DOI: 10.15199/48.2025.06.01
Autorzy: Marcin Wentrys, Stanisław Piróg
Streszczenie: W artykule zaproponowano metodę pomiaru składowych prądu inwertera mostkowego sterowanego z modulacją częstotliwości i szerokości impulsu. Metoda eliminuje z wyniku pomiaru trzecią harmoniczną i jej wielokrotności przy braku filtrów. Poprawność metody została potwierdzona obliczeniami oraz symulacjami.
Słowa kluczowe: składowa bierna prądu, falownik mostkowy, uśrednianie prądu, filtr dolno-przepustowy
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.02
Autorzy: Azzeddine GATTAL, Dhaouadi GUIZA, Mahmoud MAAMRI, Youcef SOUFI
Streszczenie: Hałas generowany przez silniki elektryczne, ze swoją wielką różnorodnością, stwarza złożoność, która ułatwia wykrywanie usterek z pewną ilością redundancji. Przewidywanie usterek staje się możliwe dzięki połączeniu cyfrowego przetwarzania sygnału i sztucznej inteligencji. Niniejszy artykuł koncentruje się na wykrywaniu usterek za pomocą technik przetwarzania mowy, w szczególności liniowego kodowania predykcyjnego (LPC). Proponowana technika wyodrębnia parametry używane do wykrywania lub przewidywania usterek w oparciu o LPC. Uzyskane wyniki dowodzą, że proponowana technika jest bardzo skuteczna w wykrywaniu i identyfikowaniu usterek z niezrównaną dokładnością, zwłaszcza jeśli wybrany p-rząd jest większy niż dziesięć
Słowa kluczowe: Usterki, rozpoznawanie wzorców, silnik, kodowanie predykcyjne liniowe (LPC)
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.03
Autorzy: Bachir Ouartal, Meziane Hamel, Mustapha Zaouia, Ahmed Nait-Ouslimane, Riad Moualek, Ratiba Fellag
Streszczenie: Niniejszy artykuł bada projektowanie i symulację rurowego liniowego generatora z magnesami trwałymi (LGMT) do konwersji energii fal przy użyciu metody elementów skończonych. Zaproponowane podejście wykorzystuje formulację T-Omega, aby znacząco zmniejszyć czas obliczeniowy w porównaniu z konwencjonalnymi technikami, przy zachowaniu dokładności symulacji. Sprzężony model magneto-mechaniczny uwzględnia kluczowe oddziaływania elektromagnetyczno-strukturalne istotne dla wydajności generatora. Dane eksperymentalne potwierdzają dokładność i wiarygodność formulacji T-Omega w modelowaniu zachowania LGMT. Zaproponowane podejście umożliwia szybką optymalizację projektową generatora, przyspieszając praktyczne wdrożenie systemów konwersji energii fal.
Słowa kluczowe: Metoda elementów skończonych, formuła T-Omega, liniowy generator rurowy, konwersja energii falowej
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.04
Autorzy: Bartosz Owczarczuk, Jerzy Chudorliński, Mariusz Kucharek, Paweł Kluge
Streszczenie: W artykule opisano metody TEV, HFCT i VHF/UHF służące do detekcji wyładowań niezupełnych w rozdzielnicach średniego napięcia w izolacji powietrznej. Zestawiono podstawowe zasady działania poszczególnych czujników oraz ich wady i zalety. Przedstawiono porównanie wyników pomiarów uzyskanych przy użyciu każdej z metod i omówiono kluczowe aspekty przetwarzania sygnału. Na końcu wskazano obszary zastosowań metod detekcji w zależności od warunków eksploatacyjnych rozdzielnic SN.
Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, rozdzielnice średniego napięcia, TEV, HFCT, VHF/UHF
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.05
Autorzy: Jacek Gieras
Streszczenie: Artykuł opisuje komercyjne koleje magnetyczne (maglev) na świecie. Wyjaśniono różnicę między lewitacją elektromagnetyczną (EML) a elektrodynamiczną (EDL). Podano klasyfikację systemów maglev wg prędkości. Opisano siedem działających linii maglev na świecie (Daejon Expo Maglev, Transrapid w Szanghaju, Linimo, Incheon Maglev, Changsha Maglev, Beijing S1 Metro, Fenghuang Maglev). Obecnie w budowie są dwie kolejne linie maglev: Quingyuan Maglev, Chuo Shinkansen oraz prowadzone są badania na trzech liniach eksperymentalnych maglev: Yamanashi Maglev, General Atomics Maglev, TSB Sengenthal. Birmingham Airport Maglev, Emsland test facility oraz Maglev Cobra zostały zlikwidowane. Artykuł kończy się wnioskami.
Słowa kluczowe: lewitacja magnetyczna, transport naziemny, linie komercyjne maglev
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.06
Autorzy: Jarosław Wiater
Streszczenie: Zwody pionowe o wysokości od 2,5 m muszą być przymocowane do chronionego obiektu za pomocą wsporników separujących wykonanych z materiału izolującego elektrycznie. W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu rzeczywistych warunków środowiskowych na współczynnik materiałowy km wsporników separacyjnych wykorzystywanego do obliczania wymaganego odstępu separującego s. Badania wykazały zmiany wartości współczynnika km co bezpośrednio wpływa na skuteczność działania urządzenia piorunochronnego.
Słowa kluczowe: wsporniki separacyjne, ochrona odgromowa, współczynnik materiałowy, odstęp separujący.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.07
Autorzy: Konrad Woronowicz
Streszczenie: Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) jest zasadniczym wymaganiem dla każdego projektu zelektryfikowanego systemu tranzytowego. Kompatybilność osiąga się poprzez kompleksowe podejście do planowania, zarządzania projektowaniem i weryfikacji. Jednym z wielu ważnych aspektów EMC systemu tranzytowego jest obliczenie i weryfikacja wpływu kabli zakłócających, zazwyczaj mocy prądu stałego lub prądu przemiennego, na kable małej mocy, zwykle przewody sygnałowe, biegnące wzdłuż kabli zasilających systemu w korytkach kablowych lub kanałach kablowych. W artykule omówiono podejście i wzory do obliczania tych efektów dla różnych relacji geometrycznych pomiędzy kablem zakłócającym a przewodami sygnałowymi.
Słowa kluczowe: EMC, napięcie indukowane, potencjał wektorowy, napięcie dotykowe
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.08
Autorzy: Dirk Riedinger
Streszczenie: Głównym aspektem niniejszej pracy, która stanowi kontynuację mojego poprzedniego artykułu, w którym dokonano przeglądu koncepcji Quade’a z zakresie geometrycznego sumowania nieaktywnej energii, jest wprowadzenie terminu „energia ortogonalna”. Ten nowy termin dla bezużytecznej energii pokazuje, że jej rzeczywistą podstawową przyczyną jest ortogonalność. Termin ten także czyni rozróżnienie pomiędzy podstawową koncepcją Quade’a a innymi technicznymi definicjami. Uwaga jest następnie skoncentrowana na jasnym zrozumieniu znaczenia całkowitej ortogonalnej i całkowitej pozornej energii wielofazowych sieci, a więc rozważań dotyczących koncepcji Quade’a. Wprowadzono nowe graficzne przedstawienie energii w przestrzeni wektorowej. Po raz pierwszy dokonano pomiarów ogólnej (czy całkowitej?) energii ortogonalnej w piecu łukowym (EAF), która ma charakter nieliniowy i dynamiczne trzy-fazowe obciążenie. Omówiono także wyniki badań symulacyjnych. Dokonano analizy geometrycznego zsumowania komponentów energii ortogonalnej.
Słowa kluczowe: koncepcja Quadea, ortogonalność, przestrzeń wektorowa, energia reaktywna, energia nieaktywna, energia scalona, pomiar energii, piec łukowy (EAF), składniki energii
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.09
Autorzy: K. Sureeya, Natapon Kaewthong, Robithoh Annur, Tanakorn Inthasuth
Streszczenie: Niestabilna praca urządzeń Internetu Rzeczy (IoT) instalowanych na zewnątrz, zasilanych energią słoneczną, często wynika z niewystarczającego zasilania lub degradacji baterii. W niniejszym artykule przedstawiono system cyklicznego uśpienia (CSCS) dla systemu monitorowania jakości powietrza opartego na technologii Narrowband Internet of Things (NB-IoT), wdrożonego w gminie Songkhla. Celem jest zwiększenie dostępności danych z czujników (SDA) w monitorowanych strefach w ciągu siedmiodniowego okresu. Wyniki eksperymentalne wykazały, że SDA wynosiła jedynie 4,2% bez zastosowania CSCS. Po wdrożeniu CSCS, SDA znacznie poprawiła się we wszystkich strefach — na przykład w Strefie A wzrosła z 66,7% do 87,5%, a w Strefie D osiągnęła 100% dostępności. CSCS skutecznie redukuje zużycie energii i umożliwia ciągłą, 24-godzinną pracę. Co istotne, system został zintegrowany bez modyfikacji sprzętowych, co potwierdza praktyczność CSCS jako niskokosztowego i nieinwazyjnego rozwiązania poprawiającego niezawodność systemów IoT zasilanych energią słoneczną.
Słowa kluczowe: IoT, cykl snu i czuwania, czujnik AQI, inteligentne miasto
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.10
Autorzy: Mokhtar Zerikat, Ramzi Salim, Sadek Nekrouf, Soufyane Chekroun
Streszczenie: W artykule przedstawiono koncepcję adaptacyjnego systemu wnioskowania neuro-rozmytego do sterowania dwuwirnikowym systemem wielowejściowym i wielowyjściowym (TRMS). Sterowanie TRMS było bardzo trudne, ponieważ wirnik źle oddziałuje na belce między odchyleniem a kątem pochylenia. W związku z tym rozważa się go jako wielowejściowy i wielowyjściowy (MIMO) o nieliniowym zachowaniu dynamicznym. Łącząc logikę rozmytą i sieć neuronową, powstaje hybrydowy algorytm ANFIS. Koncepcja logiki rozmytej została wykorzystana do adaptacji algorytmu uczenia się w celu poprawy niezawodności uczenia się i działania sieci neuronowej. Aby móc zweryfikować wydajność i przetestować zachowanie proponowanych algorytmów sterowania ANFIS, przeprowadzana jest symulacja numeryczna. Wyniki symulacji wykazały dobrą stabilizację systemu i bardzo dobrą wydajność śledzenia proponowanego systemu sterowania.
Słowa kluczowe: System wnioskowania rozmytego (ANFIS); dwuwirnikowy system wielowejściowo-wyjściowy (TRMS); sterowanie nieliniowe; sterownik wnioskowania neuro-rozmytego.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.11
Autorzy: Dominik Przepiórka, Paweł Pijarski, Wiesława Malska
Streszczenie: W artykule przeanalizowano wybrane wskaźniki jakości zasilania w sieci niskiego napięcia zawierającej źródła OZE oraz magazyny energii. Wyznaczono ich optymalne wartości przy wykorzystaniu dziesięciu różnych metaheurystycznych metod optymalizacji. Proponowane analizy umożliwią wybór najbardziej korzystnego wskaźnika z punktu widzenia zarządzania pracą sieci dystrybucyjnej poprzez optymalne sterowanie mocą ładowania magazynów energii oraz mocą bierną prosumenckich instalacji fotowoltaicznych. Pozwoli to również ograniczyć straty mocy i wyrównać profile napięcia.
Słowa kluczowe: wskaźniki jakości zasilania, straty mocy, OZE, metaheurystyka.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.12
Autorzy: Bilal Saoud, Ramdane Taglout
Streszczenie: Wizualne śledzenie obiektów stanowi ważny punkt w badaniach nad wizją komputerową, a zastosowania obejmują różne dziedziny, takie jak transport i inteligentne technologie przemysłowe. Chociaż systemy śledzenia oparte na filtrach korelacyjnych wykazały dobrą wydajność, napotykają wyzwania, takie jak zmienność skali, okluzja, efekty brzegowe i bałagan w tle. Aby rozwiązać te problemy, wprowadziliśmy podejście łączące optymalizację sztucznej kolonii pszczół (ABC), głębokie sieci neuronowe i filtr Kalmana. Nasza metoda obejmuje początkowy etap, w którym analizowana jest niezawodność procesu śledzenia, a następnie obliczana jest informacja o pewności celu w aktualnie szacowanej lokalizacji. Następnie przeprowadza się etap aktualizacji. W naszym podejściu dostosowanie skali docelowej określa się poprzez optymalizację sztucznej rodziny pszczół (ABC). Dodatkowo stosujemy filtr Kalmana, który reprezentuje ruch celu pomiędzy klatkami. Rygorystyczne testy na zestawach danych OTB2013, OTB2015, TempleColor128 i UAV123 potwierdzają skuteczność, dokładność i solidność naszej metody, wykazując wyższą wydajność w porównaniu z wieloma najnowocześniejszymi technikami.
Słowa kluczowe: Śledzenie obiektów, informacje poufne, filtr korelacji, sztuczna kolonia pszczół, filtr Kalmana
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.13
Autorzy: Marcin Kulik, Rafał Gabor
Streszczenie: Artykuł przedstawia optymalizację nieliniowego przetwornika energii drgań, koncentrując się na minimalizacji naprężeń w newralgicznym elemencie układu. W wyniku symulacji i analiz mechanicznych zidentyfikowano obszary krytyczne oraz zoptymalizowano geometrię belki, co umożliwiło redukcję naprężeń o 13,8%, przy zachowaniu częstotliwości rezonansowej ~35 Hz. Wysoka zgodność wyników symulacyjnych i eksperymentalnych potwierdziła wiarygodność zastosowanego modelu numerycznego. Opracowany przetwornik, dzięki zwiększonej trwałości i efektywności, może znaleźć zastosowanie w autonomicznych systemach zasilania, takich jak urządzenia IoT
Słowa kluczowe: Odzyskiwanie energii, dynamika nieliniowa, minimalizacja naprężeń, konwersja energii drgań
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.14
Autorzy: Szymon Borys, Wojciech Kaczmarek
Streszczenie: W artykule przedstawiono projekt panelu operatora do obsługi toru jezdnego robota kolaboracyjnego GoFa firmy ABB. Aplikacja została wykonana w środowisku AppStudio i Visual Studio Code. Aplikacja umożliwia operatorowi sterowanie torem jezdnym w trybie ręcznym oraz włączanie robota w trybie automatycznym. Stanowisko robota z torem jezdnym zostało zintegrowane z użyciem sterownika S7-1200 firmy SIEMENS. Komunikacja pomiędzy sterownikiem PLC i kontrolerem robota została zrealizowana z użyciem sieci PROFINET. Autorzy wykonali testy funkcjonowania aplikacji używając wirtualnego bliźniaka oraz na rzeczywistym stanowisku badawczo-dydaktycznym.
Słowa kluczowe: interfejs człowiek-maszyna, robot kolaboracyjny, tor jezdny, panel operatora
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.15
Autorzy: Charinsak Saetiaw, Jatuporn Nakorntep, Suthasinee Lamultree, Vithaya Chamnanphai
Streszczenie: Niniejsze badania koncentrują się na ocenie opracowania i wykonania projektu anteny łatowej w kształcie gwiazdy z pół-eliptyczną płytą uziemiającą. Jako podłoże zastosowano polilaktyd (kwas polimlekowy, ang. PLA) podczas gdy cienka warstwa miedzi stanowi przyjazny dla środowiska materiał przewodzący. Przedmiotem pracy jest zbadanie kosztowo oszczędnych, wielorazowych alternatyw dla tradycyjnych substratów FR4, w celu poprawy efektywności pracy anteny oraz szerokości pasma poprzez innowacyjne kształty geometryczne. Przeprowadzono analizę kombinacji łaty w kształcie gwiazdy oraz zmodyfikowanej płyty uziemiającej pod kątem wpływu na krytyczne parametry takiej jak strata odbiciowa, zysk energetyczny anteny i schematy promieniowania. Antena pracuje w całym pasmie ISM (2.00 GHz do 3.08 GHz) przy środkowej częstotliwości 2.45 GHz i osiąga zysk energetyczny 2.32 dB. Pomiary prototypu urządzenia wykazały szerokość pasma impedancji 10 dB w zakresie 2.17 GHz do 3.11 GHz oraz zysk 2.13 dB. Zarówno wyniki symulacji jak i doświadczalne potwierdzają że proponowana konstrukcja oferuje zrównoważoną, tanią pod względem kosztów alternatywę dla tradycyjnych anten opartych na FR4.
Słowa kluczowe: Antena łatowa w kształcie gwiazdy; podłoże PLA; pasmo ISM; zmodyfikowana płaszczyzna uziemiająca
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.16
Autorzy: Mykola Khilchuk, Oksana Boyko, Roman Holyaka, Roman Kukhta, Tetyana Kolach, Yevhen Halushka
Streszczenie: Ważnym wymogiem dla nowoczesnych urządzeń czujnikowych jest zapewnienie minimalnego zużycia energii. Skuteczną metodą zmniejszenia zużycia energii jest cykliczne przełączanie łańcuchów sygnałowych urządzeń czujnikowych między trybem aktywnym a trybem uśpienia. Istnieją dwa główne algorytmy automatycznego przejścia budzenia między tymi trybami – na podstawie czasu trwania procesu pomiarowego i na podstawie poziomu sygnału. Badanie to pokazuje możliwość optymalizacji trybów zasilania impulsowego w energooszczędnych urządzeniach czujnikowych za pomocą algorytmu przejścia Wake-up z kontrolowanym programowo czasem trwania procesu pomiarowego. Implementacja obwodów sygnałowych takich energooszczędnych urządzeń czujnikowych oparta jest na programowalnym systemie na chipie (PSoC). Przedstawiono kryteria wyboru optymalnego czasu trwania impulsów mocy. Metodologia optymalizacji opiera się na analizie parametrycznej zależności charakterystyk dynamicznych obwodów sygnałowych od amplitudy impulsów mocy. W procesie takiej analizy parametrycznej wykorzystywane są wyniki badań eksperymentalnych i modelowych.
Słowa kluczowe: czujnik, efektywność energetyczna, sygnał mieszany, system wbudowany
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.17
Autorzy: Maciej Sputowski, Radosław Wajman, Robert Banasiak, Volodymyr Mosorov
Streszczenie: W ostatnich latach zalety sztucznej inteligencji (AI) w przetwarzaniu danych i diagnostyce medycznej stały się coraz bardziej widoczne. Wpływ na to mają postępy w technologii komputerowej i integracja wielu dyscyplin. Warto zauważyć, że nastąpił szybki wzrost zastosowań AI w medycynie klinicznej, w tym jej wykorzystania w technologiach wykrywania chorób układu moczowego. AI oferuje możliwość przetwarzania informacji diagnostycznych, co stwarza nowe możliwości precyzyjnego, spersonalizowanego leczenia, jednocześnie promując nieinwazyjne podejścia diagnostyczne. W niniejszym artykule przedstawiono oryginalne podejście do rozwiązania problemu uczenia nadzorowanego w modelach sieci neuronowych splotowych (CNN) do identyfikacji dolnych dróg moczowych w przypadku ograniczonego i niezrównoważonego zestawu danych treningowych. Proponowane rozwiązanie obejmuje znaczne rozszerzenie zestawu danych diagnostycznych dotyczących pęcherza moczowego poprzez zwiększenie liczby próbek za pomocą różnych strategii. Jednak podejście to zwiększa również złożoność obliczeniową treningu AI, co sprawia, że niewykonalne jest jednoczesne załadowanie wszystkich zestawów danych treningowych do pamięci. Aby przezwyciężyć to wyzwanie, opracowano podejście rozproszonego przetwarzania, obejmujące dynamiczne ładowanie danych wraz z optymalizacją pamięci.
Słowa kluczowe: uczenie maszynowe nadzorowane; splotowe sieci neuronowe; dolne drogi moczowe; globalny błąd spójności; segmentacja obrazu
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.18
Autorzy: Petr Bogatyrev, Tomasz Wolnik
Streszczenie: W artykule przedstawiono analizę wpływu rozwiązań konstrukcyjnych wirników z magnesami trwałymi na parametry i charakterystyki eksploatacyjne hydrogeneratora przeznaczonego do małych elektrowni wodnych (MEW). Rozważano konfiguracje wirnika typu ang. Internal Permanent Magnet (IPM) oraz Internal Permanent Magnet V-shaped. Dokonano analizy wpływu kąta pomiędzy magnesami trwałymi na wartość indukowanego napięcia oraz końcowe charakterystyki eksploatacyjne. Uzyskane wyniki porównano z rozwiązaniem wirnika z magnesami montowanymi na powierzchni ang. Surface Permanent Magnet (SPM). Na podstawie przeprowadzonej analizy określono wady i zalety poszczególnych rozwiązań przeznaczonych do zastosowania w hydrogeneratorze MEW.
Słowa kluczowe: hydrogenerator, wirnik z magnesami trwałymi, obliczenia elektromagnetyczne
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.19
Autorzy: Amanuel Haftu-Kahsay, Kosuke Shikata, Krzysztof Szabat, Piotr Derugo, Rafał Zawiślak, Seiichiro Katsura
Streszczenie: W artykule przedstawiono zagadnienia związane z tłumieniem drgań w układzie dwumasowym. Do badań wykorzystano strukturę sterowania z regulatorem PI i z dodatkowym sprzężeniem zwrotnym od momentu skrętnego i jego pochodnej. W celu uzyskania informacji o tych zmiennych zaproponowano estymator całkowy wyższego rzędu. Przedstawiono wyniki ukazujących znaczną poprawę jakości estymacji tych wielkości w porównaniu z klasycznym obserwatorem. Rozważania teoretyczne potwierdzono przez badania symulacyjne i eksperymentalne.
Słowa kluczowe: układ dwumasowy, tłumienie drgań, estymacja zmiennych, napęd elektryczny
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.20
Autorzy: Aleksandr Cariow, Marina Polyakova
Streszczenie: Potrzeba mnożenia kwaternionów, gdy przynajmniej jeden kwaternion jest czysty, pojawia się w wielu zastosowaniach związanych z przetwarzaniem informacji. W tym przypadku mogą wystąpić różne sytuacje. Może się okazać, że mnożna jest kwaternionem wektorowym, a mnożnik jest kwaternionem zwykłym. Innym problemem jest sytuacja, gdy mnożna jest kwaternionem zwykłym, a mnożnik jest kwaternionem wektorowym. Wreszcie może wystąpić sytuacja, w której oba czynniki są kwaternionami czystymi. We wszystkich trzech przypadkach liczba rzeczywistych mnożeń może zostać zmniejszona w porównaniu z liczbą rzeczywistych mnożeń wymaganych do obliczenia iloczynu kwaternionów zwykłych. W artykule omówiono rozwiązania algorytmiczne, które pozwalają na zmniejszenie liczby rzeczywistych mnożeń podczas obliczania iloczynów kwaternionów w każdym z wymienionych przypadków.
Słowa kluczowe: analiza obwodów elektrycznych, mnożenie kwaternionów, czysty kwaternion
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.21
Autorzy: Mohcen Bechaouat, Skander Bouraghda, Zoubir Chelli
Streszczenie: Wraz z udoskonalaniem systemów produkcji, transportu, dystrybucji i użytkowania, wzrasta również zapotrzebowanie na niezawodne zasilanie. Aby sprostać tym wymaganiom, konieczne jest ciągłe dostarczanie klientom wysokiej jakości, bezpiecznej energii elektrycznej. Największym zagrożeniem dla nieprzerwanego zasilania są awarie systemów elektrycznych. Awarie systemów elektroenergetycznych są nieuniknionym problemem. Dlatego też, aby ograniczyć uszkodzenia i zakłócenia w systemie elektrycznym, należy zainstalować dobrze skoordynowany system automatyki zabezpieczeniowej, aby szybko identyfikować i izolować problemy. Prawidłowe działanie przekaźników zabezpieczeniowych zależy od identyfikacji usterek w sieciach elektrycznych. Gdy w linii przesyłowej wystąpi awaria, prąd zwarciowy jest zawsze większy niż znamionowy prąd obciążenia. Do wykrywania usterek zastosowano i zaproponowano kilka metod i konwencjonalnych technik numerycznych. W tym artykule zastosowano sztuczną inteligencję, mianowicie sztuczne sieci neuronowe, mianowicie ANN. Opracowujemy program w środowisku Matlab, oparty na metodzie ANN, wykorzystujący próbkowane wartości prądów i napięć sygnału. Pozwalają nam one wykrywać różne rodzaje usterek bocznikowych w liniach przesyłowych.
Słowa kluczowe: ANN, wykrywanie usterek, linia przesyłowa, system zasilania
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.22
Autorzy: Aldona Kuśmińska-Fijałkowska, Jacek Kozyra, Łukasz Kaleta, Zbigniew Łukasik
Streszczenie: Szybka rozbudowa sieci średnich napięć w oparciu o powszechne stosowanie kabli elektroenergetycznych oraz wykorzystanie automatyzacji sieci z możliwością zdalnego sterowania aparaturą łączeniową, powoduje gwałtowne zmiany jej parametrów. Ma to istotny wpływ na pojemność linii, a jednocześnie wymusza zmianę wartości prądów pojemnościowych ziemnozwarciowych w stacjach objętych zmianą planowego układu.Głównym celem niniejszej publikacji jest przedstawienie przykładu kompensacji prądów ziemnozwarciowych z wykorzystaniem dławika gaszącego wyposażonego w regulowany przełącznik zaczepów. Na podstawie rozdzielni SN 15 kV wykonano obliczenia prądów pojemnościowych i dobrano dławiki gaszące dla obu sekcji szyn rozpatrywanego GPZ‑tu. Przedstawiono metody ustawiania prądu na dławiku tradycyjnym oraz dławiku z regulacją automatyczną.
Słowa kluczowe: Sieć średniego napięcia, SN, Główny Punk Zasilania, GPZ, Dławik Gaszący, Cewka Petersena, Krajowym Systemie Elektroenergetycznym, KSE.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.23
Autorzy: Haziezol Mohd-Yusof, Hazli Abdul-Rahim, Huda Zain, Malathy Batumalay, Mohd Jali, Mohd Md-Saat, Muhamad Suffian, Sulaiman Harun, Zaiton Abdul-Mutalip
Streszczenie: Niniejsze badania badają rozwój ekonomicznego zintegrowanego z IoT optycznego czujnika grubości wykorzystującego źródło światła LED do monitorowania jakości produktu. Głównym celem jest ocena wykonalności zastosowania prostego urządzenia optycznego do pomiaru grubości i koloru przezroczystych płaskich powierzchni. Metodologia obejmuje źródło LED RGB, które emituje światło w kierunku przezroczystej folii plastikowej, a światło przechodzące jest zbierane przez fotodetektor i przesyłane do NODEMCU za pośrednictwem wzmacniacza operacyjnego. Promienie emitowane przez diodę LED są częściowo odbijane przez warstwę materiału, podczas gdy reszta światła jest pochłaniana lub przekazywana w zależności od właściwości materiału. Czujnik optyczny jest podłączony do aplikacji Blynk, aby umożliwić funkcje IoT, umożliwiając zbieranie 200 punktów danych na pomiar. Wyniki eksperymentalne wykazały, że czujnik osiągnął maksymalną czułość 1,44 V/mm i liniowość 95,49% podczas pomiaru przezroczystej zielonej folii plastikowej za pomocą zielonego źródła światła. W pracy podkreślono potencjał integracji technologii czujników optycznych z rozwiązaniami IoT w celu usprawnienia procesów kontroli jakości w różnych gałęziach przemysłu.
Słowa kluczowe: czujnik optyczny, LED, IoT
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.24
Autorzy: Ahmed Belarbi, Nadir Bouchetata, Nour-el-Houda Korbaa
Streszczenie: Dokładne szacowanie stanu naładowania (SOC) jest kluczowe dla niezawodnych systemów zarządzania baterią (BMS) w pojazdach elektrycznych (EV) zasilanych bateriami litowo‑jonowymi, szczególnie w zmiennych warunkach temperaturowych. W niniejszym artykule zaproponowano zoptymalizowaną dwukierunkową sieć długiej pamięci krótkotrwałej z mechanizmem uwagi (Bi‑LSTM‑AM) do dokładnego szacowania SOC w trzech różnych temperaturach (0°C, 25°C, 50°C). Wykorzystano proces uczenia i testowania z profilem US06, a dostrojenie hiperparametrów zapewniło optymalną konfigurację modelu. Bi‑LSTM‑AM przewyższa konwencjonalne sieci LSTM, osiągając szybsze uczenie i niższe koszty obliczeniowe. W rezultacie dostarcza dokładnych szacunków SOC z minimalizacją szumów, osiągając średni błąd kwadratowy (MAE) na poziomie 0,4822% i pierwiastek błędu średniokwadratowego (RMSE) na poziomie 0,6563% w temperaturze 25°C, z dokładnością 99,72% na niewidzianych danych testowych. Podsumowując, oceny zaproponowanego modelu w różnych temperaturach i scenariuszach pokazują, że model działa najlepiej w wyższych temperaturach, z nieco niższą dokładnością w temperaturach niższych. Jednak Bi‑LSTM‑AM konsekwentnie przewyższa istniejące metody szacowania SOC.
Słowa kluczowe: Bateria litowo‑jonowa, Stan naładowania, Szacowanie stanu naładowania, System zarządzania baterią, Długa pamięć krótkotrwała, Mechanizm uwagi.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.25
Autorzy: Ngoc An-Luu
Streszczenie: Mikrosieć (MG) może klasycznie działać w dwóch trybach, mianowicie w trybie sieciowym i poza siecią. Gdy MG jest podłączony do głównego zasilania, stabilność napięcia i częstotliwości jest utrzymywana przez główną sieć, umożliwiając wszystkim falownikom w mikrosieci działanie w trybie PQ. Jednak po odłączeniu MG straci kontrolę. Dlatego konieczne jest utrzymanie częstotliwości i napięcia w granicach wartości granicznych poprzez wprowadzenie generatora (takiego jak diesel), który będzie pełnił rolę głównej sieci. Ponadto takie podejście pomaga zapewnić równowagę między produkcją energii a jej zużyciem. W tym artykule zaproponowano inteligentną strategię sterowania w celu kontrolowania częstotliwości, która gwarantuje równowagę między zużyciem a generacją, poprzez dostosowanie mocy czynnej przy użyciu koncepcji logiki rozmytej. Wydajność proponowanej strategii jest oceniana poprzez symulację z różnymi scenariuszami.
Słowa kluczowe: Mikrosieć; Logika rozmyta; Magazyny; Fotowoltaika.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.26
Autorzy: Abdelhalim Tlemcani, Smain Bentouati, Zakaria Charfi
Streszczenie: Niniejsza praca przyczynia się do poszerzenia wiedzy i zastosowania falowników typu grid–forming w celu współdzielenia mocy w mikrosieciach. Głównym celem jest opracowanie nowej struktury, obejmującej metody sterowania zwrotnego (droop control), w celu poprawy stabilności i wydajności sieci. Zaproponowano zaawansowane regulatory zwrotne, oparte na metodzie sterowania pasywnego z przypisaniem tłumienia i połączeń (IDA–PBC), w tym podwójne integratory. Regulatory te wykazują bardzo dobre właściwości w stabilizacji napięcia i prądu oraz pomagają przezwyciężyć problemy związane ze stabilnością, lokalnymi oscylacjami i zachowaniem przejściowym w trybie wyspowym. Zaproponowana metoda umożliwia płynną i elastyczną dystrybucję energii, stanowiąc tym samym bardzo skuteczne rozwiązanie w zarządzaniu mikrosieciami. Symulacje w środowisku MATLAB zostały wykorzystane do potwierdzenia wydajności i niezawodności zaproponowanych strategii sterowania.
Słowa kluczowe: Generator rozproszony, sterowanie opadaniem napięcia, mikrosieć, tryb wyspowy, formowanie sieci
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.27
Autorzy: Abdenbi Mimouni, Abderrahim Mokhfi, Aicha Flitti, Azzedine Hamid, Fatima Medjaoui, Mohamed Rizouga
Streszczenie: W artykule tym szczegółowo zbadano zachowanie magnetotermiczne mikrotransformatora, istotnego elementu w systemach konwersji energii o niskiej mocy. W ramach tego badania przeprowadziliśmy precyzyjne wymiarowanie, mające na celu zdefiniowanie różnych parametrów geometrycznych i elektrycznych niezbędnych do optymalnego zaprojektowania mikrotransformatora. Transformatory planarne ułożone jeden na drugim stanowią znaczący postęp technologiczny w dziedzinie urządzeń elektromagnetycznych. Niniejsza praca koncentruje się na analizie zachowania magnetotermicznego tych transformatorów, łącząc efekty magnetyczne i termiczne związane z ich działaniem. Badanie bada wydajność magnetyczną, biorąc pod uwagę straty w laminowanych rdzeniach magnetycznych, a także straty efektu Joule’a w uzwojeniach. Szczególną uwagę zwrócono na wewnętrzne nagrzewanie się mikrotransformatora z powodu rozpraszania strat, co może zmienić jego właściwości magnetyczne i zmniejszyć jego ogólną wydajność. Równolegle badanie obejmowało szczegółową analizę termodynamiczną w celu zrozumienia rozkładu temperatury w całym urządzeniu. Analiza ta uwzględniała procesy wymiany ciepła poprzez przewodzenie przez materiały stałe, a także poprzez konwekcję na stykach ze środowiskiem zewnętrznym. Zjawiska te badano w stanie ustalonym, tj. biorąc pod uwagę stabilne warunki termiczne po pewnym czasie pracy. Uzyskane wyniki dostarczają cennych informacji do optymalizacji projektu termicznego mikrotransformatora, w celu zapewnienia jego długoterminowej niezawodności i wydajności. Metodologia opiera się na modelowaniu wielofizycznym i symulacji numerycznej w celu przewidywania zachowania termicznego i magnetycznego w różnych warunkach pracy. Wyniki pokazują, że wybór materiałów, geometrii stosu i technik rozpraszania ciepła odgrywają kluczową rolę w projektowaniu bardziej wydajnych i trwałych transformatorów. Praca ta otwiera drogę do optymalizacji w dziedzinach elektroniki mocy i zastosowań wysokoczęstotliwościowych.
Słowa kluczowe: Przetwornica flyback, mikrotransformator, elementy pasywne, magnetotermiczne
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.28
Autorzy: Tadeusz Kaczorek
Streszczenie: Klasyczna definicja kątów między wartościami ustalonymi napięć i prądów w obwodach elektrycznych o stałych wartościach rezystancji, indukcyjności i pojemności zostanie rozszerzona na stany przejściowe napięć i prądów. Tezy zostaną przedstawione na prostych obwodach elektrycznych o stałych wartościach rezystancji, indukcyjności i pojemności. Zostanie pokazane, że kąty zależą od położenia rezystancji, indukcyjności i pojemności obwodów elektrycznych.
Słowa kluczowe: kąt, stany przejściowe, liniowy, obwód elektryczny.
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.29
Autorzy: Abdelha Benheniche, Farid Berrezzek, Fouad Zebiri, Nadjib Essounbouli, Ziyad Bouchama
Streszczenie: W niniejszym badaniu przedstawiono metodę sterowania silnikami indukcyjnymi, która łączy nieliniowego obserwatora, opierając się na kryterium okręgu, z całkowym sterowaniem Backstepping (IBC). To podejście lepiej radzi sobie z nieliniowościami niż tradycyjne metody. Dzięki teorii Lyapunowa stabilność układu jest zapewniona. Działanie całkowe zwiększa odporność sterownika na niepewności i zakłócenia. Osiągnięto trzy cele: śledzenie trajektorii, odrzucanie zakłóceń i stabilność stanu ustalonego. Symulacje wykazują skuteczność w różnych warunkach.
Słowa kluczowe: Silnik indukcyjny, kryterium okręgu, sterowanie całkowe backsteppingiem, stabilność lapunowa
Pobierz PDFDOI: 10.15199/48.2025.06.30
Autorzy: Muhammad Chughtai
Streszczenie: Wrażliwość półprzewodnikowych diod laserowych na zmiany temperatury otoczenia przysporzyła im złej reputacji. Moc światła wyjściowego diody laserowej gwałtownie się pogarsza, gdy jej prąd progowy wzrasta w odpowiedzi na wzrost temperatury obudowy. W rezultacie temperatura diody musi zostać ustabilizowana. W tym względzie można zastosować szereg strategii; jednak w przypadku omawianego zadania zastosowano strategię aktywnego chłodzenia wykorzystującą technikę kompensacji temperatury. Przedstawiono szczegółowy projekt obwodu w celu utrzymania temperatury diody. Przedstawiono wyniki eksperymentów przed i po wdrożeniu obwodu. Osiągnięto znaczną poprawę mocy światła wyjściowego. W tym artykule przedstawiono wyniki znacznego zwiększenia stabilności mocy światła wyjściowego w wyniku stabilizacji temperatury.
Słowa kluczowe: Elektronika, moc lasera, stabilność temperaturowa.
Pobierz PDF