Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 34

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  distributed control
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
We study distributed optimal control problems, governed by space-time fractional parabolic equations (STFPEs) involving time-fractional Caputo derivatives and spatial fractional derivatives of Sturm-Liouville type. We first prove existence and uniqueness of solutions of STFPEs on an open bounded interval and study their regularity. Then we show existence and uniqueness of solutions to a quadratic distributed optimal control problem. We derive an adjoint problem using the right-Caputo derivative in time and provide optimality conditions for the control problem. Moreover, we propose a finite difference scheme to find the approximate solution of the considered optimal control problem. In the proposed scheme, the well-known L1 method has been used to approximate the time-fractional Caputo derivative, while the spatial derivative is approximated using the Grünwald-Letnikov formula. Finally, we demonstrate the accuracy and the performance of the proposed difference scheme via examples.
EN
The communication topology is an essential aspect in designing distributed optimization heuristics. It can influence the exploration and exploitation of the search space and thus the optimization performance in terms of solution quality, convergence speed and collaboration costs - relevant aspects for applications operating critical infrastructure in energy systems. In this work, we present an approach for adapting the communication topology during runtime, based on the principles of simulated annealing. We compare the approach to common static topologies regarding the performance of an exemplary distributed optimization heuristic. Finally, we investigate the correlations between fitness landscape properties and defined performance metrics.
EN
Inspired by the multi-agent systems, we propose a model-based distributed control architecture for robotic manipulators. Here, each of the joints of the manipulator is controlled using a joint level controller and these controllers account for the dynamic coupling between the links by interacting among themselves. Apart from the reduced computational time due to distributed computation of the control law at the joint levels, the knowledge of dynamics is fully utilized in the proposed control scheme, unlike the decentralized control schemes proposed in the literature. While the proposed distributed control architecture is useful for a general serial-link manipulator, in this paper, we focus on planar manipulators with revolute joints. We provide a simple model-based distributed control scheme as an illustration of the proposed distributed model-based control architecture. Based on this scheme, distributed model-based controller has been designed for a planar 3R manipulator and simulations results are presented to demonstrate that the manipulator successfully tracks the desired trajectory.
EN
The paper raises the issue of optimizing the control of the rural low voltage microgrids. Microgrids can operate in a synchronous mode with grids of distribution system operators and in an island mode. We can distinguish two control strategies in microgrids: one approach based on centralized control logic, which is usually used, and another on decentralized control logic. In this paper we decided to present the approach based on the distributed control, combining the efforts of the distributed cooperative control and modified Monte Carlo optimization method. Special attention has been paid to the impact of the order of processing particular devices’ groups on results of optimization calculations. Moreover, different scenarios of behavior of the microgrid control system with respect to the communication loss have been also presented. The influence of the issue of continuity of communication between particular devices’ groups on the possibility of carrying out the optimization process has been investigated. Additionally, characteristics of power loads and generation of electricity from small renewable energy appearing in rural areas have been described and the sensitivity of the optimization algorithm to the changes of demanded power values and changes of values of power generated by renewable energy sources has been studied. We analyzed different objective functions which can be can be used as an optimization goal both in synchronous and island operation modes of microgrid. We decided to intensively test our approach on a sample rural LV microgrid, which is typical in the countryside. The observed results of the tests have been presented and analyzed in detail. Generally, results achieved with the use of proposed distributed control are the same as with the use of centralized control. We think that the approach based on distributed control is promising for practical applications, because of its advantages.
EN
In this paper, we study the constrained exact and approximate controllability of traveling wave solutions of Korteweg-de Vries (third order) and Boussinesq (fourth order) semi-linear equations using the Green’s function approach. Control is carried out by a moving external source. Representing the general solution of those equations in terms of the Frasca’s short time expansion, system of constraints on the distributed control is derived for both types of controllability. Due to the possibility of explicit solution provided by the heuristic method, the controllability analysis becomes straightforward. Numerical analysis confirms theoretical derivations.
EN
The paper raises the issue of controlling rural low voltage microgrids in an optimal manner. The impact of different criterion functions, related to the amount of energy exchanged with the distribution system operator network, the level of active power losses, the amount of energy generated by different energy sources and the value of financial performance measures regarding the microgrid operation, on the choice of operating points for devices suggested by the optimization algorithm has been analyzed. Both island and synchronous microgrid operation modes are being considered. We propose two variants of the optimization procedure: the first one is based on the particle swarm optimization algorithm and centralized control logic, and the second one takes advantage of the decentralized approach and Monte Carlo methods. A comparison of the simulation results for two sample rural microgrids, obtained for different objective functions, microgrid operation modes and optimization procedure variants, with the use of prepared algorithm implementations, has been provided. The results show that the proper choice of an objective function can have a crucial impact on the optimization algorithm’s behavior, the choice of operating points and, as a consequence, on microgrid behavior as well. The choice of the proper form of the objective function is the responsibility of the person in charge of both the microgrid itself and its operation. This paper can contribute towards making correct decisions in this area. Generally, slightly better results have been achieved for the centralized control mode of operation. Nevertheless, the results also suggest that in many cases the approach based on distributed logic can return results that are better or sufficiently close to the ones provided by the centralized and more sophisticated approach.
EN
Various optimization problems for linear parabolic systems with multiple constant time lags are considered. In this paper, we consider an optimal distributed control problem for a linear complex parabolic system in which different multiple constant time lags appear both in the state equation and in the Neumann boundary condition. Sufficient conditions for the existence of a unique solution of the parabolic time lag equation with the Neumann boundary condition are proved. The time horizon T is fixed. Making use of the Lions scheme [13], necessary and sufficient conditions of optimality for the Neumann problem with the quadratic performance functional with pointwise observation of the state and constrained control are derived. The example of application is also provided
EN
Various optimization problems for linear parabolic systems with multiple constant time delays are considered. In this paper, we consider an optimal distributed control problem for a linear parabolic system in which multiple constant time delays appear in the Neumann boundary condition. Sufficient conditions for the existence of a unique solution of the parabolic equation with the Neumann boundary condition involving multiple time delays are proved. The time horizon T is fixed. Making use of the Lions scheme [13], necessary and sufficient conditions of optimality for the Neumann problem with the quadratic cost function with pointwise observation of the state and constrained control are derived.
PL
W pracy omówiono trzyetapową procedurę modelowania dyskretnych systemów produkcyjnych. Na jej podstawie zaproponowano koncepcję samokonfiguracji systemów sterowania wytwarzaniem. Koncepcja ta umożliwi budowanie rozproszonych systemów sterowania wytwarzaniem działających zgodnie z zasadą włącz i produkuj. Wymaga to zastosowania jednolitych, konfigurowalnych, inteligentnych agentów. Do badania procesu samokonfiguracji użyto oprogramowania symulacyjnego Arena firmy Rockwell Automation.
EN
The paper describes the modelling process of a discrete manufacturing system as a three-stage procedure. It also presents the self-configuration procedure for distributed manufacturing control system. It will allow for the construction of the plug and produce distributed manufacturing control system, which require the integration of unified, easy to reconfigure, intelligent and cooperative agents. Arena Simulation Environment (Rockwell Automation) is used for examining the procedure.
PL
Zapewnienie odpowiednich poziomów napięć i stabilności napięciowej jest obok bilansowania mocy czynnej jednym z najważniejszych zadań operatorów sieci. W artykule opisano zastosowanie algorytmu sterowania bazującego na krzywych nosowych zależności między napięciem i mocą bierną. Analiza sieci podzielona jest na zadania dla równolegle pracujących kontrolerów, zainstalowanych w węzłach sieci. Do realizacji sterowania wykorzystano rozproszony system automatyki Ovation, znany z zastosowań w wielu polskich elektrowniach.
EN
Ensuring proper levels of voltages and voltage stability is, apart from active power balancing, one of the most important tasks belonging to system operators (TSO and DSO). Described is application of control algorithm based on nose curves of dependency between voltage and reactive power. Network analysis is divided into tasks for paralelly working controllers installed in the network nods. To perform the control process, the distributed automation system Ovation is used known from application in many Polish power plants.
EN
Smart grids are characterized by the availability of distributed energy resources (DER), including power switching interfaces (PSI) to connect to the grid. This creates a new scenario for the management of power grids, because DER increase the power capability and flexibility of the network at the expense of a higher complexity of control. If properly driven, however, PSI can improve power quality and distribution efficiency. On the contrary, every control misbehavior can cause voltage instability and/or circulation of useless currents, with the risk to affect network operation. Moreover, especially in case of islanded operation, smart grids can suffer from voltage distortion, asymmetry, and frequency variations, which may affect control accuracy and stability. In such a context, a cooperative control approach of PSI and any other electronic power processors (EPP) acting in the grid is needed, to ensure proper network operation even under severely disturbed conditions. This paper shows that the Conservative Power Theory (CPT) provides a viable background for the development of an optimum control technique of distributed EPP.
PL
Inteligentne sieci elektroenergetyczne charakteryzują się dostępnością rozproszonych źródeł energii (DER) wraz z urządzeniami pośredniczącymi (PSI) łączącymi je do sieci energetycznej. Tworzy to nowe warunki zarządzania siecią energetyczną, gdyż DER powiększa moc i elastyczność systemu, jednak kosztem wzrostu złożoności jego sterowania. Prawidłowo sterowany PSI może jednak poprawić jakość energii i sprawność jej dystrybucji. W przeciwnym przypadku, niewłaściwie sterowanie PSI może spowodować niestabilność napięcia i/lub przepływy bezużytecznych prądów, wraz z ryzykiem wpływu na pracę sieci. Ponadto w sieci inteligentnej, szczególnie w warunkach pracy izolowanej, może pojawić się odkształcenie napięcia, asymetria oraz wahania częstotliwości, co może oddziaływać na dokładność sterowania i stabilność systemu. Aby zagwarantować właściwą pracę sieci, nawet w mocno zaburzonych warunkach, potrzebne jest współzależne sterowanie PSI i innych procesorów mocy (EPP). Niniejszy artykuł pokazuje, że Zachowawcza Teoria Mocy (CPT) tworzy realną podstawę do rozwoju optymalnej techniki sterowania rozproszonych EPP.
12
Content available Automatyka rozproszona
PL
Współczesne systemy sterowania rzadko są projektowane jako układy autonomiczne. Zazwyczaj są one połączone przewodowymi lub bezprzewodowymi kanałami transmisji danych, wymieniając dane z innymi urządzeniami automatyki i tworząc systemy sterowania rozproszonego. Od strony teoretycznej modele rozproszonych układów mogą mieć złożoną dynamikę, co jest związane z opóźnieniami transmisji danych lub nawet utratą części danych. Zagadnienia te stały się przedmiotem zainteresowania badaczy oraz praktyków z przemysłu, tworząc nową, interdyscyplinarną dziedzinę automatyki. W pracy omówiono projekty badawcze i dydaktyczne dotyczące takich rozwiązań, realizowane w Katedrze Automatyki AGH w Krakowie. Przedstawiono przykład odpornego algorytmu sterowania rozproszonego, wykorzystującego bufory dla kompensacji opóźnień wnoszonych przez rozproszoną konfigurację.
EN
Modern control systems are rarely found as autonomous control units. Usually they are connected by teletransmission channels, exchanging data with other control units, and creating a distributed control systems (DCS). From theoretical point of view models of DCS may have more complex dynamics, which is associated with transmission delays or even the possibility of losing some data. DSC has been one of the main research focuses in academia as well as in industry for many years and has become a multidisciplinary area. The paper describes research and educational projects related to the DSC solutions, implemented at the Department of Automatics AGH in Kraków. The paper presents also an example of robust decentralized control algorithm that uses buffering method to compensate network delays. This example also shows how to model such a system and how to analyze its stability.
EN
In the article authors present the idea of a new model of electrical energy consumer powering - the power modes model. The model is implemented in the MatlabŽ environment and it has been tested for the real parameters and data of one Polish power supplier of 2007 year spectrum. The proposed methods of data metering and acquisition allow for the parallelity of control process of electric energy consumption in a distributed environment of a power grid system, or a part of that system. This article extends the model description and authors research details published in [7, 8]. The first version of this work was presented at The International Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics, which took place at 6th-9th April 2010, Orlando, Florida, USA. Thanks to the Organizers, whose the authors have asked for this possibility, this copy of the article [9] could be presented for the Energy Market journal readers.
PL
W artykule autorzy prezentują nową ideę zasilania odbiorców w energię elektryczną - model trybów zasilania. Zaproponowany model został zaimplementowany w środowisku symulacyjnym MatlabŽ oraz przetestowany dla rzeczywistych danych i parametrów jednego z polskich dostawców energii elektrycznej, obejmujących rok 2007. Zaproponowana metoda pomiaru i pozyskiwania danych pozwala na zrównoleglenie procesu sterowania zużyciem energii elektrycznej w rozproszonym środowisku systemu elektroenergetycznego, lub części tego systemu. Ten artykuł rozszerza opis modelu oraz badań opublikowane w pracach [7, 8]. Pierwszą wersję niniejszej pracy zaprezentowano na międzynarodowej konferencji "The International Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics", która odbyła się w dniach 6-9 kwiecień 2010 w Orlando, Floryda w USA. Dzięki uprzejmości organizatorów konferencji, do których autorzy artykułu zwrócili się z zapytaniem o taką możliwość, niniejsza wersja artykułu [9] została zaprezentowana czytelnikom Rynku Energii.
PL
W artykule przedstawiono etapy projektowania rozproszonego systemu sterowania binarnego oraz jego wizualizacji, zrealizowanego z wykorzystaniem sterowników PLC Simatic 200 oraz monitora dotykowego Magelis XBTG 5330. Szczególną uwagę zwrócono na problemy związane z wymianą danych przez interfejsy ethernetowe z protokołem TCP/IP oraz MPI/PPI. Przedstawione zostały niektóre problemy związane z projektowaniem systemu sterowania rozproszonego, takie jak: synchronizacja węzłów sterujących systemu, konfiguracja logicznych kanałów komunikacyjnych oraz zdefiniowanie założeń harmonogramu wymiany danych dla potrzeb sterowania i wizualizacji. Pokazano przykładowe zmienne, istotne dla funkcjonowania systemu, wymieniane pomiędzy poszczególnymi węzłami. Zadanie projektowe zostało zilustrowane implementacją aplikacji sterowania, monitorowania i nadzoru w środowisku sterowników PLC Simatic S 7-200 [2], połączonych w segment sieci ethernetowej z wykorzystaniem przełącznika sieciowego oraz interfejsu RS-485 z protokołem Siemensa PPI/MPI do komunikacji nadrzędnego węzła sterującego z panelem dotykowym Magelis XBTG 5330 [3]. Topologia sytemu jest uzależniona jest w znacznym stopniu od możliwości dostępnych urządzeń komunikacji sieciowej i ich oprogramowania. Aplikacja miniSCADA w monitorze, pracująca pod systemem Vijeo Designer Runtime (ver. 4.6.0.3.3623) pozwala realizować wybrane funkcje takie jak: synchronizacja sterowników do pracy automatycznej, realizacja zadania bezkolizyjnego przejazdu przez ciąg trzech skrzyżowań tzw. "zielona fala", sterowanie w trybie zgłoszeniowym, sterowanie w godzinach nocnych, sterowanie ręczne, diagnostyka pakietów wymiany danych. Zaprojektowany system zrealizowano w laboratorium automatyki przemysłowej Instytutu Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej.
EN
In the paper have been presented the phases of design of the distributed binary control system and its visualization implemented with Siemens Simatic 200 PLCs and a Schneider touch monitor Magelis XBTG 5330. The special attention has been paid on the problems dealing with data transfer throughout the Ethernet interfaces with a TCP/IP and a Siemens MPI/PPI. There are pointed out some issues dealing with designing of DCS such as: synchronizing control nodes of the system, configuring logical communication channels and defining set up of data exchange schedule for control and visualizing tasks. Exemplary system variables being exchanged between various nodes and relevant for operation of the system has been depicted. A case study of the SCADA system has been discussed in the environment of Simatic S7-200 PLCs [2] connected in a network segment across a Ethernet switch and a RS485 interface supported by the Siemens MPI/PPI protocol adopted for communication of the PLC master control node with the Megalis XBTG 5330 [3] touch panel. The topology of the system substantially depends on the features of available network communication devices and their firmware. The mini-SCADA application in the touch monitor running under Vijeo Designer Runtime (ver. 4.6.0.3.3623) implements some control premises and algorithms i.e.: synchronizing PLCs prior the system transition to the automatic mode, road traffic control on the sequence of three road-crossing "a green wave", control on pedestrian request, operation in the night, manual operation, diagnostics of data exchange packets. The system designed after these rules has been implemented in the laboratory of the of industrial automation in the Institute of Automatic Control and Informatics at Opole University of Technology.
PL
W artykule przedstawiono dwie struktury układów sterowania złożonym układem dystrybucji energii cieplnej: sterowanie hierarchiczne oraz sterowanie rozproszone. Sterowanie hierarchiczne pokazano na przykładzie systemu grzewczego kompleksu budynków AGH w Krakowie, a sterowanie rozproszone na przykładzie systemu ciepłowniczego działającego w Szwecji. Przedstawiono wady i zalety obu podejść.
EN
In paper one presented two structures of control systems of heating energy distribution complex system: hierarchical control and distributed control. One presented hierarchical control on example of buildings complex heating system in AGH in Cracow, whereas distributed control on example of heating system working in Sweden. One described advantages and disadvantages both methods.
16
Content available remote Distributed Manufacturing Control: Models and Software Implementations
EN
This paper describes two approaches to distributed control of discrete event manufacturing systems that have been developed at Cracow University of Technology. The first one applies Object Observable Petri Nets for modelling and analysis of manufacturing systems while the second one uses UML for system modelling and intelligent agents for design and implementation of control system. Software for distributed simulation and control have been developed for both concepts. This software have been tested in simulation environment and in laboratory test beds located in the Production Engineering Institute.
17
Content available remote Odporne układy automatyki rozproszonej
PL
Rozproszone systemy sterowania są rozwiązaniem powszechnie stosowanym we współczesnych układach automatyki przemysłowej. Jednak transmisja danych po sieci telekomunikacyjnej może mieć znaczący wpływ na dynamikę układu sterowania. Zjawiska te można identyfikować, modelować i symulować, a następnie formułować zadania uodpornienia rozproszonego układu automatyki na tego typu zakłócenia: poprzez modyfikacje protokołów transmisji, ale także poprzez doskonalenie algorytmów sterowania.
EN
Distributed control systems are nowadays proposed at all levels of factory automation systems. Transmission of signals along telecommunication network may influence the dynamics of control system. Such effects can be identified, modelled, simulated and finally the problem of robust control of a distributed control system can be formulated. Solution can be achieved both by modifications of network protocols or adaptations of control algorithms.
18
Content available remote Realizacja systemu pomiarowego do zdalnej oceny silników indukcyjnych
PL
W pracy przedstawiono praktyczną realizację systemu pomiarowego przeznaczonego do zdalnej oceny silników indukcyjnych. Aplikacja ta bazuje na idei rozproszonych systemów pomiarowych w których wykorzystano separowaną podsieć LAN dla urządzeń pomiarowych oraz Internet. Zaproponowane rozwiązanie składa się z trzech warstw: warstwy urządzeń pomiarowych, warstwy sieciowej, warstwy zarządzania. Najważniejszym elementem warstwy urządzeń pomiarowych jest instalowane w pobliżu silnika autonomiczne urządzenie pomiarowe z interfejsem Ethernet (SAMPLER). W skład warstwy sieciowej wchodzą wszystkie elementy służące do przesyłu pakietów za pomocą stosu TCP/IP. W skład warstwy zarządzania wchodzi Pomiarowy Serwer WWW oraz Pomiarowy Serwer FTP wraz pomiarową bazą danych. Zadaniem Pomiarowego Serwera WWW jest komunikowanie się z poszczególnymi urządzeniami pomiarowymi oraz zbieranie z nich danych w sposób zaplanowany lub wymuszony ręcznie przez użytkownika.
EN
In this paper, the practical realization of the measuring system implementation for remote testing of induction motors is presented. Thus application is based on the idea of distributed measuring systems, in which the separated LAN measuring devices sub-network and the Internet are utilised. The proposed solution is composed of three layers: measuring devices layer; network layer; management layer. The most important element of the measuring devices layer is an installation beside the motor, next to the measuring converter, a measuring device with the Ethernet interface (data collector - SAMPLER). The network layer comprises of all elements used for data package transmission, using the TCP/IP stack. For the adopted assumption regarding the Ethernet interface and used UTP connections there is a possibility of building a measuring network in the star topology for the distances between the measured device and the closest Switch up to 100 m. The management layer consists of WWW Measuring Server and the FTP Measuring Server, together with the database of measurement data. The WWW Measuring Server is used to communicate with the particular measuring devices and to collect data from those devices in a planned manner or in an override mode. The pilot version of such system, developed at Cracow University of Technology is installed in one of the Polish power plants.
19
Content available remote Optimal distributed control problems of retarded parabolic systems
EN
Optimal distributed control problems of retarded parabolic systems are presented. Necessary and sufficient conditions of optimality are derived for the Neumann problem. A simple example of application is also presented.
EN
The field of remote sensing is an area of science and technology that has undergone rapid development in recent years. This paper focuses primarily on how to exploit the capabilities made available by remote sensing and how to put them to use by combining them with a sys-temic approach to design and analysis in various measurement and control applications. The emphasis is placed on high-resolution satellite and Lidar sensors – the most prevalent remote sensing technologies. Following the presentation of some general issues related to low- and high-level processing of remote sensing data, such as data dimensionality reduction, data fusion, and change detection, the paper provides examples of control-related applications of remote sensing technologies. It is argued that successful exploitation of new generations of remote sensing technologies will require extensive development of new algorithms based on a variety of approaches, such as machine vision, statistical learning, and artificial intelligence.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.