Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozmyty regulator prędkości dla napędu bezpośredniego z PMSM do minimalizacji nierównomierności prędkości

Wójcik Adrian, Pajchrowski Tomasz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2026

|

R. 102, nr 4

157--165

PL

W pracy przedstawiono koncepcje regulatora prędkości dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych (PMSM) opartego o logikę rozmytą Takagi-Sugeno-Kang (TSK). Omówiono typowe źródła okresowych zaburzeń momentu, wynikających bezpośrednio z konstrukcji i zasady działania silnika z magnesami trwałymi, jak również zaburzenia spowodowane błędami w pomiarze prądu silnika. Zaproponowano zastępczy model symulacyjny napędu oraz metodę doboru nastaw regulatora liniowego dla danego punktu pracy napędu (zadanej prędkości obrotowej). Przedstawiono proces syntezy regulatora rozmytego, dokonującego doboru nastaw on-line, na podstawie prędkości napędu. Zaprezentowano wyniki symulacyjne weryfikujące proponowaną strukturę regulacji.

EN

This paper presents the concept of a speed controller for a direct-drive system with a permanent magnet synchronous motor (PMSM), based on Takagi-Sugeno-Kang (TSK) fuzzy logic. Typical sources of periodic torque disturbances are discussed, both resulting directly from the structure and operating principle of permanent magnet motors, as well as disturbances caused by current measurement errors. A simulation model of the drive system is proposed, along with a method for tuning linear controller for a given operating point (set rotational speed). The synthesis process of the fuzzy controller is presented, which adjusts the controller gains online based on the drive speed. Simulation results verifying the proposed control structure are presented.

2

Development of an EMG-based hand prosthesis with machine learning

Muzhafar Muhammad, Bukhari Wan Mohd, Al-Nuaimi Mohammed, Izzudin Tarmizi

Przegląd Elektrotechniczny

|

2026

|

R. 102, nr 1

164--174

EN

This study describes the design and comparative assessment of an EMG-based hand prosthesis control strategy us ing three different systems: Artificial Neural Networks (ANN), Fuzzy Logic (FL), and a Threshold-Based (TB) Arduino system as a baseline. Testing of the systems was conducted in accordance with a standardized protocol with ten healthy participants. The testing results showed that the FL system had the highest classification accuracy (91.3±3.5%) and low tracking error (0.11 ± 0.02 rad RMSE); FL also was the most effective system of the three used for handling the complexity and uncertainty of EMG signals with little training data. The ANN system did show the possibility of achieving similar high precision, but, as it experienced low initial classification performance (55.0±5.1%), this suggests that it was limited because of a lack of training data and therefore needs diverse training data in order to realize the full potential of the ANN system. The TB system was the fastest of the three in terms of response latency (150 ± 15ms). Overall, findings from this study suggest that the control strategy should emphasize the type of training data available; with FL being the most robust in limited training data to contest with the complexity of EMG signals, while ANN systems require ample training data for complex control performance.

PL

W niniejszym badaniu opisano projekt i ocenę porównawczą strategii sterowania protezą dłoni opartej na EMG, wykorzystującej jako punkt odniesienia trzy różne systemy: sztuczne sieci neuronowe (ANN), fuzzy logic (FL) i system Arduino oparty na progach (TB). Testowanie systemów przeprowadzono zgodnie ze standardowym protokołem z udziałem dziesięciu zdrowych uczestników. Wyniki testów wykazały, że system FL charakteryzuje się najwyższą dokładnością klasyfikacji (91,3%) i niskim błędem śledzenia (0,11 ± 0,02 rad RMSE); FL był także najskuteczniejszym z trzech systemów stosowanych do radzenia sobie ze złożonością i niepewnością sygnałów EMG przy niewielkiej ilości danych treningowych. System SSN faktycznie wykazał możliwość osiągnięcia podobnej wysokiej precyzji, ale ponieważ charakteryzował się niskimi wynikami klasyfikacji początkowej (55,0%), sugeruje to, że był on ograniczony ze względu na brak danych szkoleniowych i dlatego potrzebuje zróżnicowanych danych szkoleniowych, aby w pełni wykorzystać potencjał systemu SSN. System TB był najszybszy z trzech pod względem opóźnienia odpowiedzi (150 ± 15ms). Ogólnie rzecz biorąc, wnioski z tego badania sugerują, że strategia kontroli powinna kłaść nacisk na rodzaj dostępnych danych szkoleniowych; przy czym FL jest najbardziej odporny na ograniczone dane treningowe, aby stawić czoła złożoności sygnałów EMG, podczas gdy systemy SSN wymagają dużych danych treningowych w celu zapewnienia złożonej wydajności sterowania.

3

Fuzzy logic-based security risk assessment in wireless sensor networks of Industrial IoT

Semenova Olena, Kryvinska Natalia, Voitsekhovska Olha, Dzhus Andrii, Martyniuk Volodymyr

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2026

|

T. 16, nr 2

76--83

EN

Recent years have seen the widespread deployment of wireless sensor networks (WSN), low-cost sensors, industrial clouds and industrial robots. These technological advancements have facilitated the development of Industrial Internet of Things (IIoT) technologies and fostered the emergence of novel digital applications. Thus, the IIoT is a technological concept involving the communication and interaction of mobile devices over wireless networks. Due to the numerous limitations of wireless sensor networks, security is one of the main issues. In the context of interconnected smart devices, the assumption of control over a single device has the potential to compromise the security of the entire network. The identification of these vulnerabilities can be enhanced by the implementation of remote diagnostics for IIoT devices. Whilst Artificial Intelligence (AI) finds extensive application in the solution of complex scientific, technical and practical issues, the present study investigates its use in wireless sensor networks of IIoT. Fuzzy systems, neural networks and genetic algorithms are three examples of AI techniques that are frequently used in wireless networks to improve their optimization and management. This paper proposes a fuzzy logic-based approach that allows intelligent assessment of the security risk levels of IIoT devices. Thus, a fuzzy inference system (FIS) that evaluates the security risk level of an IIoT device was developed. Its parameters were established, including the input and output variables and their membership functions. The developed FIS was optimized thorough other AI techniques. The efficacy of the FIS was evaluated through the use of a computer simulation in the MATLAB.

PL

W ostatnich latach coraz powszechniejsze stało się wdrażanie bezprzewodowych sieci czujników (WSN), niedrogich czujników, chmur przemysłowych oraz robotów przemysłowych. Postępy technologiczne te ułatwiły rozwój technologii Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) i sprzyjały pojawieniu się nowych aplikacji cyfrowych. IIoT jest zatem koncepcją technologiczną obejmującą komunikację i interakcję urządzeń mobilnych za pośrednictwem sieci bezprzewodowych. Ze względu na liczne ograniczenia bezprzewodowych sieci czujników jednym z głównych problemów jest bezpieczeństwo. W kontekście połączonych ze sobą inteligentnych urządzeń przejęcie kontroli nad jednym urządzeniem może zagrozić bezpieczeństwu całej sieci. Identyfikację tych słabych punktów można usprawnić poprzez wdrożenie zdalnej diagnostyki urządzeń IIoT. Podczas gdy sztuczna inteligencja (AI) znajduje szerokie zastosowanie w rozwiązywaniu złożonych problemów naukowych, technicznych i praktycznych, niniejsze badanie dotyczy jej wykorzystania w bezprzewodowych sieciach czujników IIoT. Systemy rozmyte, sieci neuronowe i algorytmy genetyczne to trzy przykłady technik sztucznej inteligencji, które są często wykorzystywane w sieciach bezprzewodowych w celu poprawy ich optymalizacji i zarządzania. W niniejszym artykule zaproponowano podejście oparte na logice rozmytej, które umożliwia inteligentną ocenę poziomów ryzyka bezpieczeństwa urządzeń IIoT. W związku z tym opracowano system wnioskowania rozmytego (FIS), który ocenia poziom ryzyka bezpieczeństwa urządzenia IIoT. Ustalono jego parametry, w tym zmienne wejściowe i wyjściowe oraz ich funkcje przynależności. Opracowany system FIS został zoptymalizowany przy użyciu innych technik sztucznej inteligencji. Skuteczność systemu FIS została oceniona za pomocą symulacji komputerowej w programie MATLAB.

4

Zastosowanie logiki rozmytej w analizie warunków pogodowych

Małolepsza Olga, Prokopowicz Piotr, Mikołajewski Dariusz

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2025

|

T. 17, nr 1

5--13

PL

Tematem artykułu jest wykorzystanie logiki rozmytej w procesie rozpoznawania i analizy warunków pogodowych. System rozmyty, który wykorzystano do rozpoznawania pogody, został stworzony przy użyciu Matlaba, w aplikacji Fuzzy Logic Designer, skupiając się naintegracji logiki rozmytej i technik sztucznej inteligencji (AI), pokazując możliwości oferowane przez systemy AI w zarządzaniu niepewnością. Model rozpoznawania pogody wykorzystuje trzy zmienne wejściowe w postaci maksymalnej temperatury, minimalnej temperatury i wiatru, a także 35 reguł, które generują prognozę pogody, a mianowicie opady, które mogą być bardzo niskie, niskie,normalne, wysokie i bardzo wysokie.

EN

The topic of this paper is the use of fuzzy logic in the recognition and analysis of weather conditions. The fuzzy system used for weather recognition was created using Matlab, in the Fuzzy Logic Designer application, focusing on the integration of fuzzy logic and artificial intelligence (AI) techniques, demonstrating the possibilities offered by AI systems in managing uncertainty. The weather recognition model uses three input variables in the form of maximum temperature, minimum temperature and wind, as well as 35 rules that generate a weather forecast, namely precipitation, which can be very low, low, normal, high and very high.

5

Developing an expert system for analyzing defects on production lines

Król Krzysztof, Kłosowski Grzegorz, Kulisz Monika, Małek Arkadiusz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 1

183--186

EN

This article will introduce the concept of analyzing and detecting defects on production lines, paying attention to acceleration, temperature and humidity sensors. A system has been prepared to supervise the work. For this purpose, a prototype production line with intelligent sensors has been prepared. We present a comprehensive approach based on combining these three types of data, which enables early detection of potential problems.

PL

W tym artykule zostanie przedstawiona koncepcja analizy i wykrywania uszkodzeń na liniach produkcyjnych zwracając uwagę na czujniki przyspieszenia, temperatury i wilgotności. Przygotowany został system do nadzorowania pracą. W tym celu została przygotowana prototypowa linia produkcyjna z inteligentnymi czujnikami. Przedstawiamy kompleksowe podejście oparte na połączeniu tych trzech rodzajów danych, które umożliwia wczesną detekcję potencjalnych problemów.

6

A frequency Control Strategy for microgrid based on Fuzzy Logic

Luu Ngoc An

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 6

152--159

EN

A microgrid (MG) can classically operate with two modes, namely on-grid and off-grid modes. When a MG is connected to the main pow er, the stability of the voltage and the frequency is maintained by the main grid in term of letting all the inverters within the MG operate in PQ mode. However, once a disconnection occurs, the MG will run out of control. Therefore, it is necessary to keep the frequency and the voltage within the limit values by introducing a generator (such as a diesel) to play the role of the main grid. Additionally, this approach helps ensure the balance be tween energy production and consumption. In this paper, an intelligent control strategy has been proposed to control the frequency that guarantees the consumption to be in equilibrium with the generation, through adjusting active power by employing a fuzzy logic concept. The performance of the proposed strategy is evaluated by the simulation with various scenarios.

PL

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 mikrosie ci 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 kontrolow ania 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.

7

Ocena ryzyka w przedsięwzięciach modernizacyjnych obiektów szkolnictwa wyższego z wykorzystaniem logiki rozmytej

Leśniak Agnieszka, Skrzypczak Olga

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

140--143

PL

Praca dotyczy oceny ryzyka w inwestycjach publicznych, koncentrując się na naprawach i modernizacji wybranych obiektów szkolnictwa wyższego. Głównym celem jest identyfikacja potencjalnych czynników ryzyka oraz propozycja metody oceny ryzyka z wykorzystaniem teorii zbiorów rozmytych. Wykorzystanie logiki rozmytej i metody Mandamiego pozwala na uwzględnienie niepewności i ocen subiektywnych dla czynników ryzyka i skutków ich wystąpienia. Każdy z zaproponowanych czynników ryzyka jest analizowany za pomocą rozmytych funkcji przynależności dla niskiego, średniego i wysokiego prawdopodobieństwa jego wystąpienia oraz powstałych konsekwencji. W efekcie poziom ryzyka został przedstawiony jako trójelementowy zbiór, którego elementami są rozmyte podzbiory opisane zmiennymi lingwistycznymi: R = {niskie, średnie, duże}. Wyniki analizy wskazują na konieczność szczególnego uwzględnienia ryzyk związanych z koordynacją prac oraz zapewnieniem odpowiednich kwalifikacji pracowników, co jest kluczowe dla zminimalizowania ryzyka opóźnień i błędów w realizacji przedsięwzięć.

EN

The work pertains to the assessment of risk in public investments, focusing on the repairs and modernization of selected higher education facilities. The main objective is to identify potential risk factors and propose a method for risk assessment using fuzzy set theory. The use of fuzzy logic and the Mamdani method allows for the consideration of uncertainties and subjective evaluations of risk factors and their impacts. Each of the proposed risk factors is analyzed using fuzzy membership functions for low, medium, and high probability of occurrence and resulting consequences. Consequently, the level of risk is presented as a three-element set, whose elements are fuzzy subsets described by linguistic variables: R = {low, medium, high}. The results of the analysis indicate the necessity of paying particular attention to risks related to the coordination of work and ensuring the appropriate qualifications of employees, which is crucial for minimizing the risk of delays and errors in the implementation of projects.

8

Performance improvement of MPPT based on fuzzy logic controller for the photovoltaic system

Seddjar Abderrahrnane, Kerrouche Kamel Djarnel Eddine

Journal of Power Technologies

|

2025

|

Vol. 105, nr 3

194--213

EN

The Maximum Power Point Tracking (MPPT) method is essential for photovoltaic systems in order to be able to continuously extract the maximum power in the different levels of irradiance and temperature. In this paper, a new MPPT technique based on the new Fuzzy Logic (FL) control strategy for the photovoltaic system is presented. The main contribution of this paper consists in the implementation of a new combination including the duty cycle at the moment (k-1) and the variation of the power of the photovoltaic system as an input variable for the FL control. This significantly reduces the ripple around the MPP and adds more efficiency, flexibility and speed to convergence to the MPP. Therefore, performances and effectiveness of the proposed control strategy are compared with the most popular techniques such as: Perturb and Observe (P&O) and Incremental Conductance (INC) and then analyzed by using the Matlab-Simulink environment. The simulation results show that the MPPT controller based on the proposed FL technique extracts a higher and more stable average power in all conditions compared to other techniques.

9

Design of fuzzy power system stabilizer to improvement MG dynamic

Amini Rebin Mohammad, Ravadanegh Sajad Najafi

Journal of Power Technologies

|

2025

|

Vol. 105, nr 1

15--29

EN

This study compares a controller based on fuzzy power system stabilizer (FPSS) with the complementary power system stabilizer (CPSS) for a microgrid (MG) containing an induction motor (IM)- diesel machine (DM) - governor (GV)- photovoltaic (PV) (IDGP). Furthermore, the linear Heffron-Phillips model is developed for MG. Using the traditional stabilizer, a specific range is calculated for changes in the MG input parameters, and a fuzzy logic controller is designed to achieve a good performance in this wide range with a high damping ratio. The simulation results of the IDGP state space model reveal that the fuzzy logic stabilizer has an excellent ability to enhance damping torque of MG dynamic, with a linear model. The IDGP small signal stability assessment is completed with oscillatory mode trajectory and Heffron-Phillips model. In this paper the control of the voltage source converter is done using sliding mode concept. The efficiency of the presented controllers on damping of critical modes is tested through time domain.

10

The impact of external conditions on quadruped robot behavior: modeling using fuzzy logic and machine learning

Krzykowska-Piotrowska Karolina, Piotrowski Marek, Rosiński Adam, Paś Jacek, Nistor Sorin, Sibilska-Mroziewicz Anna, Janusz Marcin, Kasprzyk Zbigniew

Journal of KONBiN

|

2025

|

Vol. 55, iss.1

155--167

EN

This article presents research on modeling the behavior of quadruped robots, specifically Spot from Boston Dynamics, under various external conditions using fuzzy logic and machine learning. A two-stage fuzzy inference model was developed to analyze the impact of environmental factors (temperature, precipitation, visibility) and operational factors (route duration, population density) on navigation disruptions and the probability of failure. Advanced machine learning algorithms, such as Gaussian Process Regression (GPR) and neural networks, were used for precise prediction of navigation failures. The proposed model, developed using MATLAB tools, represents a significant advancement in improving navigation precision and operational efficiency of assistive robots in complex environments. These findings hold promise for applications aiding individuals with special needs.

PL

W tym artykule przedstawiono badania nad modelowaniem i przewidywaniem zachowania robotów czworonożnych przy użyciu logiki rozmytej i uczenia maszynowego, w szczególności robota Spot firmy Boston Dynamics, w różnych warunkach zewnętrznych. Opracowano dwuetapowy model wnioskowania rozmytego w celu analizy wpływu czynników środowiskowych (temperatura, opady, widoczność) i czynników operacyjnych (czas trwania trasy, gęstość zaludnienia) na zakłócenia nawigacji i prawdopodobieństwo awarii. Do precyzyjnego przewidywania awarii nawigacji wykorzystano zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego, takie jak regresja procesów gaussowskich (GPR) i sieci neuronowe. Proponowany model, opracowany przy użyciu narzędzi MATLAB, stanowi znaczący postęp w zakresie poprawy precyzji nawigacji i wydajności operacyjnej robotów wspomagających w złożonych środowiskach.

11

Not just 0 and 1 – intelligent classification of technical states using multi-valued logic

Woźniak Marek, Duer Stanisław, Kulawińska Beata, Bernatowicz Dariusz

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2025

|

Nr 3

82--98

EN

An assessment of the technical condition of complex objects requires tools that are capable of accurately representing degradation processes and accounting for transitional states that are not addressed by classical binary logic. In response to these needs, a diagnostic method based on five-valued logic has been proposed, in which the hierarchical structure of the object is represented through element–system–object relationships. The concept developed employs three logical operators: conjunction, disjunction, and implication. At element and system levels, conjunction is applied in critical systems, while disjunction is used in redundant systems. At the system–object level, implication is employed to reflect functional dependencies. A comparative analysis conducted on selected automotive subsystems demonstrated that a single logical approach does not provide sufficient flexibility, whereas a hybrid approach yields results consistent with actual degradation mechanisms. The method proposed enables a more reliable assessment of the condition of technical objects by considering both intermediate states and measurement uncertainty. The research findings indicate that the hybrid use of five-valued logic can serve as a foundation for future diagnostic systems, while integrating logical classification methods with an adaptive selection of operators to support decision-making under operational conditions.

12

Integral assessment of the spring water quality with the use of fuzzy logic toolkit

Repeta Vyacheslav, Krykhovets Oleksandra, Kukura Yurii

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2025

|

T. 15, nr 4

170--176

EN

Water, as an important strategic resource, ensures the livelihood of people and the economic development of society. The effective use of water resources is one of the main goals of sustainable development. The possibility of using a particular water body depends on the degree of water pollution. The drinking water quality is characterized by the content of a significant number of chemical elements, while not only instrumental and analytical methods are used to determine certain criteria, but also methods in which parameters are assessed by experts, in particular organoleptic indicators. Accordingly, considering the use of the survey for expert assessment, the integral indicator of the drinking spring water quality is determined using the fuzzy logic toolkit. For the integral assessment of the drinking water quality, indicators are divided into three groups: organoleptic indicators of the water quality, general physical and chemical indicators of the water quality and quality indicators of the content of inorganic chemical elements. A universal set and corresponding terms are determined for the factors of each group as linguistic variables. For each linguistic variable, fuzzy sets are determined, a knowledge base is formed, and fuzzy logic equations are constructed. The results of the work are checked with the help of the Matlab Fuzzy Logic Toolbox package by obtaining the corresponding models. The models developed by the fuzzy logic toolkit will make it possible to assess the possibility of using drinking water sources and make informed decisions when using them for industrial and domestic needs.

PL

Woda, jako kluczowy zasób strategiczny, stanowi podstawę życia oraz warunkuje rozwój społeczno-gospodarczy. Racjonalne gospodarowanie zasobami wodnymi jest jednym z głównych celów zrównoważonego rozwoju. Sposób wykorzystania określonego zbiornika wodnego uzależniony jest od stopnia jego zanieczyszczenia. Jakość wody przeznaczonej do spożycia zależy od zawartości licznych pierwiastków chemicznych, których obecność wpływa na jej właściwości fizykochemiczne i organoleptyczne. Do oceny jakości wody stosuje się nie tylko metody instrumentalnei analityczne, lecz także ekspertyzy specjalistów, w szczególności w zakresie wskaźników organoleptycznych. W związku z tym, przy wykorzystaniu ankiety eksperckiej oraz narzędzi logiki rozmytej, opracowano integralny wskaźnik jakości wody źródlanej przeznaczonej do spożycia. Na potrzeby zintegrowanej oceny jakości wskaźniki podzielono na trzy grupy: organoleptyczne, ogólne fizykochemiczne oraz dotyczące zawartości nieorganicznych pierwiastków chemicznych. Dla czynników każdej grupy określono zbiór uniwersalny i odpowiadające mu terminy jako zmienne językowe. Następniedla każdej zmiennej językowej utworzono zbiory rozmyte, opracowano bazę wiedzy oraz skonstruowano równania logiki rozmytej. Wyniki badań zweryfikowano w środowisku MATLAB Fuzzy Logic Toolbox poprzez opracowanie odpowiednich modeli. Modele te, zbudowane z wykorzystaniem zasad logiki rozmytej, umożliwiają kompleksową ocenę przydatności źródeł wody pitnej oraz wspierają podejmowanie świadomych decyzjidotyczącychich wykorzystania w celach przemysłowych i gospodarczych.

13

Development and verification of a modular object-oriented fuzzy logic controller architecture for customizable and embedded applications

Mammadzada Rahim

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2025

|

T. 15, nr 4

14--24

EN

This paper presents an open-sourceand lightweight, object-oriented fuzzy logic controller architecture designed to overcome key limitationsof popular platforms like MATLAB and LabVIEW. These traditional tools, while widely used, are closed-source and license-dependent, creatingbarriersto portability, system-level integration, and long-term flexibility. Thismodular framework breaks the controller into reusable components implementedas separate classes, all coordinated by a central controller class that manages the full inference cycle from input fuzzification to output defuzzification. This central controller can be easily customized for different control scenarios, as demonstrated here through validation on both single-input and multi-input cases. The results confirm that the architecture delivers reliable and consistent performance while scaling smoothly tohandle increased input complexity without redesigning core components. This approach offers a transparent, maintainable, and flexible alternative that empowers developerswith full control over their fuzzy logic implementations and supports integration ina variety of software and embedded environments.

PL

W artykule przedstawiono lekką, zorientowaną obiektowo architekturę kontrolera logiki rozmytej o otwartym kodzie źródłowym, zaprojektowaną w celu przezwyciężenia kluczowych ograniczeń popularnych platform, takich jak MATLAB i LabVIEW. Te tradycyjne narzędzia, choć szeroko stosowane, są zamknięte i zależne od licencji, tworząc bariery dla przenośności, integracji na poziomie systemu i długoterminowej elastyczności. Ta modułowa struktura dzieli kontroler na komponenty wielokrotnego użytku zaimplementowane jako oddzielne klasy, wszystkie koordynowaneprzez centralną klasę kontrolera, która zarządza pełnym cyklem wnioskowania od rozmywania danych wejściowych do rozmywania danych wyjściowych. Ten centralny kontroler można łatwo dostosować do różnych scenariuszy sterowania, co zademonstrowano tutaj poprzez walidację zarówno w przypadku pojedynczego wejścia, jak i wielu wejść. Wyniki potwierdzają, że architektura ta zapewnia niezawodną i spójną wydajność, jednocześnie płynnieskalując się w celu obsługi zwiększonej złożoności danych wejściowych bez konieczności przeprojektowywania podstawowych komponentów. Takie podejście oferuje przejrzystą, łatwą w utrzymaniu i elastyczną alternatywę, która zapewnia programistom pełną kontrolę nad implementacjami logiki rozmyteji wspiera integrację z różnymi środowiskami programistycznymi i wbudowanymi.

14

Control of the magnetic levitation using a PID controller with adaptation based on linear interpolation logic and genetic algorithm

Fila Dominik, Neumann Andrzej, Olesik Bartosz, Pawelec Jakub, Przybylak Kamil, Ungier Mateusz, Wajnert Dawid

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2025

|

T. 15, nr 4

5--9

EN

This paper presents a magnetic levitation system in which the position of a steel ball is obtained at a desired level by controlling the coil current. The object's behavior was approximated using a mathematical model, considering the inductance's dependence on the ball's position. Then, simulations were carried out in the MATLAB/Simulink environment, and the results were compared with data obtained from a physical bench, confirming the accuracy of the simulation model. As part of the work, two variants of the control system wererealized: a classic PID controller and an adaptive version, in which the PID parameters are determined using a genetic algorithm. In addition, linear interpolation logic was introduced, enablingsmooth adaptationof the settings depending on the current operating conditions. Experimental tests carried out for step and sinusoidal excitation showed a significant improvement in control quality, reduced rise time, and reduced overshoot in the system using the genetic algorithm and linearinterpolation logic compared to a classically tuned PID.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono system lewitacji magnetycznej, w którym pozycja stalowej kuli utrzymywana jest na żądanympoziomie poprzez sterowanie prądem cewki. Przybliżenie zachowania obiektu dokonano za pomocą modelu matematycznego, uwzględniającego zależność indukcyjności od położenia kuli. Następnie przeprowadzono symulacje w środowisku MATLAB/Simulink, a ich wyniki porównano z danymi uzyskanymina fizycznym stanowisku, potwierdzając dokładność modelu symulacyjnego. W ramach prac zrealizowano dwa warianty układu sterowania: klasyczny regulator PID oraz wersję adaptacyjną, w której parametry PID wyznaczane są z zastosowaniem algorytmu genetycznego. Dodatkowowprowadzono logikę interpolacji liniowej, umożliwiającą płynną adaptację nastaw w zależności od aktualnych warunków pracy. Badania eksperymentalne zrealizowane dla wymuszeń skokowych i sinusoidalnych wykazały wyraźną poprawę jakości regulacji, skrócony czas narastania oraz zredukowanyuchyb w układziez algorytmem genetycznym i logiką interpolacji liniowej w porównaniu z klasycznie strojonym PID.

15

Design of fuzzy dynamic decoupler for a class of two-inputs two-outputs nonlinear systems

Król Szymon, Dworak Paweł

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2025

|

Vol. 73, nr 1

art. no. e152218

EN

This paper deals with the problem of designing a dynamic decoupler for a class of two-inputs two-outputs nonlinear MIMO systems with experimentally modeled dynamics. The work describes the well-known linear theory of dynamic decoupling of TITO plants and discusses problems related to its application to nonlinear systems. The solution of constructing a fuzzy dynamic decoupler with two possible approaches is proposed. The paper gives a practical example of the synthesis of such a system for the air heater, which is an example of nonlinear thermal plant.

16

Fuzzy logic as a method of analysis of hot forging process of 80MnSi8-6 steel

Wojtaszek Marek, Korpała Grzegorz, Zyguła Krystian, Cichocki Kamil, Kowalczyk Karolina, Skonieczna Wiktoria, Mrzygłód Barbara, Prahl Urlich, Jabłońska Magdalena Barbara

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2025

|

Vol. 25, no. 1

art. no. e28, 2025

EN

A novel approach was proposed, based on the application of the fuzzy logic (FL) method for the fast analysis of the hot deformation process of 80MnSi8-6 steel. In the first stage, the curves developed from plastometric tests and the results of studies of the microstructure of the deformed samples were used as input data for the analysis. Input and output variables were adopted and a set of rules based on cause-and-effect relationships was defined, defining the interactions between the variables. A fast FL-controller was designed, and the correctness of its operation was verified by comparison with experimental results and the results of finite element method (FEM) analysis, carried out taking into account the evolution of the microstructure. The process of hot compression under isothermal conditions of 80MnSi8-6 steel specimens was simulated on the Warmumformsimulator (WUMSI), assuming such parameters and other conditions as were used in real tests. It was confirmed that the proposed method, based on the analysis of flow curves and prior austenite grain size using a fuzzy controller, gave satisfactory results. Subsequently, a novel FL-controller was developed to analyze the kinetics of dynamic recrystallization (DRX), using data obtained from the author’s model of this phenomenon for its construction and calibration. The correctness of the controller was confirmed by comparing the results of its DRX volume fraction calculations with the distributions of this value determined by the model and the model-based FEM analysis method, respectively. It was shown that FL is applicable also when a model of the analyzed phenomenon is available. Unlike model-based calculations, a properly designed controller allows the indication of deviations from general trends that can be pointed out and interpreted by a human expert, but significantly faster. It can also serve as a component of a system analyzing complex processes, such as hot multi-stage forging. Fuzzy controller can be used in parallel with modeling or replace models in calculations.

17

Wpływ optymalizacji sterowania pracą silnika indukcyjnego na jakość energii elektrycznej

Nęcka Krzysztof, Lis Stanisław, Łyszczarz Piotr, Karbowniczak-Miśtal Anna

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 6

152--155

PL

Celem wykonanych badań było opracowanie algorytmu sterowania procesem rozruchu silnika indukcyjnego pozwalającego na ograniczenie wartości prądu w początkowej fazie jego pracy. Opracowano model silnika elektrycznego w programie Matlab-Simulink wraz z autorskim układem wykorzystującym logikę rozmytą do sterowania wartością napięcia zasilającego uzwojenia stojana i dynamiką jego zmiany w funkcji obciążenia na wale silnika. W czasie badania analizowano również wpływ procesu rozruchu silnika na parametry opisujące jakość napięcia.

EN

The aim of the research was to develop a control algorithm for the start-up process of an induction motor, allowing current limitation in the initial phase of its operation. A model of an electric motor was developed in the Matlab-Simulink programme, together with an original system using fuzzy logic to control the value of the voltage supplying the stator winding and the dynamics of its change as a function of the load on the motor shaft. The study also analysed the effect of the motor start-up process on the parameters describing the voltage quality.

18

Recommendation for a structure and fuzzy logic control of a common storage system between autonomous photovoltaic systems

Boukerche Ali, Lekhchine Salima, Bahi Tahar

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 6

257--263

EN

At present, energy saving and renewable energies represent one of the most important axes of sientific research. One of these renewable energies is solar energy, which has two aspects: solar thermic and solar photovoltaic; this energy is highly coveted due to its availability, but the cost of this energy remains very high, specially for autonomous installations where there are storage batteries. the aim of this work is to minimise the invisible cost of storage and to promote energy saving using a connected network energy management system controlled by fuzzy logic.. There are several types of storage batteries, including batteries that are less expensive in terms of storage capacity and price (Wh/Price), such as OPZS batteries, but they cannot be used for a single consumer because their capacity is very large. In our work, we propose a collective storage structure between multiple variable loads, and each load is equipped with a photovoltaic generator that supplies the same storage bus. Fuzzy logic is used to collect information on the behaviour of loads, in other words the consumers, their compliance with the consumption instructions set in advance, as well as the degree of contribution to recharging the collective storage bus. Using mathlab simulink, we have performed a simulation of the proposed system. The result is that the program classifies the consumers and gives them a quantity of energy from the storage bus according to their class, a quantity that can be estimated using fuzzy logic. This approach can be used in a number of different ways, either by the electricity network distributors by installing collective storage buses in each utility, with multiple benefits such as the use of the storage bus as a back-up source in the event of a network failure to ensure continuity of service, energy savings, because consumers will try to save as much energy as possible in order to have a good rating and benefit from more energy in unfavourable weather conditions. It will also enable the electricity distributor to have a more smart and better-controlled grid, because consumers will respect hourly power consumption thresholds to have a better rating at all times instead of varying consumption rates on an hourly basis, as many suppliers do, to avoid consumption peaks that cause problems on the electricity network, such as voltage drops. Or co-location in a collective storage bus for off-grid installations to minimise the investment cost of the storage bus and be more respectful of the environment.

PL

Obecnie oszczędzanie energii i odnawialne źródła energii stanowią jedną z najważniejszych osi badań naukowych. Jedną z tych odnawialnych energii jest energia słoneczna, która ma dwa aspekty: słoneczną energię cieplną i słoneczną energię fotowoltaiczną; energia ta jest bardzo pożądana ze względu na jej dostępność, ale koszt tej energii pozostaje bardzo wysoki, szczególnie w przypadku autonomicznych instalacji, w których znajdują się akumulatory. Celem tej pracy jest zminimalizowanie niewidocznych kosztów magazynowania i promowanie oszczędzania energii przy użyciu połączonego sieciowego systemu zarządzania energią kontrolowanego przez logikę rozmytą. Istnieje kilka rodzajów akumulatorów, w tym akumulatory, które są tańsze pod względem pojemności i ceny (Wh / Cena), takie jak akumulatory OPZS, ale nie można ich używać dla pojedynczego konsumenta, ponieważ ich pojemność jest bardzo duża. W naszej pracy proponujemy zbiorczą strukturę magazynowania między wieloma zmiennymi obciążeniami, a każde obciążenie jest wyposażone w generator fotowoltaiczny, który zasila tę samą magistralę magazynową. Logika rozmyta jest wykorzystywana do zbierania informacji na temat zachowania obciążeń, innymi słowy konsumentów, ich zgodności z instrukcjami zużycia ustalonymi z wyprzedzeniem, a także stopnia wkładu w ładowanie zbiorczej magistrali magazynowej. Korzystając z programu Mathlab Simulink, przeprowadziliśmy symulację proponowanego systemu. W rezultacie program klasyfikuje konsumentów i daje im ilość energii z magistrali magazynowej zgodnie z ich klasą, ilość, którą można oszacować.

19

Estimation of the flashover voltage of insulator using fuzzy logic (FL)

Becha Habiba, Benguesmia Hani, Bakri Badis, Berrabah Fouad, M’ziou Nassima

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 7

101--107

EN

The aim of this work is to estimate the flashover voltage of a high-voltage insulator that has been deliberately polluted using fuzzy logic (FL). Initially, experimental experiments on a high-voltage insulator were used to collect a data set that was then used to implement the idea of artificial intelligence. These studies were conducted using varying degrees of fake pollution, namely saline distilled water. Each pollution level indicated the quantity of artificial pollution, measured in millilitres, in each section of the insulator. The collecting database provides flashover voltage measurements associated with varying levels of artificial pollution in each insulator zone and its conductivity. Furthermore, we have used fuzzy logic (FL) to forecast the flashover voltage of the high-voltage insulator and assess the insulating condition of simulated pollution. The suggested prediction model, which is based on Federated Learning (FL), is implemented using MATLAB's graphical user interface. Ultimately, a comparison was conducted between the outcomes achieved by FL and real-world ones. The database used in this comparison differs from that used in concepts based on programming language implementation taken from previous literature. The findings demonstrate the superior effectiveness of the FL approach in predicting the flashover voltage of high-voltage insulators when compared to data acquired from practical testing.

PL

Celem pracy jest oszacowanie napięcia przeskoku izolatora wysokiego napięcia, który został celowo zanieczyszczony przy użyciu logiki rozmytej (FL). Początkowo eksperymenty eksperymentalne na izolatorze wysokiego napięcia służyły zebraniu zbioru danych, który następnie wykorzystano do wdrożenia idei sztucznej inteligencji. Badania te przeprowadzono przy użyciu różnego stopnia fałszywych zanieczyszczeń, a mianowicie destylowanej wody solankowej. Każdy poziom zanieczyszczenia wskazywał ilość sztucznych zanieczyszczeń, mierzoną w mililitrach, w każdej sekcji izolatora. Zbierana baza danych zapewnia pomiary napięcia przeskoku związane z różnymi poziomami sztucznych zanieczyszczeń w każdej strefie izolatora i jego przewodnością. Ponadto wykorzystaliśmy logikę rozmytą (FL) do prognozowania napięcia przeskoku izolatora wysokiego napięcia i oceny stanu izolacji symulowanego zanieczyszczenia. Sugerowany model predykcyjny, oparty na Federated Learning (FL), jest implementowany przy użyciu graficznego interfejsu użytkownika MATLAB-a. Ostatecznie przeprowadzono porównanie wyników uzyskanych na platformie FL z wynikami uzyskanymi w świecie rzeczywistym. Baza danych wykorzystana w tym porównaniu różni się od bazy danych stosowanej w koncepcjach opartych na implementacji języka programowania zaczerpniętych z wcześniejszej literatury. Odkrycia wskazują na wyższą skuteczność metody FL w przewidywaniu napięcia przeskoku izolatorów wysokiego napięcia w porównaniu z danymi uzyskanymi z testów praktycznych.

20

Bearing fault analysis utilizing fuzzy logic methodology for enhanced diagnostic accuracy

Santoso Santoso, Hartayu Ratna, Ridho'i Ahmad, Andriawan Aris Heri, Pambudi Wahyu Setyo, Anwar Ahmad Nuril, Muharom Syahri

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 10

73--78

EN

This research aims to design a tool that can be used to detect damage or malfunctions in induction motors, especially in the bearing part which is the main driving component. Using the MPU 6050 accelerometer sensor and sound sensor module with the Arduino Nano microcontroller and the HC 05 Bluetooth module as a medium for sending and acquiring signal data. The signal data obtained in the form of a datalog with the extension .txt is then processed further with Matlab software to find out information on the characteristics of sound signals and vibration signals generated by induction motor bearings. Using a cut-off signal filter low pass filter for voice signal filter processing and fast Fourier transform (FFT) to convert the time domain signal into a signal frequency domain to determine the frequency characteristics arising from the signal. From the sound and vibration signal input data obtained, the Fuzzy logic method is used to determine the bearing condition output. The developed system is capable of detecting bearings in three conditions, namely good, damaged, and alert.

PL

Celem badań jest zaprojektowanie narzędzia, które będzie można wykorzystać do wykrywania uszkodzeń lub usterek w silnikach indukcyjnych, zwłaszcza w części łożyskowej będącej głównym elementem napędowym. Wykorzystanie czujnika akcelerometru i modułu czujnika dźwięku MPU 6050 z mikrokontrolerem Arduino Nano i modułem Bluetooth HC 05 jako medium do przesyłania i pozyskiwania danych sygnałowych. Uzyskane dane sygnałowe w postaci datalogu z rozszerzeniem .txt są następnie przetwarzane w programie Matlab w celu uzyskania informacji o charakterystyce sygnałów dźwiękowych i sygnałów wibracyjnych generowanych przez łożyska silników indukcyjnych. Zastosowanie filtra dolnoprzepustowego filtra sygnału odcinającego do przetwarzania filtra sygnału głosowego i szybkiej transformaty Fouriera (FFT) w celu konwersji sygnału w dziedzinie czasu na dziedzinę częstotliwości sygnału w celu określenia charakterystyk częstotliwości wynikających z sygnału. Na podstawie uzyskanych danych wejściowych sygnałów dźwiękowych i wibracyjnych metoda Fuzzy logic służy do określenia wyjściowego stanu łożyska. Opracowany system jest w stanie wykryć łożyska w trzech stanach: dobre, uszkodzone i czujne.