The article presents the data acquisition and control system built using the Scilab software environment which can be an interesting alternative for commercial and very expensive solutions. The system is composed of a National Instruments myDAQ data acquisition device connected to a PC with open-source software for numerical computations Scilab. The proposed system is equipped with Graphical User Interface (GUI) that allows users to process control, visualize and save the acquired data. In addition, the PID control strategy is implemented. Finally, results of laboratory tests verifying the operation of the created system and conclusions are presented.
PL
W artykule zaprezentowano system akwizycji danych i sterowania zbudowany w oparciu o środowisko programowe Scilab, który może stanowić interesującą alternatywę dla komercyjnych i bardzo kosztownych rozwiązań dostępnych na rynku. Układ składa się z karty akwizycji danych myDAQ produkowanej przez National Instruments oraz komputera wyposażonego w oprogramowanie do obliczeń numerycznych Scilab. Stworzono graficzny interfejs użytkownika (GUI), który pozwala na kontrolę procesu, wizualizację i zapis zmierzonych danych. Dodatkowo zrealizowano układ regulacji automatycznej z regulatorem PID. Na koniec pokazano badania laboratoryjne weryfikujące poprawność działania systemu oraz przedstawiono wnioski.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper proposes a temperature model with lumped parameters for the rectangular winding bar of a cage induction motor using Coselica toolbox in Scilab software. An analysis of the cage bar’s heating during a standstill of the motor was carried out. It took into consideration the heat transfer through the package of teeth for different thicknesses of the air gap between the bar and the sheet package.
PL
W pracy zaproponowano model temperaturowy o parametrach skupionych dla prostokątnego pręta uzwojenia klatkowego silnika indukcyjnego z wykorzystaniem biblioteki Coselica w aplikacji Scilab. Przeprowadzono analizę nagrzewania się pręta klatki w stanie zwarcia silnika. Uwzględniono przejmowanie ciepła przez pakiet zębów dla różnych grubości szczeliny powietrznej pomiędzy prętem a pakietem blach.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A multistage electromagnetic launcher (EML) construction followed by its model analysis have been presented in the paper. The EML under consideration belongs to the class of so called coilguns – the force used to accelerate a projectile is obtained with the help of coils. The EML simulations have been made by means of FEMM and Scilab software. Consequently, waveforms of mechanical quantities describing the projectile movement, such as displacement, instantaneous velocity and acceleration, as well as electrical quantities describing phenomena in successive coil circuits have been obtained. The results are consistent with theoretical considerations as well as results reported by other authors. The future work will include comparison of simulation and measurement results followed by evaluation of simplifying assumptions undertaken in the paper.
PL
W artykule przedstawiono budowę wielostopniowej wyrzutni elektromagnetycznej oraz analizę jej modelu. Wyrzutnia należy do klasy tak zwanych dział elektromagnetycznych, w których siła napędzająca pocisk uzyskiwana jest z wykorzystaniem cewek (działo Gaussa). W efekcie symulacji przeprowadzonych w środowisku FEMM oraz Scilab uzyskano przebiegi wielkości mechanicznych (przemieszczenia, chwilowej prędkości i przyśpieszenia) opisujących ruch pocisku oraz prądów w obwodach cewek w kolejnych stopniach wyrzutni. Otrzymane wyniki są zgodne z wynikami analizy teoretycznej oraz wynikami uzyskanymi przez innych autorów. W przyszłości planowane jest porównanie uzyskanych wyników symulacyjnych z przebiegami pomiarowymi, a następnie przeprowadzenie na tej podstawie oceny założeń upraszczających w analizowanym modelu wyrzutni.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł omawia zagadnienie modelowania numerycznego i badań właściwości ogniw fotowoltaicznych, pracujących w zmiennych warunkach atmosferycznych, z wykorzystaniem dwóch różnych środowisk do wykonywania obliczeń naukowych i inżynierskich – komercyjnego Matlab Simulink oraz darmowego (open source) pakietu Scilab Xcos. Celem artykułu jest porównanie efektów modelowania tego samego rodzaju ogniwa fotowoltaicznego we wspomnianych środowiskach naukowych i inżynierskich.
EN
Article deals with the numerical modeling and testing the properies of the photovoltaic cells working in changeable weather conditions using two different environments to perform scientific calculations and engineering – commercial Matlab Simulink and free (open source) package Scilab Xcos. The aim of this article is to compare the effects of modeling the same type of photovoltaic cells in the above mentioned scientific and engineering environments.
W niniejszym artykule zaprezentowano aplikację modelu grafowego, do wyznaczania trasy przemieszczania się obiektu dryfującego, np. rozbitka. Implementacja wykona w środowisku Scilab, umożliwia wybór warunków początkowych trajektorii obiektu, a następnie rejestrację samej trajektorii.
EN
In this article graph model application to determination of a drifting object route has been presented. Implementation in Scilab program has been made. This application allows to select beginning conditions of the object route, and next allows registration trajectory of moving objects.
Series of tests were conducted in which short-circuit current was registered. Four different overcurrent protection devices were used for a set value of prospective current. Based on obtained data the short-circuit time was calculated. In order to obtain this information a procedure was developed. Later it was implemented with the help of numerical computation software Scilab. In this paper results of calculations, the procedure itself and its implementation are presented.
The objective of the paper was to design and test various variants of the thermal biomass processing controllers. The process took place in a batch reactor consisting of a metal chamber into which thermal energy was supplied through a diaphgram with the use of a 2 kW power ceramic band heater. The chamber of the reactor along with the heater was thermally insulated. A classic solution of a PID controller and its variety - a robust PID controller, resistant to the object parameters fluctuations was selected for tests. The Linux Debian system and the SciCosLab environment, consisting of graphic SciCos environment were used for the operation of the stand. The system kernel was modified for operation in real time through a RTAI module (Real Time Application Interface). Analysis of the results shows that, a robust controller ensures better quality, which besides a shorter time of response, behaves better in case of the object parameters fluctuations.
PL
Celem pracy było zaprojektowanie i przetestowanie różnych wariantów sterowników procesu termicznego przetwarzania biomasy. Proces odbywał się w reaktorze wsadowym składającym się z metalowej komory do której poprzez przeponę dostarczana była energia cieplna za pomocą grzałki ceramicznej opaskowej o mocy 2kW. Komora reaktora wraz z opasującą ją grzałką była zaizolowana termicznie. Do testów wybrano klasyczne rozwiązanie regulatora PID oraz jego uodpornioną na zmiany parametrów obiektu odmianę – regulator odporny PID. Do obsługi stanowiska, wykorzystano system Linux Debian oraz środowisko SciCosLab, w którego skład wchodzi środowisko graficzne SciCos. Jądro systemu zostało zmodyfikowane do pracy w czasie rzeczywistym poprzez moduł RTAI (Real Time Application Interface). Analiza wyników wskazuje, iż lepszą jakość regulacji zapewnia regulator odporny, który poza szybszym czasem odpowiedzi, lepiej się zachowuje w przypadku zmian parametrów obiektu.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje projekt modelu numerycznego indukcyjnego nadprzewodnikowego ogranicznika prądu. Przedstawiono założenia modelu matematycznego, charakterystykę modelowanego obiektu oraz wyniki symulacji.
EN
The paper describes basics of proposed numerical model of inductive, superconducting fault current limiter. It was described the foundations of numerical model as well as present the results of simulation.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje projekt modelu numerycznego rezystancyjnego nadprzewodnikowego ogranicznika prądu. Przedstawiono założenia modelu matematycznego, charakterystykę modelowanego obiektu oraz wyniki symulacji.
EN
The paper describes basics of proposed numerical model of resistive superconducting fault current limiter. It was described the foundations of numerical model as well as present the results of simulation.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje projekt modelu numerycznego rezystancyjnego nadprzewodnikowego ogranicznika prądu. Przedstawiono założenia modelu matematycznego, charakterystykę modelowania obiektu oraz wyniki symulacji.
EN
The paper describes basics of proposed numerical model of resistive superconducting fault current limiter. It was described the foundations of numerical model as well as present the results of simulation.
During research process there is often large amount of experimental data acquired. These data can be obtain from all kinds of measurement devices, such as oscilloscopes for example. Most of the time the raw data collected cannot be used directly but has to be processed. That process can involve filtering the data, numerical computations to acquire new information and finally making a visual representation of the results in form of a graph. All those tasks can be carried out with the uses of specialized, scientific computer software which is free and open-sourced. Examples of such programs are Scilab, used for numerical calculations, and gnuplot, used for creating both simple and complex graphs. Both of the programs are described in this article with examples of how to used them.
PL
Podczas procesu badawczego często gromadzone są znaczne ilości danych doświadczalnych. Dane te mogą być uzyskanie z wykorzystaniem wszelkiego rodzaju urządzeń pomiarowych, na przykład oscyloskopów. Przeważnie zebrane surowe dane nie nadają się do bezpośredniego wykorzystania i muszą zostać przetworzone. Proces ten może obejmować filtrowanie danych, obliczenia numeryczne, z których uzyskuje się nowe informacje, i wreszcie tworzenie wizualnej reprezentacji wyników w postaci wykresów. Wszystkie te zadania mogą być wykonywane z zastosowaniem specjalistycznego, naukowego oprogramowania, który może być darmowe i otwarto-źródłowe. Przykładami takich programów są Scilab, używany do obliczeń numerycznych, i gnuplot, używany do tworzenia zarówno prostych, jak i skomplikowanych wykresów. W tym artykule opisano oba te programy wraz z przykładami ich wykorzystania.
W artykule opisano prace badawcze służące zaprojektowaniu, symulacji i realizacji radiowej sieci pomiarowej charakteryzującej się niskim zużyciem energii. Proponowana sieć ma charakteryzować się równomiernym zużyciem energii przez wszystkie moduły oraz dynamicznym algorytmem trasowania pozwalającym na długotrwałą pracę sieci. W artykule opisano stanowisko służące do badań i kontroli sieci, metodę trasowania, a także sposób symulacji w środowisku Scilab. Podano także parametry charakteryzujące projektowaną sieć, takie jak czasy transmisji i pobór energii.
EN
This paper presents research, design and simulations of an energy efficient wireless sensor network. It describes a routing protocol designed for evenly energy consumption. There is shown how to simulate a network in the Scilab environment. The test wireless sensor network including a measurement station and construction of radio modules are presented. The radio modules consists of Texas Instruments/chipcon's CC1100 transceiver and Atmel's ATmega32 microcontroller. The network can join up to 65535 radio modules (16 bit addressing). The measurement station consists of programmable power supply, an oscilloscope, precise multimeters and a JTAG module. It allows measuring the current consumption in different working modes, checking the time of operations and controlling the radio system. This solution will be used in a wireless water meter network. The most important feature in this application is a long working time (up to 10 years). The even energy consumption should extend the network reliability and its time of work.
W pracy dokonano porównania dwóch pakietów obliczeniowych: komercyjny pakiet Matlab i dostępny w ramach licencji open-source - Scilab. Porównania dokonano wykorzystując wyniki testu relaksacji naprężeń w pieczonym mięśniu piersiowym indyka. Właściwości lepko-sprężyste materiału modelowano w oparciu o model Maxwella. Pakiety porównano oceniając dopasowanie modelu do danych eksperymentalnych wykorzystując pakiety Matlab i Scilab. Wyniki, jakie uzyskano, dyskwalifikują pakiet Scilab jako narzędzie badawcze do prowadzenia badań właściwości reologicznych materiałów spożywczych.
EN
The work compares two computing packages: commercial Matlab package, and Scilab available under open-source licence. The comparison was made using test results for stress relaxation in roasted breast muscle of a turkey. Viscous-elastic properties of the material were modelled on the basis of Maxwell's model. The packages were compared by assessing the model fitting to experimental data. Matlab and Scilab packages were used for this purpose. Obtained results disqualify the Scilab package as a research tool for examining rheological properties of foodstuffs.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper further results on the development of a SCILAB compatible software package for the analysis and control of repetitive processes is described. The core of the package consists of a simulation tool which enables the user to inspect the response of a given example to an input, design a control law for stability and/or performance, and also simulate the response of a controlled process to a specified reference signal.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.