Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"Marcin TOMASIK"

Modulacja szerokości impulsu PWM w sterowaniu automatycznym DOI:10.15199/48.2017.12.44

Czytaj za darmo! »

Metoda sterowania polegająca na ustalaniu wartości wypełnienia impulsów o charakterystyce prostokątnej przy stałej częstotliwości jest znana już kilkadziesiąt lat. Nazwa PWM jest skrótem od angielskiego zwrotu "Pulse Width Modulation", oznaczającego modulację szerokości impulsu, np. prądowego lub napięciowego. Podstawą działania modulacji PWM jest generacja impulsowych sygnałów logicznych załączających klucze tranzystorowe na podstawie porównania sinusoidalnego przebiegu referencyjnego z trójkątnym sygnałem nośnym. Jest to metoda umożliwiająca realizację sterowania analogowego (proporcjonalnego) w programowalnych sterownikach logicznych PLC, wyposażonych z wyjścia cyfrowe w wykonaniu tranzystorowym. Wybrane wyjścia cyfrowe dostępne są jako wyjścia impulsowe, o czym informują producenci urządzeń w dokumentacji technicznej PLC (teoretycznie dopuszczalne są przekaźnikowe jednak są dużo wolniejsze) [3, 6]. Sterowanie PWM można spotkać w najprostszych sterownikach tj. Siemens Logo 8 oraz w zaawansowanych rozwiązaniach konstrukcyjnych. Różnica najczęściej polega na tym, że w tych pierwszych częstotliwość przełączanie jest niska - do kilkudziesięciu Hz (Siemens Logo 8 - 10 Hz), a w drugich nie rzadko 10 - 120kHz. Współczynnik wypełnienia 10 % Współczynnik wypełnienia 30 % Współczynnik wypełnienia 50 % Okres Współczynnik wypełnienia 90 % Szerokość impulsu Rys.1. Zmiana współczynnika wypełnienia w sygnale PWM Modulacja wypełnienia polega na zmianie długości sygnału z logiką 1, przy niezmienionym okresie (częstotliwości) (rys.1). W zależności od stosunku czasu włączenia do czasu wyłączenia uzyskujemy różne średnie wartości prądu lub napięcia. Celem pracy jest przedstawienie problematyki stosowania sygnału PWM w układach regulacji automatycznej na przykładzie sterowania indukcyjnym piecem służącym do oznaczania topliwości popiołu z biopaliw stałych w wysokiej temperaturze metodą rurową. Ponadto omówiono problematykę reali[...]

Sterowanie procesem mikrofalowego suszenia wybranych owoców i warzyw DOI:10.15199/48.2019.03.18

Czytaj za darmo! »

Suszenie jest jedną z najstarszych metod konserwacji owoców i warzyw. Celem zabiegu jest obniżenie zawartości wody do poziomu, który zahamuje procesy enzymatyczne i uniemożliwi rozwój mikroorganizmów podczas przechowywania. Jednocześnie suszenie powinno zapewnić zachowanie cech jakościowych, zwłaszcza pod względem zawartości składników odżywczych (witamin, białka, skrobi, barwników) związanych ze smakiem, wyglądem oraz zapachem i strukturą [1, 2]. Owoce i warzywa suszone są najczęściej metodą konwekcyjną, poprzez dostarczenie ciepła z czynnikiem suszącym [3, 4]. W ostatnich latach coraz częściej, jako źródło energii wykorzystywane są mikrofale, w połączeniu z konwekcyjnym nawiewem lub podciśnieniem. Zastosowanie mikrofal skraca znacznie czas suszenia i poprawia jakość suszu [5, 6]. Odpowiedni dobór mocy umożliwia uzyskanie właściwej temperatury materiału, która nie spowoduje istotnego pogorszenia jakości owoców, czy warzyw. W związku z powyższym zasadne wydaje się rozwijanie konstrukcji urządzeń umożliwiających mikrofalowe suszenie owoców i warzyw. Urządzenia takie należy wyposażyć w system automatycznego sterowania umożliwiający precyzyjną kontrolę parametrów procesu suszenia. W opracowaniu przedstawiono wstępne prace projektowe zmierzające do określenia założeń ramowych dla projektu układu sterowania suszarką mikrofalową. Cel i zakres pracy Celem pracy było określenie, z wykorzystaniem modelu symulacyjnego, wstępnych parametrów dla integracji elementów systemu w projekcie układu sterowania suszeniem mikrofalowym wybranych owoców i warzyw. Zakres pracy obejmował: identyfikację właściwości dynamicznych obiektu sterowania poprzez analizę charakteru procesu, sformułowanie modelu symulacyjnego układu sterowania, symulację komputerową w środowisku Matlab®-Simulink. Metodyka Podczas prac koncepcyjnych związanych z konstrukcją nowego urządzenia pierwszym etapem cyklu projektowego jest określenie założeń dotyczących jeg[...]

Zastosowanie regulatora PI o zmodyfikowanej strukturze w procesie sterowania piecem indukcyjnym DOI:10.15199/48.2018.12.29

Czytaj za darmo! »

Od wielu lat na rynku energii obserwuje się intensyfikację wysiłków ukierunkowanych na wzrost udziału energii ze źródeł odnawialnych w pokryciu zapotrzebowania gospodarki na moc. Niewyczerpanymi rezerwuarami energii odnawialnej są, promieniowanie słoneczne oraz energia wiatru. Wadą tych źródeł energii jest jednak ich rozproszenie, dostępność zróżnicowana terytorialnie i czas występowania nie pokrywający się z okresami zapotrzebowania odbiorców [1,2]. Z wymienionych powodów potencjał wskazanych źródeł nie może być w pełni wykorzystany. W warunkach Polski na uwagę zasługuje produkcja energii poprzez spalanie biomasy. Obecnie udział mocy wytwarzanej w ten sposób w bilansie energii produkowanej ze źródeł odnawialnych wynosi 2,8 TWh [3]. Biomasa najczęściej dostępna jest w postaci pelletu i brykietu [4]. W przypadku tego typu paliwa istotnym parametrem procesu spalania jest temperatura płynięcia popiołu, której przekroczenie powoduje stopienie popiołu i zalanie rusztu w palenisku kotła. Aby nie dopuścić do awarii konieczne jest określenie temperatury płynięcia popiołu dla poszczególnych partii biomasy przeznaczonej do spalania. Możliwe jest zastosowanie do tego celu pieca indukcyjnego i oznaczanie, zgodnie z normą, topliwości popiołu w wysokiej temperaturze metodą rurową [5]. Dla dostosowania parametrów pracy pieca do wytycznych, zawartych w dokumencie normatywnym niezbędne jest zaprojektowanie systemu sterowania zapewniającego uwzględnienie indywidualnych cech obiektu sterowania. Podjęto zatem działania zmierzające do określenia podstawowych założeń dla projektu takiego systemu. W ramach nich w programie Matlab®-Simulink sformułowano modele układu sterowania w konfiguracjach z klasycznym regulatorem PID oraz regulatorem PI o zmodyfikowanej strukturze tj. predykcyjnym pPI. Regulator PID przyjęto jako wzorcowy, natomiast pPI stanowił alternatywne rozwiązanie. Cel i zakres Celem pracy była analiza zastosowania algorytmu [...]

Analiza funkcjonowania systemu pomiarowego pieca indukcyjnego w kontekście kompatybilności elektromagnetycznej DOI:10.15199/48.2019.03.21

Czytaj za darmo! »

Dynamiczny rozwój elektroniki i wynikające z tego nasycenie urządzeń w przestrzeni pomiarowej powoduje zakłócanie sygnałów, wykorzystywanych m.in. w sterowaniu procesami. Zniekształcony sygnał (amplituda, częstotliwość) przekazuje fałszywe informacje, które mogą przyczynić się do uzyskiwanie produktu nie spełniającego wymagań lub uszkodzenia maszyn na linii technologicznej [1-5]. Zaburzenia elektromagnetyczne można zaliczyć do obszernej grupy sygnałów niepożądanych, które w układach sterowania zawsze towarzyszą sygnałom użytecznym (pomiarowym, sterującym), wynikającym z celu ich działania. Charakter tych zaburzeń w funkcji czasu może przyjmować postać impulsu lub skoku wartości. Problematyką obejmującą tego typu zakłócenia zajmuje się kompatybilność elektromagnetyczna (ang. ElectroMagnetic Compatibility - EMC). Kompatybilność elektromagnetyczna jest gałęzią elektrotechniki związaną z nieprawidłowym działaniem sprzętu elektrycznego lub elektronicznego, spowodowaną na przykład polami lub zjawiskami elektrycznymi, magnetycznymi lub elektromagnetycznymi [2,6,7]. Najważniejszym zadaniem w realizacji założeń kompatybilności elektromagnetycznej przez urządzenia elektryczne jest poprawnie wykonany projekt oraz jego realizacja. Istotne jest również odpowiednie zestawienie urządzeń we wspólnym układzie sterowania, np. w postaci szafy elektrycznej, dobór czujników, ich miejscowienie, ochrona oraz stosowanie filtrów przeciwzakłóceniowych. Projektantowi muszą być znane sposoby redukcji zakłóceń elektromagnetycznych, które mogą powstać wskutek wzajemnej współpracy kilku urządzeń elektrycznych, zestawionych we wspólnym układzie stanowiącym całość [8,9]. Emisja zakłóceń elektromagnetycznych i odporność na zakłócenia są regulowane na całym świecie przez stosowne uwarunkowania prawne. Stąd m.in. obowiązki producentów, importerów i dystrybutorów związane ze sprzedażą sprzętu elektromagnetycznego zostały określone w dyrektywie obowiązują[...]

Metodyka optymalizacji algorytmu sterowania w aspekcie ograniczenia zużycia energii w procesie wytwarzania bioetanolu DOI:10.15199/48.2020.01.48

Czytaj za darmo! »

Rośnie świadomość ekologiczna uczestników rynku motoryzacyjnego, pojawia się szereg inicjatyw mających na celu uczynić transport bardziej przyjaznym dla środowiska. Jednym z przejawów takich dążeń jest stosowanie paliw pozyskiwanych z odnawialnych źródeł energii. Do tego typu paliw należy etanol z biomasy. Możliwe jest zastosowanie go bezpośrednio jako paliwa (technologia e-biofuell cell Nissana) lub jako komponentu w procesie wytwarzania biodiesla. W Polsce obserwuje się zainteresowanie osób prywatnych, w tym rolników oraz firm i instytucji dysponujących flotą pojazdów, możliwością produkcji biopaliw do własnych celów [1]. Aby wytworzyć bioetanol z przeznaczeniem na paliwo niezbędna jest kolumna destylacyjna/rektyfikacyjna. Jednym z podstawowych parametrów jej pracy jest temperatura. Do precyzyjnego kontrolowania jej przebiegu konieczny jest system sterowania mocą grzałki elektrycznej dostarczającej ciepło potrzebne do ogrzania rektyfikowanej cieczy. Rozważając aspekt ekologiczny istotny w przypadku rozpatrywanego procesu nie bez znaczenia jest ograniczenie zużycia energii stąd w opracowaniu analizowano wpływ algorytmu sterowania na zużycie energii. Metodyka Metodyka, według której przeprowadzono działania optymalizacyjne bazowała na iteracyjnej procedurze (rys.1). Rys.1. Iteracyjna procedura optymalizacji układu sterowania Na początku sformułowano założenia dla układu sterowania w aspekcie optymalizacji zużycia energii. Następnie opracowano model symulacyjny obiektu sterowania. Powstał on na podstawie eksperymentalnie wyznaczonej charakterystyki dynamicznej (identyfikacja obiektu). Model ten dostrojono poprzez potwierdzenie zgodności jego zachowania z obiektem, który odwzorowuje. W oparciu o dostrojony model obiektu powstał model symulacyjny układu sterowania. Stanowił on bazę dla symulacji komputerowej umożliwiającej dobór parametrów algorytmu sterowania i analizę wpływu algorytmu na zużycie energii w analizowanym pr[...]

Właściwości elektryczne biowęgla pozyskiwanego m:10.15199/48.2020.01.54etodą pirolizy z roślin energetycznych DOI:10.15199/48.2020.01.54

Czytaj za darmo! »

Biowęgiel można otrzymywać m.in. w procesie pirolizy surowca pochodzenia roślinnego. Takim surowcem z uwagi na korzystne znaczenie środowiskowe, mogą być rośliny uprawiane na cele energetyczne. Proces ten polega na rozkładzie cząsteczek związku chemicznego pod wpływem podwyższonej temperatury (200 - 300oC) bez obecności tlenu lub innego czynnika utleniającego. Zazwyczaj w czasie procesu pirolizy następuje rozkład złożonych związków chemicznych do związków o mniejszej masie cząsteczkowej. Procesowi pirolizy mogą być poddawane zarówno materiały organiczne (np. węgiel, biomasa, odpady), jak i nieorganiczne (surowce ceramiczne). Piroliza substancji organicznych prowadzi do otrzymania stałej pozostałości, tzw. karbonizatu i wydzielenia części lotnych w postaci smoły pirolitycznej i gazu pirolitycznego. Substraty do produkcji biowęgla mogą pochodzić z różnych źródeł, mogą nimi być: rośliny energetyczne, odpady z przetwórstwa drewna, biomasa rolnicza, komunalne osady ściekowe, frakcje organiczne odpadów komunalnych stałych lub pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego. Dużą część tych materiałów stanowi biomasa odpadowa, która ze względów ekonomicznych i środowiskowych nadaje się najbardziej do wytwarzania biowęgla. W skali przemysłowej celem procesu pirolizy materiałów organicznych jest przetwarzanie surowców (węgiel, biomasa) do użytecznych form energii [1, 3, 10]. Otrzymywany tą metodą biowęgiel stosowany jako paliwo, ale także ze względu na swoje właściwości chemiczne i fizyczne znajduje inne zastosowania. Od dawna stosowany jest również jako dodatek do gleby (szczególnie w Ameryce Południowej) w celu poprawy właściwości sorpcyjnych, tj. zatrzymywania i pobierania wody oraz składników odżywczych przez rośliny. Stwierdzono na podstawie prac badawczych, że dodatek biowęgla do gleby w ilości 5-20 ton/ha, poprawia jej właściwości wodno-powietrzne [8, 9, 16, 18]. Zastosowanie biowęgla ma wpływ na zmianę przewodnictwa elekt[...]

Konstrukcja i analiza modelu symulacyjnego układu sterowania piecem indukcyjnym DOI:10.15199/48.2015.12.37

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono metodę opracowania modelu symulacyjnego układu sterowania piecem indukcyjnym z wykorzystaniem symulacji komputerowej w programie MATLAB-Simulink. Istotę działania modelu zilustrowano na schematach blokowych. Omówiono wykorzystanie charakterystyki dynamicznej obiektu regulacji w aspekcie określenia stopnia niedoskonałości modelu. Analizowano wyniki symulacja off-line modelu układu sterowania. Abstract. The paper presents a method to develop a simulation model induction furnace control system using a computer simulation in MATLAB- Simulink program. The essence of the model is illustrated in the block diagrams. Were discussed use of the dynamic characteristics of the control object in terms of determining the degree of imperfection of the model. Results were analyzed off-line simulation model of the control system. (Construction and analysis of simulation model induction furnace control system). Słowa kluczowe: piec indukcyjny, układ regulacji, model symulacyjny. Keywords: induction furnace, control system, simulation model. Wstęp Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania zagadnieniami dotyczącymi zastosowania w energetyce cieplnej biomasy lignocelulozowej. Tego typu paliwo produkowane jest przemysłowo z różnych rodzajów roślin energetycznych i najczęściej dostępne jest w postaci granulowanego pelletu lub brykietu [1]. Ze względu na warunki eksploatacji palenisk, kotłów stosowanych w energetyce cieplnej, istotnym parametrem związanym z procesem spalania biomasy jest temperatura płynięcia popiołu. Przekroczenie tej temperatury skutkuje zalaniem rusztu płynnym popiołem (szlaką) - powoduje to wyłączenie kotła z eksploatacji. Występują różne temperatury płynięcia dla popiołów powstałych ze spalania pelletu lub materiałów palnych z jego domieszką. W celu utrzymania prawidłowych warunków eksploatacji kotła, zachodzi konieczność indywidualnego określenia temperatury płynięcia popiołu dla poszczególnych [...]

Analiza wpływu sygnału zakłócającego na jakość klasycznego i neuronowo-rozmytego sterowania piecem indukcyjnym DOI:10.15199/48.2016.12.23

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono metodę opracowania modelu symulacyjnego układu sterowania piecem indukcyjnym z wykorzystaniem symulacji komputerowej w programie MATLAB®-Simulink. Zastosowano algorytmy regulatorów PID oraz neuronowo-rozmytego (model Takagi- Sugeno). Istotę działania modelu układu sterowania zilustrowano na schematach blokowych. Dokonano oceny jakości sterowania z wykorzystaniem wskaźników całkowych. Analizowano wyniki symulacja komputerowej modelu układu sterowania. Abstract. The paper presents a method of development of a simulation model of the induction furnace control system, using a computer simulation in MATLAB®-Simulink program. Algorithms controls PID and neuro-fuzzy (Takagi-Sugeno model) were used. The essence of the model of the control system is illustrated in the block diagrams. The quality of control was evaluated using integral indicators. Results of the computer simulation model of the control system were analyzed. (Analysis of the impact of the interference signal on the quality of induction furnace control) Słowa kluczowe: piec indukcyjny, układ regulacji, model symulacyjny. Keywords: induction furnace, control system, simulation model. Wprowadzenie W energetyce wzrasta zastosowanie biomasy, która dostępna jest w postaci pelletu lub brykietu [1]. Ważnym parametrem związanym z procesem spalania paliw związanym z prawidłowym spalaniem w kotłach jest temperatura płynięcia popiołu. Nieprawidłowej jej dobranie w zależności od temperatury spalania w kotle powoduje stopienie popiołu i zalanie rusztu. W celu utrzymania prawidłowych warunków eksploatacji kotła, zachodzi konieczność indywidualnego określenia temperatury płynięcia popiołu dla poszczególnych partii biomasy przeznaczonej do spalania. Możliwe jest tu zastosowanie pieca indukcyjnego, który pozwoli na oznaczanie topliwości popiołu w wysokiej temperaturze metodą rurową zgodnie z normą [2]. Jego widok ogólny przedstawiono na rysunku 1. Rys.1. Piec in[...]

Charakterystyka pracy siłowni fotowoltaicznej w zmiennych warunkach meteorologicznych DOI:10.15199/48.2016.12.27

Czytaj za darmo! »

Z wykonanych analiz wynika, że badana siłownia fotowoltaiczna w okresie od listopada do lutego wygenerowała 290 kWh energii elektrycznej co stanowi ok. 8% rocznej produkcji energii. Najwięcej energii (2,4MWh) zostało natomiast wytworzonej w okresie od kwietnia do sierpnia a jej udział stanowił aż 70% pozyskanej energii w okresie rocznym. W celu opracowania zależności wiążących wydajności poszczególnych systemów fotowoltaicznych (mono i polikrystalicznych oraz amorficznych) opracowano w programie Statistica modele regresyjne, dla których zmiennymi wejściowymi było natężenie promieniowania słonecznego oraz temperatura pracy paneli. Abstract. From the studies conducted so that the test fitness photovoltaic period from November to February has generated 290 kWh of electricity which is approx. 8% of the annual energy production. Most energy (2,4MWh) were produced while in the period from April to August and its share made up 70% of the energy acquired during the year. In order to develop depending on the binding efficiency of each photovoltaic systems (mono and polycrystalline and amorphous) was developed in the program Statistica regression models for which the input variables was the intensity of solar radiation and the operating temperature of the panels. (Characteristics of photovoltaic power unit under variable metheorological conditions) Słowa kluczowe: instalacja fotowoltaiczna, modelowanie konwersji promieniowania słonecznego, odnawialne źródła energii, warunki meteorologiczne. Keywords: photovoltaic system, modeling the conversion of solar radiation, renewable sources of energy, meteorological conditions. Wstęp Najobfitszym źródłem energii odnawialnej jest energia słoneczna. Jednak energia słoneczna jest bardzo rozproszona i okresy jej dostępności nie zawsze pokrywają się z zapotrzebowaniem na nią. Jej dostępność jest również bardzo zróżnicowana terytorialnie. Na terenie Polski największy udział w produkcji energii elektrycznej ze [...]

Synergiczne oddziaływanie Pulsacyjnych Pól Elektrycznych (PEF) oraz innych metod na płynne produkty spożywcze DOI:10.15199/48.2016.12.31

Czytaj za darmo! »

W światowym przemyśle spożywczym Pulsacyjne Pola Elektryczne (PEF) stają się jedną z najpopularniejszych metod konserwacji płynnych produktów spożywczych. Efektywność stosowania PEF (tj. inaktywacja drobnoustrojów) jest wyższa jeżeli produkty, w ramach tzw. "teorii płotkowej", poddaje się również oddziaływaniom innych metod takich jak: impulsy światła wysokiej intensywności (HILP), promieniowanie UV, mikrofiltracja membranowa, "średnia temperatura" lub dodatek głównie naturalnych substancji. W naszej pracy przedstawiliśmy przykłady takich "płotkowych metod" z wykorzystaniem PEF w odniesieniu do soku jabłkowego, mleka, płynnej masy jajowej oraz innych płynnych produktów. Abstract. Pulsed Electric Fields (PEF) become one of the most popular unconventional preservation method in the world food industry. Efficiency of PEF treatment (i.e. inactivation of microorganism) is higher when liquid food is treated also by other methods like high intensity light pulses (HILP), ultraviolet (UV), membrane microfiltration, mild temperature treatment or addition of mainly natural substances (in the framework of so called “hurdle theory"). Examples of such “hurdle methods" combined with PEF on apple juice, milk, liquid whole egg (LWE) and other liquid food products were presented in our paper. (The synergistic interaction of pulsed electric fields (PEF) and other methods on liquid food). Słowa kluczowe: pulsacyjne pola elektryczne, synergia, utrwalanie żywności, płynne produkty spożywcze Keywords: pulsed electric fields, synergy, food preservation, liquid food products Wstęp W ostatnich latach daje się zaobserwować (nie tylko w krajach wysoko rozwiniętych, ale również w Polsce) coraz większe zainteresowanie konsumentów nabywaniem żywności jak najmniej przetworzonej, włączając w to żywność regionalną, tradycyjną, lokalną czy wręcz ekologiczną. Część konsumentów ma zastrzeżenia co do zasadności stosowania dużej ilości sztucznych dodatków używany[...]

 Strona 1  Następna strona »