ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2011-7 |
| |
|
|
Prenumerata
|
A Data Field method for speech enhancement incorporating Binary Time-Frequency Masking
|
|
Jianjun HUANG  Yafei ZHANG Xiongwei ZHANG Tao ZHU
|
A data field approach coupled with binary time-frequency masking is presented for the speech enhancement problem. In this proposed
approach, data field method is employed to model the time and frequency dependencies of speech. This formulation has proved to be very helpful in
enhancing speech quality by exploiting the correlation of speech both in time and in frequency. The experimental results demonstrate that the
proposed algorithm offers improved signal to noise ratio and less spectral distortion.
Streszczenie. Do poprawy jakości dźwięku mowy zastosowano metodę pola danych (Data field) połączoną z binarnym maskowanie czasowoczęstotliwościowym.
Pozwoliło to znacząco poprawić jakość dźwięku przez wykorzystanie korelacji czasowej i częstotliwościowej. Uzyskano
poprawę stosunku sygnału do szumu i zmniejszenie poziomu zniekształceń. (Metoda pola danych oraz maskowania czasowoczęstotliwościowego
wykorzystana do poprawy jakości dźwięku)
Keywords: speech enhancement; data field; time-frequency masking; noise estimate
Słowa kluczowe: poprawa jakości dźwięku mowy, pole danych.
1 Introduction
This paper addressed the problem of suppressing the
background noise in noisy speech. Speech can be
corrupted by noise in various situations, such as trains, cars,
airport etc. When noisy speech is transmitted over
communication channel its quality at the other end can be
significantly degraded, while the performance of services
that use automatic speech recognition can deteriorate.
Moreover, noise causes annoyance to listeners and induces
fatigue on them. Hence, speech enhancement is essential
to improve the performance of communication systems in
noisy environments.
The objective of this work is to develop a novel speech
enhancement algorithm based on data field theory that will
account for the time and frequency dependencies of speech.
The Short Time Fourier Transformation (STFT) matrices of
speech signal are known to have rich structure.
Consecu[...]
|
|
|
|
A method of designing an adaptive uniform quantizer for LPC coefficients quantization
|
|
|
Zlatan ESKIC Zoran PERIC Jelena NIKOLIC
|
This paper proposes a method of designing the adaptive uniform quantizer for frame by frame LPC coefficients quantization. The method
firstly determines the support region thresholds of two uniform quantizers designated to quantize the minimal and the maximal value of LPC
coefficients of each frame. Based on this, the uniform quantizer thresholds estimation for LPC coefficients quantization are provided. The results
obtained by testing the proposed method in processing the speech signal from the TIMIT data base are presented and disscused in the paper.
Streszczenie. W artykule zaproponowano metodę zuniformowane go adaptacyjne kwantowania współczynnika LPC (linear prediction coders).
Początkowo obliczana jest minimalna i maksymalna wartość LPC dla każdej ramki. Następnie zuniformowany współczynnik jest określany.
Zaprezentowano test metody na przykładzie przetwarzania sygnału mowy z bazy TIMIT. (Metoda projektowania adaptacyjnego kwantyzera LPC)
Keywords: Linear predictive coding, LPC coefficients, Adaptive scalar quantization
Słowa kluczowe: LPC, kwantowanie adaptacyjne.
Introduction
Linear prediction coding is one of the widest used
speech processing methods. Many of the standardized
speech coders at low bit rates are the Linear Prediction
Coders (LPC) [1, 2, 3]. LPC coders are determined by the
LPC coefficients (LPCs), which are, in general,
inappropriate for quantization due to their wide dynamic
range and concomitant instability issues in the synthesis
filter [4]. On the other hand, it is shown that the quality of a
quantized signal is generally influenced by the width of a
quantizer’s support region and the number of quantization
levels [5]. The importance of a suitable support region
choice has been pointed out in [6], where the logarithmic
decrease of the support region threshold with the number of
quantization levels has been ascertained.
The LPC coefficients are usually transformed, before
vector or scalar quantizati[...]
|
|
|
|
A simple and robust Speed Tracking Control of PMSM
|
|
|
Kendouci KHADIJA Mazari BENYOUNES Bouserhane Ismain KHALIL Benhadria Mohamed RACHID
|
This paper presents a simple and robust speed control scheme of Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM). It is to achieve
accurate control performance in the presence of load torque and plant parameter variation. A Kalman filter is used to estimate the rotor speed. A
nonlinear backstepping control which is based on both feedback laws and Lyapunov theory is easily implemented on a PMSM driver using a
TMS1103 DSP. The effectiveness of the proposed robust speed control approach is demonstrated by simulation and experimental results
instructions
Streszczenie. Artykuł przedstawia prosty i solidny system kontroli prędkości silnika synchronicznego z magnesem stałym (PMSM). Filtr Kalmana
jest użyty aby oszacować prędkość wirnika. Nieliniowe sterowanieopiera się na wykorzystaniu sprzężenia zwrotnego. Układ opracowano przy
użyciu procesora sygnałowego TMS1103 DSP. Eksperymentyy i symulacje potwierdziły skuteczność metody. (Skuteczne sterowanie prędkością
silnika synchronicznego z magnesem stałym)
Keywords: Permanent magnet synchronous motor, backstepping design, sensorless drive, Kalman filter, robustness.
Słowa kluczowe: silnik synchroniczny, filtr Kalmana, sterowanie napędem.
Introduction
Permanent magnet synchronous motors (PMSM) are
frequently used in industrial applications. Especially their
compact design, high efficiency, high power/weight and
torque/inertia ratios can be shown as the most important
advantages of PMSMs. On the other hand, the high cost
and their time-varying magnetic characteristics are the
disadvantages of PMSMs [1-3]. However, the performance
is sensitive to the variation of motor parameters, especially
the rotor time-constant, and the saturation of the
magnetizing inductance. Recently, much attention has been
given to the possibility of identifying the changes in motor
parameters of PMSM while the drive is in normal operation.
This stimulated a significant research activity to develop
PMSM vector control algorith[...]
|
|
|
|
Analiza oddziaływań układu cewka – płyta przewodząca
|
|
|
Tomasz KWAŚNIEWSKI Mirosław WCIŚLIK
|
W pracy rozważany jest układ cienka płyta przewodząca - cewka, wzbudzana napięciem z sinusoidalnym źródłem zasilania. Płytę
zamodelowano jako zbiór koncentrycznych kołowych zwojów. Otrzymano w ten sposób układ równań, w którym parametrami są rezystancje oraz
indukcyjności własne i wzajemne. Korzystając z prawa Biota-Savarta wyprowadzono zależności opisujące sprzężenia magnetyczne między zwojami
na płycie a zwojem. Na tej podstawie określono parametry układów równań. Przeprowadzono wstępną analizę układu korzystając ze schematu
zastępczego wraz z weryfikacją pomiarów.
Abstract. The paper deals with analysis, of the thin conducting plate - coil system, induced with sinusoidal voltage power source. The plate was
modelled as a set of concentric circular conductors. A set of equations which contains resistances, self-inductances and mutual inductances as
parameters was obtained in this way. Using Biot-Savart law describing relations of magnetic coupling between rings on plate and the single coil were
led. On the base of parameters of the equations were determined. A preliminary analysis of the system using the equivalent diagram and verify
measurements. (Analysis of the interactions of the conducting plate - coil system).
Słowa kluczowe: płyta, sprzężenie magnetyczne, równania obwodowe.
Keywords: conducting plate, magnetic couplings, circuit equations.
Wstęp
Oddziaływania elektromagnetyczne w urządzeniach
elektrotermicznych występują w zagadnieniach dotyczących
nagrzewania indukcyjnego oraz ekranowania pola
elektromagnetycznego.
Rozważany układ to zwój wymuszający i płyta kołowa
modelowana jako zbiór koncentrycznych zwojów kołowych
o promieniu przewodu zwoju równym połowie grubości
płyty. Oznacza to, że w przypadku płyty o promieniu 17 cm i
grubości 0,6 mm należy rozważać kilkuset zwojowy model
płyty.
W obiektach symetrycznych cylindrycznie wymiarowość
problemu zmniejsza się. Z symetrii układu wynika, że prąd
w płycie posiada tylko skła[...]
|
|
|
|
Analiza odkształceń prądów i napięć w terenowych sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia
|
|
|
Grzegorz HOŁDYŃSKI Zbigniew SKIBKO
|
W artykule przedstawiono wyniki badań pomiarowych oraz analizy odkształceń prądów i napięć od przebiegów sinusoidalnych w
terenowych sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia. W artykule przedstawiono także wymagania norm i przepisów dotyczących tego
zagadnienia oraz wyniki analizy zgodności zarejestrowanych parametrów z wymaganiami tych przepisów.
Abstract. The article presents the results of measurement and analysis of currents and voltages deformations in the rural medium voltage electric
power networks. The article presents the requirements of standards and the results of the analysis of the recorded parameters of compliance with
the requirements of these standards. (Analysis of currents and voltages deformations in rural medium voltage electric power networks).
Słowa kluczowe: Odkształcenia prądów i napięć, wyższe harmoniczne, terenowe sieci elektroenergetyczne.
Keywords: currents and voltages deformations, higher harmonics, rural electric power networks.
Wstęp
Głównym celem sieci elektroenergetycznych jest dostarczanie
odbiorcom energii elektrycznej o odpowiednich
parametrach. Jej jakość w dużym stopniu uzależniona jest
od odbiorcy finalnego. Bardzo niekorzystnym zjawiskiem
jest pojawienie się obok dużych urządzeń nieliniowych (np.
napędów dużej mocy), zlokalizowanych w jednym punkcie
systemu zasilającego odbiorników nieliniowych, których
moc jednostkowa jest mała, ale ich bardzo duża liczba
wywołuje znaczący efekt negatywny (źródła światła, sprzęt
elektroniczny). Wśród przyłączanych do sieci elektroenergetycznych
źródeł wyższych harmonicznych można wyróżnić
trzy podstawowe grupy: urządzenia łukowe (np. piece
łukowe, spawarki, wyładowcze źródła światła), urządzenia z
rdzeniami magnetycznymi (np. generatory, silniki, transformatory)
oraz urządzenia elektroniczne i energoelektroniczne
(np. komputery, przemienniki częstotliwości) [1]. Sprzęt
codziennego użytku (a w szczególności sprzęt komputerowy,
radiowo-telewizyjny o[...]
|
|
|
|
Analiza stanów przejściowych w transformatorze piezoelektrycznym typu Rosena
|
|
|
Jerzy LUCIŃSKI
|
W artykule omówiono stany przejściowe w transformatorze piezoelektrycznym podwyższającym napięcie, płytkowym typu Rosena.
Model obwodowy w programie SPICE dla typowego transformatora małej mocy użyto z dwoma łącznikami po stronie pierwotnej i wtórnej.
Przeprowadzono symulacje przebiegów napięcia wyjściowego przy przełączaniu zasilania oraz oddzielnie - obciążenia. Przedyskutowano wpływ
różnych parametrów układu na czasy załączania i wyłączania transformatora. Opisano interesujące zachowanie się transformatora w nietypowych
warunkach pracy
Abstract. In the paper the transient response of Rosen-type step-up piezotransformer (PZT) is described. A circuit SPICE model of chosen the
typical PZT during switching process on primary and also on secondary side are simulated. The influence of various circuit parameters on turn-on
and turn-off times are discussed. An interesting behaviour of transformer in non-typical conditions are observed and described. (Transient state
analysis of Rosen-type transformer)
Słowa kluczowe: transformator piezoelektryczny, symulacje SPICE
Keywords: piezoelectric transformer, SPICE simulations
Wstęp
Transformatory piezoelektryczne (PZT) z racji swoich
wielu zalet znajdują obecnie szerokie zastosowanie w
zminiaturyzowanym sprzęcie elektronicznym. Ich
właściwości statyczne są obszernie opisane w literaturze.
Do nielicznych należą wzmianki o zachowaniu się
transformatora w stanach przejściowych. Artykuł niniejszy
próbuje ta tematykę rozszerzyć.
Transformator piezoelektryczny (rys. 1) pracuje na
zasadzie wykorzystania dwóch odmian efektu
piezoelektrycznego w materiale zaliczanym do grupy
piezoelektryków: efektu piezoelektrycznego odwrotnego
(transverse mode) w sekcji wzbudnika oraz efektu
piezoelektrycznego prostego (longitudinal mode) w sekcji
przetwornika (generatora). Te dwie sekcje występują w
każdym transformatorze niezależnie od tego, czy jest to
transformator płytkowy, podwyższający napięcie typu
Rosena (r[...]
|
|
|
|
Analysis and evaluation for the Scalability Mechanisms of H.264/SVC
|
|
|
Xiong-wei ZHANG Tao ZHU Xiao-cun SHU3 Qiang XIAO
|
Compared with the scalable parts of previous video coding specifications, the Scalable Video Coding (SVC) extension of H.264 Advanced
Video Coding (AVC) standard (short for H.264/SVC) has demonstrated significant improvement of video compression performance. In this paper,
different coding methods for scalability are analyzed and their influence on the performance of H.264/SVC is investigated through extensive
experiments. The conclusions derived from experimental results would serve as solid bases for the future improvement of encoder design.
Streszczenie. W porównaniu z wcześniejszymi metodami kodowania sygnału video rozszerzenie SVC (Scalable Video Coding) znane jako standard
H.264/SVC wykazuje znaczą poprawę jakości kompresji. W artykule analizowano i porównano różne eksperymentalnie metody kodowania. (Analiza
i ocena metody kodowania sygnału video H.264/SVC)
Keywords: temporal scalability; spatial scalability; quality scalability; H.264/SVC
Słowa kluczowe: kodowanie video, kompresja, H264.
1 Introduction
The modern communication systems present several
new characteristics, such as heterogeneous network, timevarying
bandwidth, and various terminal equipments, which
promote the challenge to video coding technology. With the
desire for meeting these challenges, the scalable video
coding has become the research focus of video coding for
several years and the effort for standardizing it produced
the newest scalable video coding standard, i.e. H.264/SVC,
in 2007 [1]. Based on the excellent coding performance of
H.264/AVC and several new coding tools, H.264/SVC
outperforms all the scalable parts of previous video coding
standards and can be the promising specification deployed
extensively into the practical commercial applications.
Although the Joint Video Team (JVT) has discussed
some other scalability mechanisms [2,3], H.264/SVC mainly
supports three kinds of scalabilities, i.e. temporal scalability,
spatial scalability and qualit[...]
|
|
|
|
Application of fractional calculus in modelling of the transducer and the measurement system
|
|
|
Mirosław LUFT Radosław CIOĆ Daniel PIETRUSZCZAK
|
W artykule przedstawiono przykład modelowania przetwornika pomiarowego oraz rzeczywistego systemu pomiarowego za pomocą
rachunku różniczkowo-całkowego ułamkowych rzędów (rachunku ułamkowego). Przedstawiono algorytm wyznaczania tych modeli zapisem
ułamkowym oraz porównano ich z modelami opisanymi klasycznymi równaniami różniczkowymi. Badania symulacyjne wykonano w środowisku
programistycznym Matlab-Simulink. (Zastosowanie rachunku różniczkowo-całkowego ułamkowych rzędów do modelowania przetworników i
systemów pomiarowych)
Abstract. The paper outlines an example of modelling the measurement transducer and actual measurement system with the use of fractional
calculus. The algorithm determining these models is presented in the form of a fractional calculus notation and then the models are compared to the
ones described by means of classical differential equations. Tests are executed in the programming environment Matlab-Simulink. (
Słowa kluczowe: rachunek różniczkowo-całkowy ułamkowych rzędów, przetwornik pomiarowy, system pomiarowy, metoda ARX
Keywords: fractional calculus, measurement transducer, measurement system, ARX method
Introduction
Modelling of an actual measurement system consisting
of many devices requires considering the response
dynamics of each of them [2], [3], [4]. When one knows the
input signal and the response signal, it is possible to obtain
a description of the system dynamics in the form of a
differential equation. The accuracy of a thus obtained model
depends mainly on the applied method of identification.
Application of fractional order derivative-integral calculus (in
brief: fractional calculus) for identification purposes provides
new possibilities of obtaining a model which reflects the
dynamics of the examined object in a more accurate way
[8], [9], [10].
Fractional calculus is not a new concept. It dates back to
the 17th century. References to it can be found in the letters
of G. W. Leibnitz to de l’[...]
|
|
|
|
Automatyczne sterowanie oświetleniem przednim pojazdów samochodowych
|
|
|
JANUSZ WALDEMAR MAZUR
|
W pracy przedstawiono analizę istniejących systemów automatycznego sterowania układami oświetlenia pojazdów, z
wykorzystaniem lokalnego doświetlenia drogi przez układy uzupełniające, takie jak: światła przeciwmgłowe, dzienne oraz zakrętowe. Systemy
zwane, w literaturze przedmiotowej AFS (Adaptacyjny System Oświetlenia Przedniego) stanowią obecnie podstawę do aktywności projektantów
oświetlenia samochodowego. Inteligentne systemy sterowania oświetleniem samochodowych zmierzają do ograniczenia roli kierowcy w
podejmowaniu trudnych decyzji w zakresie jakości oświetlanej drogi, a więc poprawy jakości widzenia oraz bezpieczeństwa ruchu.
Abstract: The paper presented an analysis of existing systems of automatic control of lighting systems of vehicles, with the use local illumination of
the road by complementary systems, such as fog lights, daytime lights and cornering lights. Systems known in the literature AFS (Adaptive
Frontlighting System) now provide a basis for the activity of automotive lighting designers. Intelligent lighting control systems for automotive are
intended to reduce the role of the driver in making difficult decisions on the quality of illuminating the road, thus improving the quality of vision and
traffic safety. (Automatic control of automotive front lighting systems).
Słowa kluczowe: samochodowe projektory oświetleniowe; systemy inteligentne oświetlenia; AFS w pojazdach
Keywords: automotive head lamps, intelligent lighting systems, AFS in vehicle
Wstęp
Oświetlenie stosowane w pojazdach samochodowych,
często stanowi o poprawie bezpieczeństwa na drogach.
Konstruktorzy proponują rozwiązania, które pozwalają
ograniczyć ingerencję kierowcy w procesy związane z
oświetleniem drogi przed pojazdem, szczególnie w zakresie
decyzji niewywołujących pogorszenia warunków widzenia
na drodze. Procesy takie mają zwykle na celu poprawę
stanu oświetlenia drogi przed jadącym pojazdem, w jej
charakterystycznych miejscach (np. skrzyżowania, [...]
|
|
|
|
BA-TORA: a Multipath Routing Protocol for MANETs by Inspiration from Bee and Ant Colonies
|
|
|
Shahram JAMALI Sajjad JAHANBAKHSH
|
A mobile ad hoc network (MANET) consists of a set of mobile nodes which communicate over radio. One of the major challenging issues
in this kind of networks is to develop an efficient routing protocol. Since MANET nodes have restricted battery capacity, an energy-aware routing
protocol can play an important role in its performance. On the other hand, in recent years nature has been emerged as source of inspiration to
successfully solve of many scientific problems. Hence in this paper we present BA-TORA, a TORA-based reactive multipath energy-aware routing
protocol that has been inspired from bee and ant colonies. Simulation results show that BA-TORA outperforms TORA in terms of number of
delivered packets, life time of network and life time of system.
Streszczenie. Sieci mobilne i ad-hoc MANET składają się z wielu ruchomych węzłów połączonych droga radiową. Dlatego bardzo ważna rolę
odgrywa zastosowanie skutecznego protokołu transmisji. W sieciach MANET mogą być ograniczone pojemności baterii zasilających. W artykule
zaprezentowano nowy protokół bazujący na protokole TORA inspirowany koloniami mrówek lub pszczół. Symulacje potwierdziły skuteczność
protokołu opisywanego liczba przesłanych pakietów i czasem przesyłania. (BA-TORA protokół przesyłania danych w sieciach MANET
inspirowany algorytmami mrówkowymi).
Keywords: MANET, TORA, Routing, Bee Colony, Ant Colony
Słowa kluczowe: MANET, TORA, sieci bezprzewodowe.
Introduction
MANET is a network consisting of a collection of mobile
nodes with no centralized management [1]. In the absence
of a fixed infrastructure, MANET nodes participate to
provide routing services, relying on each other to forward
packets to their destination [2]. MANET has characteristic
such as dynamic topology, energy-constrained nodes and
limited computing capability. Such network is highly suitable
for applications involving emergencies, communications,
natural disasters and military operations [3]. In this situatio[...]
|
|
|
|
Chaotic characteristics of time series of partial discharges in oilpaper insulation and their applications in pattern recognition
|
|
|
LUO YONGFEN LI JUNHAO HUANG PING JI SHENGCHANG LI YANMING
|
In order to recognize partial discharges (PD), five kinds of typical defects in oil-paper insulation are built and measured with current pulse
method, and chaos method is used to research the time series of PD signals. The results revealed that the PD is of obvious chaotic characteristic,
and the PD process is chaotic one. The PD patterns can be qualitatively analyzed and recognized by using the chaotic time series of PD and their
chaotic attractors. Phase space reconstruction parameters and post-reconstruction chaotic characteristic quantities can be selected to quantify the
PD’s chaotic characteristics. Verification and comparison on pattern recognition effects of PRPD and CAPD were performed respectively by adopting
the neural network of radial basis function (RBF), and the result showed that the effects of both were good and had their own advantages. Besides,
statistical operators in PRPD mode and chaotic characteristic quantities in CAPD mode were comprehensively selected as the input vectors of
neural network, and the average recognition rate can reach 95%, this result showed that the recognition on PD was improved by a relatively large
scale.
Streszczenie. Przeprowadzono badania pięciu typowych przypadków defektów izolacji papierowo-olejowej. Sygnały wyładowań niezupełnych
przetworzono w szeregi czasowe. Stwierdzono że process ma character chaotyczny. Wykorzystano teorię przebiegów chaotycznych do analizy
sygnału iklasyfikacji wad. (Analiza przebiegów chaotycznych wyładowań niezupełnych w izolacji papierowo-olejowej)
Keywords: Oil-Paper Insulation; Partial Discharge; Time Series; Chaos; Pattern Recognition
Słowa kluczowe: izolacja papierowa, wyładowania niezupełne, rozpoznawanie obrazów.
Introduction
Partial discharge(PD) is a major cause of insulation
deterioration of power equipment and accidents in power
system and meanwhile the main characteristic and
manifestation of insulation deterioration. Monitoring and
recognizing [...]
|
|
|
|
Charakterystyki symetrycznego obwodu pieca łukowego w stanie ustalonym w czasie roztapiania
|
|
|
Mirosław WCIŚLIK
|
W artykule przedstawiono analityczne rozwiązanie równań symetrycznego obwodu trójfazowego pieca łukowego z obciążeniem
nieliniowym w stanie ustalonym. Charakterystyka prądowo-napięciowa tego obciążenia została opisana z wykorzystaniem funkcji signum i modeluje
łuk elektryczny w etapie roztapiania. Wyznaczono amplitudy i fazy harmonicznych prądów. Opracowano schemat zastępczy obciążenia nieliniowego
dla pierwszej harmonicznej, zawierający indukcyjność i rezystancję. Przeprowadzono dyskusję bilansu mocy czynnej i biernej w obwodzie
Abstract. The paper deals with analytical solution of equations of the arc furnace symmetrical three-phase circuit in the steady state with the nonlinear
load. The current-voltage characteristic of the load was described using the signum function. It is the arc discharge model during scrap
melting. Formulas of amplitudes and phases of all harmonic currents were appointed. An equivalent diagram of the non-linear load for first
harmonics was worked out. The discussion of the active and reactive power balance in the circuit is presented. (Characteristics of the
symmetrical circuit of arc furnace in steady state during the melting).
Słowa kluczowe: nieliniowe obciążenie, schemat zastępczy, moc bierna, piec łukowy.
Keywords: Nonlinear load, equivalent circuit, reactive power, arc furnace.
Wstęp
Tor elektryczny pieca łukowego o najczęściej zawiera
transformator sieciowy, dławik trójfazowy, transformator
piecowy oraz piec łukowy. Obciążenie tego obwodu
stanowią łuki elektryczne, które modelowane są jako
elementy nieliniowe. Nieliniowość ta jest szczególnie
widoczna, gdy jest zimne otoczenie łuku, nie jest on "okryty"
żużlem spienionym. Takie warunki występują w trakcie
roztapiania złomu, pierwszego etapu procesu wytopu stali w
piecu łukowym. Identyfikacja charakterystyk łuków jest
bardzo trudna z dwu powodów: braku możliwości pomiaru
długości łuku z oraz braku bezpośredniej obserwacji
napięcia łuku. Długość łuku je[...]
|
|
|
|
Comparative study of neural networks used in modeling and control of dynamic systems
|
|
|
Hocine TILIOUINE
|
In this paper, a diagonal recurrent neural network that contains two recurrent weights in the hidden layer is proposed for the designing of a
synchronous generator control system. To demonstrate the superiority of the proposed neural network, a comparative study of performances, with
two other neural networks, has been made. The investigated neural networks were: a feedforward neural network (FFNN), a first-order diagonal
recurrent neural network (1_DRNN) and the proposed second-order diagonal recurrent neural network (2_DRNN). Moreover, to confirm the
superiority of the proposed 2_DRNN, the results obtained with this network were also compared with those of the IEEE recommended conventional
excitation control system (CECS).
Streszczenie: W artykule przedstawiono diagonalną rekurencyjną sieć neuronową do projektowania układu regulacji generatora synchronicznego.
Proponowana sieć posiada dwie rekurencyjne wagi w warstwie ukrytej. Aby wykazać wyższość proponowanej sieci dokonano analizy porównawczej
efektywności z dwoma innymi sieciami neuronowymi. Badanymi sieciami neuronowymi były: jednokierunkowa sieć neuronowa (FFNN), diagonalna
rekurencyjna sieć neuronowa pierwszego rzędu (1_DRNN) oraz proponowana diagonalna rekurencyjna sieć neuronowa drugiego rzędu (2_DRNN).
Ponadto, aby potwierdzić wyższość proponowanej sieci (2_DRNN), uzyskane wyniki dla tej sieci porównano z wynikami uzyskanymi dla
konwencjonalnego układu regulacji (CECS) zalecanego przez IEEE. (Studium porównawcze sieci neuronowych używanych w modelowaniu i
sterowaniu systemami dynamicznymi)
Keywords: feedforward neural network, diagonal recurrent neural network, neurocontrol, turbogenerator.
Słowa kluczowe: sieci neuronowe, modelowanie.
Introduction
In the last three decades various neural network
architectures have been used in modeling and control of
dynamic systems [1÷16]. In most of these works
feedforward neural network (FFNN), combined with tapped
delays and using backpr[...]
|
|
|
|
Computation of electromagnetic and temperature fields of bridge transducer
|
|
|
Vasil TCHABAN Dmytro PELESHKO
|
Zaproponowano model matematyczny obliczenia elektromagnetycznego i cieplnego jednofazowego konwertera mostkowego
zasilanego zadanym napięciem. Funkcje prostowania opisane za pomocą idealnego przełącznika. Przestrzenno-czasowo dyskretyzowane
równania algebraiczne rozwiązano metodą górnej relaksacji. Podane rezultaty symulacji komputerowej. (Obliczania elektromagnetyczne i
cieplne konwertera mostkowego)
Abstract. There is proposed the mathematical model of calculation of electromagnetic and thermal fields of single phase bridge converter by
given voltage. The electric valve action is circumscribed by ideal key method. The spatial-time discretization algebraic equations are solved by
the top relaxation method. The results of computation are given.
Slowa kluczowe: model matematyczny, konwertrr mostkowy, pole elektromagnetyczne, pole cieplne.
Keywords: mathematical model, bridge converter, electromagnetic filed, temperature filed
Introduction
Modern mathematical theory of high precision electronic
systems indispensable run into the problem of the most
modern mathematical models elaboration of devices of
converter techniques. The analysis of the problem show that
such mathematical models must be design with employment
of electromagnetic field theory methods only because the
electromagnetic circuit theory methods reach the limit of
their resources completely. The theoretical results [5, 7-9]
are base of subsequent our scientific research.
Fig. 1. Function scheme of single-phase bridge transducer
In this paper we propose new generation mathematical
model of single-phase bridge convector that transforms DC
voltage into DC voltage. Its functional scheme is shown on
Fig.1. The device function action is circumscribed by nonlinear
differential equations of quasi stationary electromagnetic
filed vector potential. The control by thyristor scheme
in primary winding circuit is realized by external impulse
generator that with commutation capacitor[...]
|
|
|
|
Cost-effective image acquisition system for precise PC-based measurement
|
|
|
Ondrej PRIBULA Jan ŠEDIVÝ Jan FISCHER
|
Image sensors based on the CMOS technology became commonly used sources of image information in PC-based vision systems. Image
information is converted directly on the chip to a stream of synchronous digital data which can be transferred to a PC using the cost-effective
interface introduced in this contribution. The CMOS image sensor together with the developed interface can be considered as a simple image
acquisition system - USB camera matching all features of distributed image acquisition and processing model described in this article. Concept of
the USB camera is enhanced by additional data merged with each image frame transferred to the PC. This feature makes the developed device
suitable for tasks where the precise timing of image acquisition together with an external synchronization is required. Based on the VHDL model of
the used CMOS image sensor and the designed PC interface with the USB driver, the critical timing and maximal USB data throughput limitations
are analyzed and discussed.
Streszczenie. Informacja o obrazie z czujnika obrazu typu CMOS jest bezpośrednio przetwarzana w strumień transferowany do komputera. Kamera
USB może być traktowana jako system pobierania i przetwarzania informacji. W artkule analizowany jest taki system, a szczególnie timing i
szybkość przepływu danych. (System akwizycji obrazu w pomiarach z wykorzystaniem komputera)
Keywords: Digital image processing; High-Speed USB interface; CMOS image sensor; Programmable logic device
Słowa kluczowe: cyfrowe przetwarzanie obrazu, czujnik obrazu.
Introduction
The fundamental part of all computer vision chains is the
image acquisition unit. It is limiting many of the resulting
system key features - especially the time of reaction and the
error of measured parameters if the system is used for
precise image-based measurement (e.g. physical
dimensions of objects). Two basic factors are limiting the
response time of measurement system: the maximal
number of image[...]
|
|
|
|
Cyfrowa stabilizacja mocy grzejnej w układzie nagrzewania indukcyjnego obracającego się walca
|
|
|
Andrzej FRĄCZYK Jacek KUCHARSKI Piotr URBANEK
|
W artykule zaprezentowano metodę stabilizacji mocy grzejnej w nagrzewaniu indukcyjnym wirującego walca stalowego kilkoma
wzbudnikami zasilanymi generatorami w.cz. Zaproponowano sterowanie generatorami w układzie sprzężenia zwrotnego z pośrednim pomiarem mocy i z
wykorzystaniem wielokanałowego komputerowego systemu pomiarowo-sterującego. Przeprowadzono identyfikację właściwości dynamicznych
generatorów oraz przeanalizowano jakość regulacji, zarówno w przypadku regulatora typu PID, jak i regulatora predykcyjnego Smitha.
Abstract. In the paper the method of power stabilization for high frequency generator has been proposed. The set of such generators are used for
induction heating of rotating steel cylinder. Closed loop control with indirect power measurement has been implemented within computer-based data
acquisition and processing system. Experimental identification of generator dynamics has been performed and modelled by simple transfer function.
PID control algorithm as well as Smith predictor have been considered and tested. The proposed solution has been successfully verified
experimentally. (Digital power stabilization for induction heated rotating steel cylinder).
Słowa kluczowe: komputerowy system pomiarowo-sterujący, nagrzewanie indukcyjne.
Keywords: computer data aquisition and control system, induction heating.
Wstęp
Wśród wielu obszarów zastosowań nagrzewania
indukcyjnego ważne miejsce zajmuje nagrzewanie wsadów
będących w ruchu, gdzie szczególnym przypadkiem jest
nagrzewanie obracającego się stalowego walca. Wiele zalet
tego typu nagrzewania sprawia, że jest ono chętnie
wykorzystywane między innymi w przemyśle papierniczym
czy tekstylnym. Jednocześnie, wysokie wymagania
technologiczne dotyczące rozkładu temperatury na
powierzchni walca powodują konieczność stosowania kilku
wzbudników rozmieszczonych wzdłuż tworzącej walca,
a także wyposażania układu w precyzyjne mechanizmy
regulacji temperatury. Ze względu na wielowymiarow[...]
|
|
|
|
Design of Rogowski Coil with external integrator for measurement of lightning current up to 400kA
|
|
|
Zhou LI Qiaogen ZHANG Lu ZHANG Fenglian LIU Xiaoya TAN
|
Lightning is one of the most serious disasters in the electrical power grid, especially in the ultra-high and extra-high voltage power
systems. The measurement of the lightning current parameters is of great importance for the investigation of lightning protection. The literature
shows given its significant advantages over equivalent current transducers, the Rogowski coil is an increasingly popular method for current
measurement of high amplitude and high frequency. However, there is little report focus on the lightning measurement on the transmission lines. In
this paper, the lumped parameter model of the Rogowski coil with an external integrator is established to deduce the transfer functions as well as the
bandwidth of the coil. Relationships between the sensitivity and coil parameters, such as coil dimension, integral parameters and number of turns of
the coil, are investigated. Results show that the sensitivity of the coil increases with the increase of the sectional area and number of turns, or with
the decrease of effective magnetic path, resistance and capacitance of the integrator. Based on the analysis of the experimental results, a Rogowski
coil of the bandwidth from 2 kHz to 2 MHz and average sensitivity of 0.1144V/kA is developed for the measurement of lightning current up to 400kA.
Furthermore, it is found that the measuring uncertainty is always caused by the off-center position of the current flowing through the coil. Combined
with the affiliate circuit, the lightning current transducer is used to measure and locate the lightning current on the transmission line based on the
designed Rogowski coil with external integrator.
Streszczenie. Pomiary prądów wyładowań atmosferycznych odgrywają dużą rolę w zabezpieczeniach. Obecnie pasek Rogowskiego staje sioę
coraz popularniejszym narzędziem pomiaru prądów o dużej amplitudzie i dużej częstotliwości. W artykule przedstawiono cewki Rogowskiego w
zastosowaniu do pomiarów w liniach przes[...]
|
|
|
|
Determination of safety zones in the context of the magnetic field impact on the surrounding during magnetic therapy
|
|
|
Antoni CIEŚLA Wojciech KRASZEWSKI Mikołaj SKOWRON Przemysław SYREK
|
The impact of pulsating magnetic field in the vicinity of applicators used in magnetotherapy is important in the context of the influence of
this field on the environment, especially when there are people with cardiac pacemakers nearby. The authors assess the safety zones mentioned in
labor laws, depending on the design of the applicator.
Streszczenie. Oddziaływanie pulsującego pola magnetycznego aplikatorów stosowanych w magnetoterapii jest istotne w aspekcie wpływu tego pola
na otoczenie, zwłaszcza w przypadku, gdy w pobliżu znajdują się osoby ze stymulatorami pracy serca. Autorzy przeprowadzają ocenę zasięgu stref
bezpieczeństwa wymienianych w przepisach prawa pracy, w zależności od konstrukcji aplikatora. (Wyznaczenie stref bezpieczeństwa w
kontekście oddziaływania pola magnetycznego na otoczenie w trakcie terapii magnetycznej).
Keywords: magnetotherapy, magnetic field, security requirements, safety zones, biomedical engineering.
Słowa kluczowe: magnetoterapia, pole magnetyczne, wymogi bezpieczeństwa, strefy bezpieczeństwa, inżynieria biomedyczna.
Introduction
In case of many diseases and ailments, application of
pulsating magnetic field contributes to acceleration and
improvement of treatment conditions. In some
circumstances (e.g. lack of bone adhesion), it may be the
last opportunity, that remains in the arsenal of methods
used by orthopaedists in injury treatment.
In 2009, diseases of bone and joint, muscle and
connective tissue were the reason for 12.1% of sickness
absence in Poland [1].
Among the effects that improve treatment conditions
there is e.g. pain relief. Another advantage of magnetic
therapy is the patient's high tolerance to it - as a
noninvasive and painless method, it does not cause any
immediate ailments. Short exposure time during treatments
- just a few minutes a day for the duration of treatment
(several days on average) - causes no side effects (e.g.
carcinogenic) over a longer period of time after heal[...]
|
|
|
|
Diagram of daily consumption of electricity, houses appliances, distribution them into categories by importance of electricity supply
|
|
|
Petr ZÁVADA Karel SOKANSKÝ
|
Today, the development of power generation from renewable sources is an effort to maximize the share of total energy consumption. Big
source of energy in solar and wind power plants are mostly connected to the distribution network and supply the energy only if it produces (solar
power station produced during the day and wind power station produced when is a wind acceptable). For this reason, the energy from these sources
are not available for all day and must be taken from other power station (atomic power plant, coal-fired power plant). Our project is designed the
source of power which is combined solar power plane, wind power plane and batteries so that electrical energy will be supplied during the all day.
The article deals with the study of power consumption of electricity of family house. These houses can be in less occupied areas with their own
heating systems. Next step is distribution of household appliances into several categories by the most importance electrical power supplying.
Streszczenie. Aktualny rozwój produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych powoduje starania o mozliwie największy udział tej energii w
stosunku do całkowitego[...]
|
|
|
|
Draughts playing system with vision-based interface
|
|
|
Paweł SUCHECKI Marcin IWANOWSKI
|
In this paper the draughtsplaying system based on the vision user feedback, is presented. The system plays draughts with a human
players. It consists of two sub-systems: vision-based human-computer interface and draughts-playing engine. Two variants of vision user interface are
introduced: the first one with application of computer and camera, the second one with application of computer, camera and overhead projector. The
draughts-playing engine is based on the minimax algorithm with position estimation and some modifications: alpha-beta pruning, transposition tables,
iterative deepening, quiescence search and null window heuristics. The efficiency of the systems has been proved by two draughts matches (eight
games): between the system and the Champions of Poland in classical draughts. The results of the games prove that the application based on the
method introduced in this paper is not only offering easy-to-use smart user interface but is able to compete with the best human players.
Streszczenie. W niniejszym artykule prezentowany jest system graja˛cy w warcaby wykorzystuja˛cy do komunikacji z uz˙ytkownikiem wizyjne sprze˛z˙enie
zwrotne. Przedstawione sa˛ dwa warianty wizyjnego interfejsu uz˙ytkownika - pierwszy do zastosowania z komputerem oraz kamera˛, drugi do
zastosowania z komputerem, kamera˛ oraz projektorem. Silnik gry w warcaby oparty jest na algorytmie minimax oraz jego usprawnieniach: odcinaniu
alpha-beta, tablicach transpozycji, pogł˛ebianiu iteracyjnym, przeszukiwaniu stanów stabilnych oraz pustym oknie przeszukiwa´ n. O efektywno´sci systemu
s´wiadcza˛ wyniki dwóch meczów warcabowych (osiem partii): pomie˛dzy systemem a Mistrzami Polski w warcabach klasycznych. Rezultaty partii
dowodza˛, z˙e aplikacja zrealizowana w oparciu o przedstawiona˛ w niniejszym artykule metode˛ nie tylko oferuje łatwy w uz˙yciu inteligentny interfejs
uz˙ytkownika ale takz˙e jest w stanie rywalizowac´ z najlepszymi zawodnikami.(System graja˛cy w warcaby [...]
|
|
|
|
Efektywność dwufazowego chłodzenia na przykładzie żebra z pokryciem siatkowym
|
|
|
Tadeusz ORZECHOWSKI Anna TYBURCZYK
|
W artykule przedstawiono wyniki badań pojedynczego żebra pracującego przy wrzeniu etanolu pod ciśnieniem atmosferycznym. Przy
użyciu kamery termowizyjnej zmierzono rozkład temperatury dla dwóch próbek: o powierzchni gładkiej i z nałożoną strukturą siatkową
intensyfikującą wymianę ciepła. Obliczona efektywność powierzchni rozwiniętej wskazuje na występowanie lokalnego maksimum przy przegrzaniu
13K, którą przyjmuje się jako projektową.
Abstract. The paper presents research results on a single fin working with boiling ethanol under the atmospheric pressure. The temperature
distribution has been measured with thermal camera for two samples: with smooth surface and with mesh structure, that intensifies the heat transfer.
The efficiency of advanced surface proves local maximum at temperature 13K, which has been assumed as operating. (Two-phase cooling
efficiency on the basis of fin with mesh structure).
Słowa kluczowe: chłodzenie, żebro, struktura siatkowa, THV-pomiar.
Keywords: cooling, fin, mesh structure, THV-measurement.
Wstęp
Zapotrzebowanie na nowoczesne urządzenia cieplne
charakteryzujące się małymi gabarytami oraz wysoką mocą
chłodniczą lub grzewczą spowodowało wzrost
zainteresowania różnymi możliwościami intensyfikacji
wymiany ciepła. W ostatnich latach wiele prac badawczych
poświęcono opracowaniu nowej generacji urządzeń, które
pracują przy zmianie fazy czynnika, co zwykle prowadzi do
ograniczenia ich wymiarów i zwiększenia gęstości
odprowadzanych strumieni ciepła.
Wartość wymiany ciepła zależy zwłaszcza od rodzaju i
wielkości powierzchni, na której zachodzi ten proces. Jedną
z metod rozwijania powierzchni jest jej ożebrowanie. W
technice spotyka się ożebrowanie o różnych przekrojach
poprzecznych. Najprostszymi technologicznie są żebra o
przekroju prostokątnym. Jednak ich efektywność nie jest
zbyt duża. Powodem jest szybki spadek temperatury z
wysokością. Wyraźną poprawę można osiągnąć poprzez
zastosowanie innych przekrojów.[...]
|
|
|
|
Efficient coding of LSP parameters using Compressed Sensing on Approximate KLT Domain
|
|
|
Qiang XIAO Liang CHEN Tao ZHU Ya WANG
|
An efficient LSP parameters quantization scheme is proposed using the compressed sensing (CS). The LSP parameters extracted from
consecutive speech frames are compressed by CS on the approximate KLT domain to produce a measurement vector, which is quantized using the
split vector quantizer. Then, from the quantized measurements, the original LSP parameters are reconstructed by the orthogonal matching pursuit
method. Experiments show that the scheme can obtain “transparent quality" at 5 bits/frame with drastic bits reduction compared to other methods.
Streszczenie. Zaproponowano kwantyzację parametru LSP (Linear prediction coefficient) przy użyciu metody compressed sensing CS. Oryginalna
wartośc LSP może być zrekonstruowana przy zastosowaniu metody ortogonalnego dopasowania. Uzyskano dobrą jakość ramki 5 bitów/ramka ze
znacząca redukcją bitów w porównaniu z innymi metodami. (Skuteczne kodowanie parametru LSP przy użyciu metody Compressed Sensing)
Keywords: low bit rate speech coding; line spectrum pair; compressed sensing; Karhunen-Loeve Transform (KLT)
Słowa kluczowe: kodowanie mowy, metoda Compressed Sensing.
1 Introduction
Speech coding at bit rates below 2400 bps has been
widely used in digital wireless, short-wave and satellite
communications. As we all known, the speech signal is
often separated into a spectral envelope and a residual
signal before coding, then the spectral envelope is typically
represented with the Linear Prediction Coefficients (LPC)
[1]. Commonly, the LPC coefficients are separately
quantized using the Linear Spectrum Pair (LSP) parameters
representation, which has good characteristics of
quantization and interpolation.
For low bit rate speech coding applications, it is very
important to quantize the LSP parameters accurately using
as few bits as possible without sacrificing the speech quality.
The transparent Scalar Quantization (SQ) of LSP
parameters requires typically 38 to 40 bits/frame [2]. Lower
[...]
|
|
|
|
Eksperymentalne szacowanie materiałowych parametrów cieplnych w procesie pośredniego wyznaczania charakterystyk materiałowych indukcyjnie nagrzewanego wsadu
|
|
|
Jerzy ZGRAJA
|
Dokładność procesu symulacji pracy indukcyjnego układu grzejnego jest w oczywisty sposób uwarunkowana znajomością
charakterystyk temperaturowych, szczególnie materiału wsadu. W pracy omówiono metodę pośredniego wyznaczania charakterystyk materiałowych
dla wsadów niemagnetycznych. Zaprezentowano techniki pozwalające na eksperymentalne oszacowanie niektórych poszukiwanych parametrów
materiałowych, co pozwala podnieść efektywność i jednoznaczność prezentowanej metody pośredniego wyznaczania charakterystyk materiałowych.
Abstract. The knowledge about charge material parameters in the function of the temperature has a significant role in the simulation of the induction
heated systems. This characteristics can be determined by indirect method based on optimisation process. The efficiency of such method can be
increased by preliminary estimating of material characteristics, as it was presented in the paper. (Experimental estimation of thermal properties
during indirect determining of material characteristics of induction heated charge).
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne, charakterystyki materiałowe, parametry cieplne, optymalizacja.
Keywords: induction heating, material characteristics, thermal properties, optimization.
Wstęp
Biorąc pod uwagę liczbę różnego rodzaju parametrów
wpływających na proces nagrzewania indukcyjnego, dobór
właściwego układu wzbudnik-wsad jest wykonywany
głównie drogą symulacji komputerowych. Komputerowa
analiza pola elektromagnetycznego, czy pola temperatury,
w tym problemów sprzężonych, jest realizowana na bazie
numerycznego rozwiązywania równań Maxwella oraz
Fouriera-Kirchhoffa z odpowiednio ustalonymi warunkami
brzegowymi. Równania te, opisujące w sposób
makroskopowy fizyczne zjawiska mikroskopowe czy falowe
bazują na znajomości stałych materiałowych, tj.
rezystywność, przenikalność magnetyczna, przewodność
cieplna właściwa czy ciepło właściwe. Bez dobrej
znajomości wartości parametrów materiałowych
zastoso[...]
|
|
|
|
Estimation of voltage and current distortions in the power system supplying the AC arc furnace
|
|
|
Wiesław BROCIEK Robert WILANOWICZ
|
The paper presents a circuit model of three phase arc arrangement, taking into account the nonlinearity of the arc appearing In the
particular phases as well as the windings vector groups of a furnace transformer. This model was designed on the ground of parameters, resulting
from a voltage current characteristic of the arc. At modeling of changes of parameters of an arc we applied the random values of resistance. The
values of higher harmonics of current and voltage for each considered case have been evaluated by using the simulation program MicroCap - 8. In
the paper we have included the exemplary results of numerical calculations.
Streszczenie W artykule przedstawiono model obwodowy trójfazowego urządzenia łukowego z uwzględnieniem nieliniowości łuku w
poszczególnych fazach oraz grupy połączeń transformatora piecowego. Model ten opracowano na podstawie parametrów wynikających z nieliniowej
charakterystyki napięciowo - prądowej łuku. Do symulacji zmian parametrów łuku elektrycznego wykorzystano generator zmienny losowo.
Wszystkie obliczenia zostały przeprowadzone w programie MicroCap - 8. Obliczono wartości wyższych harmonicznych prądu i napięcia w
odbiorniku oraz po stronie pierwotnej i wtórnej transformatora piecowego. Zamieszczono przykładowe rezultaty obliczeń numerycznych.
(Zniekształcenia napięcia i prądu w układzie zasilania pieca łukowego)
Keywords: nonlinear load of random parameters, higher harmonics of current and voltage.
Słowa kluczowe: odbiornik nieliniowy o parametrach zmiennych losowo, wyższe harmoniczne prądu i napięcia.
Introduction
One of the crucial parameters describing the quality of
the electrical energy are these describing the distortion of
the voltage an current from the ideal sinusoid. They may be
measured by the higher harmonics, i.e. contents of higher
harmonics and their values. Because of consequences for
power system followed by the higher harmonics the
obligatory standards define the upper limits of di[...]
|
|
|
|
Evaluation of Fine Alignment Algorithm for inertial navigation
|
|
|
Michal REINSTEIN
|
This paper describes results obtained during evaluation of a fine alignment algorithm for inertial navigation. The fine alignment algorithm is
based on a full-state error model for extended Kalman filter and its purpose is to estimate random errors in accelerometers and angular rate sensors
signals to improve the precision of determination of initial attitude angles. Precise determination of initial attitude is important in inertial navigation,
since it is one of the most crucial sources of error during inertial data integration, which is performed to obtain velocity and position information.
Streszczenie. Opisano zastosowanie algorytmu dokładnego wyrównania (fine alignement) do nawigacji inercyjnej. Algorytm ten wykorzystuje filtr
Kalmana i jego celem jest wyznaczenie błędu przypadkowego przyśpieszeniomierza oraz zmianę kąta w celu precyzyjnego wyznaczenia kątów i
początkowej wysokości. (Ocena możliwości zastosowania metody dokładnego wyrównania w nawigacji inercyjnej)
Keywords: extended Kalman filter, inertial navigation, initial alignment.
Słowa kluczowe: filtr Kalmana, nawigacja inercyjna.
Introduction
The traditional concept of inertial navigation usually
exploits an Inertial Measuring Unit (IMU), which consists of
three accelerometers to measure translational acceleration
(can further be integrated to obtain velocity and position),
and three angular rate sensors to measure rotational motion
in order to get attitude information [1]. It was well proven in
[2], [3] that this concept has to be enhanced by both
advanced signal processing methods for sensor errors
compensation [4], [5], as well as by additional sensors to
provide aiding to the navigation system [6], [7]. Inertial
navigation in general finds use in many fields of research,
but mainly it concerns new sensor concepts [8] and
algorithms for autonomous navigation in automotive [9],
[10], submarine and airborne applications [11].
Results and conclusions presented in this [...]
|
|
|
|
Field distribution in separator's working space for various winding configuration
|
|
|
Antoni CIEŚLA
|
Superconductor separators are a new generation of magnetic separators; as a source of magnetic field a dc superconductor
electromagnet is used. It creates, between other things, a chance to reject weak-magnetic particles as well as extra small ones (the basic problem
for beneficiation of useful minerals). The subject of this paper is field distribution in a magnetic separator containing ferromagnetic matrix where the
magnetic field is generated by a dc superconducting magnet. To develop invariable conditions for the extraction of particles from the slurry in a
matrix separator, it is necessary to create a homogenous magnetic field within the working space of the device. The source of the field is usually
a solenoidal coil winding with superconducting wire and, in order to achieve the design objective of field uniformity, various configurations have been
considered. Some results are presented and the most promising solutions are highlighted.
Streszczenie. Separatory nadprzewodnikowe są nową generacją separatorów magnetycznych; do wzbudzania pola magnetycznego
wykorzystywany jest elektromagnes nadprzewodnikowy. Ich zastosowanie stwarza, między innymi, szansę wydzielania cząstek o mikronowych
rozmiarach a także słabo magnetycznych (jest to podstawowy problem przeróbki kopalin). Przedmiotem artykułu jest analiza rozkładu pola
magnetycznego w separatorze zawierającym matrycę ferromagnetyczną, w którym pole wzbudzane jest przez stałoprądowy elektromagnes
nadprzewodnikowy. Dla zapewnienia takich samych warunków ekstrakcji cząstek z przepływającej przez matrycę zawiesiny, konieczne jest w
ukształtowanie jednorodnego pola magnetycznego w przestrzeni roboczej separatora. Źródłem pola w nadprzewodnikowym separatorze
matrycowym jest zwykle solenoid nawinięty nadprzewodnikiem. Dla uzyskania jednorodnego pola Autor rozważa kilka konfiguracji uzwojeń.
Prezentowane są rezultaty obliczeń. Rozkład pola magnetycznego w przestrzeni roboczej separatora dla różnyc[...]
|
|
|
|
Formation of sliding surface with texture by laser micromachining
|
|
|
Bogdan ANTOSZEWSKI
|
W opracowaniu przedstawiono wybrane aspekty związane z technologią laserowego kształtowania tekstury powierzchniowej elementów z
SiC współpracujących ślizgowo. W części opisowej analizowano cechy wiązki laserowej istotne z punktu widzenia wytwarzania tekstury. W części
badawczej przedstawiono wyniki eksperymentów technologicznych i tribologicznych. Rezultatem pracy są wytyczne do technologii teksturowania przy
wykorzystaniu lasera Nd:YAG. (Kształtowanie powierzchni ślizgowej z teksturą poprzez mikroobróbkę laserową).
Abstract. The study presented chosen aspects connected with laser technology which forms texture of SiC sliding ring co-operating. In the descriptive
part there were analyzed qualities of the laser bundle that are essential from the texture production point of view. The research part of the study showed
the outcome technological experiments that were. The end results were guidelines to the texture technology with the use Nd:YAG laser.
Słowa kluczowe: mikroobróbka laserowa, teksturyzacja, opory tarcia.
Keywords: laser micromachining, texturing, friction resistance.
Introduction
Energy losses resulting from friction between contact
surfaces in an internal combustion engine have been
studied intensively by a considerable number of tribologists.
Progress in this field has brought numerous economically
effective solutions, which enable mass production of motor
vehicles. Still, the automotive industry needs further
improvements to reduce friction-related energy losses in
engines and drive systems. For instance, the losses of
energy generated in a piston-ring-cylinder system account
for 45% of all the losses of energy due to friction in the
whole engine. Numerous reports suggest that the problem
can be solved by applying porous surfaces generated, for
example, by laser surface texturing [1], [2].
The first publication on surface texturing appeared in
Germany in 1995 [1]. It discussed the use of an excimer
laser to texture ele[...]
|
|
|
|
Identyfikacja parametrów modelu Wienera z członem opóźniającym w części liniowej
|
|
|
Michał ŁASKAWSKI Mirosław WCIŚLIK
|
W artykule przedstawiono metodę aproksymacji obiektu elektrotermicznego przy pomocy modelu Wienera, którego część liniowa
opisana jest modelem Kupfmullera. Procedura identyfikacji wykorzystuje różnicę pomiędzy odpowiedzią na skok jednostkowy i jej rekonstrukcją
uzyskaną na podstawie odpowiedzi na impuls prostokątny. Opracowaną metodę sprawdzono dla obiektów wyższego rzędu.
Abstract. The paper deal with an approximation method of electro-heating systems by use of Wiener model with Kupfmuller model as linear part.
The identification procedure was based on the difference between system step response and its reconstruction from pulse response. Worked out
procedure was tested on higher order systems. (Identification of the parameters of the Wiener model with delayed linear part).
Słowa kluczowe: Model Wienera, model Kupfmullera, nieliniowość, identyfikacja.
Keywords: Wiener model, Kupfmuller model, nonilnearity, identyfication.
Wstęp
Obiekty elektrotermiczne, jak piece komorowe,
charakteryzują się różnymi stałymi czasowymi dla procesów
nagrzewania i stygnięcia. Zjawisko to nosi nazwę asymetrii
dynamicznej [1]. Może ono być uwzględnione przy pomocy
modelu Wienera, będącego szeregowym połączeniem
modelu liniowego i funkcji nieliniowej (rys. 1) [1].
Oddzielenie części liniowej od nieliniowej umożliwia łatwą
kompensację nieliniowych właściwości obiektu [2].
Znacząco upraszcza to syntezę układu regulacji.
Rys.1. Nieliniowy model szeregowy - model Wienera
Charakterystyka nieliniowości statycznej adekwatna dla
obiektów elektrotermicznych (rys. 2) aproksymowana jest
często przy pomocy funkcji, których współczynnik
nieliniowości definiowany jest jako stosunek stałych
czasowych dla procesów nagrzewania i stygnięcia [1,3] lub
jako iloraz wzmocnienia części liniowej modelu i
temperatury w stanie ustalonym [1].
Rys.2. Charakterystyka nieliniowości statycznej
Zaproponowane w pracach [1,3,4] metody wyznaczania
współczynnika nieliniowości mogą być t[...]
|
|
|
|
Komora temperaturowa na bazie modułów Peltiera
|
|
|
Adam CZAPLICKI Ryszard NIEDBAŁA Marcin WESOŁOWSKI
|
W niniejszym artykule przedstawiono propozycję urządzenia chłodniczo-grzejnego zbudowanego na bazie modułów Peltiera. Na
rynku znajduje się niewiele urządzeń chłodniczo-grzewczych, które bez przerywania procesu badawczego mogą przechodzić z trybu grzania w tryb
chłodzenia i na odwrót. Funkcję taką doskonale spełnia ogniwo Peltiera, które dzięki zjawisku Peltiera pełni rolę pompy ciepła. W artykule
przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań komory temperaturowej sterowanej mikroprocesorowo.
Abstract. This article presents a proposal of device for refrigeration and heating constructed on the basis of Peltier modules. On the market there is
little refrigeration and heating equipment, which, without interrupting the process of research may move from heating mode to cooling mode and vice
versa. Peltier modules performs this task with no problem. They fulfill the function of the heat pump. The article presents results of studies conducted
on microprocessor-controlled temperature chamber. (The temperature chamber based on Peltier modules).
Słowa kluczowe: moduł Peltiera, termostos, komora temperaturowa
Keywords: Peltier modules, thermopile, temperature chamber
Wstęp
Moduł Peltiera jest elementem półprzewodnikowym o kilku
charakterystycznych cechach, które umożliwiają jego
wykorzystanie w różnych gałęziach techniki. Powszechnie
stosowane są w systemach chłodzenia podzespołów
elektronicznych, takich jak procesory lub tranzystory mocy w
wysokiej klasy sprzęcie audio i wszędzie tam, gdzie dryft
temperaturowy ma duży wpływ na parametry osiągane przez
urządzenie. W zastosowaniach wielomodułowych Peltiery
stosowane są do chłodzenia detektorów promieniowania
podczerwonego. Jak wiadomo, detektory te ze względu na
szumy powinny pracować w bardzo niskich temperaturach.
Dzięki ogniwom Peltiera wykonuje się miniaturowe detektory o
objętości rzędu kilku, kilkunastu cm3, o mocach elektrycznych
termoelementu od 0,5W...3W. Jedno- i wielostopniowe moduły
[...]
|
|
|
|
Krytyka artykułu "Propozycje zaleceń w zakresie uzupełnienia wytycznych koordynacji izolacji i ochrony odgromowej urządzeń rozległych stacji 110-400 kV przy narażeniach piorunowych." Mikulski J.L., Przegląd Elektrotechniczny Nr11b/2010, s.90
|
|
|
Edward ANDERSON Edward JASIŃSKI
|
W artykule Autor twierdzi, że rozwiązania ochrony od przepięć piorunowych rozległych stacji 110 - 400 kV, ustalone w
specyfikacjach technicznych PSE Operator S.A.: "Zasady ochrony od przepięć i koordynacja izolacji sieci
elektroenergetycznych najwyższych napięć"[1], są nieskuteczne. Stanowczo sprzeciwiamy się temu stwierdzeniu. Poniżej
uzasadniamy to, dlaczego.
W laboratoryjnych próbach wytrzymałości izolacji urządzeń i aparatów stacyjnych 110 - 400 kV na przepięcia piorunowe
stosowane są znormalizowane udary napięciowe 1,2/50 μs [2]. Wieloletnie doświadczenia eksploatacyjne wykazują, że
izolacja stacyjna zbadana udarami znormalizowanymi 1,2/50 μs wytrzymuje występujące w eksploatacji rzeczywiste
przepięcia piorunowe, jeżeli stacja jest skutecznie chroniona od bezpośrednich uderzeń piorunów i przepięć przenoszonych
przewodami roboczymi sieci. Taką ochronę zapewniają rozwiązania ustanowione w Zasadach. Skuteczność rozwiązań
ochrony od przepięć piorunowych według Zasad została potwierdzona doświadczalnie w wieloletnim okresie ich stosowania
w sieciach elektroenergetycznych 110 - 400 kV w Polsce. Dotychczas nie są znane doniesienia o występowaniu zakłóceń
piorunowych w stacjach 110 - 400 kV w Polsce. Praktycznie zamyka to sprawę.
Aby podtrzymać swoją tezę o nieskuteczności Zasad, Autor wystąpił z twierdzeniem, że "rzeczywiste narażenia
piorunowe zagrażające izolacji urządzeń stacyjnych 110 - 400 kV jako powiązane z charakterystycznymi przebiegami
czasowymi wyładowań piorunowych mają z reguły inne czasy narastania, najczęściej dłuższe niż standardowe 1,2 ± 30%
μs, bo rzędu co najmniej 2,0 - 5,5 μs." W konsekwencji tego błędnego twierdzenia, Zakład Wysokich Napięć IEn (ZWN IEn)
zastosował do badań wytrzymałości izolatorów wsporczych i odłączników 110 - 400 kV na przepięcia piorunowe udary
nieznormalizowane, to znaczy udary napięciowe aperiodyczne o stałym czasie do półszczytu T2 = 50 μs i czasach trwania
czoła T1,[...]
|
|
|
|
Local attenuation of electromagnetic field generated by wireless communication system inside the building
|
|
|
Agnieszka CHOROSZUCHO Bogusław BUTRYŁO
|
The aim of this paper is an analysis of propagation of a high frequency electromagnetic wave (f=1.8 GHz) in a part of the building. Three
typical technologies (i.e. the brick, the reinforced slabs, and the passive building), commonly used in construction of buildings are evaluated. Some
phenomena connected with interaction of electromagnetic field with the complex, non-ideal material structures are presented and discussed. The
influence of physical properties of materials, and the effect of obstacles such as additional wall are examined. A discussion connected with the
influence of the reinforcement and the additional walls on the distribution of electromagnetic field is useful for designers of wireless networks.
Streszczenie. Celem publikacji jest analiza propagacji fali elektromagnetycznej wewnątrz części budynku. Analiza dotyczy trzech powszechnie
stosowanych typów konstrukcji budowlanych, w których wykorzystuje się: cegły, zbrojone płyty betonowe lub beton komórkowy. Artykuł zawiera
dyskusję dotyczącą zjawisk fizycznych związanych z polem elektromagnetycznym występujących w złożonych konstrukcjach. Badany jest wpływ
fizycznych właściwości materiałowych i konstrukcji ścian działowych na rozkład pola elektromagnetycznego. Wnioski mogą być źródłem wiedzy dla
projektantów bezprzewodowych sieci. (Lokalne tłumienie pola elektromagnetycznego generowanego przez system komunikacji
bezprzewodowej wewnątrz budynków).
Keywords: electromagnetic wave propagation, finite difference time domain method (FDFD), wireless communication, building materials
(brick, aerated concrete, reinforced concrete).
Słowa kluczowe: propagacja fali elektromagnetycznej, metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD), komunikacja
bezprzewodowa, materiały budowlane (cegła, beton piankowy, zbrojony beton).
Introduction
The analysis of the phenomena connected with the
propagation of high frequency electromagnetic waves inside
the buildings is of a great importance. con[...]
|
|
|
|
Measuring interface for an ECT System
|
|
|
Helena Geirinhas RAMOS Artur Lopes RIBEIRO Michal KUBÍNYI
|
This paper describes the measuring interface to be included in an automated microcomputer based Eddy Current Testing (ECT) system
developed to characterize structural flaws inside electrically conducting nonmagnetic plates. The principle of operation is based on the measurement
of the output voltages of two sensing coils. A description of the implemented prototype using two different types of probes including the digital signal
processing used to overcome the signal degradation is presented. The application of a 2D Finite Element Method (FEM) allows to preview the range
of the resulting output voltages in the detection coils and also the excitation current amplitude necessary to obtain a given signal to noise ratio. The
experimental results obtained with the two probes are presented and one may conclude by inspection that the quality of the obtained data and the
amount of information required for future structural defects characterization depend greatly on the probe geometry.
Streszczenie. W artykule opisano interfejs stosowany w mikrokomputerowym systemie pomiarowym wykorzystującym prądy wirowe. System służy
do badania materiałów niemagnetycznych. Do pomiaru służą dwie cewki otaczające próbkę. Badania eksperymentalne potwierdziły że jakość
badania struktury silnie zależy od geometrii próbki. (Interfejs pomiarowy w systemie wykorzystującym prądy wirowe)
Keywords: Electromagnetic non-destructive testing, finite element method, eddy currents, inductive sensors.
Słowa kluczowe: badania nieniszczące , prądy wirowe.
Introduction
The non-destructive techniques (NDT) for the quality
control of products are under intensive development since
many years and continue to focus much attention in recent
times [1]. Eddy Currents Testing (ECT) is one of several
methods like, remote field testing (RFT), flux leakage and
Barkhausen noise that uses electromagnetic theory to
examine conducting materials [2]. Nowadays, with the use
of microprocessor based m[...]
|
|
|
|
Mechanical effects of short-circuit currents analysis on autotransformer windings
|
|
|
Miroslav GUTTEN Jozef JURČIK Martin BRANDT Radek POLANSKY
|
This article deals with a description of methods of an experimental analysis (SFRA method, monitoring, thermovision) concerning the
actual reliability of windings and magnetic circuit of the transformer, which is required in power transmission and power distribution companies all
over the world.
Streszczenie. Artykuł opisuje eksperymentalną analizę badania niezawodności uzwojeń i obwodu magnetycznego transformatora mocy. (Analiza
efektów mechanicznych przy występowaniu zwarcia w uzwojeniu autotransformatora)
Keywords: Transformer, diagnostics, SFRA method, monitoring, thermovision.
Słowa kluczowe: diagnostyka transformatora, termowizja.
Introduction
The short circuits in operation are commonly created by
different line faults, etc. in mechanical damage of insulation,
an electric insulation, an electric insulation breakdown on
over voltage, wrong operation and in the next case row.
The meaning of short-circuit is a serious disrepair for
the transformer, because there are high currents in it which
are awfully rising winding temperature what can cause
damage their insulation. Much more danger is high electromagnetic
forces, which can be the reason for the devastation
of transformer. On Fig. 1 is transformer which winding
is damaged by short-circuiting forces.
Fig.1 A view for damaged winding of autotransformer as a result
effects of short-circuit radial forces [7]
Considering a significance of power three-winding autotransformers
(see Figure 2) in the electric system, their
price and possible damages arising in accidents, it is necessary
to pay attention to higher prevention of these devices.
Windings of the autotransformers should be designed to
avoid various mechanical or thermal deteriorations caused
by short-circuit currents occurring in operation.
Besides the permanent deformation effects of shortcircuit
current, there is also gradual aging process of the
electrical device, which can worsen its mechanical properties.
Heat s[...]
|
|
|
|
Metody kompensacji przyspieszenia kątowego w procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej
|
|
|
Grzegorz REDLARSKI
|
W artykule przedstawiono nowe metody kompensacji przyspieszenia kątowego, które mogą znaleźć zastosowanie w licznych
procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej. Omówiono błędy wynikające ze stosowania poszczególnych metod oraz
wskazano na wady i zalety każdej z nich. Metody te stanowią jeden z czynników mogących wpłynąć na zwiększenie niezawodności pracy systemu
elektroenergetycznego w sytuacjach wymagających zdecydowanego i szybkiego działania oraz na usprawnienie procesu restytucji poawaryjnej.
Abstract. In the paper author has presented a new methods of compensation of angular acceleration, relevant to aligning the frequency of voltage
of the joined electrical objects. The error of these methods, their advantages and disadvantages has been presented. Moreover these methods
constitute one of the factors to increase power system reliability and quickly restitution of disaster recovery. (Compensation methods of angular
acceleration in the process of connecting power electrical objects to operate in parallel).
Słowa kluczowe: łączenie obiektów elektroenergetycznych, kompensacja przyspieszenia kątowego, synchronizatory automatyczne
Keywords: connecting of power electrical objects, compensation of angular acceleration, automatic synchronizers
Wstęp
Jednym z warunków wpływających na niezawodną
pracę systemu elektroenergetycznego oraz na szybką
restytucję poawaryjną jest sprawne i udane łączenie
synchronicznych obiektów elektroenergetycznych do pracy
równoległej. Czynność ta, w przypadku większości obiektów
elektroenergetycznych powierzana jest specjalistycznym
układom automatyki, jakimi są, z reguły nowoczesne,
mikroprocesorowe synchronizatory automatyczne (SA) [1,2,
3,7]. Urządzenia te, sprowadzają proces łączenia
do trzech niezależnych warunków: częstotliwościowego,
napięciowego i fazowego, korzystając z odpowiednich
metod, których stosowanie wiąże się z powstawaniem
określonych błędów oraz z określonym czas[...]
|
|
|
|
Mikroprocesorowe przenośne urządzenie do pomiaru śladowych ilości tlenku węgla w powietrzu
|
|
|
Tomasz GRYCHOWSKI Łukasz KOWALSKI
|
W artykule przedstawiono wyniki pracy polegającej na wykonaniu przenośnego urządzenia do pomiaru śladowych ilości tlenku węgla.
W urządzeniu zastosowano wysokiej klasy, elektrochemiczny czujnik do pomiaru tlenku węgla firmy Figaro oraz mikrokontroler sterujący
urządzeniem. Urządzenie posiada możliwość kalibracji oraz odczytu wskazań na lokalnym wyświetlaczu LCD. Przeprowadzono badania czujnika
oraz urządzenia w celu weryfikacji poprawności jego działania. Oceniona została niepewność pomiarów wykonywana urządzeniem.
Abstract. The paper presents the construction of a portable device for measuring low concentration of carbon monoxide. The device uses high-end,
an Figaro’s electrochemical sensor for measuring carbon monoxide and microprocessor control unit. The device allows to calibrate and read values
on the local LCD display. Tests of the device and the sensor were performed. Verified proper operation of the device. The uncertainty of
measurement device was assessed. (The microprocessor mobile device for measurement of low concentration of carbon monoxide in air.).
Słowa kluczowe: pomiary gazu, urządzenie pomiarowe, tlenek węgla, czujnik elektrochemiczny.
Keywords: gas measurements, measuring device, carbon monoxide, electrochemical sensor.
Wstęp
Problematyka monitorowania składu atmosfery jest
istotna w wielu dziedzinach życia człowieka. Począwszy od
przemysłu chemicznego, w którym znajomość warunków
produkcyjnych jest rzeczą elementarną, poprzez monitoring
systemów bezpieczeństwa ze względu na groźne dla
człowieka właściwości niektórych gazów, aż na
zagadnieniach ochrony środowiska kończąc. Potrzeba
zapewnienia bezpieczeństwa człowiekowi narażonemu na
bezpośrednie zagrożenie spowodowane obecnością gazów
toksycznych stała się najistotniejszym zadaniem
wykorzystania pomiaru stężenia gazu. Uszkodzona
instalacja czy niesprawna wentylacja sprowadza zagrożenie
dla życia człowieka. Pomiary wykonuje się jednorazowo
urządzeniami przen[...]
|
|
|
|
Minimum mean-squared error multi-user MIMO receive filtering
|
|
|
Petar SPALEVI C Veljko STANKOVIC Mihajlo STEFANOVI C Stefan PANI C Ana SAVIC
|
In this paper we use two modifications of the minimum mean-squared-error (MMSE) cost function to derive new multi-user (MU) MIMO
receive algorithms. We derive algorithms that have lower complexity than the lattice reduction techniques and are able to extract full diversity inherent
in the system. The resulting algorithms work in the overloaded systems, i.e. can process signals at the user terminals (UTs) equipped with the arbitrary
number of antennas, and have no bit error floor.
Streszczenie. W pracy wykorzystano dwie modyfikacje funkcji MMSE do otrzymania nowego algorytmu otrzymywania danych przez wielu u˙zytkowników.
Zaproponowany algorytm jest mniej zło˙zony ni˙z technika redukcji siatki i jest w stanie wydoby´c ró˙znorodno´s´c wła´sciw¸a dla systemu. Mo˙zliwe
jest przetwarzanie sygnału w terminalu u˙zytkownika wyposa˙zonego w dowolna liczb ¸ e anten. (Minimum bł¸edu ´srednio-kwadratowego w filtrowaniu
przesyłu MIMO)
Keywords: MIMO systems, Multi-user MIMO, SDMA, receive signal processing
Słowa kluczowe: MIMO, przetwarzanie sygnału, przesyłsygnału.
Introduction
Multi-user (MU) multiple-input, multiple-output (MIMO)
systems are a key component of the future wireless communication
systems because of their promising improvements
in terms of performance and bandwidth efficiency [1]. Such
systems have the potential to combine high capacity achievable
with MIMO processing with the benefits of space division
multiple access (SDMA). It has been shown that linear
increase in capacity with the number of antennas in a multiuser
scenario can be achieved only by using multi-user MIMO
precoding and detection. While maximum likelihood (ML) decoding
is optimal, multiple access channel (MAC) sum-rate
capacity can also be achieved via a minimum mean-squareerror
(MMSE) receiver with successive interference cancellation
(SIC). However, MMSE receive filtering suffers from a
performance loss when it is used to suppress the interference
between the [...]
|
|
|
|
Modelling characteristics of photovoltaic module load for various light intensity and wavelength
|
|
|
Grażyna FRYDRYCHOWICZ-JASTRZĘBSKA Mikołaj TADASZAK
|
Przeprowadzono badania modułów fotowoltaicznych o różnych rozwiązaniach technologicznych, dla różnych wartości natężenia
promieniowania i czterech zakresów długości fali. Wyznaczono charakterystyki mocy generowanej przez moduły o różnych rozwiązaniach
technologicznych na obciążeniu, w funkcji zmian tego obciążenia (Modelowanie charakterystyk obciążenia modułów fotowoltaicznych dla
różnych wartości natężenia światła i długości fali).
Abstract. The photovoltaic modules of various technological solutions have been tested for varying radiation intensity and four wavelength ranges.
Characteristics of the power generated by the modules of various technological solutions vs. varying load have been determined (Modeling
characteristics of photovoltaic module load for various light intensity and wavelength).
Słowa kluczowe: moduł fotowoltaiczny, długość fali świetlnej, moc obciążenia, dioda LED.
Keywords: photovoltaic module, light wavelength, load power, LED diode.
Introduction
Taking into account that the photovoltaic modules still
have relatively low efficiency, the research that might
improve their parameters becomes important. Figure 1
presents maximal theoretical and practical efficiency of
selected photovoltaic cells.
0
10
20
30
Si-mono Si-poli Si-morf GaAs CIS CdTe
[%]
Fig.1. Theoretical and practical efficiency of selected photovoltaic
cells
It becomes clear that in all the presented cases
significant possibilities of improvement appear. They
depend to large degree on absorption effectiveness of the
semiconductors they are made of [1,2]. The crystalline
silicon is distinguished by such effectiveness in the
broadest wavelength range (mainly in visible and infrared
light) [3].
Spectrum of solar radiation encloses the wavelength
from 0.1 to 1000m. Each wavelength corresponds to a
definite energy. Predominating part of the energy falls to the
ranges absorbed b[...]
|
|
|
|
Modulacja 3D-SVPWM z kompensacją napięcia niezrównoważenia i balansowaniem napięć DC dla czterogałęziowego falownika 3L-NPC
|
|
|
Paweł SZCZEPANKOWSKI Krzysztof Jakub SZWARC
|
Przedstawiono realizację algorytmu modulacji napięcia 3D-SVPWM (ang. 3-Dimensional Space Vector Pulse Width Modulation)
z kompensacją napięcia niezrównoważenia dla trójpoziomowego czterogałęziowego falownika 3L-NPC (ang. 3-Level Neutral-Point-diode-Clamped
Converter). Do wyznaczania współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów zastosowano liniowe funkcje kształtu czworościennego
elementu skończonego z węzłami, których współrzędne zależą od chwilowej wartości napięcia niezrównoważenia. Rozważono również stabilizację
napięć w obwodzie pośredniczącym.
Abstract. A novel feed-forward 3D-SVPWM modulation algorithm of four legs 3L-NPC is presented. The voltage of unbalance compensation
algorithm is the main advantage of proposed solution. The duty cycle calculation algorithm is based on linear shape functions of tetrahedron finite
element. The FE nodes coordinates are calculated from voltage of unbalance value. The DC voltage balancing problem is also considered. (A novel
3D-SVPWM feed-forward modulation for three level four legs NPC converter).
Słowa kluczowe: modulacja 3D-SVPWM, falownik 3L-NPC
Keywords: 3D-SVPWM modulation, 3L-NPC converter
Wstęp
Algorytm modulacji szerokości impulsów stanowi
najważniejszą część sterowania przekształtnika DC/AC
[4,5,6,7,8,9]. Złożoność algorytmu pracy dla falowników
czterogałęziowych wielopoziomowych typu NPC (ang.
Neutral Point diode clamped Converter) ze sterowaniem
rozpatrywanym w przestrzeni  zależy od przyjętych
założeń pracy urządzenia, na przykład zastosowanie
pojedynczego źródła zasilania dla całej sekcji
kondensatorów obwodu DC wymusza stosowanie
specjalnych algorytmów balansujących dla rozkładu napięć
w obwodzie pośredniczącym [3,10,19]. Natomiast aby
precyzyjnie formować napięcie fazowe obciążenia należy
uwzględnić w modulacji chwilowe wartości napięć każdej
sekcji aby skompensować wpływ nierównomiernego
rozkładu napięć obwodu pośredniczącego na wielkości[...]
|
|
|
|
Modyfikacja konfiguracji cewek suchego transformatora elektrycznego w celu obniżenia temperatury najgorętszego miejsca
|
|
|
Jacek SMOŁKA Andrzej J. NOWAK
|
W artykule przedstawiono optymalizację wzajemnego położenia cewek GN i DN oraz kanałów chłodzących te elementy dla suchego
transformatora. W przeprowadzonych obliczeniach minimalizowano temperaturę najgorętszego miejsca uzwojenia, którą wyznaczano za pomocą
zweryfikowanego eksperymentalnie modelu numerycznego CFD. Wyniki badań pokazały, że najkorzystniejsze rozwiązanie, znacząco obniżające
temperatury cewek, różni się od dotychczas stosowanych konfiguracji w tego typu jednostkach.
Abstract. In this work, an optimisation of mutual configuration of both HV and LV coils, and also air ducts cooling these parts in dry-type electrical
transformer is presented. In the proposed algorithm, the hot-spot temperature is minimized using experimentally validated CFD model. The obtained
results show that the optimized solution substantially reduces the maximum winding temperature comparing to a typical configuration of the actual
devices. (Modified configuration of coils in dry-type electrical transformer to reduce the hot-spot temperature).
Słowa kluczowe: chłodzenie transformatora, chłodzenie cewek, transformator, optymalizacja kanałów chłodzących, optymalizacja cewek.
Keywords: transformer cooling, coil cooling, transformer, cooling duct optimisation, coil optimization.
Wstęp
Podczas procesu projektowania transformatorów
jednym z najważniejszych aspektów jest kontrolowanie
maksymalnych temperatur uzwojeń, które bezpośrednio
wpływają na niezawodność i bezawaryjność tych urządzeń.
Wspomniany cel osiąga się projektując efektywne układy
chłodzenia. W jednostkach suchych o naturalnym
powietrznym chłodzeniu intensyfikacja odprowadzania
ciepła realizowana jest poprzez rozwijanie powierzchni
obudów bądź tworzenie kanałów wewnętrznych
wentylujących uzwojenia. Tego typu działania najlepiej
przeprowadzić poprzez procedury optymalizacyjne.
W literaturze optymalizacja polega na minimalizacji
kosztu jego wytworzenia i/lub kosztów eksploatacyjnych [1],
[2]. R[...]
|
|
|
|
New filter separation efficiency in CAN bus
|
|
|
Tomasz DLUGOSZ
|
Controller Area Network bus design in automobile need to take into account aspects on electromagnetic compatibility for components and
system. With filter and connecting approaches considerations are presented in the work for protection of CAN bus system.
Streszczenie. Proces projektowania magistrali komunikacyjnych CAN wymaga uwzględnienia zagadnień kompatybilnościowych i odpowiednich
wymogów dotyczących zarówno poszczególnych komponentów, jak i całego systemu. Niniejszy artykuł dotyczy projektowania filtrów mających na
celu ochronę magistrali CAN przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (Nowa skuteczność filtracji w magistrali CAN).
Keywords: CAN bus, filter design, electromagnetic compatibility.
Słowa kluczowe: magistrala CAN, projektowanie filtrów, kompatybilność elektromagnetyczna.
Introduction
Electronic devices have been making rapid inroads in
automotive products over last years. Modern automobiles
sometimes have even 70 electronic control units for various
subsystems (engine control, airbags, windows, doors,
mirrors, etc.). Such big number of devices in one vehicle
forced development of systems that can manage it. There
are a lot of different systems that can be used in advanced
control-networking systems, for example: CAN (Controller
Area Network) [1], InterBus-S [2], Profibus [3], LonWorks
[4], KNX [5]. One of the most popular standard used in cars
and trucks is CAN bus [6]-[8]. The CAN bus was original[...]
|
|
|
|
Novel hardware-efficient design of LMS-based adaptive FIR filter utilizing Finite State Machine and Block-RAM
|
|
|
Omid SHARIFI-TEHRANI
|
A novel pure-hardware design of LMS-based adaptive FIR filter core is proposed which is highly efficient in FPGA area/resource utilization
and speed. Unlike HW/SW co-design and other pure-hardware methods, the required area/resource is reduced while keeping the speed in an
appropriate level by taking advantage of finite state machine (FSM) and using internal block-rams (BRAM). This model because of being completely
general (device independent), gives the ability of implementation on different FPGA brands and thus, is suitable for embedded systems, system-onprogrammable-
chip (SoPC) and network-on-chip (NoC) applications.
Streszczenie. Opisano projekt filtru adapatacyjnego SOI który może byc wykorzystany w technice FPGA. Dla zapewnienia odpowiedniej szybkości
zastosowano metodę FSM (finite state machine) i wewnętrzny RAM. Układ może być wykorzystany w systemach typu SoPC (system on
programmable chip). (Sprzętowy projekt filtru adaptacyjnego SOI z mechanizmem FSM)
Keywords: FPGA, Adaptive FIR Filter, LMS Algorithm, Embedded Systems.
Słowa kluczowe: filtr adaptacyjny, FPGA.
Introduction
Adaptive signal processing (ASP) is one of the important
and most widely used branches of digital signal processing
(DSP). Applications such as noise canceling systems,
radar, sonar, channel equalizer, channel modeler and etc.,
require hardware implementation of adaptive processing
algorithms, especially adaptive FIR filters with lowest cost
and lowest resource utilization. Adaptive FIR filter based on
LMS algorithm is highly popular because of its simplicity,
low computational cost and linear phase. With the advent of
FPGA chips, hardware implementation world of portable
and embedded systems was developed dramatically [1].
These chips with the ability of concurrent processing in
addition to sequential processing, and having high clock
speed, include internal primitives such as DCM blocks, PLL,
DLL, HW/SW processor cores, BRAM and etcetera by
which th[...]
|
|
|
|
NOWE KSIĄŻKI - "Wczoraj, dziś i jutro polskiej informatyki" red. Ryszard Tadeusiewicz, PTI, Warszawa, 2011
|
|
Dzieło zbiorowe może być odpowiedzią na jedno z przesłań tego
spostrzeżenia Kartezjusza. W książce kilka znakomitych postaci ujmuje
spojrzeniem wybrane przez nie ważne obszary polskiej informatyki, jej
bogatej i znaczącej dla kraju historii, teraźniejszości i bliskiej przyszłości.
Są to Wacław Iszkowski, Jerzy S. Nowak, Andrzej Skowron, Maciej
Stroiński, Ryszard Tadeusiewicz, Jan Węglarz i Kazimierz[...]
|
|
|
|
Nowe odmiany alotropowe węgla w inżynierii elektrycznej
|
|
|
Romuald JANION
|
Badania nad nowymi strukturami węgla i jego odmianami alotropowymi ujawniły wiele interesujących właściwości fizykochemicznych,
które mogą zrewolucjonizować współczesną inżynierię elektryczną. W artykule omówiono właściwości i możliwości zastosowań nowych odmian
alotropowych węgla, takich jak: grafeny, nanorurki węglowe, fulereny i ich związki chemiczne. Szczególną uwagę zwrócono na parametry
elektryczne, magnetyczne, mechaniczne, optyczne i cieplne. Przedstawiono elektrotermiczne metody wytwarzania nanocząsteczek węglowych.
Abstract. The research of new structures and its allotropic forms have revealed a variety of interesting physicochemical properties, which might
revolutionize the contemporary electrical engineering. The article describes the properties and utilization possibilities of new carbon allotropic forms,
such as graphens, nanotubes, fullerens and their compounds. Special attention was paid to electrical, magnetic, mechanical, optical and thermal
parameters. The article describes the electrothermal production methods of new carbon allotropic forms. (New carbon allotropic forms in
electrical engineering).
Słowa kluczowe: inżynieria elektryczna, grafeny, nanorurki węglowe, fulereny.
Keywords: electrical engineering, graphens, carbon nanotubes, fullerens.
Wstęp
W elektrotechnice i elektrotermii od wielu lat używamy
różnego rodzaju materiałów wytwarzanych z tworzyw
węglowych. Ich głównym składnikiem jest węgiel,
występujący w postaci amorficznej (sadza) lub krystalicznej
(grafit), sprasowany z różnymi domieszkami, najczęściej
tlenkami żelaza, aluminium, krzemu, magnezu lub wapnia.
Są to materiały łatwo obrabialne, lekkie - o ciężarze
właściwym poniżej 2 g/cm3, niezwilżalne przez ciekłe
metale i szkło, odporne na udary cieplne i działanie
wysokich temperatur. Odznaczają się również bardzo dużą
odpornością na działanie silnych zasad i kwasów oraz
rozpuszczalników organicznych, z wyjątkiem związków
silnie utleniających [1]. Ma[...]
|
|
|
|
Obliczenia optymalizacyjne wzbudników nagrzewnic wielowarstwowych modelowanych jako 2D i 3D
|
|
|
Roman PRZYŁUCKI
|
Praca zawiera wyniki obliczeń optymalizacyjnych wielowarstwowych nagrzewnic indukcyjnych. Obliczenia ograniczono do analizy
pola elektromagnetycznego. Celem optymalizacji była maksymalizacja sprawności elektrycznej układu grzejnego. Parametrami optymalizacji były
grubości poszczególnych warstw. W zależności od badanego modelu maksymalny przyrost sprawności wynosił: dla nagrzewnicy trójwarstwowej
modelowanej jako 3D 13,1 punktu procentowego, a dla nagrzewnicy czterowarstwowej modelowanej jako 2D 12,5 punktu procentowego.
Abstract. The article contains the results of optimization calculations for multilayer induction heaters. The calculations were limited to
electromagnetic field analysis. The optimization was aimed at the increase in the heater electrical efficiency. Optimization parameters were the
thicknesses of the particular inductor layers. The maximal efficiency increase was 13.1 percentage points for three layer heaters modeled as 3D, and
12.5 pp for four layer heater modeled as 2D. (Optimization calculations for multilayer heaters inductors modeled as 2D and 3D).
Słowa kluczowe: optymalizacja, nagrzewanie indukcyjne, nagrzewnice wielowarstwowe.
Keywords: optimization, induction heating, multilayer heaters.
Wstęp
Nagrzewanie indukcyjne jest coraz popularniejszą
techniką grzejną. Podstawową zaletą indukcyjnych
urządzeń grzejnych jest wydzielanie ciepła bezpośrednio w
nagrzewanym wsadzie. Nagrzewanie indukcyjne
najczęściej jest stosowane w procesach przeróbki
plastycznej i obróbki cieplnej metali. W zależności od
wymagań technologicznych (geometria nagrzewanego
elementu, nagrzewanie skrośne, nagrzewanie
powierzchniowe, rodzaj materiału) bardzo istotnie różnią się
także konstrukcje nagrzewnic indukcyjnych [1], [2]. Celem
projektanta jest najczęściej uzyskanie urządzenia o
maksymalnej sprawności i spełniającego założone wymogi
technologiczne. Wstępne dane do projektu dobierane są
najczęściej na podstawie prostych zależności
anali[...]
|
|
|
|
Obwodowy model rezonansowego falownika prądu współpracującego z indukcyjnym układem grzejnym
|
|
|
Witold KOBOS Jerzy ZGRAJA
|
W pracy przeanalizowano współpracę tranzystorowego falownika prądowego z obciążeniem w postaci indukcyjnego układu
grzejnego. W symulacji posłużono się obwodowym opisem zarówno źródła zasilania, jak i obciążenia. Przy obwodowym podejściu do indukcyjnego
układu grzejnego uwzględniono występujące tu wyraźnie zjawisko naskórkowości. Przeanalizowano wpływ wysterowania tranzystorów, jak i
parametrów nagrzewanego wsadu na kształt prądu zasilającego wzbudnik.
Abstract. In the work, a cooperation of the transistor power-driven inverter with the induction heating system was analysed. In the simulation they
used the circuit description of both the source of the power supply, and the load with skin effect. An influence of steering out of transistors as well as
parameters of the heated load was analysed. (Circuit model of current resonant inverter with induction heating system).
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne, model wsadu, źródła zasilania, rezonansowy falownik prądu.
Keywords: induction heating, model of load, source of supply, current resonant inverter.
Wstęp
Elektroniczne źródła zasilania, w tym szczególnie
falowniki tranzystorowe, stanowią obecnie dominującą grupę
źródeł wykorzystywanych w procesach nagrzewania
indukcyjnego. Są one budowane [1] w oparciu o
wykorzystanie bipolarnych tranzystorów z izolowaną bramką
IGBT (częstotliwości pracy do 100-150 kHz) lub tranzystorów
polowych z izolowaną bramką MOSFET (częstotliwość pracy
do 1 MHz). W rozwiązaniach praktycznych stosowane są
zarówno tzw. falowniki mostkowe oparte o wykorzystanie
czterech współpracujących ze sobą grup tranzystorów, jak i
tzw. falowniki półmostkowe, oparte o wykorzystanie dwóch
grup współpracujących tranzystorów.
W elektronicznych źródłach zasilania indukcyjny układ
wzbudnik-wsad stanowi część obwodu rezonansowego
generatora i wszelkie zmiany parametrów układu wzbudnikwsad
(UWW), wywołane np. zmianą temperatury wsadu,
wpływają na zmianę częstotliwości pracy falo[...]
|
|
|
|
Ocena przebiegu procesu spawania metodą MAG na podstawie charakterystyk wyładowania łukowego
|
|
|
Robert KAZAŁA
|
Zapewnienie założonych parametrów spawu, w przypadku większości procesów technologicznych, jest jednym z głównych czynników
decydujących o jakości produktu końcowego. Najprostszą metodą obserwacji przebiegu procesu spawania elektrycznego jest monitorowanie
napięcia i prądu łuku. W pracy przedstawiono zjawiska, jakie występują w trakcie spawania metodą MAG w osłonie CO2 oraz wskaźniki pozwalające
na ocenę jakości przebiegu procesu. Pozwalają one na ograniczenie kosztów produkcji poprzez ciągłe monitorowanie przebiegu procesu spawania.
Abstract. The assurance of required parameters of the weld, in case of the most of processes is one of main factors about the quality of the final
product. A simplest method of the observation of the electric welding process is the monitoring of the voltage and the current courses of the electric
arc. In the paper on the basis of measurement data, phenomena which appear during welding and welding quality coefficients are presented. This
coefficients allows to the limitation of production costs by the continuous monitoring of the process. (Evaluation of MAG welding process on the
basis of the arc discharge characteristics).
Słowa kluczowe: spawanie, łuk elektryczny, charakterystyki, zakłócenia.
Keywords: welding, electric arc, characteristics, disturbations.
Wstęp
Wiele technologii we współczesnym świecie wymaga
trwałego łączenia elementów konstrukcyjnych. Spawanie jest
jedną z podstawowych metod łączenia elementów
metalowych. Obecnie najczęściej wykorzystywane jest
spawanie elektryczne, w którym energia elektryczna
przekształcana jest na energię cieplną w łuku elektrycznym [1].
W procesie spawania zapewnienie założonych
parametrów spawu, w przypadku większości technologii,
jest jednym z głównych czynników decydujących o jakości
produktu końcowego. W przypadku urządzeń techniki
jądrowej, urządzeń pracujących z wysokimi ciśnieniami,
zapewnienie odpowiedniej szczelności i trwałości połączeń
jest podstawowy[...]
|
|
|
|
On-site ozone treatment for agricultural soil and related applications
|
|
|
Kenji EBIHARA Henryka STRYCZEWSKA Tomoaki IKEGAMI Fumiaki MITSUGI Joanna PAWLAT
|
In this paper, ozone sterilization of agricultural soil, ozone treatment of water and nano-scale biological phenomena of DNA genome
treated by gas-phase high ozone concentration are reported. High concentration ozone generation system was developed using a pulsed electric
power from the high frequency oscillator operating at 1kHz-30kHz, pulsed rise time of 5μs, and Vp-p 15kV. Ozone concentration over 100 g/m3 with
energy efficiency of 50 g/kWh was obtained. The multi-channel electrode system for the dielectric barrier discharge was developed to inject the gasphase
ozone into the agricultural soil. The chemical and biological properties of the soil were studied and the plant growth experiments for several
popular vegetables were tried.
Streszczenie. Praca przedstawia wyniki dotyczące sterylizacji gleb uprawnych, oczyszczania wody oraz wpływu wysokich stężeń ozonu na
bakteryjne DNA. Dla potrzeb stanowiska badawczo-pomiarowego zainstalowano ozonator wykorzystujący zasilacz impulsowy o wysokiej
częstotliwości. Otrzymano ponad 100 g/m3 ozonu przy wydajności energetycznej 50 g/kWh. Gaz roboczy był wprowadzony do gleby przy użyciu
systemu wielokanałowych elektrod. Zbadano fizykochemiczne własności gleby oraz wpływ ozonu na wzrost popularnych gatunków warzyw.
(Miejscowa obróbka gleb uprawnych ozonem i pokrewne zastosowania).
Keywords: ozone, soil properties, soil sterilization.
Słowa kluczowe: ozon, własności gleby, sterylizacja gleby.
1. Introduction
Development of new technologies is required to solve
global environmental issues including worldwide-spreading
infectious diseases caused by pathogenic microorganisms,
such as bacteria, viruses, parasite or fungi (swine influenza,
foot-and-mouth disease, etc), air/water/spoil pollution,
environmental degradation and the destruction of
ecosystems. Application of ozone (O3) to air, water, soil and
organic matter is the most promising environmental
technology for decontamination and destructio[...]
|
|
|
|
Optimal complexity for discriminant analysis
|
|
|
Aboozar HOSSEINZADEH Majid NOORHOSSEINI
|
A mechanism has been proposed to achieve optimal complexity for Discriminant Analysis (DA) based on Principal Component Analysis
(PCA). We use PCA to filter non-informative features before applying to DA algorithm. In addition to significant accuracy improvement, the
mechanism decreases the computational and storage costs of Linear Discriminant Analysis methods and makes the overall method more efficient.
The mechanism helps classical linear DA methods outperform the state of the art and most superior linear and non-linear DA methods.
Streszczenie. Zaproponowano mechanizm analizy złożoności w analizie dyskryminacyjnej bazującej na Analizie Składowej Głównej PCA.
Dodatkowo mechanizm umożliwia poprawę dokładności klasyfikacji danych. (Analiza optymalnej złożoności w analizie dyskryminacyjnej)
Keywords: Face recognition, Object recognition, Discrimnant analysis, Computer vision, Pattern recognition
Słowa kluczowe: analiza dyskryminacyjna, PCA, rozpoznawanie obrazu
Introduction
Bayes classifier is known to be optimal since it has a
minimum classification error. In most classification problems
due to mathematical simplicity and possibility of reasonable
approximation, patterns are assumed to have normal
distribution. The most investigated classification problems
are two class problems due to the fact that their results and
theories usually can be expand or at least be a base of an
induction to a multiclass case. In the classification of a
vector 􀝔 into one of the two normal distributions, Linear
Discriminant Function (LDF) will be the most successful
method. One of the main concerns of a designer of a plugin
Bayes classifier, including an LDF, is the Hughes
phenomenon [1], that is, the existence of a peak in the
classifier accuracy as the number of measurements, 􀝌,
increases.
In last decades several researchers have involved in
proposing new Discriminant Analysis (DA) algorithms.
Some examples of the state of the art [...]
|
|
|
|
Optimal placement and sizing of Static Var Compensators in power systems using Improved Harmony Search Algorithm
|
|
|
Reza SIRJANI Azah MOHAMED Hussain SHAREEF
|
This paper presents the application of the improved harmony search (IHS) algorithm for determining the optimal location and sizing of
static Var compensator (SVC) to improve the voltage profile and reduce system power losses. A multi-criterion objective function comprising of both
operational objectives and investment costs is considered. The results on the 57-bust test system showed that the IHS algorithm give lower power
loss and better voltage improvement compared to the particle swarm optimization method in solving the SVC placement and sizing problem.
Streszczenie. Artykuł przedstawia zastosowanie algorytmu IHS (Improved harmony search) do określania optymalnej lokalizacji kompensatora
mocy biernej. Rezultaty testów wykazały że algorytm zapenia mniejsze straty mocy oraz zniekształcenia w porównaniu do innych metod
optymalizacji. (Optymalizacja lokalizacji kompensatora mocy biernej z wykorzystaniem algorytmu IHS)
Keywords: Static Var Compensator, Power Loss, Voltage Profile, Harmony Search Algorithm
Słowa kluczowe: komensacja mocy biernej, algorytm HIS.
Introduction
Flexible AC transmission system (FACTS) can provide
benefits in increasing system transmission capacity and
power flow control flexibility and rapidity [1]. FACTS devices
are power electronic converters that have the capability of
controlling various electrical parameters in transmission
circuits, facilities, both in steady state power flow and
dynamic stability control. These devices include thyristor
controlled series compensator, static Var compensator
(SVC), unified power flow controller, static compensator
(STATCOM), etc [2]. The most widely used shunt FACTS
devices within power networks is the SVC due to its low
cost and good performance in system enhancement. It is a
shunt-connected static Var generator or absorber whose
output is adjusted to exchange capacitive or inductive
current so as to provide voltage support and when installed
in a proper location, it [...]
|
|
|
|
Optimization of the unit circle approximation by a polygon
|
|
|
Józef BORKOWSKI
|
The paper presents two optimization criteria of the approximation of the unit circle by a polygon: minimization of maximum approximation
errors and minimization of mean square approximation errors. It is shown that application of the unit circle approximation by a polygon requires to
compromise between minimization of three types of errors. The most beneficial approximation parameters values range is obtain for optimal application
of the presented unit circle approximation by polygon.
Streszczenie. Przedstawiono dwa kryteria optymalizacji aproksymacji okręgu jednostkowego przez wielokąt: minimalizacja błędów maksymalnych
aproksymacji i minimalizacja błędów średniokwadratowych aproksymacji. Wykazano, że zastosowanie aproksymacji okręgu jednostkowego wielokątem
wymaga kompromisu pomiędzy minimalizacją trzech rodzajów błędów. Dla optymalnego stosowania przedstawionej aproksymacji przedstawiono
zakres najkorzystniejszych wartości parametrów aproksymacji (Optymalizacja aproksymacji okręgu jednostkowego wielokątem).
Keywords: unit circle, approximation, polygon, LIDFT.
Słowa kluczowe: okrąg jednostkowy, aproksymacja, wielokąt, LIDFT.
Introduction
In modern signal processing in measuring, telecommunications,
acoustics, controls, and many other systems, the
digital signal processing (DSP) algorithms are used in more
and more dominant range. Many sophisticated methods are
developed for complex mathematical problems [1-6]. DSP
algorithms are supplemented by the analog to digital (A/D)
and digital to analog (D/A) conversion. In digital signal processing
the theory of discrete signals is used and the description
in frequency domain, based on the Fourier transform
and Fourier series, is very important for such signals.
The kernel function in these transformations is a complex
exponential function, which has the geometric interpretation
as the unit circle on the complex plane. For description of
the signals and systems the Z transform is also app[...]
|
|
|
|
Partial discharge activity in oil - paper insulated system under DC superimposed AC and harmonic voltage
|
|
|
SUN ZHENQUAN GU CHAOMIN ZHAO XUFENG LI YANMING
|
In the present study, the partial-discharge activity under nonstandard voltage formed by ac, harmonic, and dc voltages was studied. It is
identified that the negative dc voltage superposed with ac and high frequency harmonic enhances the discharge activity in the medium and if the
negative dc voltage is superposed with ac and low frequency harmonic, it can mitigate the discharge activity. The signal of the partial discharges in
oil-paper insulated systems under the composite voltage formed by dc superposed with ac and harmonic voltages, has a dominant frequency
content at around 20 MHz.
Streszczenie. Analizowano wyładowania niezupełne przy niestandardowych napięciach złożonych z napięć AC i DC. Stwierdzono, że obecność
napięcia stałego zwiększa prawdopodobieństwo wyładowań. Zbadano wyładowania niezupełne w izolacji papierowo-olejowej. (Wyładowania
niezupełne w izolacji papierowo-olejowej przy napięciu DC oraz składowej AC)
Keywords: Harmonic voltage ,composite voltage, oil-paper insulated system, partial discharge.
Słowa kluczowe: iziolacja olejowo-papierowa, wyładowania niezupełne.
Introduction
HVDC power transmission networks are widespread
nowadays and converter transformers form key
components of these systems. The insulation structure is
same as in conventional power transformer but it is
stressed with dc, ac, and harmonic voltages[1]. The major
insulation in transformer is a combination of pressboard
material and the transformer oil, which is a multi-dielectric
system.[2, 3].The manufacturers estimate the quality of the
insulation of the converter transformer by performing certain
routine tests before installation, which includes AC voltage
withstand test, DC voltage test with simultaneous partial
discharge measurement, polarity reversal test with partial
discharge (PD) measurement etc [4]. Considerable
research work of PDs in oil-paper insulation system under
ac or dc voltages have been performed for long time [5-9].
Howeve[...]
|
|
|
|
Passivity Control with sliding mode observer of induction motor
|
|
|
Fatma MELLAH Mohamed CHENAFA Abderrahmane BOUHENNA Abdellah MANSOURI
|
In this paper we will present a control based on the passivity of the induction motor - the difficulty of the measurement of flux rotoric is
surmounted by a sliding mode observer. A variety (surface) on which the error in estimation of the output is null (stable) is defined. There are
established the conditions of sliding (calculation of the observer gains) for which all trajectories of system go towards surface (attractivity) and there
remain (invariance). The synthesis of the passivity control with the estimate of flux rotoric by the means of this observer is illustrated by a simulation
under Matlab-Simulink. Total stability is guaranteed and the tracking of flux and the torque is reached.
Streszczenie. Zaprezentowano system sterowania silnikiem indukcyjnym przy wykorzystaniu obserwatora ślizgowego. Poszukiwane są warunki
ślizgowe dla których wszystkie trajektorie są skierowane do powierzchni i pozostają niezmienne. Symulacje potwierdziły stabilność systemu.
(Sterowanie ślizgowe silnikiem indukcyjnym).
Keywords: induction motor, passivity control, sliding mode observer.
Słowa kluczowe: silnik indukcyjny, sterowanie ślizgowe.
Introduction
The problem of global torque tracking and rotor flux
norm regulation of induction motors perturbed by an
unknown constant load torque was solved with an observer
based controller in [5]. In this paper the result from that
work is extended to treat the practically important case
when the rotor flux norm is required to follow a time-varying
reference [1] [2]. The controller design follows the passivity
based approach and proceeds in two steps: First, a target
closed loop dynamics compatible with the physical model of
the motor that delivers the desired rotor flux and torque is
designed. Second, a nonlinear dynamic output feedback
controller is proposed, which ensures that this behaviour is
asymptotically achieved. A proof of global tracking is given
under the assumption of known motor parameters. Th[...]
|
|
|
|
Problematyka dynamicznej regulacji temperatury w nieliniowych obiektach elektrotermicznych
|
|
|
Marcin WESOŁOWSKI Ryszard NIEDBAŁA Daniel KUCHARSKI Adam CZAPLICKI
|
Spośród wielu wykorzystywanych w praktyce układów regulacji temperatury, najczęściej stosowane są klasyczne regulatory PID. W
większości przypadków układy te pozwalają na uzyskiwanie zadowalających rezultatów w odniesieniu do jakości regulacji temperatury obiektów
elektrotermicznych, zwłaszcza w układach regulacji stałowartościowej. Tym niemniej, procesy realizowane w urządzeniach elektrotermicznych
bardzo często wymagają dotrzymania różnorodnych charakterystyk czasowo-temperaturowych. W takich przypadkach klasyczne układy regulacyjne
wprowadzają znaczne błędy wynikające między innymi z charakteru obiektów elektrotermicznych będących silnie nieliniowymi, perturbowanymi
obiektami. W niniejszym artykule analizie poddano problematykę nagrzewania wyspecjalizowanego urządzenia elektrotermicznego przeznaczonego
do pomiarów parametrów termoplastycznych rud żelaza. Zarówno zakres temperatur roboczych, jak i wymagania w zakresie charakterystyk
roboczych wymagały
Abstract. PID controllers are most popular in industrial temperature control systems. In many cases, these controllers are high-efficiently and can
provide a very precisely results. But in some cases, for example in linear dynamic heating in wide range of temperatures, the classical controllers
can’t be used. In the article the simulation results of heating process with phase changes were discussed and the conception of dynamic PID
controller was described. (Problems of temperature control of nonlinear electrothermal devices).
Słowa kluczowe: regulacja temperatury, modelowanie, algorytm PID, termoplastyczność rud żelaza.
Keywords: temperature control systems, modeling, PID controller, thermal plasticity of iron ores.
Wstęp
Znaczna liczba realizowanych procesów
technologicznych jest bezpośrednim powodem istnienia
dużej liczby obiektów regulacji o zróżnicowanych
parametrach. Z punktu widzenia problematyki
automatycznej regulacji i sterowania obiektów elektrotermicznych
możliwe jest s[...]
|
|
|
|
Problemy korekcji układów regulacji
|
|
|
Karol SUCHENIA Mirosław WCIŚLIK
|
Korekcja jest podstawową i najczęściej stosowaną metodą poprawy właściwości układów regulacji. Najczęściej wykorzystuje się do
tego celu charakterystyki Bodego. W artykule przedstawiono aproksymację charakterystyki logarytmicznej uwzględniająca problem nachylenia
korektora. Zaprezentowano również metody doboru typu korektora na podstawie charakterystyk Nyquista. Zaproponowane procedury pozwalają na
zmniejszenie błędu aproksymacji oraz upraszczają problem doboru korektora przy projektowaniu układów regulacji.
Abstract. The correction is the basic and applied most often method of the improvement in the property of automatic control systems. Bode
characteristics are most often used for this purpose. In the paper presented approximation of logarithmic characteristics taking into account the
problem of the corrector slope. Presented also methods of the selection of corrector type on the basis of Nyquist characteristics. Proposed
procedures are permitting approximation to reduce the error and simplify the problem of the selection of the corrector of automatic control systems.
(Problems of the automatic control systems correction).
Słowa kluczowe: aproksymacja, charakterystyka Nyquista, nachylenie korektora, układ automatycznej regulacji.
Keywords: approximation, Nyquist characteristic, corrector slope, automatic control system.
Wstęp
Układ regulacji automatycznej jest podstawowym i
najczęściej stosowanym układem sterowania. W
porównaniu do układu otwartego, dzięki zamkniętej pętli
sterowania jest on mniej wrażliwy na zmiany parametrów
układu, poprawia parametry jakościowe odpowiedzi
skokowej układu automatyki oraz często uniezależnia
obiekt od zakłóceń. Warunkiem koniecznym poprawnej
pracy układu regulacji jest jego stabilność. Dlatego
charakterystyki układu otwartego powinny spełniać
określone wymagania dotyczące odpowiednich zapasów
wzmocnienia i fazy oraz zapewniać zadaną dokładność
statyczną i szybkość działania.
W najprostszym przypa[...]
|
|
|
|
Projektowanie odpornego predykcyjnego regulatora prędkości dla układu napędowego z połączeniem sprężystym
|
|
|
Piotr J. SERKIES Krzysztof SZABAT
|
W artykule zaprezentowano wyniki badań związanych z optymalizacją parametrów predykcyjnego regulatora prędkości zaprojektowanego
dla układu napędowego z połączeniem sprężystym. Po krótkim wstępie omówiono model matematyczny układu dwumasowego oraz algorytm
sterowania predykcyjnego. Opisano wykorzystane procedury optymalizacji parametrów regulatora. Zaprojektowana struktura sterowania śledzi trajektorię
zadaną prędkości pomimo zmian wartości wybranych parametrów układu napędowego. Rozważania teoretyczne zostały zweryfikowane za
pomocą badań symulacyjnych oraz testów na stanowisku laboratoryjnym.
Abstract. In the paper issues connected with the optimization of the parameters of the predictive controller for the drive system with elastic joint are
presented. After short introduction the mathematical model of the two-mass system and the algorithm of the predictive control are described. The
applied optimization methods of the predictive controller are introduced. The designed control structure follows the reference signal of the speed
despite the variations of the selected parameters of the drive system. The theoretical consideration are confirmed in the simulation and experimental
study. (Design of the robust model predictive speed controller for the drive system with elastic joint)
Słowa kluczowe: Regulacja predykcyjny, napęd dwumasowy, tłumienie oscylacji, zaawansowane metody optymalizacji.
Keywords: Predictive control, two-mass drive system, vibration suppression, advanced optimization methods.
Wstęp
Nowoczesne algorytmy optymalizacji są coraz częściej
wykorzystywane w procesie projektowania zaawansowanych
systemów napędowych. Jest to spowodowane zarówno
coraz większą ilością parametrów determinujących jakość
pracy współczesnych struktur sterowania jak i występowaniem
złożonych postaci wskaźników jakości sterowania.
Pomimo istnienia szeregu klasycznych metod doboru
parametrów regulatorów, ich zastosowanie jest ograniczone
do określonej[...]
|
|
|
|
Regulacja mocy grzejnej nagrzewnic indukcyjnych
|
|
|
Ryszard NIEDBAŁA Marcin WESOŁOWSKI Adam CZAPLICKI
|
W pracy przedstawiono możliwość zastosowania nagrzewnic indukcyjnych do kontrolowanego nagrzewania wsadów. Nagrzewanie
indukcyjne bezpośrednie, jak i pośrednie wykorzystać można w znacznie większym stopniu w opracowywanych technologiach pod warunkiem
umiejętnego prowadzenia kontrolowanego, a nawet programowalnego procesu grzejnego. W referacie omówiono sposoby regulacji mocy małych
nagrzewnic indukcyjnych i podano ich jakościowe i ilościowe różnice.
Abstract. In the article some opportunities of induction heating systems applications for controlled heating processes were discussed. Induction
heating, both direct and indirect, can be exploited in new designed technologies and devices to a larger extent. Basic requirement is ability for
realization of precisely controlled and programmable heating processes. Some power control methods in low-power induction heating systems were
discussed and quantitative results were described. (Power control methods for induction heaters).
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne, nagrzewnica indukcyjna, regulacja mocy.
Keywords: induction heating, induction heater, power control.
Wstęp
Nagrzewnice indukcyjne stosowane są w wielu tak
podstawowych, jak i pomocniczych procesach
technologicznych. Jednak wysoko sprawne źródła energii
nagrzewnic indukcyjnych, budowane na podstawie
falownika napięcia, nie są w pełni wykorzystywane.
Zdecydowanie częściej przyjmuje się rozwiązania oparte na
falownikach prądowych, mimo że tranzystorowe
przetwornice częstotliwości z falownikami napięcia
współpracujące z przetwornikami wzbudnik-wsad o
zmiennych parametrach mogą charakteryzować się
najlepszymi sprawnościami energetycznymi. To zmienne
parametry odbiornika podczas nagrzewania czynią tę
współpracę niekorzystną pod względem sterowania lub
ograniczają sprawność urządzenia (generator plus układ
grzejny) poprzez wprowadzanie nadmiernych indukcyjności
w obwodzie obciążenia.
Źródła tego typu chętnie stosowane są do topie[...]
|
|
|
|
Rozchodzenie się zaburzeń w systemach generacji plazmy łukowej
|
|
|
Grzegorz KOMARZYNIEC Włodzimierz JANOWSKI Henryka Danuta STRYCZEWSKA Joanna PAWŁAT Jarosław DIATCZYK
|
Praca stanowi wprowadzenie do cyklu badań mających na celu analizę rozchodzenia się zaburzeń w systemach generacji plazmy
łukowej. Przeanalizowano poszczególne elementy sytemu wytwarzania plazmy nietermicznej pod kątem generacji zaburzeń, ich oddziaływania na
pracę układu zasilającego oraz zmianę parametrów generowanej plazmy.
Abstract. This paper presents an analysis of disturbances interactions inside the gliding arc plasma generation system. All parts of the nonthermal
plasma system are described from the point of view of the disturbances generation, their influence on the power system operation and changes of
the plasma parameters. (Disturbances propagation in the arc plasma reactor systems).
Słowa kluczowe: reaktor plazmowy, wyładowanie elektryczne, transformatory, przekształtnik energoelektroniczny.
Keywords: plasma reactor, electric discharge, transformers, converter.
Wstęp
Podczas prac badawczych reaktora plazmowego typu
GlidArc wielokrotnie stwierdzano zakłócenia pracy
aparatury pomiarowej zarówno włączonej bezpośrednio w
tory prądowe sytemu, jak i tej nieposiadającej połączeń
galwanicznych. Obserwowano zakłócenia pracy komputera
PC, służącego do archiwizacji danych pomiarowych,
oddalonego od systemu plazmowego o kilka metrów.
Zaburzenia elektromagnetyczne generowane w systemie
generacji plazmy mogą wpływać na parametry
wyładowania, zakłócać pracę aparatury pomiarowobadawczej,
urządzeń sterujących automatyką reaktora
plazmowego oraz układu zasilania reaktora, a co za tym
idzie - zakłócać prowadzony proces technologiczny.
Reaktor plazmowy
Reaktor plazmowy o technologicznej nazwie GlidArc jest
urządzeniem wyładowczym, w którym plazma nietermiczna
generowana jest za pomocą łuku elektrycznego.
Wykorzystanie plazmy nietermicznej jest jedną z
bardziej obiecujących technologii utylizacji zanieczyszczeń
gazowych powstających w procesach przemysłowych.
Główną zaletą reaktora GlidArc jest możliwość generacji
nietermicznej plazm[...]
|
|
|
|
Satellite communication system's detection
|
|
|
Roman BERESIK Milos SOTAK Frantisek NEBUS Jozef PUTTERA
|
In recent asymmetric warfare satellite communication systems play more and more important role in remote control of Improvised
Explosive Devices (IED). Such systems are primarily used in environment where other communication technologies have either limited or no
coverage in particular area. First stage in effective suppression of such systems misusage is possibility to monitor and in case of need cease down
unacceptable communication. Paper deals with analysis of Thuraya communication system. The goal of paper is to present results of system
analysis in terms of its configuration, time and frequency signal parameters. Base on achieved results the possible method on how to block IED
triggering is outlined.
Streszczenie. Asymetryczne satelitarne systemy komunikacyjne odgrywają ważną role w zdalnym sterowaniu urządzeniami wybuchowymi.
Systemy tego typu są stosowane tam gdzie inne systemy komunikacji są limitowane. W artykule zaprezentowano system Thuraya. Przedstawiono
parametry konfiguracji. (Detekcja satelitarnych sygnałów komunikacyjnych)
Keywords: SATCOM, Thuraya, Signal Detection, Improvised Explosive Devices
Słowa kluczowe: komunikacja satelitarna, zdalne sterowania urządzeniami wybuchowymi.
Introduction
Commercial satellite communications means play an
increasingly vital role not only as public communication
means but also in military operations, where is limited or no
communication backbone available in particular area.
Availability of commercial satellite systems cause the
potential risk of their misusing from adversary side. There
are several scenarios how satellite communication can be
misused. On of them is to coordination of adversary attacks
against friendly units during operations. Generally,
commercial satellite systems are not hardened to be
protected against deliberate attacks or jamming. This is the
reason why analysis of satellite communication systems is
important and in many cases crucial in order point out its
[...]
|
|
|
|
Spis treści / contents
|
|
01 Marcin WESOŁOWSKI, Ryszard NIEDBAŁA, Daniel KUCHARSKI, Adam CZAPLICKI - Problematyka
dynamicznej regulacji temperatury w nieliniowych obiektach elektrotermicznych
1
02 Bogdan ANTOSZEWSKI - Kształtowanie powierzchni ślizgowej z teksturą poprzez mikroobróbkę laserową 6
03 Jerzy BARGLIK, Dagmara DOŁĘGA, Adrian SMAGÓR - Sprawność elektryczna nagrzewnicy indukcyjnej użytej w
procesie wyżarzania taśm miedzianych
9
04 Adam CZAPLICKI, Ryszard NIEDBAŁA, Marcin WESOŁOWSKI - Komora temperaturowa na bazie modułów
Peltiera
12
05 Andrzej FRĄCZYK, Jacek KUCHARSKI, Piotr URBANEK - Cyfrowa stabilizacja mocy grzejnej w układzie
nagrzewania indukcyjnego obracającego się walca
16
06 Romuald JANION - Nowe odmiany alotropowe węgla w inżynierii elektrycznej 20
07 Robert KAZAŁA - Ocena przebiegu procesu spawania metodą MAG na podstawie charakterystyk wyładowania
łukowego
24
08 Witold KOBOS, Jerzy ZGRAJA - Obwodowy model rezonansowego falownika prądu współpracującego z
indukcyjnym układem grzejnym
28
09 Grzegorz KOMARZYNIEC, Włodzimierz JANOWSKI, Henryka Danuta STRYCZEWSKA, Joanna PAWŁAT,
Jarosław DIATCZYK - Rozchodzenie się zaburzeń w systemach generacji plazmy łukowej
32
10 Tomasz KWAŚNIEWSKI, Mirosław WCIŚLIK - Analiza oddziaływań układu cewka - płyta przewodząca 36
11 Michał ŁASKAWSKI, Mirosław WCIŚLIK - Identyfikacja parametrów modelu Wienera z członem opóźniającym w[...]
|
|
|
|
Sprawność elektryczna nagrzewnicy indukcyjnej użytej w procesie wyżarzania taśm miedzianych
|
|
|
Jerzy BARGLIK Dagmara DOŁĘGA Adrian SMAGÓR
|
Jednym z głównych obszarów zastosowania technologii nagrzewania indukcyjnego są procesy obróbki cieplnej, takie jak: wyżarzanie,
hartowanie, odpuszczanie itp. Kluczowym parametrem decydującym o efektywności nagrzewnic indukcyjnych jest sprawność elektryczna układu
wzbudnik-wsad. W artykule zajęto się modelowaniem matematycznym nagrzewania indukcyjnego cienkich taśm ze stopów miedzi stosowanych w
procesie ich wyżarzania. Do analizy numerycznej zastosowano profesjonalne programy komputerowe przeznaczone do obliczania pola
elektromagnetycznego i temperaturowego, uzupełnione o własne procedury autorskie. Porównano uzyskane sprawności elektryczne układów
wzbudnik-wsad dla różnych konfiguracji i właściwości nagrzewanego materiału, Wyniki symulacji komputerowej porównano z pomiarami
przeprowadzonymi na stanowiskach doświadczalnych.
Abstract. One of the main area in application of induction heating technologies is a process of heat treatment like for instance annealing or
hardening. A key parameter influenced on effectiveness of induction heater seems to be an electrical efficiency of inductor-workpiece system.
Mathematical modeling of induction heating of thin copper strips used for their annealing was presented in the paper. For numerical analysis of
coupled electromagnetic and temperature fields professional software supplemented by single-owned procedure was used. Obtained electrical
efficiency for different parameters of inductor-workpiece system and properties of heated material was compared. Results of computer simulation
were compared with measurements done on laboratory stands. (Effectiveness of induction heater in annealing of copper strips)
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne, sprawność elektrotermiczna, sprawność elektryczna, modelowanie komputerowe.
Keywords: induction heating, total efficiency, electrical efficiency,[...]
|
|
|
|
Symbole literowe w tekstach z zakresu elektryki według norm IEC i IEEE
|
|
|
Krystyn PAWLUK
|
Normy międzynarodowe IEC i normy amerykańskie IEEE wprowadzają jednolite symbole wielkości fizycznych stosowanych
w tekstach z zakresu elektryki. Całość tych przepisów to swoista "ortografia" piśmiennictwa elektrotechnicznego. W artykule omówiono
najważniejsze postanowienia powyższych norm z nadzieją, że polscy autorzy tekstów technicznych i naukowych będą je opracowywać w
zgodności z tymi normami naddając im tym samym cywilizowaną, powszechnie akceptowaną postać.
Abstract. The IEC International standards and the IEEE American standards, both establishing letter symbols to be applied for physical
quantities and units used in electrical technology are discussed. The ensemble of relevant rules forms a specific “orthography" for
electrical literature. General standard recommendations are mentioned in the paper with hope that technical and scientific texts written by
the Polish authors should be edited in conformity with these standards to become a modern and civilized form.(Letter symbols in texts of
electricity conform to IEC and IEEE standards).
Słowa kluczowe: elektrotechnika.
Keyword: electrical technology.
Wprowadzenie
Stosowanie jednolitych symboli literowych w tekstach
technicznych, w szczególności z zakresu szeroko
rozumianej elektryki, zasadniczo ułatwia czytelnikowi
przyswajanie ich treści, a nierzadko decyduje w ogóle o jej
zrozumieniu. Normy IEC [1-4] i normy IEEE [5,6] precyzują
najistotniejsze zasady posługiwania się symbolami
wielkości fizycznych stosowanych w elektryce i
oznaczeniami ich jednostek miar. Przed kilkoma laty
pozwoliłem sobie opublikować na łamach Przeglądu
Elektrotechnicznego [10] kilka ogólnych zasad dotyczących
stosowania - w tekstach technicznych - międzynarodowych
symboli wielkości i jednostek, odwołując się do powyższych
norm IEC, niejako przy okazji opracowywania ich polskich
wersji. Czytając polską prasę techniczną i recenzując liczne
rozprawy naukowe zauważam, że wielu autorów nie zadaje
s[...]
|
|
|
|
System biometryczny w bibliotece
|
|
|
Dariusz SAWICKI Gerard LESIUK
|
Biometria jest współczesną techniką sprawdzania tożsamości. Biblioteka nie wymaga, zazwyczaj, zachowania tak wysokiego
poziomu bezpieczeństwa. Jednak zastosowanie biometrii w bibliotece może być bardzo użyteczne, może ułatwić korzystanie ze zbiorów. Praca
przedstawia możliwość realizacji takiego zadania. Opisana została jedna z pierwszych w Polsce prób implementacji komputerowego systemu
bibliotecznego z wykorzystaniem biometrii..
Abstract. Biometry is a contemporary technique of testing the identity. The library doesn't require, usually, keeping the high of the safety this way.
However applying biometry at the library can be very useful, it can facilitate collection usage. The work presents the possibility of such tusk
realization. The implementation of the computer library system with biometry identification is described. It is probably the first polish attempt of
biometry application in library. (Biometrical system in library)
Słowa kluczowe: biometria, sprawdzanie tożsamości, komputerowe systemy biblioteczne.
Keywords: biometry, testing the identity, computer library systems .
Wstęp
Najprostszą formą autoryzacji jest klucz, który zapewnia
dostęp tylko wybranym osobom. Nosimy klucze do
mieszkania, bram czy furtek, kluczyki do samochodu.
Dobrze dobrany, drogi zamek zapewnia nam poczucie
bezpieczeństwa, chroniąc dobra które stanowią dla nas
wartość. Problem autoryzacji jest jednak szerszy. Nie tylko
dobra materialne stanowią wartość, która wymaga
chronienia. Takim dobrem o szczególnej wartości staje się
informacja. Życie codzienne na początku XXI wieku
wymaga od nas potwierdzania tożsamości, prawa dostępu
lub własności w bardzo wielu, często najprostszych
sytuacjach. Dostęp do Internetu, poczty elektronicznej czy
kont bankowych umożliwia powszechnie stosowany,
odpowiedni system haseł. Jednak obsługa tych sytuacji
przez różne aplikacje powoduje, że bardzo często nie
możemy użyć tego samego hasła w kilku systemach.
Zapamiętanie ki[...]
|
|
|
|
Testing and calibration of continuously operating belt weighers
|
|
|
Snežana ALEKSANDROVIĆ Mihajlo JOVIĆ
|
One of the factors affecting the accuracy of mass flow measurement by the application of belt weighers is, certainly, testing of not only a
weigher on the whole, but some of its parts as well. This paper deals with belt weigher testing and calibration methods, according to conventional
international metrolgical references. Testing of belt weigher system components in laboratory conditions during the manufacturing process as well as
a weigher calibration and testing with operation conditions after installation are considered.
Streszczenie. W artykule analizowano dokładność pomiaru masy w taśmociągu ważącym. Przedstawiono wyniki testów laboratoryjnych i kalibrację
systemu. (Testowanie i kalibracja wagi taśmowej o ciągłym systemie pracy)
Keywords: belt weigher, testing, calibration, metrological references.
Słowa kluczowe: waga taśmowa, kalibracja.
Introduction
Intensive industrial and technological development have
imposed the necessity of constant advancement of existing
methods and devices for measuring enormous moving
masses, as well as, finding out the new ones. As a result,
there have been developed numerous methods of
continuous mass measurement whose work is based on
various physical principles [1, 2]. By the comparative
analysis of their advantages and disadvantages, as well as
due to experience of many years, belt weighers have
proved to be the optimal choice as regards technical
characteristics, compatibility with the transportation system,
work efficiency, as well as relatively low purchase price,
regulation and maintenance.
The measuring accuracy of a belt weigher depends on
the construction of its individual parts, as well as, its correct
installation, adjustment and testing. Testing of belt weighers
is carried out as early as in the course of their
manufacturing process, in laboratory conditions, and it is
completed by the adjustment and calibration of the belt
weigher in the plant after its mounting [3, 4, 5].
Metr[...]
|
|
|
|
Underdetermined Blind Separation using modified subspace-based algorithm in the time-frequency domain
|
|
|
HUI LI1 YUE-HONG SHEN MIN CAO JIANG-GONG WANG
|
To solve the underdetermined blind separation (UBSS) problem, Aissa-El-Bey et al. have proposed the significant subspace-based
algorithms in the time-frequency (TF) domain, where a fixed (maximum) value of K, i.e., the number of active sources overlapping at any TF point, is
considered for simplicity. In this paper, based on the principle component analysis (PCA) technology, we propose a modified algorithm by estimating
the number K for selected frequency bins where most energy is concentrated. Improved performances are obtained without increasing complexity.
Streszczenie. Do rozwiązania problem nieokreślonej ślepej separacji (UBSS) Aissa-El_Bey zaproponował algorytm czasowo-częstotliwościowy
gdzie ustalono liczbę aktywnych źródeł pokrywających każdy punkt TF. W artykule zaproponowano zmodyfikowany algorytm bazujący na analizie
składowej głównej PCA. Otrzymano poprawę parametrów bez powiększania skomplikowania metody. (Nieokreślona ślepa separacja przy
wykorzystaniu algorytmu w dziedzinie czasu i częstotliwości)
Keywords: underdetermined blind separation; sparsity; time-frequency subspace projection; principle component analysis.
Słowa kluczowe: ślepa separacja, analiza składowej głównej PCA
Introduction
Blind source separation (BSS) aims to extract the original
source signals from their mixtures observed by a set of
sensors with no, or very limited, knowledge about the source
signals and the mixing channel. Potential applications of BSS
include speech processing, telecommunications, biomedical
signal processing, analysis of astronomical data or satellite
images, etc.
If there are fewer mixtures than sources, we have a
challenging UBSS problem, where estimating the mixing
channel is not sufficient for the recovery of sources.
Nowadays, a large amount of algorithms for UBSS start from
the assumption that the sources are sparse [1-6], i.e., the
signals are mostly close to zero with the exception of several
large values. Then the algor[...]
|
|
|
|
Uproszczone pole temperatury dla analizy procesu spawania laserowego
|
|
|
Włodzimierz ZOWCZAK
|
Przedstawiono model dwufazowy wykorzystujący analityczne rozwiązania równań przewodnictwa cieplnego. W fazie stałej pole
temperatury opisane jest za pomocą rozwiązania dla liniowego ruchomego źródła ciepła, zaś w fazie ciekłej wykorzystano rozwiązanie dla
ruchomego źródła walcowego. Pokazano przykład liczbowy. Opisane rozwiązanie może być użyteczne przy analizie procesów głębokiego spawania.
Abstract. Two-phase model of temperature field has been presented. The temperature field within the solid phase is described by the solution for
the moving line source, while in the liquid phase the solution for the moving cylindrical source has been used. A numerical example has been shown.
The presented temperature field may be useful for the analysis of laser keyhole welding. (Simplified temperature field for the analysis of laser
welding).
Słowa kluczowe: spawanie laserowe, kanał parowy, liniowe ruchome źródło ciepła, walcowe ruchome źródło ciepła.
Keywords: laser welding, keyhole, moving line heat source, moving cylindrical heat source.
Wstęp
W analizie i modelowaniu procesów spawania,
zwłaszcza laserowego, używa się znanego z teorii
przewodnictwa cieplnego rozwiązania Rosenthala na
rozkład temperatury dla liniowego ruchomego źródła ciepła.
(patrz np. Dowden [3], Kannatey-Asibu [4], Steen [5]). Wzór
ten, choć wygodny dla obliczania temperatur w dowolnym
punkcie ciała, jest znacznie mniej dogodny do obliczania
szerokości strefy przetopienia lub, na przykład, przekroju
poprzecznego kanału parowego. Możliwość taką stwarza
natomiast rozwiązanie dla walcowego ruchomego źródła
ciepła, które można znaleźć w monografii Beyera [1]. Wzór
opisujący rozkład temperatury ma postać szeregu, ale
pozwala uzyskać zależność rozkładu temperatury od
wymiaru poprzecznego kanału parowego.
Jednak istotną trudność w stosowaniu rozwiązań z teorii
przewodnictwa cieplnego do analizy procesów obróbki
laserowej stanowi fakt, że mamy na ogół do czynienia z
układami wi[...]
|
|
|
|
Wpływ podstawowych parametrów procesu technologicznego wytwarzania stopu rezystywnego Ni-P na rezystancję i TWR warstwy rezystywnej osadzonej na podłożu glinokrzemianowym
|
|
|
Zbigniew PRUSZOWSKI Piotr KOWALIK Wojciech FILIPOWSKI
|
W niniejszej pracy powiązano wpływ podstawowych parametrów bezprądowej metalizacji takich jak odczyn kąpieli, czas trwania
procesu oraz stężenie podstawowych reagentów z rezystancją i temperaturowym współczynnikiem rezystancji stopu Ni-P osadzonego na korpusie
ceramicznym będącym podłożem na którym wytwarza się rezystory warstwowe precyzyjne.
Abstract. In this paper the parameters of technological process of manufacture the Ni-P resistive layers and based electrical parameters such
resistance and TCR are correlated. The resistive layers based on Ni-P films are used to produce precise resistors. (Effect of basic parameters of
the alloying process of formation Ni-P resistive layer on the resistance and TCR deposited on the substrate aluminosilicate)
Słowa kluczowe: warstwa rezystywna Ni-P, TWR, model matematyczny
Keywords: Ni-P resistive layer, TCR, mathematical model
1. Wprowadzenie i cel pracy
Technologia bezprądowej metalizacji została
wykorzystana w elektronice po raz pierwszy przez
konstruktora firmy Welvyn J. Edge’a do wytwarzania
rezystorów warstwowych stałych w 1971 roku [1]. Proces
technologiczny oparty o koncepcję Brennera [2] polegał na
wytwarzaniu warstwy rezystywnej niklowo-fosforowej na
aktywowanym solami palladu podłożu ceramicznym,
stabilizacji termicznej tak wytworzonej warstwy rezystywnej
w zakresie temperatur 453÷513K, końcówkowaniu wałka z
naniesioną warstwą rezystywną oraz hermetyzacji tak
wytworzonego rezystora. Pierwsze wykonane tą
technologią rezystory charakteryzowały się temperaturowym
współczynnikiem rezystancji rzędu 50÷150ppm/K. W
latach osiemdziesiątych oraz dziewięćdziesiątych ubiegłego
stulecia technologia ta była stale udoskonalana a w wyniku
modyfikacji parametrów technologicznych procesu [3],
takich jak temperatura prowadzenia procesu, odczyn kąpieli
technologicznej czy stężenia podstawowych substratów
TWR stopu, zminimalizowano do wartości rzędu 25ppm/K
[4]. Istotnym zagadnieniem które wym[...]
|
|
|
|
Wpływ zewnętrznego pola magnetycznego na asymetrię charakterystyk dynamicznych wyładowania łukowego w gazach i parach metali o wysokim ciśnieniu
|
|
|
Antoni SAWICKI Łukasz ŚWITOŃ Ryszard SOSIŃSKI
|
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wyładowania łukowego prądu przemiennego w gazach i parach metali o
wysokim ciśnieniu. Wyznaczono rozkłady parametrów modeli matematycznych łuku Cassiego i hybrydowego Cassiego-Mayra w zależności od
parametrów zewnętrznych pól magnetycznych przemiennych i impulsowych. Wykazano przydatność zmodyfikowanego modelu łuku
asymetrycznego do symulowania procesów w obwodach lamp wyładowczych działających w specyficznych warunkach.
Abstract. Experimental research results of AC arc discharge in high pressure metal gases and vapors have been presented. Parameter distributions
of Cassie and hybrid Cassie-Mayr arc mathematical models have been designated depending on parameters of external alternate and impulse
magnetic fields. Usefulness of the modified asymmetric arc model have been proven for process simulation in discharge lamp circuits working in
specific conditions.(Influence of external magnetic fields on dynamic characteristics asymmetry of arc discharge in high pressure metal
gases and vapors).
Słowa kluczowe: asymetryczna charakterystyka łuku, lampa rtęciowa, model hybrydowy Cassiego-Mayra, model Cassiego,.
Keywords: asymmetric arc characteristics, mercury lamp, dynamic characteristics, hybrid Cassie-Mayr model, Cassie model.
Wstęp
Wyładowaniom łukowym prądu zmiennego w gazach i
parach metali o wysokim ciśnieniu towarzyszą
odkształcenia przebiegów wielkości elektrycznych. Pomimo
możliwego szerokiego zakresu widma harmonicznych
napięcia i prądu oraz ich dodatkowej stochastyczności,
charakterystyki dynamiczne łuku w większości przypadków
pozostają względnie symetryczne. Jednakże w niektórych
urządzeniach elektrotechnologicznych i w niektórych
stadiach pracy pojawiają się asymetrie spowodowane
czynnikami elektrodowymi lub kolumnowymi [1]. Wiąże się
to z powstawaniem szkodliwych zakłóceń procesów
technologicznych i stanów pracy wyposażenia
elektrycznego. Z tego względu przyjmowane są ró[...]
|
|
|
|
Wpływ zjawisk cieplnych na właściwości diody LED mocy
|
|
|
Krzysztof GÓRECKI Katarzyna GÓRECKA
|
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych ilustrujących wpływ samonagrzewania oraz wzajemnych sprzężeń
termicznych między diodami LED mocy na ich właściwości elektryczne i optyczne. Rozważana jest dioda LED mocy emitująca światło białe,
pracująca zarówno pojedynczo, jak i diody umieszczone we wspólnej obudowie lub na wspólnym radiatorze z inną diodą LED mocy. Sformułowano
wskazówki dla projektantów opraw oświetleniowych z diodami LED mocy.
Abstract. In the paper the experimental results illustrating the influence of selfheating and mutual thermal interactions between power LEDs on
electrical and optical properties of these diodes are presended. Power LED emitting white light and operating separatelly, as well as situated in
common case or on the common heat-sink with other power LED is considered. Some suggestions for the designers of LED light sources are
formulated. (The influence of thermal phenomena on properties of power LEDs)
Słowa kluczowe: diody LED mocy, zjawiska cieplne, samonagrzewanie
Keywords: power LEDs, thermal phenomena, selfheating
Wprowadzenie
Diody LED mocy emitujące światło białe są obecnie
bardzo szybko udoskonalane. W licznych publikacjach
prezentowane są ich właściwości [1 - 8] oraz są
dyskutowane możliwości ich zastosowania do oświetlenia
drogowego [4, 6, 8] i domowego [5, 7]. Również na
stronach internetowych producentów tych elementów [9, 10]
pojawiają się informacje o uzyskiwaniu coraz
doskonalszych parametrów produkowanych diod LED
mocy. Według aktualnych danych dostępne są już diody
LED charakteryzujące się strumieniem świetlnym o wartości
zbliżonej do strumienia emitowanego przez klasyczne
żarówki o mocy 100 W i o skuteczności świetlnej lepszej niż
lampy sodowe [2, 11, 12].
W wielu publikacjach [2, 13 -16] zwraca się przede
wszystkim uwagę na silny wpływ temperatury na czas życia
diod LED oraz wielkość emitowanego strumienia
świetlnego, jednak typowo nie wiąże się tej temperatury ze
zjawisk[...]
|
|
|
|
Wzmacniacz pseudoróżnicowy CMOS, sterowany z elektrod podłoża o ulepszonej liniowości
|
|
|
Tomasz KULEJ
|
W pracy przedstawiono układ wzmacniacza pseudoróżnicowego CMOS, sterowanego z elektrod podłoża. Przeprowadzono analizę
teoretyczną wielkosygnałową jego działania, która udowodniła, że prezentowany wzmacniacz charakteryzuje się bardzo dobrą liniowością
charakterystyki przejściowej, lepszej niż uzyskiwana dla konkurencyjnych rozwiązań układowych i możliwością pracy przy napięciach zasilania
znacznie mniejszych od 1V.
Abstract. A novel solution for a bulk-driven pseudo-differential input stage in CMOS technology has been described in the paper. The large-signal
analysis has been carried out, showing very good linearity of its transfer characteristic. The amplifier operates properly for supply voltages much less
then 1V. (Bulk-driven, pseudo-differential amplifier in CMOS technology).
Słowa kluczowe: wzmacniacze, układy analogowe CMOS, sterowanie z elektrod podłoża, układy niskonapięciowe.
Keywords: amplifiers, CMOS analog circuits, bulk-driven MOSFET, low-voltage circuits.
Wstęp
Ciągły postęp technologii mikroelektronicznych CMOS,
zmniejszające się rozmiary charakterystyczne tranzystorów
i dopuszczalnych napięć zasilania, powoduje konieczność
poszukiwania nowych rozwiązań układów analogowych i
mieszanych [1]. Jednym z podstawowych obszarów
zastosowań układów analogowych są filtry aktywne. W
realizacjach scalonych, filtry aktywne pracujące w czasie
ciągłym najczęściej wykonywane są w oparciu o
wzmacniacze transkonduktancyjne i pojemności. W takim
przypadku, jednym z najistotniejszych wymagań jest
liniowość charakterystyki przejściowej wzmacniacza
transkonduktancyjnego [1].
W pracy opisano układ wzmacniacza pseudoróżnicowego,
który może zostać użyty, między innymi, jako
stopień wejściowy wzmacniaczy transkonduktancyjnych.
Dzięki wykorzystaniu efektu sterowania tranzystora MOS z
elektrody podłożowej, uzyskano poprawną pracę
wzmacniacza przy zasilaniu napięciem wynoszącym
zaledwie 0,5V. Ponadto, istotną zaletą układu jest liniowość
je[...]
|
|
|
|
Z życia SEP
|
|
Ogólnopolskie Dni Młodego Elektryka 2011
W dniach 12 - 15 maja 2011 roku w Zielonej Górze i w
Łagowie odbyły się XIII Ogólnopolskie Dni Młodego Elektryka
ODME 2011. Uczestników spotkania powitał Dziekan
Wydziału Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Uniwersytetu Zielonogórskiego prof. Andrzej Pieczyński.
Słowo powitalne do uczestników skierowali: prezes SEP
prof. Jerzy Barglik, Rektor Uniwersytetu Zielonogórskiego
prof. Czesław Sękowski, członek ZG SEP Piotr Szymczak,
prezes Oddziału Zielonogórskiego SEP Waldemar Olczak,
przewodniczący Parlamentu Studentów Uniwersytetu Zielonogórskiego
Marek Herejczak oraz przewodniczący Komitetu
Organizacyjnego ODME Bartosz Kubik. Impreza była
okazją do wręczenia kilku osobom wyróżnienia Statuetki
Wyróżniającego się Nauczyciela, Opiekuna i Sojusznika
Młodzieży. Statuetki z rąk JM Rektora Uniwersy[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
