives vapors is described. The main components of the system are characterized, in
particular, the basic functional block of the system, which is the induction heater. (Project of explosive material vapours concentrator and
pyrolyzer unit).
Słowa kluczowe: wykrywanie materiałów wybuchowych, NOx, zatężacz, spektroskopia absorpcyjna.
Keyword: explosive material detection, NOx, concentrator of explosive material vapours, absorption spectroscopy.
Wprowadzenie
Materiały wybuchowe (MW), które najczęściej stosuje
się do wytwarzania improwizowanych ładunków, to związki
lub mieszaniny związków zawierających węgiel, wodór, azot
i tlen. W warunkach normalnych, zachodzi proces ciągłego
parowania tych substancji. Wydajność tego procesu zależy
od wielu czynników. Do najważniejszych z nich należy
zaliczyć indywidualne własności fizyko-chemiczne,
temperaturę oraz sposób ich przechowywania
(opakowania). Ze względu na nieskomplikowaną
konstrukcję i skromne zaplecze technologiczne,
[...]
|
|
|
|
Pulse thermography measurements of heat dissipation from high power LED
|
|
|
Tomasz ŚWIĄTCZAK Bogusław WIĘCEK Robert OLBRYCHT Jakub APOLINARZAK Gilbert De MEY
|
Authors focused on the research of heat dissipation problem in electronic devices. For this purpose, a series of thermovision
measurements were carried out, and the object of the research was a high-power LED attached to a radiator. The thermal response in frequency
domain was calculated. Gained data consisting of amplitude and phase values of the thermal response of the diode-radiator set-up during work
allowed authors to estimate its cooling conditions, with particular interest set to the quality of thermal connection between the diode and radiator.
Streszczenie. Autorzy podjęli problem zbadania zjawiska rozpraszania ciepła w urządzeniach elektronicznych. Jako obiekt badań wybrano wysokiej
mocy diodę LED przymocowaną do radiatora i przeprowadzono szereg badań termowizyjnych. Wyznaczono odpowiedź termiczną w dziedzinie
częstotliwości. Otrzymane amplituda i faza odpowiedzi termicznej pozwoliły na wyznaczenie warunków chłodzenia badanego układu. (Badania
skuteczności chłodzenia diody LED wysokiej mocy metodą termografii impulsowej)
Keywords: thermal resistance, convection cooling, thermal response, thermovision measurements.
Słowa kluczowe: rezystancja termiczna, chłodzenie konwekcyjne, odpowiedź termiczna, badania termowizyjne.
Introduction
This work is related to thermal issues in electronic
devices, in particular thermal processes associated to
connection between devices and radiators are taken into
consideration. This topic is of great importance, because
the power density increases significantly in newer, mostly
microelectronic devices when new technologies are put to
production. Ubiquitous miniaturization demands from
producers to use more and more efficient heat dissipation
systems from those devices. What is more, increasing
complexity of electronic devices and the amount of data
processed by it results in higher power consumption and
heat emission. Hence it is necessary to provide efficient
ways of cooling electronic devices.[...]
|
|
|
|
Reducing mismatch losses in grid-connected PV systems by the means of alternative array topologies
|
|
|
PICAULT Betrand RAISON Seddik BACHA Jorge. AGUILERA Juan DE LA CASA
|
Partial shading of photovoltaic (PV) modules can affect a wide variety of plants ranging from utility-sized solar trackers to residential
building-integrated PV, resulting in lower energy production yields. The traditional series-parallel interconnection scheme of solar arrays is sensitive
to disparate solar irradiation levels on modules of the plant. By using alternative topologies, the effects of unavoidable partial shade can be
decreased as will be shown through experimental and simulation results.
Streszczenie. Częściowe zacienienie modułów fotowoltaicznych (PV) dotyczą systemów różnej wielkości, począwszy od przemysłowych układów
śledzących a skończywszy na domowych układach PV, co powoduje obniżenie wydajności produkcji energii. Tradycyjne systemy szeregoworównoległe
połączenia ogniw słonecznych jest wrażliwy na zróżnicowane poziomy napromieniowania słonecznego modułów. Przez zastosowanie
zmiennych topologii, skutki nieuniknionego zacienienia można zmniejszyć jak to zostanie wykazane poprzez eksperymenty i wyniki symulacji.
(Redukcja strat niedopasowania w sieciowych systemach fotowoltaicznych za pomocą optymalizacji topologii układów połączeń)
Keywords: mismatch loss, PV system, grid-connected PV.
Słowa kluczowe: straty niedopasowania, system fotowoltaiczny, systemy fotowoltaiczne sieciowe.
Introduction
The global photovoltaic market has tremendously
increased this past year throughout the world accumulating
approximately 7.8 GWp at the end of 2007. Certain
countries have largely contributed to the expansion of PV
generation, especially in Europe, such as Germany and
Spain whom account for 73% of the new PV installations
throughout the world [1]. In 2007, the Spanish photovoltaic
market grew by 450% bringing its total installed PV power
to 634 MWp. As can be seen below, the Spanish
photovoltaic ownership installation map shows that more
than 65% of the grid-connected installations are utility-sized
[2]. Most utility-sized inst[...]
|
|
|
|
Robust SMC for SV-PWM based indirect power control of DFIG
|
|
|
Djilali KAIROUS René WAMKEUE Bachir BELMADANI Mustapha BENGHANEM
|
The wind farms are today required to participate actively in grid operation by an appropriate generation control. This paper presents a
control strategy for doubly fed induction generator based variable speed wind energy conversion system (DFIG-based WECS). The study focuses on
the regulation of the DFIG active and reactive powers using the so-called sliding mode control (SMC). The robustness and reliability of implemented
controllers are tested with large grid disturbances due to voltage sags.
Streszczenie. Farmy wiatrowe są obecnie zobowiązane do aktywnego udziału w pracy sieci za pomocą odpowiedniego sterowania generacją
energii. Niniejszy artykuł przedstawia strategię kontroli podwójnie zasilanych generatorów indukcyjnych o zmiennej prędkości z systemem konwersji
(DFIG oparte na WECS). Badanie skupia się na regulacji DFIG czynnej i biernej mocy przy użyciu tzw Sterowania ślizgowego (SMC). Odporność i
niezawodność kontrolerów jest testowana na przykładzie dużych zakłóceń sieci spowodowanych zapadami napięcia.(Odporna technika
sterowania ślizgowego zastosowana do kontroli mocy zasilanego za pomocą SV-PWM generatora wiatrowego DFIG)
Keywords: Doubly Fed Induction Generator, Sliding Mode Control, Variable Speed Wind Energy System.
Słowa kluczowe: Generator indukcyjny podwójnie zasilany, Sterowanie ślizgowe, System generacji wiatrowej o zmiennej prędkości
Introduction
Nowadays, the most widely used wind turbine in wind
farms is based on doubly fed induction generator (DFIG)
due to noticeable advantages: the variable speed
generation, the decoupled control of active and reactive
powers, the reduction of mechanical stresses and acoustic
noise, and the improvement of the power quality [1].
Different DFIG vector control schemes have been
proposed in literature developed. In [2] and [3] authors have
developed stator flux control of the DFIG using conventional
PI regulators, while in [4] and [5] direct power control of the
DFIG is outlined. [...]
|
|
|
|
Rozwiązywanie zagadnienia ekonomicznego rozdziału obciążeń z wykorzystaniem techniki algorytmów ewolucyjnych
|
|
|
Mirosław GAJER
|
W artykule zaproponowano wykorzystanie techniki obliczeniowej opartej na algorytmach ewolucyjnych w celu rozwiązania
zagadnienia ekonomicznego rozdziału obciążeń pomiędzy poszczególnymi jednostkami wytwórczymi zainstalowanymi w systemie
elektroenergetycznym. Przedstawiony w artykule ewolucyjny system obliczeniowy pozwala na efektywne rozwiązanie zagadnienia ekonomicznego
rozdziału obciążeń z uwzględnieniem minimalnego i maksymalnego poziomu mocy poszczególnych jednostek wytwórczych w sytuacji nieustannie
zmieniającego się zapotrzebowania na moc elektryczną zgłaszanego ze strony odbiorców. Podczas przeprowadzanych obliczeń uwzględniono
dodatkowo występujące w liniach wysokich napięć straty przesyłowe.
Abstract. The paper proposes the use of a computational technique based on evolutionary algorithms to solve the problem of economic distribution
of load among generating units that are installed in the electro-energetic system. The evolutionary computational system that is presented in the
paper is able to solve effectively the problem of economic load distribution with respect to the minimal and maximal levels of power of the generating
units under the conditions of constantly changing levels of power demand. In the computational system the transmission losses were also taken into
account. (The optimization of load distribution with the use of the evolutionary algorithm).
Słowa kluczowe: algorytmy ewolucyjne, teoria optymalizacji, ekonomiczny rozdział obciążeń
Keywords: evolutionary algorithms, optimization theory, economical load distribution
Wstęp
Jednym z ważniejszych zagadnień optymalizacyjnych
spotykanych we współczesnej elektroenergetyce jest
zagadnienie ekonomicznego rozdziału obciążeń pomiędzy
poszczególnymi jednostkami wytwórczymi wchodzącymi w
skład systemu elektroenergetycznego. Ponieważ zwykle
dowolny system elektroenergetyczny zawiera elektrownie,
które były budowane w różnym czasie, a tym samym
odzwierciedlają swoją konstruk[...]
|
|
|
|
Shutterless method for gain nonuniformity correction of microbolometer detectors
|
|
|
Robert OLBRYCHT Bogusław WIĘCEK Tomasz ŚWIĄTCZAK
|
In this paper the new method of gain non-uniformity correction of microbolometer detectors is presented. The principle of this method is
based on using an additional source of infrared radiation, which provides the excitation to the detector in parallel with the radiation of observed
scene. The response of the detector to the excitation is calculated using frequency analysis, and it contains the information about the detector’s gain
non-uniformity. This method enables a thermal camera to perform a live gain correction without using a shutter.
Streszczenie. W artykule została zaprezentowania nowa metoda korekcji niejednorodności wzmocnienia detektorów mikrobolometrycznych
stosowanych w kamerach termowizyjnych. Metoda bazuje na wykorzystaniu promiennika podczerwieni jako źródła dodatkowego promieniowania
podczerwonego. Analiza częstotliwościowa odpowiedzi detektora pozwala otrzymać informację o niejednorodności wzmocnienia. (Bezmigawkowa
metoda korekcji niejednorodności wzmocnienia detektorów mikrobolometrycznych)
Keywords: thermal camera, microbolometer detector, non-uniformity correction, NUC, shutter.
Słowa kluczowe: kamera termowizyjna, detektor mikrobolometryczny, korekcja niejednorodności, NUC, migawka.
Introduction
Thermal cameras provide the possibility to obtain
images of temperature distribution over the surface of
observed objects. The principle of operation of those
cameras is based on measurement of incoming infrared
radiation. This measurement in the family of uncooled
thermal cameras is performed by a microbolometer
detector, which is a matrix of microbolometers
(thermometers). Thermal cameras with such detectors are
commonly used thanks to relatively low price, small
dimensions and no requirement for cooling the detector. [1]
Working mainly in long-wave infrared range, they are able
to provide thermal images sufficient for observation or
measurement purposes, depending on the camera model.
Regardless of the type [...]
|
|
|
|
Signal processing of voice in case of patients after stroke
|
|
|
Damian KRZESIMOWSKI Zygmunt CIOTA
|
Artykuł dotyczy zmian w parametrach głosu u osób po przebytym udarze mózgu. Przetwarzanie sygnałów może być użyteczne do
celów monitorowania postępów hospitalizacji i rehabilitacji. Dokonano nagrań głosu kilkunastu pacjentów, następnie przeprowadzono analizy
wszystkich próbek z użyciem różnorodnych algorytmów.
Abstract. The paper is focused in human voice changes as a stroke result. We suppose that signal processing could be useful to monitor of
hospitalisation and rehabilitation progress. The voice of several patients has been recorded; afterwards the analysis of these samples has been
performed, by using various algorithms. (Przetwarzanie sygnałów mowy pacjentów po przebytym udarze mózgu)
Słowa kluczowe: przetwarzanie głosu, aparat głosowy, diagnoza udarowa, przetwarzanie sygnałów
Keywords: speech processing, speech motor, stroke diagnosis, signal processing
Introduction
Recently, gradual rise of signal processing significance
in clinical applications has been observed. The paper is
focused in human voice variation as a stroke result. The
simplified methods of voice quality evaluation are used
currently in stroke disease monitoring. Such methods are
based on opinion of an experienced phoniatrist regarding
the speech intelligibility. You should affirm, that these
methods are no efficient in the case the damages of the
cerebral centres of the speech were not affirmed. The
subjective classification of the voice requires experience
and intuition; it cannot be applied commonly, particularly in
comparative investigations led through the various medical
centres. More perfect measure technique of the voice
quality is objective acoustic analysis - it is relatively new
method. Spectrographic, sonographic and the temporary
analysis of the signal of the speech are useful in objective
acoustic methods of the voice measure. An introduction of
the technique of computer analysis and statistical
measurement caused the rapid development of
inve[...]
|
|
|
|
Simulation based feasibility study of Junction Vertical Slit Field-Effect Transistor (JVeSFET)
|
|
|
Andrzej PFITZNER Michał STANIEWSKI Michał STRZYGA
|
This paper presents simulated DC characteristics of deep-submicron JFETs conforming to the principle of extreme layout regularity, that is
a foundation of a new Vertical Slit geometry ICs (VeSTICs) vision proposed in [4]. Exploration of parameter space of this fully symmetrical dual gate
JVeSFETs has been performed. As a conclusion an assessment of applicability of these devices in nano-size era SoCs is proposed.
Streszczenie. W pracy przedstawiono oparte na symulacjach stałoprądowych studium wykonalności tranzystora polowego złączowego o głęboko
submikrometrowych wymiarach, spełniającego wymagania ekstremalnej regularności layoutu wg zaproponowanej przez W. Malego [4] koncepcji
pionowej szczelinowej geometrii układow scalonych VeSTIC. Taki symetryczny dwubramkowy JVeSFET proponowany jest do integracji w SoC.
(Studium wykonalności złączowego tranzystora polowego o geometrii wertykalno-szczelinowej (JVeSFET))
Keywords: JFET, Vertical-Slit Transistor Integrated Circuit, JVeSFET
Słowa kluczowe: JFET, wertykalna szczelinowa geometria układów scalonych, JVeSFET
Introduction
In last decade applications of junction field-effect
transistors have been limited to few constantly shrinking
niches, mainly as a pivotal component of radiation
hardened analogue/digital circuits [1], [2]. This may change
soon. In the deep-submicron era shortcomings of JFETs
seem to be less pronounced and advantages to be more
attractive. Especially attractive today seem to be: a potential
for achieving superior Ion to Ioff ratio, low leakage currents
and perhaps high level of radiation immunity as well as low
noise [3].
This paper presents a simulation based feasibility study
devoted to the deep-submicron JFETs, geometry of which
has been dictated by the requirement for an extreme layout
regularity that is a foundation of a new Vertical Slit
geometry ICs (VeSTICs) vision, proposed by Maly in [4].
Owing to this geometry (Fig. 1) JFETs may be integrated in
VeSTICs t[...]
|
|
|
|
Składniki czasu trwania awarii stacji transformatorowo – rozdzielczych SN/nN
|
|
|
Andrzej Ł. CHOJNACKI
|
Czas trwania awarii jest podstawowym parametrem charakteryzującym rozległość awarii, a także jakość organizacji prac przy jej
usuwaniu. Jego znajomość pozwala na oszacowanie kosztów ponoszonych przez odbiorców oraz dystrybutorów energii elektrycznej. W referacie
przedstawiona została analiza czasu trwania awarii, a także jego składników. Zaprezentowane zostały także wyniki badań czasu przerwy w zasilaniu
odbiorców energii elektrycznej. Przeprowadzona została weryfikacja parametryczna oraz nieparametryczna wymienionych czasów.
Abstract. The recovery time is a basic parameter characteristic an wide of the breakdown, as well as a quality of organization of works at damage
removing. The recovery time knowledge lets the estimating costs incurred by electric energy recipients and distributors. In the paper has been
described analysis of the recovery time and its components. In paper have also been presented results of research the time of break in power
supply recipients. In paper have been made parametric and nonparametric verification of specified times. (The components of the recovery time
of MV/LV relay - distribution station).
Słowa kluczowe: niezawodność, awaryjność, stacje elektroenergetyczne, sieci miejskie, sieci terenowe, czas trwania awarii.
Keywords: reliability, unreliability, transformer stations, rural networks, local networks, recovery times.
Wstęp
Problem zapewnienia ciągłości zasilania odbiorców
energii elektrycznej jest pierwszoplanowym i
najważniejszym zagadnieniem spółek dystrybucyjnych.
Istnieje jednak wiele zjawisk i czynników, które wpływają na
istnienie stanów awaryjnych. Do czynników takich należą
przede wszystkim burze z wyładowaniami atmosferycznymi,
wiatry, sadź, działalność osób postronnych oraz
niewłaściwie lub błędnie prowadzona eksploatacja.
Przedstawione czynniki należą do grupy czynników
zewnętrznych. W wielu przypadkach czynnikami
powodującymi awarie są zjawiska zachodzące wewnątrz
sieci elektroenergetyc[...]
|
|
|
|
Small-signal model of BumbleBee output voltage controller for DC/DC Converter. Stability analysis of BumbleBee method.
|
|
|
Jacek KACZMAREK
|
Artykuł przedstawia model małosygnałowy i analizę stabilności nowej cyfrowej metody sterowania przetwornicami DC/DC BumbleBee
(Trzmiel). W metodzie tej napięcie wyjściowe przetwornicy stabilizowane jest pośrednio, poprzez utrzymywanie na stałym poziomie ilości energii
elektrycznej zgromadzonej w elementach L i C przetwornicy. Przewidywane dobre właściwości metody zostały potwierdzone wynikami badań
symulacji komputerowych oraz testami przeprowadzonymi na zbudowanej przetwornicy Buck sterowanej przez procesor TMS320F28335,
przeznaczony do zastosowań w energoelektronice. (Małosygnałowy model regulatora napięcia przetwornicy DC/DC - projekt BumbleBee.
Analiza stabilności metody).
Abstract. During two previous MIXDES conferences author presented new method of controlling DC/DC converters, which uses law of conservation
of energy. Developed theory was confirmed by both simulation results and measurements conducted on the constructed prototype. Now in the
following paper, the small-signal model of the proposed controller is presented along with proof of stability for presented method of stabilization of
converter’s output voltage. In the paper the results of measurements that allow determination of the accuracy of the model are also presented.
Słowa kluczowe: przetwornica DC/DC, cyfrowe sterowanie przetwornicą DC/DC, model małosygnałowy, stabilność metody.
Keywords: circuit stability analysis, converter’s work model BumbleBee controller, digital power control, DC/DC.
Introduction
The idea behind BumbleBee method assumes, that the
output voltage of the DC/DC converter can be stabilized
indirectly, by stabilizing amount of energy accumulated in
the DC/DC converter. Earlier papers presented by author
[2]-[8] contained results of simulations of such circuit and
the prototype characteristics measurements [9-11].
Measurement results were agreeable with simulations and
both confirmed author’s assumptions. Up till now the
analytica[...]
|
|
|
|
Stanowa synteza systemów bezstratnych o skończonej odpowiedzi impulsowej
|
|
|
Robert T. WIRSKI Krzysztof WAWRYN
|
W artykule przedstawiono nowy algorytm syntezy ortogonalnych równań stanu systemów o skończonej odpowiedzi impulsowej.
W odróżnieniu od istniejących algorytmów opartych na przekształceniach wielomianowych, prezentowana technika wykorzystuje rozwinięcie równań
stanu w szereg potęgowy. Takie podejście pozwala prowadzić obliczenia z wykorzystaniem rachunku macierzowego liczb rzeczywistych. Dzięki
temu algorytm ten może być bezpośrednio zaimplementowany przy użyciu typowych programów matematycznych operujących na macierzach.
Abstract. In this paper, a novel state-space synthesis algorithm for orthogonal finite impulse response systems is presented. In contrast to known
algorithms based on polynomial transformations, this technique utilizes the power series expansion. Such an approach allows performing
calculations by means of real matrix calculations. Thanks to it, this algorithm can be directly implemented using standard mathematical software
based on matrix representation. (State-space synthesis of finite impulse response loss-less systems).
Słowa kluczowe: system dyskretny, filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej, równania stanu, ortogonalny filtr cyfrowy.
Keywords: discrete system, finite impulse response filter, state-space equations, orthogonal digital filter.
Wstęp
Przetwarzanie za pomocą systemów o skończonej
odpowiedzi impulsowej (FIR) jest powszechnie stosowane
w filtracji sygnałów, algorytmach kompresji i systemach
sterowania. Ta powszechność wynika zapewne z prostoty
ich opisu i własności samorzutnej stabilności. Transmitancja
systemu FIR o jednym wejściu i jednym wyjściu może być
opisana funkcją
(1)
,
gdzie hi to liczby rzeczywiste. Systemy takie można
realizować na wiele sposobów: zwykle za pomocą tzw.
struktury bezpośredniej lub jej odmian powstałych przez
stosowanie różnych rozkładów T(z). Okazuje się jednak, że
[...]
|
|
|
|
Sterowanie multiskalarne ze wstecznym całkowaniem maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z przekształtnika napięcia
|
|
|
Marcin MORAWIEC
|
Referat dotyczy metody sterowania dwukierunkowym przekształtnikiem napięcia zasilającym maszynę indukcyjną klatkową.
Przedstawiona idea bazuje na nowatorskiej metodzie sterowania sieciowym przekształtnikiem napięcia, polegająca na bezpośrednim powiązaniu
modelu matematycznego maszyny z modelem matematycznym przekształtnika sieciowego. Zastosowana metoda wstecznego całkowania polepsza
właściwości dynamiczne układu napędowego.
Abstract. This paper concerns the control method of voltage source converter fed induction machine. The idea is based on innovative control
method of voltage source rectifier, which consists in direct interrelation of mathematical model of induction machine with mathematical model of
rectifier. The backstepping control method of rectifier improves the dynamic properties of the drive system. (The multiscalar backstepping control
of induction machine fed by voltage source rectifier).
Słowa kluczowe: sterowanie przekształtnikiem sieciowym, falownika napięcia, maszyna klatkowa, metoda wstecznego całkowania.
Keywords: control of voltage source rectifier, voltage source inverter, cage induction machine, backstepping control.
Wstęp
Falownik napięcia jest obecnie jednym
z najpopularniejszych układów przekształtnikowych
przetwarzających napięcie stałe na napięcie przemienne.
Rozwiązania, które są stosowane w przemyśle bazują
w większości przypadków na jednokierunkowych
falownikach napięcia, w których zastosowano mostek
prostowniczy od strony sieci zasilającej. Układ taki posiada
kondensator w obwodzie pośredniczącym o dużej wartości
(rzędu kilku mF), a nadwyżka energii w nim zgromadzona
musi być wykorzystana przez obciążenie albo rozładowana
w rezystorze hamującym. Ponadto falownik generuje do
sieci znaczną liczbę wyższych harmonicznych, które nie
zostają skompensowane.
Innym rozwiązaniem jest dwukierunkowy przekształtnik
napięcia. Układ taki pozwala na bezpośredni zwrot energii
z odbiornika do sieci zasilającej oraz u[...]
|
|
|
|
Structural investigation of silicon carbide with micro-Raman spectroscopy
|
|
|
Paweł BOROWICZ Tomasz GUTT Tomasz MAŁACHOWSKI Mariusz ŁATEK
|
Silicon carbide (SiC) is a suitable wide band gap semiconductor for high power and frequency electronic devices. The most important
advantages of the material are good thermal conductivity and high critical electric field. Surface oxidation of SiC wafers results in forming of native
SiO2 layer on the surface of the substrate. However, the material has significant drawbacks. The most important one for the application in electronic
devices is the reduction of the carrier mobility by near interface traps (NIT's). Raman spectroscopy is the experimental technique that can give
information about the structure of the material without destruction of the sample. The Raman spectra depend on the investigated polytype the size of
the microcrystals and the “impurities" such as carbon structures in the sample. The aim of this work was to investigate different polytypes of SiC (4H
and 3C) with one-phonon and two-phonon Raman spectra. The attention was focused on this part of the range of the Raman Shift which contains
the information about carbon related species that may be responsible for forming the traps. The structural data obtained from Raman spectra can be
correlated with the electrical properties of the investigated structures.
Streszczenie. Węglik krzemu (SiC) jest półprzewodnikiem o szerokiej przerwie energetycznej bardzo obiecującym jako materiał do wytwarzania
tranzystorów wysokiej częstości i mocy. Najważniejsze zalety materiału to dobra przewodność cieplna oraz wysokie, krytyczne pole elektryczne.
Powierzchniowe utlenianie SiC prowadzi do utworzenia dielektrycznej warstwy SiO2 na podłożu z węglika krzemu. Niestety, materiał ma również
istotne wady. Najważniejsza z nich, z punktu widzenia zastosowania w podzespołach elektronicznych, to redukcja mobilności nośników ładunku
elektrycznego przez położone w sąsiedztwie interfejsu pułapki (NIT's). Spektroskopia ramanowska jest techniką eksperymentalną umożliwiającą
badanie struktury materiału be[...]
|
|
|
|
Study on general harmonic equivalent circuit model for a class of new auto-inductive harmonic-suppression transformers
|
|
|
Yong LI1 Longfu LUO Christian REHTANZ Dechang YANG Sven RÜBERG Zbigniew LEONOWICZ
|
For the demand of harmonic suppression and reactive power compensation of large-power electrical ac/dc power converter systems, this
paper presents a class of new auto-inductive and harmonic-suppression (AIHS) transformers and a corresponding inductive filtering method,
proposes a general model and its harmonic model constructed by the transformer windings and the full-tuned circuit under the specific harmonic
frequencies, and establishes the harmonic equivalent circuit model. Based on this, according to the established mathematical model, this paper
reveals the filtering mechanism of the new inductive filtering method, and obtains the necessary impedance condition for the new transformer and
the tuned condition for the full-tuned circuit to suppress the main harmonic currents in the secondary windings. Furthermore, the influence of the
impedance parameters on the inductive filtering effect is analysed. Finally, the experimental results verify the correctness of theoretical analysis, and
present the good inductive filtering performance that the new transformer has.
Streszczenie. W celu tłumienia harmonicznych i kompensacji mocy biernej w systemach przekształtnikowych o dużej mocy AC / DC, w niniejszej
pracy zaprezentowano nową klasę transformatorów auto-indukcyjnych i tłumienia harmonicznych (AIHS) i odpowiednie metody filtrowania,
zaproponowano ogólny model i model harmoniczny - skonstruowany przy pomocy uzwojenia transformatora i układu dostrojonego do wybranych
częstotliwości harmonicznych oraz pokazano ekwiwalentny model harmoniczny tego układu. Na tej podstawie, zgodnie z ustalonym modelem
matematycznym, pokazuje się mechanizm filtrowania dla tej nowej metody filtrowania indukcyjnego i wyprowadza się warunek konieczny dla układu
w pełni dostrojonego w celu zlikwidowania głównych prądów harmonicznych w uzwojeniu wtórnym transformatora. Ponadto, jest analizowany wpływ
parametrów impedancji na działanie filtrowania indukcyjnego. Wreszcie, p[...]
|
|
|
|
Subharmonics determination method based on binary successive approximation feed forward artificial neural network: a first improvement
|
|
|
Fabio LECCESE
|
An improvement of a feedforward artificial neural network for detecting electric network subharmonics frequencies has been realized
increasing the neural network resolution. Whishing to have a quick system able to signal the presence of subharmonics in real time, It has been fixed
a sampling window of 20 ms equal to a period of an ideal fundamental frequency of 50 Hz. This choice obliges to pick up only a fraction of the
subharmonics period that is not ever completed inside the sampling window making the classical spectral frequency recognition method unsuited.
This obliges to transfer the problem of the their recognition on the neural network trained phase obtained by an appropriate discretization of the
training set. The binary successive approximation structure has the merit of the scalability exploited in this article to increase the resolution than
previous work. The net has been widely tested on synthesized signals.
Streszczenie. Zaproponowano ulepszenie jednokierunkowych sztucznych sieci neuronowych do wykrywania subharmonicznych w sieci
elektroenergetycznej przez zwiększenie rozdzielczości sieci neuronowych. Aby uzyskać system szybkiego wykrywania subharmonicznych w czasie
rzeczywistym, ustalono okno pobierania próbek równe 20 ms. Wybór ten powoduje rejestrację tylko części okresu subharmonicznej, co wykluczaa
klasyczne metody spektralne.. Sieci neuronowej szkolono przez odpowiednią dyskretyzację zbioru danych treningowych. Przeprowadzono badania
symulacyjne zaproponowanego systemu. (Wykrywanie składowych subharmonicznych za pomocą binarnych jednokierunkowych sieci
neuronowych o krokowej aproksymacji).
Keywords: Artificial Neural Network, Binary Successive Approximation, Electric Network Subharmonics.
Słowa kluczowe: Sztuczne sieci neuronowe, sukcesywna aproksymacja binarna , subharmoniczne w sieciach elektroenergetycznych.
Introduction
In the last years, the problem of the definition of the
voltage quality has became particularly [...]
|
|
|
|
Sustainable development in the province of Cordoba
|
|
|
Aurora Gil-DE-CASTRO Antonio MORENO-MUNOZ J.J.G. DE LA ROSA
|
Cordoba is an inland province of southern Spain, in the north-central part of the autonomous community of Andalusia. This paper presents
the quantity of power that will be necessary to install for covering the electrical consumption of Cordoba’s population. Multicriteria has been the
followed method with selection of criteria and options for the new and renewable energy technologies assessment based on the analysis and
synthesis of parameters under the information deficiency method.
Streszczenie. Kordoba jest prowincją południowej Hiszpanii, w północno-środkowej części wspólnoty autonomicznej Andaluzji. W artykule
przeanalizowano ilość energii, która będzie niezbędna do zainstalowania na pokrycie zużycia energii elektrycznej ludności Kordoby. Zastosowano
metodę wielokryterialnego wyboru nowych i odnawialnych technologii energetycznych w oparciu o analizę i syntezę parametrów metodą niedoboru
informacji.(Zrównoważony rozwój prowincji Kordoba)
Keywords: Energy supply; Multicriteria decision-making; Renewable energy technologies; Sustainable energy development.
Słowa kluczowe: zużycie energii elektrycznej, technologie energetyczne.
Introduction
Worldwide energy consumption has risen 30% in the
last 25 years, and the International Energy Agency expects
to rise of about 60% in 2030 [1]. Today, the world’s energy
system is based mainly on oil, gas and coal, which together
supply around 80% of our primary energy. Only around
0.5% of primary energy comes from renewable sources
such as wind, solar and geothermal. The present production
and use of energy is causing depletion of resources and
serious environmental problems. In Europe the dependency
on imported primary energy increases from year to year.
Nowadays most of Europe’s energy needs are supplied
from shrinking fossil fuel resources (oil, gas and coal),
largely imported into the European Union.
At present, the threat of global climate change, high fuel
import depende[...]
|
|
|
|
SXDR64 – Multichannel low noise ASIC for CdTe and GaAs detectors
|
|
|
Maciej KACHEL
|
A 64-channel ASIC called SXDR64 has been developed. The ASIC is aimed to work with DC coupled CdTe and GaAs detectors. Each
channel of ASIC consists of charge sensitive amplifier, pole-zero cancellation circuit, 4th order shaper with programmable gain and peaking time
from 115 ns to 380 ns, base-line restorer, two independent discriminators and two 20-bit counters. Simulated equivalent noise charge of the frontend
electronics for 3 pF detector capacitance, detector leakage current of 500 pA and peaking time Tp = 380 ns is 123 electrons rms.
Streszczenie. SXDR64 jest 64-kanałowym układem scalonym przeznaczonym do odczytu sygnałów z detektorów CdTe oraz GaAs promieniowania
X. Każdy kanał w układzie składa się ze wzmacniacza ładunkowego, układu kompensacji biegun-zero, układu kształtującego 4 stopnia, układu
przywracania poziomu stałego, dwóch niezależnych dyskryminatorów oraz dwóch 20-bitowych liczników. Szumy oszacowane z symulacji wynoszą
123 el. rms, przy pojemności detektora 3p, prądzie upływu 0.5 nA. (SXDR64 - wielokanałowy, niskoszumny układ scalony dla detektorów CdTe
i GaAs)
Keywords: multichannel ASIC, front-end electronics, CdTe, GaAs.
Słowa kluczowe: układ scalony, detektory promieniowania X, CdTe, GaAs.
Introduction
Nowadays high Z materials like CdTe and GaAs are
being widely used in X-ray applications, mainly because of
their good energy resolution and high stopping power.
Basing on previous designs created in our group we
have developed an ASIC optimized for such detectors.
Previously developed ASICs were aimed to operate with AC
coupled Si detectors working with low X-ray energies and
high speed [1], [2]. The newly created IC, called SXDR64
(Silicon X-ray Detector Readout) should work with the DC
couple[...]
|
|
|
|
Synteza sygnałów radarowych o obniżonym poziomie czasowych listków bocznych
|
|
|
Mariusz ŁUSZCZYK Aleksander ŁABUDZIŃSKI
|
W artykule przedstawiono algorytm syntezy sygnałów radarowych o złożonej strukturze wewnątrzimpulsowej, o obniżonym poziomie
czasowych listków bocznych. Algorytm wykorzystano do syntezy impulsowych sygnałów z nieliniową modulacją częstotliwości z wykorzystaniem
okna parametrycznego Kaisera. Przedstawiono wyniki w postaci charakterystyk syntetyzowanych sygnałów oraz ich funkcje autokorelacji.
Przedstawiony algorytm pozwala zyskać 1-2dB stosunku sygnału do szumu w porównaniu do sygnału LFM z obróbką wagową.
Abstract. To meet the requirement of modern radar, a kind of NLFM signal is designed in this paper based on the stationary-phase concept and
Kaiser window function. The algorithm to synthesize NLFM signal is presented. To achieve low autocorrelation sidelobe level without applying
weighting function, Non-Linear Frequency Modulation (NLFM) signal has been investigated. Discussed algorithm cause Signal-to-Noise Reduction
(SNR) gain, typically by 1 to 2 dB, in comparison with LFM signal with window tapering. (Radar signal synthesis with time sidelobes reduction).
Słowa kluczowe: sygnały radarowe, metoda stacjonarnej fazy, okno Kaisera.
Keywords: radar signals, stationary-phase concept, Kaiser window function.
Wstęp
W radiolokacji stosowane są połączone techniki syntezy
sygnałów złożonych oraz kompresji impulsów, które
pozwalają na osiągnięcie wysokiej rozdzielczości
odległościowej, bez konieczności skracania czasu trwania
impulsu i tym samym redukcji jego potencjału
energetycznego. Struktura czasowo-częstotliwościowa
sygnału sondującego, która jest pochodną zastosowanej
modulacji wewnątrzimpulsowej, określa podstawowe
parametry i właściwości radaru, takie jak potencjalną
rozdzielczość odległościową, odporność na zakłócenia
bierne [1] oraz wrażliwość sygnału echa na efekt Dopplera
[6]. Podstawowym rodzajem modulacji stosowanym w
złożonych sygnałach radarowych jest liniowa modulacja
częstotliwości LFM (Linear Frequency Modulation).
Wła[...]
|
|
|
|
System zaawansowanej analizy sygnałów do pomiaru właściwości mechanicznych powierzchni w mikroskopii sił atomowych
|
|
|
Andrzej SIKORA Łukasz BEDNARZ
|
W niniejszym artykule zaprezentowano opracowany moduł diagnostyczny, który pozwolił na rozszerzenie możliwości pomiarowych
komercyjnego mikroskopu sił atomowych. Zaimplementowane rozwiązanie sprzętowo-programowe pozwala na detekcję skrętnych wychyleń belki
skanującej. W efekcie możliwe jest zrekonstruowanie krzywej spektroskopii sił, co umożliwia szybkie, wysokorozdzielcze mapowanie właściwości
powierzchni takich jak sztywność, adhezja czy rozpraszanie energii..
Abstract. In this paper, the development of diagnostic upgrade for commercial atomic force microscope is presented. By designing and
implementing electronic and software solution, the torsional oscillations of the cantilever detection was possible. As the consequence, the force
spectroscopy curve could be reconstructed allowing to perform fast, high-resolution mapping of mechanical properties of the sample such stiffness,
adhesion or energy dissipation. (System for advanced signal analysis in measurements of surface’s mechanical properties in atomic force
microscopy).
Słowa kluczowe: mikroskopia sił atomowych, techniki pomiarowe, przetwarzanie sygnałów.
Keywords: atomic force microscopy, measurement techniques, signal processing, harmonic analysis.
Wstęp
Mikroskopia sił atomowych w ostatnich latach stała się
niezwykle popularnym narzędziem badawczym.
Różnorodność trybów pomiarowych, pozwalających
uzyskać szereg informacji na temat budowy i właściwości
powierzchni (mechanicznych, elektrycznych,
magnetycznych, termicznych), stanowi olbrzymi potencjał
badawczy materiałów i struktur w mikro- i nanoskali. Rozwój
technik pomiarowych pozwala na otrzymanie bardziej
miarodajnych wyników oraz na zwiększanie rozdzielczości
przestrzennej. Idea działania mikroskopii sił atomowych
polega na obserwacji oddziaływań pomiędzy wykonanym z
krzemu ostrzem skanującym a powierzchnią próbki. Ze
względu na mały promień krzywizny ostrza skanującego
(pojedyncze nanometry lub dziesiątki nanometr[...]
|
|
|
|
Testing of crosstalk-type dynamic faults in interconnection networks with use of ring LFSRs
|
|
|
Andrzej HŁAWICZKA Krzysztof GUCWA Tomasz GARBOLINO Michał KOPEĆ
|
The need to apply the test-per-clock method at full clock rates to test crosstalks in networks of long interconnects between modules in a
System on a Chip (SoC) is highlighted. Our method involves the 3n-R-LFSR (Ring Linear Feedback Shift Register). The part of the R-LFSR that
generates test patterns for n-interconnects has double number of flip-flops where every second flip-flop is connected to the network of Interconnects
Under Test (IUT). It has been proved that the 3n-R-LFSR is capable to generate all the two-test patterns that are necessary for IUT. The completed
simulation experiments evidenced efficiency of the method application to test crosstalks that are manifested by either a glitch or an edge delay.
Streszczenie. Przedstawiono metodę wykrywania przesłuchów w długich połączeniach pomiędzy blokami układów SoC. Wykorzystano liniowy
rejestr pierścieniowy R-LFSR. Część rejestru generująca wektory testowe ma podwojoną liczbę przerzutników w stosunku do typowego rejestru
pierścieniowego, co drugi przerzutnik połączony jest z testowaną siecią połączeń. Wykazano, że taki rejestr może wygenerować wszystkie pary
testów niezbędne do wykrycia przesłuchów. (Wykrywanie przesłuchów w sieciach połączeń z wykorzystaniem liniowych rejestrów
pierścieniowych R-LFSR)
Keywords: Linear ring register; Test pattern generator; Crosstalks; System on a Chip (SoC); Interconnect network.
Słowa kluczowe: Liniowy rejestr pierścieniowy, Generator wektorów testowych, System jednoukładowy, Przesłuchy, Sieć Połączeń
Introduction
Continuous progress in development of technologies
offers the opportunity to place the entire digital system on a
singe integrated circuit. Such a System on a Chip (SoC)
incorporates embedded modules (cores) that communicate
via a network of long interconnections. As integration
density of one-chip systems increases, interconnections
between the embedded cores are getting more and more
crucial for correct and reliable operation of the e[...]
|
|
|
|
Three-phase inverter with SiC JFETs and Schottky diodes
|
|
|
Jacek RĄBKOWSKI Roman BARLIK
|
This paper describes the design, construction and tests of 2kVA three-phase Current Source Inverter with Silicon Carbide (SiC) JFETs
and Schottky diodes. Low forward voltage drops and switching energies of SiC elements result in the switching frequency increase to 100kHz and
passive elements, especially inductors, are significantly reduced. Operation of the 2kVA/400VDC/3x400VAC model is illustrated by laboratory test
results - measured efficiency at nominal power was 96,55%
Streszczenie. Artykuł przedstawia projektowanie, konstrukcję i badania trójfazowego falownika prądu o mocy 2kVA zbudowanego z użyciem
elementów z węglika krzemu: diod Schottky’ego i tranzystorów JFET. Małe spadki napięcia i energie przełączeń tych elementów pozwalają
zwiększyć częstotliwość pracy układu do 100kHz. W efekcie elementy bierne obwodu, ze szczególnym uwzględnieniem dławików zostały znacząco
zmniejszone. Działanie modelu 2kVA/400VDC/3x400VAC jest zilustrowane wynikami badań laboratoryjnych, sprawność układu przy mocy
nominalnej wynosi 96,55%. (Falownik trójfazowy z tranzystorami JFET i diodami Schottky’ego z węglika krzemu).
Keywords: silicon carbide, JFET, Schottky diode, current source inverter.
Słowa kluczowe: węglik krzemu, tranzystor JFET, dioda Schottky’ego, falownik prądu.
Introduction
The Silicon Carbide (SiC) technology brings new
semiconductor devices with improved properties in
reference to Silicon (Si) [1]-[3]. Most popular SiC device is
now Schottky diode offered on the market as discrete parts
(up to 1,2kV/20A [4]) or in module with Si IGBT (1,2kV/360A
[5]). Significant reduction of switching losses due to lack of
reverse recovery make it attractive in various applications of
power electronics as PFC, drives or DC/DC converters.
Another device made from Silicon Carbide, Junction
Field Effect Transistor (JFET), also shows excellent
properties from the power electronics point of view [6]-[10].
Due to thin drift zone the on-[...]
|
|
|
|
Układ inercyjny do pomiaru orientacji obiektów
|
|
|
Krzysztof JASKOT Artur BABIARZ
|
Praca przedstawia założenia i konstrukcję układu do pomiaru orientacji obiektów. Układy tego typu składają się z akcelerometrów,
żyroskopów oraz magnetometrów. Informacje pomiarową stanowią kąty obrotu wokół poszczególnych osi układu trójwymiarowego XYZ. Wyniki
pomiarów są obarczone błędami wynikającymi ze sposobu pomiaru oraz wpływu różnego rodzaju zakłóceń, głównie pola magnetycznego Ziemi. W
celu otrzymania wiarygodnych pomiarów i informacji o orientacji obiektu zastosowano filtry cyfrowe.
Abstract. The assumptions and design of inertial measurement unit is presented. The IMU measures angles of rotation. The information is
imprecise due to drift and geomagnetic field. For this reason the digital filter concept is presented and implemented. Complete calibration and
alignment methods are described. (The inertial measurement unit for detection of position)
Słowa kluczowe: inercyjny układ pomiarowy, akcelerometry, magnetometry, żyroskopy.
Keywords: Inertial measurement unit; accelerometer, magnetometer, gyroscope.
Wstęp
Inercyjnym układem pomiarowym nazywamy układ
składający sie z czujników, takich jak akcelerometry,
żyroskopy, bądź innych czujników ruchu i położenia. Układy
te znane są pod nazwa IMU (ang. Interial Measurement
Unit). Wykorzystując odpowiednie przeliczenia oraz analizę
zbieranych danych można za ich pomocą wyznaczyć
orientacje i położenie obiektów w przestrzeni. Zastosowanie
układów inercyjnych jest bardzo szerokie i wykorzystywane
są one w różnych dziedzinach życia. Można sie z nimi
spotkać w samochodach w postaci systemów
wykrywających zmiany położenia i ruchu [1]. Zintegrowane
wraz z alarmem pojazdu skuteczniej zabezpieczają mienie.
System pomiarowy włącza sie przy aktywacji alarmu,
zapamiętując bieżącą pozycje samochodu. Nie jest ważne,
czy zaparkowany pojazd stoi na powierzchni płaskiej czy na
dużym wzniesieniu. Zainicjalizowany, mierzy odchyłki od
pozycji początkowej i w przypadku za dużej zmiany włącza
alarm[...]
|
|
|
|
Urządzenie laserowe do bezpośredniego naświetlania gęsto upakowanych schematów obwodów elektrycznych na płytkach drukowanych
|
|
|
Robert BARBUCHA Michał JANKE Katarzyna GARASZ Marek KOCIK Mateusz TAŃSKI Jerzy MIZERACZYK
|
Obecnie do przenoszenia wzoru schematu połączeń elektrycznych z kliszy na wartwę fotopolimeru na płytce drukowanej stosuje się
metodę fotolitograficzną. Metoda ta jest zadowalająca dla płytek drukowanych, w których gęstość upakowania ścieżek jest większa niż 120 μm/120
μm (szerokość ścieżki/szerokość odstępu pomiędzy ścieżkami). Metoda bezpośredniego naświetlania obwodów elektrycznych jest stosowana dla
uzyskania większej gęstości ścieżek. W niniejszym artykule zaprezentowano prototypowe urządzenie, którego działanie oparte jest na tej metodzie.
Abstract. Recently, the most popular method to manufacture elecric circuit patterns on PCB is photolithography. This method is useless, if density
of interconnections on PCB goes below 120 um/120 um (track/space width). Laser Direct Imaging method is a solution, in case of higher density of
interconnetions on PCB. This article describes design of prototype system for Laser Direct Imaging. (Laser system for direct imaging of high
density interconnects on PCB).
Słowa kluczowe: Płytki drukowane (PCB), wysoka gęstość upakowania ścieżek elektrycznych, fotopolimery, laser UV, naświetlania
laserowe.
Keywords: Printed Circuits Board (PCB), high density of interconnects, photoresists, UV lasers, laser imaging.
Wprowadzenie
Płytki drukowane są jednym z głównych elementów
składowych urządzeń elektronicznych. Dążenie do
miniaturyzacji układów elektronicznych, szczególnie
widoczne w ostatnim dziesięcioleciu, wymusza
miniaturyzację połączeń elektrycznych na płytkach
drukowanych. Podstawowym parametrem określającym
stopień miniaturyzacji połączeń elektrycznych na płytkach
drukowanych jest tzw. gęstość upakowania ścieżek
elektrycznych. Parametr ten klasyfikuje płytki drukowane
pod względem minimalnych szerokości ścieżek
elektrycznych oraz odstępów między nimi. Wytwarzanie
mikro-połączeń o dużej gęstości upakowania (czyli w tzw.
technologii HDI - High Density Interconnect) wymaga
zastosowania rozw[...]
|
|
|
|
Voltage/current control mode for combined three-phase inverter
|
|
|
Hongliang WANG Xiumei YUE Xuejun PEI Yong KANG
|
For parallel inverters system, controlling the output voltage in normal operation constantly is named the voltage control mode (VCM), and
controlling the output current constantly in abnormal operation conditions (such as short circuit) is named the current control mode (CCM). The
combined three-phase inverter topology is presented, the equivalent inverter topology with a LCL filter is obtained and mathematical models are built
in VCM and CCM. A hybrid control strategy is proposed. The PID control and the repetitive control are used in VCM to obtain the fast dynamic
responses and low harmonic distortions. On the other hand, the state feedback control is used in CCM. Pole assignment has been employed in
designing parameter of the PID controller and state feedback, and the repetitive control design process is given. Experimental results validate the
proposed control using two 400KVA parallel inverters.
Streszczenie. Dla równoległego systemu przekształtników zazwyczaj stosuje się system kontroli napięcia VCM i system kontroli prądu CCM (w
warunkach specjalnych - np. zwarcia). Zaprezentowano topologie przekształtnika trójfazowego. Odpowiednia topologia przekształtnika z filtrem LCL
została przedstawiona. Zaproponowano hybrydową strategię sterowania. System PID sterowania użyty w VCM zapewnia szybką odpowiedź
dynamiczną i małe zniekształcenia. W układzie CCM użyto stałego sprzężenia zwrotnego. Sprawdzono położenie biegunów. Wyniki eksperymentu z
dwoma 400kVA równoległymi przekształtnikami potwierdziły założenia. (Sterowanie napięciem i prądem w równoległym systemie
przekształtników trójfazowych)
Keywords: PID control,state feedback,pole assignment,repetitive control.
Słowa kluczowe: sterowanie PID, sprzężenie zwrotne, położenie biegunów, przekształtniki.
Introduction
The Combined three-phase inverter is constituted of
three single-phase bridge inverters. This topology has
several advantages and specially suits for high power
application[1]. F[...]
|
|
|
|
Walidacja procesów pomiarowych
|
|
|
Roman A. TABISZ
|
Wyjaśniono istotę walidacji procesów pomiarowych oraz cel jej stosowania. Uzasadniono celowość używania w praktyce pojęcia:
"przydatność względna procesów pomiarowych". Przedstawiono cykl walidacji pełnej, uwzględniający cztery podstawowe etapy. Zaproponowano
ogólny model procesu pomiarowego oraz określono jego podstawowe właściwości metrologiczne. Opisano informatyczny system CAMPV-2009,
wspomagający walidację procesów pomiarowych. System ten zawiera Metrologiczną Bazę Danych dostępną dla laboratoriów badawczych i
wzorcujących, w celu umożliwienia im współpracy za pomocą strony internetowej.
Abstract. The essence of the measurement process validation and the aim of its usage is explained. The advisability of the use in practice of the
notion: “the relative usefulness of measurement process" is justified. The cycle of the full validation, taking into account, four basic stages is
presented. The general model of the measurement process is proposed , and his basic metrological characteristics are defined. Computer aided
measurement processes validation, CAMPV-2009 is described. This system includes the Metrological Data Base which enables testing and
calibration laboratories to co-operate via the internet web site . (Measurement processes validation).
Słowa kluczowe: procesy pomiarowe, walidacja, metrologiczna baza danych, laboratoria badawcze I wzorcujące.
Keywords: measurement processes, validation, metrological data base, testing and calibration laboratories.
Wstęp
Walidacja jest działaniem mającym na celu ekspertmentalne
sprawdzenie tego, czy właściwości metody,
obiektu, lub procesu, spełniają wymagania związane z ich
zamierzonym zastosowaniem. Podsumowaniem walidacji
jest dostarczenie odpowiedniego certyfikatu, potwierdzającego
jednoznacznie to, że wynik walidacji jest pozytywny.
W przypadku walidacji procesu projektowania, będzie to
sprawdzanie i potwierdzenie tego, że prototyp zaprojektowanego
wyrobu spełnia wymagania zastos[...]
|
|
|
|
Weighted-Least-Squares power system state estimation in different coordinate systems
|
|
|
Tomasz OKON Kazimierz WILKOSZ
|
Praca dotyczy wyznaczania wektora stanu systemu elektroenergetycznego w biegunowym oraz prostokątnym układzie
współrzędnych. Analizowane są takie właściwości estymacji stanu jak: uwarunkowanie procesu obliczeniowego, dokładność wyników i liczba iteracji
w procesie estymacji w funkcji poziomu redundancji danych pomiarowych i obciążenia systemu elektroenergetycznego.(Estymacja stanu systemu
elektroenergetycznego metodą najmniejszych ważonych kwadratów w różnych układach współrzędnych).
Abstract. The paper deals with assessment of state vector of power system in the polar and rectangular coordinate systems. Such features of the
state estimation as: conditioning of the calculation process, accuracy of obtained results, and number of iterations in an estimation process, as
functions of data redundancy level and stress of a power system are analyzed.
Słowa kluczowe: system eletkroenergetyczny, estymacja stanu, biegunowy układ współrzednych, prostokątny układ współrzędnych.
Keywords: power system, state estimation, polar coordinate system, rectangular coordinate system.
Nomenclature
CV - Coefficient of Variation
CS - Coordinate System
DR - Data Redundancy
LF - Load Factor
PS - Power System
PCS - Polar Coordinate System
RCS - Rectangular Coordinate System
SE - State Estimation
WLS - Weighted Least Squares
Introduction
Monitoring and control of PS require possessing of the
credible assessment of states of this system. In modern
control centers, such assessment is produced with the use
of SE. SE enables obtaining the best estimate of the PS
state vector (bus-voltages) utilizing a set of measurement
data, which usually comprises of (i) active and reactive
power injections, (ii) active and reactive power flows,
(iii) bus-voltage magnitudes. The desirable features of PS
SE are short time of calculations and high credibility of the
results.
There are many papers dealing with PS SE. Some of
these papers present comparative analyses of the d[...]
|
|
|
|
Wide-area measurement-based time-delay damping control of SSSC-type FACTS device for stability enhancement of power system
|
|
|
Yong LI Christian REHTANZ Dechang YANG Ulf HÄGER Longfu LUO Zbigniew LEONOWICZ
|
This paper presents a linear matrix inequality (LMI) method for the design of the wide-area time-delay damping (WATDD) controller of
static synchronous series compensator (SSSC)-type flexible ac transmission system (FACTS) device to enhance the power stability of the
interconnected power systems. Firstly, in order to reveal the single-input multi-output (SIMO) characteristic of the open-loop power system with
SSSC-type FACTS device, the prediction error estimation (PEE) algorithm based system identification method is applied to fit a special SIMO linear
model. Then, based on the robust control theory and LMI method, the identified linear model is formulated as the standard control problem with the
time-delay of the input signals of the WATDD controller, and combined with the designed state observer for the input state variables of the WATDD
controller, the control parameters are optimized by the LMI iterative solution algorithm. Finally, the nonlinear simulation on the typical 2-area 4-
machine system installed with SSSC-type WATDD controller is performed to verify the LMI-based design method and the proposed SSSC-type
WATDD controller.
Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę nierówności matrycy liniowej (LMI) do projektowania kontrolera z opóźnieniem kompensatora
szeregowego synchronicznego (SSSC) elastycznego systemu przesyłowego prądu przemiennego (FACTS) w celu zwiększenia stabilności
wzajemnie połączonych systemów zasilania. Po pierwsze, dopasowano specjalny model liniowy SIMO do charakterystyki otwartego systemu z
urządzeniem SSSC-FACTS. Następnie, w oparciu o odporną teorię sterowania i metodę LMI, opisano zidentyfikowany model jako standardowy
problem sterowania z opóźnieniem czasowym sygnałów wejściowych kontrolera WATDD i połączono go z utworzonym obserwatorem stanu
wielkości wejściowych kontrolera WATDD - parametry sterowania są optymalizowane iteracyjnie za pomocą algorytmu LMI. W końcu,
przeprowadzono symulację nieliniową [...]
|
|
|
|
Wpływ modelu tranzystora MOS na charakterystyki przetwornicy BOOST w stanie ustalonym
|
|
|
Krzysztof GÓRECKI Janusz ZARĘBSKI
|
W pracy porównano charakterystyki przetwornicy BOOST w stanie ustalonym uzyskane przy wykorzystaniu modeli tranzystora MOS
o różnym poziomie złożoności. Rozważano zależności napięcia wyjściowego, sprawności energetycznej oraz temperatury wnętrza tranzystora od
współczynnika wypełnienia sygnału sterującego, rezystancji obciążenia oraz częstotliwości sygnału sterującego. Poprawność wyników obliczeń
zweryfikowano doświadczalnie. Porównano również czasy trwania obliczeń uzyskanych przy wykorzystaniu rozważanych modeli.
Abstract - In the paper boost converter characteristics at the steady state obtained with the use of MOSFET models of various complexity and
accuracy are compared. The analyses were performed by SPICE. The dependencies of the converter output voltage, the watt-hour efficiency and
the MOSFET inner temperature on the frequency and the pulse-duty factor of the MOSFET control signal as well as the load resistance are
considered. The correctness of the calculation results was verified experimentally. The times of the analyses of the converter corresponding to the
considered models of the MOS transistor are compared, too. (Influence of MOSFET model form on boost converter characteristics at the
steady state)
Słowa kluczowe - tranzystor MOS, przetwornica BOOST, modelowanie
Keywords - MOS transistors, BOOST converters, modelling
Wprowadzenie
Przetwornice dc-dc są powszechnie wykorzystywane w
układach zasilających [1]. Wśród przetwornic
podwyższających napięcie o mocy wyjściowej nie
przekraczającej kilkuset watów najczęściej wykorzystuje się
przetwornicę BOOST [2, 3] pokazaną na rys.1, w której
elementem kluczującym jest tranzystor mocy MOS.
Rys. 1. Dławikowa przetwornica BOOST
Przy projektowaniu i analizie układów elektronicznych, w
tym przetwornic dc-dc, wykorzystuje się programy
komputerowe, wśród których jednym z najpopularniejszych
jest obecnie program SPICE [2, 4]. Dokładność wyników
obliczeń oraz czas ich trwania zależą m.i[...]
|
|
|
|
Wpływ nasycania się przekładników prądowych na pracę zabezpieczeń linii przesyłowych
|
|
|
Krzysztof SOLAK Waldemar REBIZANT
|
W artykule zaprezentowano wpływ nasycania się przekładników prądowych na pracę podstawowych zabezpieczeń linii przesyłowych,
tj. zabezpieczenia odległościowego, różnicowoprądowego, porównawczofazowego oraz zerowoprądowego. Przedstawiono zachowanie się członów
decyzyjnych przekaźników w sytuacji, kiedy wejściowy sygnał prądowy będzie zniekształcony na skutek nasycenia się rdzenia ferromagnetycznego
przekładnika prądowego. Omawiane zabezpieczenia przetestowano na sygnałach zwarciowych wygenerowanych w programie ATP-EMTP.
Abstract. In this paper the impact of current transformers saturation on operation of basic protections for transmission lines, i.e. distance protection,
current differential, phase comparison and zero-sequence current is presented. It is shown how decision units of the relays behave when input
current signal is distorted as a result of saturation of ferromagnetic core of current transformers. Discussed protections have been tested with the
signals generated using ATP-EMTP program. (The impact of current transformers saturation on operation of transmission lines protection
relays).
Słowa kluczowe: zabezpieczenia linii przesyłowych, nasycanie się przekładnika prądowego, zwarcie, ATP-EMTP.
Keywords: protection of transmission lines, current transformer saturation, fault, ATP-EMTP.
Wstęp
Zabezpieczenia linii przesyłowych zasilane są
sygnałami prądowymi, które pochodzą z przekładników
prądowych. W dużej mierze na decyzje podejmowane przez
zabezpieczenie podczas zwarć ma wpływ jakość prądu
wtórnego przekładników. Dlatego od przekładników
prądowych stosowanych w automatyce zabezpieczeniowej
wymagana jest poprawna transformacja w szerokim
zakresie wartości prądu pierwotnego. Zakres poprawnej
transformacji przekładnika zabezpieczeniowego określa
znamionowy prąd graniczny IpG, który jest odpowiednią
krotnością prądu pierwotnego Ipn, przy którym błąd
całkowity przekładnika obciążonego znamionowo osiąga
wartość 5% lub 10%. Krotn[...]
|
|
|
|
Wpływ oraz kompensacja czasów martwych w układzie z trójgałęziowym falownikiem napięcia zasilającym silnik indukcyjny dwu- i trójfazowy
|
|
|
Paweł ŚWIEBODA Marcin WAWRO
|
W artykule przedstawiono źródło i porównano skutki zniekształceń w generowanych napięciach fazowych trójgałęziowego falownika
napięcia na przebiegi napięć i prądów w zasilanym silniku indukcyjnym dwu- i trójfazowym, wywołanych występowaniem czasów martwych.
Zaprezentowano również metodę kompensacji czasów martwych opartą na śledzeniu kierunku prądów wyjściowych falownika.
Abstract. The article presents the source and compares results of phase voltage distortions generated in three-leg voltage source inverter on voltage and
current waveforms in two- and three-phase induction motor caused by the presence of dead-time. Presented dead-time compensation method is based on
tracking direction of the inverter output currents. (Impact and compensation of dead-time in the system with three-leg VSI and two- and three-phase
induction motor).
Słowa kluczowe: czasy martwe, trójgałęziowy falownik napięcia, silnik indukcyjny dwufazowy, silnik indukcyjny trójfazowy
Keywords: dead-time, three-leg VSI, two-phase induction motor, three-phase induction motor
Wstęp
We współczesnych układach napędowych z falownikami
napięcia pracującymi z wysoką częstotliwość impulsowania,
dużo większą od zadawanych częstotliwości napięć
fazowych, wybór odpowiedniej metody sterowania
falownikiem odgrywa kluczową rolę dla poprawnej pracy
zasilanej maszyny. Dla takich falowników w układzie z
silnikiem indukcyjnym stosuje się przede wszystkim
skalarne i wektorowe metody sterowania PWM [1]-[8], które
w teorii pozwalają na precyzyjne zadawanie amplitudy i
częstotliwości podstawowej harmonicznej napięć fazowych,
a jedyne wyższe harmoniczne w napięciach związane z
dużą częstotliwością przełączania łączników mają pomijalny
wpływ na prądy fazowe.
W opisie tych algorytmów przyjmuje się jednak
uproszczenie zakładające zerowe czasy zmiany stanu
łączników, które wymagają uwzględnienia przy
implementacji w układzie rzeczywistym i wprowadzenia
opóźnień zapobiegających zwarciom w gałę[...]
|
|
|
|
Wpływ zastosowania elementów półprzewodnikowych z węglika krzemu na charakterystyki przetwornicy buck
|
|
|
Janusz ZARĘBSKI Krzysztof GÓRECKI Krzysztof POSOBKIEWICZ
|
Praca dotyczy wpływu doboru elementów półprzewodnikowych na charakterystyki przetwornicy buck. Zaprezentowano konstrukcję
trzech układów testowych z przetwornicami buck zawierającymi elementy półprzewodnikowe wykonane z krzemu lub z węglika krzemu oraz układy
sterujące. Przedstawiono wyniki pomiarów skonstruowanych układów oraz przedyskutowano różnice w przebiegu charakterystyk badanych
przetwornic buck zawierających diody Schottky’ego oraz tranzystory polowe wykonane z rozważanych materiałów.
Abstract - The paper refers the influence of the selection of semiconductor devices on characteristics of the buck converter. The constructions of
three investigated circuits with the buck converters containing semiconductor devices produced from the silicon or from the silicon carbide were
presented. Some results of measurements of the investigated circuits are shown. The differences observed between the course of the measured
characteristics obtained for the investigated buck converters including the Schottky diodes and the field effect transistors manufactured from the
considered materials, are discussed. (Influence of the use of silicon carbide semiconductor devices on characteristics of buck converters)
Słowa kluczowe - elementy z węglika krzemu, przetwornica buck
Keywords - silicon carbide semiconductor devices, buck converters
Wprowadzenie
Przetwornice dc-dc są powszechnie wykorzystywane w
elektronicznych układach zasilających. Jedną z
najpopularniejszych jest przetwornica buck, która umożliwia
obniżenie wartości napięcia [1, 2, 3]. Przetwornica ta, której
schemat pokazano na rys.1, zawiera tranzystor kluczujący
(bipolarny lub polowy), diodę, dławik, kondensator oraz
rezystancję obciążenia. Typowymi elementami
półprzewodnikowymi wykorzystywanymi przy konstrukcji
przetwornic dc-dc są tranzystory MOSFET oraz dioda
Schottky’go.
Rys.1. Schemat przetwornicy buck
Od kilku lat na rynku dostępne są półprzewodnikowe
ele[...]
|
|
|
|
Współczesne trendy w modelowaniu wyładowań atmosferycznych - teoria i zastosowania
|
|
|
Grzegorz MASŁOWSKI
|
W artykule dokonano klasyfikacji i charakterystyki modeli matematycznych wyładowania piorunowego ze szczególnym
uwzględnieniem fazy wielkoprądowego wyładowania głównego. Przedstawiono aktualne trendy w rozwoju koncepcji pozwalających dokładniej
przewidzieć zaburzenia elektromagnetyczne generowane przez wyładowanie piorunowe. Omówiono też właściwości aplikacyjne i przykłady
zastosowań modeli wyładowania głównego w zagadnieniach ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej.
Abstract. In the paper, classification and description of mathematical models of a lightning return-stroke channel are presented. In case of the
engineering and antenna models topical trends in development of conceptions allowing prediction more and more accurate of lightning
electromagnetic disturbances are described. Finally, applications of analysed return-stroke models in lightning and overvoltage protection are
presented. (Modern trends in lightning discharge modelling - theory and applications).
Słowa kluczowe: wyładowania atmosferyczne, LEMP, ochrona odgromowa, modelowanie matematyczne
Keywords: lightning discharge, LEMP, lightning protection, mathematical modelling,
Wstęp
Jednym z zasadniczych źródeł zaburzeń elektromagnetycznych
są wyładowania atmosferyczne. Wyróżnia się
wyładowania występujące wewnątrz chmur i między
chmurami oraz wyładowania doziemne, które dzielą się na
odgórne i oddolne oraz na dodatnie i ujemne. Najwyższy
poziom zaburzeń generują tzw. wielkoprądowe udary
krótkotrwałe, zwane również wyładowaniami głównymi
(ang. return-stroke), których liczba w trakcie jednego
wyładowania może dochodzić nawet do kilkudziesięciu [1].
Wartość szczytowa udaru krótkotrwałego, który zanika po
około trzech milisekundach, wynosi zwykle kilkadziesiąt
kiloamperów, a wartość neutralizowanego ładunku tego
udaru osiąga kilka kulombów.
Przeważają wyładowania odgórne ujemne. Pierwszy
udar takiego wyładowania jest poprzedzony tzw. liderem
skokowym, który - rozwijając s[...]
|
|
|
|
Wysokosprawne układy do zasilania SSL LED dla potrzeb autonomicznych instalacji PV
|
|
|
Wojciech GRZESIAK Adam BIEŃKOWSKI Janusz CHAMIOŁO
|
Artykuł prezentuje praktyczne rozwiązania wysokosprawnych układów zasilania SSL (Solid State Lighting ) LED dużej mocy (prądy
350-700mA) z autonomicznych instalacji fotowoltaicznych wyposażonych w akumulatory 24V. Prezentowane układy zostały zaprojektowane,
wykonane oraz przetestowane przez autorów i charakteryzują się sprawnościami rzędu 95%. Istotą tych rozwiązań jest zastosowanie nowoczesnych
elementów elektronicznych, zaaplikowanych w sposób pozwalający na najbardziej efektywną zamianę napięcia z akumulatorów na prąd potrzebny
do zasilania diod LED oraz zapewniający im odpowiednio długi czas życia.
Abstract. The paper deals with the practical solutions of high-efficient power supplies for high power SSL LED (current of 350-700mA) powered
from photovoltaic devices equipped with 24 V batteries. These highly efficient solutions (up to 95%) were designed, made and tested by authors.
The idea of these solutions is using modern electronic components to achieve the most efficient way of converting energy stored in a battery to
current that was usable for feeding LED and providing them a long life (High-efficient power supplies for high power SSL LED powered from
photovoltaic devices).
Słowa kluczowe: Dioda LED, SSL LED, zasilacz SSL LED, stabilizator prądu, układ scalony, dioda Shottky’ego, tranzystor MOSFET
Keywords: LED diode, SSL LED, power supply for SSL LED, current stabilizer, integrated circuit, Schottky diode, MOSFET Transistor.
Wstęp
SSL LED dużej mocy z powodzeniem zastępują
tradycyjne źródła światła. Stanowią doskonałą alternatywę
nie tylko dla powoli wycofywanych z użycia żarówek, ale
również mogą zastąpić i na pewno w przyszłości zastąpią
lampy fluorescencyjne i wyładowcze. Zaletami SSL LED w
stosunku do pozostałych źródeł światła są przede
wszystkim:
- wysoka skuteczność świetlna, dochodząca we
współczesnych diodach do 100-120 lm/W.
- nie zawierają szkodliwej rtęci.
- dobry współczynnik oddawania barw, szeroki zakres[...]
|
|
|
|
Zasada podobieństwa w równaniach optymalizacyjnych teorii mocy i energii
|
|
|
Maciej SIWCZYŃSKI Marcin JARACZEWSKI
|
260 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 11a/2010
Maciej SIWCZYŃSKI, Marcin JARACZEWSKI
Politechnika Krakowska, Wydział Elektryczny
Zasada podobieństwa w równaniach optymalizacyjnych teorii
mocy i energii
Streszczenie. Artykuł nawiązuje do zagadnień optymalizacyjnych teorii mocy i energii elektrycznej, oraz do równań operatorowych rozwiązujących
te zagadnienia. Formułuje równoważne zagadnienia optymalizacyjne, które rozwiązywane są za pomocą tzw. równań podobnych. W tych
równaniach operator stratności wewnętrznej źródła energii jest zastępowany przez liczbę dodatnią zwaną "rezystancją normatywną". Dzięki temu
równania podobne są znacznie łatwiejsze do rozwiązywania. Rozważono kilka zagadnień optymalizacyjnych
Abstract. Article refers to the optimization theory problems of electric power and energy, and to the operational equations solving these issues.
Formulates equivalent optimization problems that are solved using the so-called similar equations. In these equations, the inner loss operator of the
source is replaced by a positive number called the "normative resistance". Thanks to this the similar equations are much easier to solve. Several
issues of optimization were considered. (Principle of similar equations for optimization of theory of electric power and energy)
Słowa kluczowe: teoria mocy i energii, optymalizacja, zasada podobieństwa.
Keywords: Power and energy theory, optimization, similarity principle .
Wstęp
W pracy [1,3] i wcześniejszych pracach autorów
rozpatruje się kilka zagad[...]
|
|
|
|
Zastosowanie filtrów cyfrowych oraz metody cząstek dynamicznych do estymacji poziomu paliwa w baku poruszającego się pojazdu
|
|
|
Paweł BIERNACKI
|
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących estymacji poziomu paliwa w baku pojazdu samochodowego. Do symulacji
wykorzystano rzeczywiste dane uzyskane poprzez pomiar poziomu paliwa w bakach TIR-ów jednej z polskich firm przewozowych. Rozpatrzono
różne sytuacje pomiarowe, takie jak tankowanie, jazda po nierównej nawierzchni, jazda po stromiznach, zanik sygnału pomiarowego.
Abstract. In the article the research results of the fuel level estimation in a moving vehicle are presented. Simulations used the real-life car vehicles
data (Polish cargo company trucks). Different road conditions such petrol tank up, road pot-holes, GPS error, etc, were considered during
simulations.. (Application of digital filters and particle dynamic method to estimate the fuel level in moving vehicle).
Słowa kluczowe: filtry cyfrowe, estymacja, metoda cząstek dynamicznych, uśrednianie, poziom paliwa
Keywords: digital filters, estimation, method of dynamic particles, averaging, fuel level.
Problem pomiaru poziomu paliwa
Dla przewoźników samochodowych poważnym
problemem ze względów ekonomicznych i eksploatacyjnych
jest wyznaczenie faktycznego zużycia paliwa przez ich flotę
pojazdów. Rozwiązanie tego zagadnienia ma na celu
obliczenie rzeczywistych kosztów działalności,
monitorowanie stanu technicznego samochodów, a przede
wszystkim wykrywanie kradzieży paliwa.
Rejestrowane przez sondę umieszczoną w baku
pojazdu dane dotyczące poziomu paliwa nie nadają się
bezpośrednio do interpretacji. Jest to spowodowane
ciągłym przemieszczaniem się benzyny, którego przyczyną
jest ruch pojazdu. Przykładowy odczyt z sondy pomiarowej
przedstawia rysune[...]
|
|
|
|
Zastosowanie nanosekundowej mikroobróbki laserowej do wykonywania metalowych elementów urządzeń MEMS
|
|
|
Mateusz TAŃSKI Robert BARBUCHA Michał JANKE Katarzyna GARASZ Marek KOCIK Jerzy MIZERACZYK
|
W niniejszym artykule omówiono zastosowanie mikroobróbki laserowej impulsami nanosekundowymi do wykonywania metalowych
elementów urządzeń MEMS (microelectromechanical systems). Omówiono ogólnie nanosekundową mikroobróbkę laserową materiałów metalowych
oraz przedstawiono przykłady elementów urządzeń MEMS wykonanych tą techniką. Przedstawiono także problem degradacji obrabianego materiału
podczas nanosekundowej mikroobróbki laserowej. Rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie do mikroobróbki laserowych impulsów
femtosekundowych.
Abstract. In this article we present the possible application of nanosecond laser micromachining in fabrication of metal MEMS element. We
describe the process of laser micromachining of materials and present few examples of metal MEMS elements. We also focus on the problem of
thermal degeneration of material during process of nanosecond laser micromachining. This problem is to be avoided when femtosecond laser pulses
are used in MEMS laser manufacturing. (Application of nanosecond laser micromachining in fabrication of metal MEMS elements).
Słowa kluczowe: mikroobróbka laserowa, mikrosystemy, obróbka precyzyjna, ablacja laserowa, MEMS
Keywords: laser micromachining, microsystems, precise machining, laser ablation, MEMS
Wprowadzenie
Obecnie najczęściej wykorzystywanym materiałem do
wykonywania elementów urządzeń MEMS
(microelectromechanical systems) techniką mikroobróbki
klasycznej jest krzem [1]. Spowodowane jest to
doskonałymi właściwościami mechanicznymi krzemu, dzięki
którym jego mikroobróbka jest procesem stosunkowo
prostym [2]. Jednak niektóre elementy urządzeń MEMS nie
mogą być wykonane z krzemu. Dotyczy to głównie
elementów, które muszą charakteryzować się
elastycznością (np. elementy akcelerometrów) i trwałością
(np. mikrozębatki) lub muszą być przewodnikami
elektrycznymi (np. mikroelektrody) [3]. Do takich aplikacji
elementy urządzeń MEMS można wykonać z cienkiej folii
metalowej (o grubości np[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
