Celem pracy było wykorzystanie nowoczesnych technik przetwarzania danych w wykrywaniu uszkodzeń silników elektrycznych. Badania koncentrowały się na sformułowaniu procedur rozwijających wielokryterialną ... więcej

Celem pracy było wykorzystanie nowoczesnych technik przetwarzania danych w wykrywaniu uszkodzeń silników elektrycznych. Badania koncentrowały się na sformułowaniu procedur rozwijających wielokryterialną diagnostykę stanu maszyn synchronicznej. Aby skorzystać z algorytmów uczenia maszynowego potrzebna była znacząca liczba danych pomiarowych. Na stanowisku laboratoryjnym były wykonywane pomiary maszyny z zadanymi uszkodzeniami uzwojeń. Rejestrowane były prądy i napięcia uzwojeń, prędkość obrotowa, moment elektromagnetyczny oraz inne dodatkowe sygnały. Zebrane dane po wstępnym przetworzeniu pozwolił na określenie 6632 cech zgrupowanych w pięciu uporządkowanych zbiorach. Do wyłonienia najbardziej istotnych cech zastosowano algorytmy liniowej analizy dyskryminacyjnej. Na ich podstawie była wykonywana klasyfikacja stanów maszyny. Reprezentatywne wyniki są przedstawione na wykresach 3D. W ten sposób zastała zobrazowana zdolność modelu do identyfikowania najbardziej wyróżniających się cech. Gdy macierz wiedzy jest dobrze określona możliwe jest rozróżnianie do dziesięciu różnych stanów maszyny. Zatem możliwe jest sformułowane algorytmu uczenia maszynowego zdolnego do klasyfikowania stanów maszyny synchronicznej z uszkodzonymi uzwojeniami w oparciu o różne rodzaje sygnałów. Ta sama metoda może być wykorzystana do diagnostyki maszyn innych typów.

Głównym celem dysertacji doktorskiej było wyznaczenie błędów dynamicznych wybranych układów pomiarowych oraz przedstawienie hierarchii dynamicznej dokładności takich układów.
Wstęp i rozdziały ... więcej

Głównym celem dysertacji doktorskiej było wyznaczenie błędów dynamicznych wybranych układów pomiarowych oraz przedstawienie hierarchii dynamicznej dokładności takich układów.
Wstęp i rozdziały 1-3 przedstawiają metody i procedury wyznaczania błędów w pomiarach wielkości statycznych i dynamicznych.
W rozdziale 4 zawarty jest literaturowy przegląd stosowanych metod wyznaczania błędów dynamicznych.
W rozdziale 5 przedstawiona została ogólna koncepcja obliczania błędów maksymalnych, w oparciu o matematyczny model badanego systemu, ograniczenia nakładane na sygnał wzorcujący i założone kryteria błędu.
W rozdziale 6 przedstawione zostały matematyczne modele akcelerometrów piezoelektrycznych oraz z masą sejsmiczną.
Rozdział 7 dotyczy sposobu realizacji modelu wzorca, stanowiącego odniesienie do wyznaczenia błędów.
Rozdział 8 dotyczy parametrycznej identyfikacji akcelerometrów, która zrealizowana została o pomiar obu charakterystyk częstotliwościowych.
Rozdziały 9 i 10 przedstawiają procedury wykorzystane do obliczeń błędów, w których wykorzystano zarówno metody algorytmu genetycznego oraz rozwiązania analityczne.
W rozdziale 11 omówione zostały wyniki identyfikacji parametrycznej trzech akcelerometrów z wyjściem napięciowym oraz sześciu akcelerometrów z wyjściem ładunkowym.
W rozdziałach 12 i 13 przedstawione zostały charakterystyki błędów całkowo-kwadratowego i bezwzględnego w funkcji czasu. Na ich podstawie zostały zaproponowane hierarchie dynamicznej dokładności.

Praca dotyczy redukcji składowej przemiennej momentu elektromagnetycznego maszyny indukcyjnej występującej w metodzie DTC. Autor podejmuje próbę obniżenia tętnień momentu elektomagnetycznego przy ... więcej

Praca dotyczy redukcji składowej przemiennej momentu elektromagnetycznego maszyny indukcyjnej występującej w metodzie DTC. Autor podejmuje próbę obniżenia tętnień momentu elektomagnetycznego przy wykorzystaniu dodatkowego układu sterowania napięciem falownika. Rezultaty okazują się pozytywne.

The aim of the research was to develop mathematical model of squirrel cage induction motors and to create dynamic models in Matlab/Simulink ready to be implemented in drive applications. Following the ... więcej

The aim of the research was to develop mathematical model of squirrel cage induction motors and to create dynamic models in Matlab/Simulink ready to be implemented in drive applications. Following the classical model of IM, models motor with internal fault can also be reduced to a system of four electrical equations, two equations either for stator and rotor currents, and two mechanical equations. The use of models with a reduced number of equations will reduce the simulation time (Despite of the fact that technology is improving incredibly fast the time required to run a simulation is still an important constraint to be taken into consideration). Mathematical models of squirrel cage induction motor have been simplified considering tree phase rotor windings as the configuration of a slip-ring induction motor. The rotor bar currents are not accessible, the diagnosis of the fault is mainly conducted by studying the stator phase currents in different reference frames applying Motor Current Signature Analysis techniques. Therefore, the rotor currents have not been subjected to any analysis. Theoretically, the effects of the rotor features and the physical phenomena inside the rotor cause the same effect over the stator phase currents in both configurations of the induction motor.
The research objectives are listed below:
- Develop a Matlab/Simulink Library of faulty dynamic induction motor models for diagnosis purposes
- Design a test-bench and a data acquisition system
- Validation of simulation results with experimental data
- Apply advance signal processing techniques to the data stored
- Explore the suitability of these models for diagnosis of faults.

Praca zawiera studium wykorzystania wielofazowego Przekształtnika Macierzowego (PM) sterowanego obszarowo do mikroturbiny gazowej. Analizę wykonano stosując technikę symulacji, wykorzystano środowisko ... więcej

Praca zawiera studium wykorzystania wielofazowego Przekształtnika Macierzowego (PM) sterowanego obszarowo do mikroturbiny gazowej. Analizę wykonano stosując technikę symulacji, wykorzystano środowisko MATLAB/Simulink.
Na początku przeanalizowano pracę PM sterowanego według obszarowego algorytmu sterowania, dla kilku kształtów obszaru przewodzenia. Ocenie podlegały kształty i widma uzyskiwanych napięć i prądów po obu stronach PM. Przeanalizowano również wpływ ilości faz oraz stosunku częstotliwości po obu stronach PM na jakość napięcia wyjściowego.
Następnie zaproponowano pięć sposobów aplikacji przekształtnika macierzowego do mikroturbiny: wykorzystujący PM 3 fazy na 3 fazy oraz trójfazowy generator i typowy transformator, dwa sposoby z PM 12 na 3 fazy – pierwszy z wykorzystaniem wielofazowego generatora i typowego transformatora, drugi z transformatorem zmieniającym liczbę faz z 12 na 3 i typowym generatorem, oraz dwa układy z PM 12 na 12 faz – pierwszy z wykorzystaniem wielofazowego generatora, drugi ze standardowym trójfazowym generatorem i dwoma transformatorami zmieniającymi liczbę faz z 12 na 3.
Ocenie podlegały: jakość napięcia wyjściowego urządzenia, kształt i widmo prądu, napięcia oraz momentu elektromagnetycznego generatora, warunki pracy kluczy w PM.
Na podstawie otrzymanych wyników wybrano jeden wariant budowy mikroturbiny i przeprowadzono dla niego szereg symulacji dotyczących pracy autonomicznej i współpracy z Systemem Elektroenergetycznym.

W dysertacji zaproponowano wykorzystanie ciągów uzyskanych z generatorów PRNG (Pseudo-Random Number Generators) w algorytmie korekcji błędu liniowości równoległego przetwornika A/C. Scharakteryzowano ... więcej

W dysertacji zaproponowano wykorzystanie ciągów uzyskanych z generatorów PRNG (Pseudo-Random Number Generators) w algorytmie korekcji błędu liniowości równoległego przetwornika A/C. Scharakteryzowano generatory liczb pseudolosowych o rozkładzie równomiernym. Przedstawiono wyniki licznych testów m.in. chi2 i Kołmogorowa-Smirnowa oraz autorskie 3 metody: średnich kolejnych wartości, odczytów parzystych-nieparzystych i porównania ilości punktów w przestrzeni R2. Na podstawie uzyskanych wyników testów i przeprowadzonej oceny jakości ciągów wybrano 3 generatory do zastosowania w algorytmie korekcji tj: L’Ecuyer’a z przetasowaniem, Parka i Millera „standard minimum” oraz uniwersalny. Zaprezentowano przegląd metod przetwarzania A/C, scharakteryzowano istotne parametry przetworników. Zdefiniowano błąd liniowości i przedstawiono algorytm do jego korekcji. Przeprowadzone symulacje i uzyskane wyniki odchyleń standardowych z próby i wartości średnich współczynników poprawy potwierdziły przyjęte założenia.

W pracy opisano algorytm określania rozwiązań ustalonych równań maszyn synchronicznych w przypadkach, gdy zachodzi konieczność uwzględniania równania ruchu obrotowego. Problem ten jest szczególnie ... więcej

W pracy opisano algorytm określania rozwiązań ustalonych równań maszyn synchronicznych w przypadkach, gdy zachodzi konieczność uwzględniania równania ruchu obrotowego. Problem ten jest szczególnie trudny gdyż prowadzi do zagadnień nieliniowych. Algorytm przedstawiony w pracy umożliwia wyznaczanie rozwiązań w przypadkach, gdy można wykazać, że są one okresowe i rozkładalne w szeregi Fouriera. Nieliniowe algebraiczne zależności pozwalające bezpośrednio wyznaczać współczynniki tych szeregów wyznaczane
są przy użyciu algorytmu Newtona-Raphsona, który jest opisany szczegółowo. Przykładowe obliczenia wykonano dla stanu ustalonego silnika synchronicznego pracującego synchronicznie lecz obciążonego momentem zawierającym także okresową składową przemienną.

Podczas bezpośredniego rozruchu silnik indukcyjny klatkowy pracuje z prądem sześciokrotnie większym niż podczas pracy z pełnym obciążeniem. Wskutek tego mogą wystąpić uszkodzenia zarówno ... więcej

Podczas bezpośredniego rozruchu silnik indukcyjny klatkowy pracuje z prądem sześciokrotnie większym niż podczas pracy z pełnym obciążeniem. Wskutek tego mogą wystąpić uszkodzenia zarówno silnika jak i dołączonych urządzeń. W celu ochrony silnika stosuje się kilka metod rozruchu. Metody te posiadają pewne wady. Jako rozwiązanie w niniejszej pracy zaproponowano inne rozwiązanie. Bazuje ono na rozruchu dwuetapowym. Etap pierwszy jest rozruchem częstotliwościowym, etap drugi jest rozruchem napięciowym. W obu etapach zastosowano jeden przekształtnik. Przekształtnik ten może regulować częstotliwość i napięcie wyjściowe do 25 Hz. Powyżej tej wartości przekształtnik może pracować jako regulator mocy AC przy stałej częstotliwości 50 Hz i regulowanym napięciu. Urządzenie pracuje najpierw jako cyklokonwertor, a następnie jako sterownik prądu. Topologia urządzenia jest zmieniana jedynie przez odpowiednią sekwencję sygnałów sterujących tyrystory. Układ ten może być także zastosowany do regulacji prędkości obrotowej silnika. Badania numeryczne układu wykonano w programie IsSPICE. W celu weryfikacji i potwierdzenia badań symulacyjnych zbudowano dwa układy laboratoryjne. Pierwszy małej mocy (ok. 100 W) i niskiego napięcia (45 V). Drugi większej mocy (4 kW) i wvższeao napięcia (400 V).

W pierwszym rozdziale pracy przedstawione są pojęcia wstępne, cel, zakres i tezy pracy.

W drugim rozdziale wyprowadzony jest model liniowy generatora analogowego.

W trzecim rozdziale ... więcej

W pierwszym rozdziale pracy przedstawione są pojęcia wstępne, cel, zakres i tezy pracy.

W drugim rozdziale wyprowadzony jest model liniowy generatora analogowego.

W trzecim rozdziale przedstawiony jest model nieliniowy generatora analogowego. Wykorzystując analizę obwiedni drgań oraz przekształcenie operatora s wyprowadzone jest równanie skrócone nieliniowego generatora analogowego. Na jego podstawie zbadana jest dynamika układu z wykorzystaniem funkcji dynamiki drgań. Dodatkowo wykonana jest analiza ustabilizowanych drgań wieloharmonicznych.

W rozdziale czwartym zaprezentowany jest model generatora cyfrowego. Wykorzystując analizę obwiedni drgań oraz przekształcenie operatora z wyprowadzone jest równanie skrócone nieliniowego generatora cyfrowego. Na jego podstawie wykorzystując operator funkcyjny c(i) oraz uogólnione wielomiany Czebyszewa zbadana jest dynamika układu z wykorzystaniem funkcji dynamiki drgań. Dodatkowo zanalizowane są drgania o częstotliwości Nyquista, oraz ustabilizowane drgania wieloharmoniczne.

W rozdziale piątym wykonana jest analiza porównawcza wyników analiz dla generatora analogowego i cyfrowego, oraz podane są warunki zbieżności parametrów pracy obydwu układów.

W rozdziale szóstym wykonane są analizy i symulacje komputerowe wybranych generatorów w celu sprawdzenia otrzymanych wyników.

Rozdział siódmy zawiera podsumowanie otrzymanych wyników oraz wnioski.