Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody śledzenia punktu MPP modułu fotowoltaicznego

Drałus Grzegorz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

26--30

PL

W pracy przedstawiono metody śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) modułu fotowoltaicznego (PV) pracującego w warunkach zmiennego promieniowania słonecznego i temperatury otoczenia. Do wyznaczania położenia punktu mocy maksymalnej (MPP) dla modułu PV wykorzystano metody inteligencji obliczeniowej. Aby zoptymalizować jakość śledzenia tego punktu, opracowano metodę sterowania ślizgowego przekształtnikiem DC/DC która wykorzystuje możliwość regulacji prądu przekształtnika. Opracowane metody z powodzeniem wykorzystano w badaniu symulacyjnym metod MPPT modułu PV w warunkach szybkich zmian wartości natężenia promieniowania słonecznego i temperatury modułu.

EN

This paper presents methods for tracking the maximum power point (MPPT) of a photovoltaic (PV) module operating under varying solar radiation and ambient temperature conditions. Computational intelligence methods were used to determine the position of the PV module's maximum power point (MPP). To optimize the quality of MPP tracking, a sliding control method for the DC/DC converter was developed that takes advantage of the converter's current control capability. The developed methods were successfully used in a simulation study of the MPPT methods of the PV module under conditions of rapid changes in the solar irradiance and temperature of the module.

2

Stochastic Movement Swarm Performing a Coverage Task with Physical Parameters

Falkowski Krzysztof, Duda Michał

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 3 (49)

9--26

EN

This paper describes an attempt of implementing physical parameters into a virtual swarm algorithm solution. It defines which physical parameters of the single object need to be known to properly transfer a virtual algorithm into a physical system. Considerations have been based on a stochastic movement swarm performing a coverage task. Time to finish the task and energy consumptions were measured for different numbers of drones in a swarm allowing to designate an optimal size of the swarm. Additional tests for changing variables allowed us to determine their impact on the swarm performance. The presented algorithm is a discrete-time solution, and every test is divided into steps. Positions of the drones are calculated only in time corresponding to these steps. Their position is unknown between these steps and the algorithm does not check if the paths of two drones cross between subsequent positions. The lower the time interval, the more precise results, but simulating the test requires more computing power. Further work should consider the smallest possible time intervals or additional feature to check if the paths of the drones do not cross.

PL

W artykule opisano próbę implementacji parametrów fizycznych do rozwiązania algorytmu wirtualnego roju. Określono, które parametry fizyczne pojedynczego obiektu muszą być znane, aby poprawnie przenieść wirtualny algorytm do systemu fizycznego. Rozważania oparto na stochastycznym roju ruchu wykonującym zadanie przeszukiwania. Zmierzono czas wykonania zadania i zużycie energii dla różnej liczby dronów w roju, co pozwoliło na wyznaczenie optymalnej wielkości roju. Dodatkowe testy zmieniających się zmiennych pozwoliły określić ich wpływ na wydajność roju. Przedstawiony algorytm jest rozwiązaniem dyskretnym i z każdym testem jest podzielony na kroki. Pozycje dronów są obliczane tylko w czasie odpowiadającym tym krokom. Ich pozycja między tymi krokami jest nieznana, a algorytm nie sprawdza, czy ścieżki dwóch dronów przecinają się między kolejnymi pozycjami. Im krótszy odstęp czasu, tym dokładniejsze wyniki, ale symulacja testu wymaga większej mocy obliczeniowej. Dalsze prace powinny uwzględniać możliwie najmniejsze odstępy czasu lub dodatkową funkcję do sprawdzenia jeśli ścieżki dronów się nie przecinają.

3

Impact of input parameters on numerical calculations optimized by swarming algorithms during computer simulations of the heat conduction phenomenon

Zych Maria, Gawrońska Elżbieta, Dyja Robert, Krawiec Piotr

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2022

|

Vol. 21, nr 4

107--118

EN

The article presents the application of swarming algorithms in heat conduction, taking into account the continuity of the boundary condition (type IV). The influence of the input parameters of the bee and ant algorithm and tessellation on the selection of the heat conduction coefficient between the casting mold and the casting in computer simulations was presented. The results were compared for two different finite element grids, a different number of individuals, and a different number of iterations. The study also considered the magnitude of the reference temperature disturbance as the input temperature for numerical calculations. The analysis showed that the relative error of reproducing the value of the thermal conductivity coefficient in the continuity condition did not exceed 1.5% of the reference value of this coefficient.

4

Studium przypadku skuteczności nowych metod optymalizacji roju w porównaniu do metod znanych

Baumgart Jan, Sangho Belco

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2021

|

nr 1

47--50

PL

Porównianie skuteczności nowych metod optymalizacji roju w porównaniu z metodami znanymi w dziedzinie. Inspirowane naturą algorytmy metaheurystyczne stają się coraz bardziej popularne w rozwiązywaniu problemów optymalizacyjnych. Dzięki ich popularności niemal codziennie możemy zobaczyć nowepodejścia i proponowane rozwiązania. W tym artykule przedstawię porównanie, które pokaże kilka najnowszychprac z tej dziedziny w porównaniu z niektórymi algorytmami traktowanymi jako podstawa dziedziny. Głównymcelem było porównanie ostatnio wprowadzonych algorytmów roju i określenie, kiedy nowe rozwiązania są faktycznie szybsze i bardziej precyzyjne. Podsumowując, czy przetestowane nowe podejścia są lepsze niż obecne,dobrze znane i ugruntowane w terenie algorytmy. Algorytmy brane pod uwagę w tej pracy to: Particle SwarmOptimization [5], Artifical Bee Colony [3], Elephant Herding Optimization [7], Whale Optimization [4] i Gras-shopper Optimization [6].Algorytmy uznawane za nowe w tej dziedzinie porównano z dwoma popularnymi idobrze znanymi algorytmami metaheurystycznymi pod względem dokładności znalezionych rozwiązań i szybkości. Zgodnie z wynikami eksperymentów większość porównywanych nowych algorytmów dawała zadowalającewyniki w użytkowaniu.

EN

Comparing the effectiveness of new methods of swarm optimization in comparison with knownmethods. Nature-inspired metaheuristic algorithms are becoming more and more popular in solving optimization problems. Thanks to their popularity, we can see new approaches and proposed solutions almost everyday. In this article, I will present a comparison that will show some of the most recent works in this fieldcompared to some algorithms considered as the basis of the field. The main goal was to compare the recently introduced swarm algorithms and determine when new solutions are actually faster and more precise. Inconclusion, are the new approaches tested better than the current, well-known and field-grounded algorithms?The algorithms considered in this paper are Particle Swarm Optimization, Artifical Bee Colony, Elephant Herding Optimization, Whale Optimization, and Grasshopper Optimization. Algorithms considered new inthis field were compared with two popular and well-known metaheuristic algorithms in terms of accuracy ofsolutions found and speed. According to the experimental results, most of the compared new algorithms gave satisfactory results in use.

5

Swarm Behaviour Optimisation Methods Based on an Original Algorithm

Falkowski Krzysztof, Duda Michał

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 3 (45)

53--70

EN

This article presents an authorial swarm algorithm that performs coverage tasks using the Sweep Coverage method. The presented solution assumes stochastic movement of the objects in the swarm which allows them to be simple ones. Our goal was to find an optimal number of objects in the swarm. The main evaluated factors are time and energy consumption. Changing input data allowed us to designate different cases and to examine the influence of varying parameters of a single boid on a whole swarm behaviour.

PL

W artykule przedstawiono metody znalezienia optymalnej wielkości roju dla danego zadania. Głównymi ocenianymi czynnikami są czas i zużycie energii. Autorskie rozwiązanie algorytmiczne pozwoliło na wyznaczenie różnych przypadków i zbadanie wpływu różnych parametrów pojedynczego boida na zachowanie całego roju. Obliczenie efektywności energetycznej pozwoliło na wyznaczenie dodatkowych informacji o optymalizacji liczby boidów w roju. Wyniki pokazują, że można ocenić najlepsze rozwiązania dla określonych założeń. Można znaleźć, jaka liczba boidów wykonałaby zadanie w jak najkrótszym czasie przy założonej energooszczędności. Można również znaleźć grupę z najlepszym czasem do uzyskania wskaźnika efektywności energetycznej, która wykonałaby zadanie przy najlepszej kombinacji najkrótszego czasu i zużytej energii. Dodatkowe testy ze zmieniającymi się zmiennymi pozwoliły określić ich wpływ na wynik. Wykazano, że prędkość i bezpieczna odległość są ze sobą połączone, ale zmiana prędkości jest bardziej znacząca dla mniejszych rojów, gdy zmiana bezpiecznej odległości ma większy wpływ na liczniejsze grupy. Wynika z tego, że dla małych grup lepsze są szybsze boidy, a dla liczniejszych rojów bardziej przydatne byłyby boidy, które mogą poruszać się bliżej. Zmienianie promienia obszaru skanowanego na każdym kroku wpływa na ogólną wydajność, ale prawie nie ma wpływu na efektywność energetyczną roju.

6

Optymalizacja procesu wiercenia otworów w elektronicznych płytach drukowanych przy użyciu algorytmu roju cząstek

Słowik A., Popławski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 8

10--13

PL

W niniejszej pracy przedstawiono optymalizację procesu wiercenia otworów w elektronicznych płytach drukowanych. Do realizacji tego zadania zastosowano algorytm optymalizacji rojem cząstek w wersji dostosowanej do optymalizacji problemów kombinatorycznych. Opracowany algorytm przetestowano przy użyciu ogólnie dostępnych danych benchmarkowych z biblioteki VLSI Data Set. Biblioteka ta zawiera dane odnośnie przykładowych elektronicznych płyt drukowanych. Otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi przy użyciu standardowego algorytmu rojowego przystosowanego do optymalizacji problemów o dyskretnych dziedzinach. Trasa ramienia wiercącego uzyskana przy użyciu proponowanego algorytmu jest krótsza od trasy uzyskanej standardowym algorytmem roju dla dziedzin dyskretnych.

EN

In this paper, the optimization of the drilling holes process in the electronic printed circuit boards is presented. The particle swarm optimization algorithm in the version dedicated to the optimization of the combinatorial problems is applied for this task realization. The algorithm elaborated in this paper was tested with the use of global accessible benchmark data sets with the VLSI Data Set library. This library contains the data of the exemplary electronic printed boards. The results obtained using proposed algorithm were compared with the results obtained using standard particle swarm optimization algorithm in the version dedicated for optimization of the problems with discrete domains. The route of drilling arm obtained using proposed algorithm was shorter than the route of drilling arm obtained using standard particle swarm optimization algorithm for discrete domains.

7

Intelligent self-powered sensors in the state-of-the-art control systems of mining machines

Jasiulek D., Stankiewicz K., Woszczyński M.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 4

907--915

EN

Perspectives of development of control system dedicated for areas threatened by methane and/or coal dust explosion hazard are presented. Development of self-powered sensors, dedicated for operation in wireless network is one of the development directions. Such a solution will complement typical control systems and it can be used in the places, where there is no possibility of using the typical sensors, in close vicinity to the machine – due to lack of wired connection. General concept of the self-powered sensors with use of two methods of power supply – piezoelectric energy harvester and thermoelectric generator, is given. Perspective of using the methods of artificial intelligence in automatic configuration of sensors network is suggested.

PL

W artykule przedstawiono perspektywy rozwoju systemów sterowania dedykowanych do przestrzeni zagrożonych wybuchem metanu i/lub pyłu węglowego. Jednym z kierunków rozwoju tych systemów jest opracowanie systemu czujników samozasilających, dedykowanych do pracy w sieciach bezprzewodowych. Rozwiązanie takie będzie stanowić uzupełnienie typowych układów sterowania, możliwe do zastosowania w miejscach, w których nie istnieje możliwość zainstalowania czujników konwencjonalnych lub w bezpośrednim otoczeniu maszyny, w przypadku braku możliwości połączenia przewodowego. W artykule została przedstawiona ogólna koncepcja sieci czujników samozasilających z uwzględnieniem dwóch metod zasilania – z zastosowaniem piezoelectric energy harvester (odzysk energii z użyciem piezoelektryków) oraz termogeneratorów. Przedstawiona została również perspektywa zastosowania metod sztucznej inteligencji w automatycznej konfiguracji złożonej sieci komunikacyjnej obejmującej przedmiotowe oczujnikowanie.

8

Koncepcja środowiska symulacyjnego do oceny samoorganizacji trasowania w sieci sensorycznej

Stankiewicz K.

Maszyny Górnicze

|

2015

|

R. 33, nr 2

3--8

PL

Techniki Internetu Rzeczy (IoT – Internet of Things) oraz komunikacji bezpośredniej Maszyna do Maszyny (M2M - Machine to Machine) coraz mocniej wpływają na strukturę i funkcjonalność systemów sterowania stosowanych w maszynach, kształtując przy tym ideę Przemysłu 4.0 (Industry 4.0). Systemy sterowania zgodne z IoT wykorzystują sieci komunikacyjne, często o dużym stopniu komplikacji, łącząc poszczególne podzespoły, moduły, elementy wykonawcze i sensory. W artykule przedstawiono zagadnienie symulacji samoorganizacji ścieżek komunikacyjnych (trasowanie, routing) w złożonej sieci sensorycznej monitorującej działanie krążników przenośnika taśmowego. Poszczególne sensory tworzące sieć są niezależne i wyposażone w elektroniczny układ pomiarowy oraz transmisyjny MTU (Measuring and Transmitting Unit). W celu utworzenia i optymalizacji ścieżek transmisyjnych, w proponowanej strukturze komunikacyjnej, zaproponowano algorytm klasy SA (Swarm Algorithm) bazujący na zachowaniu roju.

EN

Assumptions of an IoT (Internet of Things) and direct communication M2M (Machine to Machine) got strong influence on the structure and functionality of the control systems of machines, shaping at once an idea of the Industry 4.0 (Industry 4.0). All control systems, in accordance with the IoT, use communication networks, often with a high degree of complexity, combining the various components, modules, actuators and sensors. The paper presents the simulation problem of self-organization communication paths in a complex network of sensory monitoring of operation of the conveyor belt rollers, in which each sensor is equipped with an independent, electronic measuring and transmission unit (MTU). In order to create and optimize the communication structure an algorithm of class SA (Swarm Algorithm), based on the behavior of the swarm, was proposed.