Przeprowadzono syntezę obwodu regulacji temperatury wody obiegowej kotła gazowego opierając się na klasycznej teorii sterowania i teorii sterowania rozmytego. Przeprowadzono symulację komputerową obu metod sterowania i na podstawie uzyskanych wyników dokonano analizy porównawczej, głównie w kontekście odporności na zakłócenia zewnętrzne (zmiany przepływu wody obiegowej, zmiany temperatury wody obiegowej na wlocie kotła gazowego, zmiany wartości opałowej gazu).
EN
A synthesis of a circuit of circulating water temperature in a gas boiler system has been done basing on the classic control theory and fuzzy control theory. A computer simulation of both control methods has been done and on the basis of the simulation results analysis has been done mainly in the context of resistance to ambient disturbances (changes in circulating water flow, changes of the temperature of water incoming to the gas boiler, changes in gas caloric value).
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono strukturę silnoprądową falownika napięcia oraz mikroprocesorowego układu zadawania i regulacji temperatury wyżarzanego elementu, zastosowanych w wyżarzarce indukcyjnej. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych charakterystycznych wielkości fizycznych w poszczególnych obwodach falownika wyżarzarki indukcyjnej oraz przebiegi czasowe temperatury rzeczywistej na powierzchni wyżarzanego elementu (stalowej rury) w odpowiedzi na wymuszenie w postaci trapezowej funkcji temperatury zadanej.
EN
The article presents main circuits structure of inverter of voltage and microprocessor control system of annealed component temperature used in an inductive annealing appliance. Results of laboratory test concerning physical quantities characteristic for every individual circuit in the inductive annealing appliance are described. Time progress of the actual temperature on the surface of on annealed component (of steel pipe) as a result of induction is shown in trapezoidal form of function temperature.
Gazowe układy kogeneracyjne małej mocy od kilku lat wzbudzają duże zainteresowanie jako alternatywne źródła zasilania obiektów w ciepło i energię elektryczną. Z drugiej strony brak precyzyjnej informacji specjalistycznej oraz wytycznych projektowych to jedna z barier rozwoju tej technologii. W artykule przedstawiono analizę obecnego stanu technologii małych, gazowych źródeł kogeneracyjnych w Polsce oraz założenia projektu demonstracyjnego zastosowania gospodarki skojarzonej na małą skalę w centrum edukacyjno-sportowym.
EN
Small-scale cogeneration has been a very interesting alternative for last couple of years in the field of providing heat and power for individual consumers. On the other hand the lack of precise technical information and guides for project makers are, among other, the barriers that prevent the technology from wide implementation. In this paper a short analysis of the present status of the small-scale cogeneration in Poland is presented. The paper also discuss the demonstration project of the cogeneration plant at sport and education centre.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zainteresowanie gazowymi układami kogeneracyjnymi w Polsce pojawiło się w połowie lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. W roku 1997 Ustawa "Prawo energetyczne" wprowadziła uregulowania prawne, które teoretycznie stworzyły korzystne warunki do wprowadzania do krajowej energetyki nowych technologii wytwórczych. Jedną z takich technologii jest skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w rozproszonych obiektach małej mocy, zasilanych gazem ziemnym.
W artykule opisano konstrukcje elektrowni wiatrowych i sposoby współpracy z siecią elektroenergetyczną. Specyfika źródła energii, jakim jest wiatr, powoduje niestacjonarną pracę elektrowni. W celu uwidocznienia wagi pewnych problemów przedstawiono rozkład prędkości wiatru bazujący na rozkładzie Rayleigha, który jest reprezentatywny dla naszego kraju. Przedstawiono pomiary prądu w czasie załączania generatora do sieci i podczas pracy. Pomiary były wykonywane w elektrowni stałoobrotowej, pracującej bezpośrednio na sieć. Omówiono możliwości łagodzenia prezentowanych skutków występujących przy synchronizacji i normalnej pracy w zależności od układu współpracy z siecią.
EN
Modern wind turbine systems being connected to the grid are described in the paper. Wind character causes nonstationary work of wind turbine what has bad influence on the grid. Wind speed distribution based on Rayleigh's distribution, representative for our region, is used in order to show importance of specific problems. Current waveforms during synchronisation process and normal work, taken from constant speed wind turbine directly connecting to the grid, are presented. Ways of reducing undesirable effects during synchronisation process and normal work in different wind turbine system configuration are shown.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł porusza tematykę sterowania mocą w elektrowni wiatrowej pracującej na sieć elektroenergetyczną. Zaprezentowano aproksymację funkcji opisującej charakterystykę turbiny wiatrowej przy pomocy sieci neuronowej, w celu określenia optymalnego sterowania kątem położenia łopat w funkcji prędkości wiatru pod względem maksymalizacji produkowanej energii. Na tle optymalnej charakterystyki zaprezentowano możliwości uproszczenia sposobu sterowania kątem łopat i wynikające z tego różnice w produkcji energii. Modelowanie obiektu zrealizowano z użyciem pakietu MATLAB.
EN
Article is about controlling power output of a wind turbine generator connected to the grid. Approximation of function describing wind turbine characteristic is presented using neural network. This approximation is needed to optimise energy output as a function of wind speed and turbine blade angle. Several simplified methods of power output control are shown and compared to optimal method. There are presented differences of energy production of these control methods. Calculations and computer models are run under MATLABŽ SIMULINKŽ software.
W artykule porównano dwie różne metody modelowania układów zasilania odbiorników łukowych. Pierwsza z nich polega na budowaniu modelu z gotowych elementów dostępnych w bibliotece programu poprzez łączenie ich według schematu elektronicznego. Takim programem dla układów elektronicznych jest np. TCad. Druga metoda polega na stworzeniu modelu matematycznego układu, w którym wartości charakteryzujące elementy elektroniczne (rezystancje, pojemności, konduktancje) występują jako parametry. Taki model matematyczny, np w postaci równań różniczkowych, transmitancji czy też w innej postaci opisu matematycznego, może być badany przy wykorzystaniu programów do symulacji i rozwiązywania zadań matematycznych, nie uwzględniających z jaką konkretnie dziedziną zjawisk fizycznych mamy do czynienia. Przykładem takiego programu jest środowisko Matlab.
EN
In the paper two methods of modelling of power supply for arc type loads are compared. In the first one model is built based on pre-prepared blocks from modelling programme library (for example TCad). It is realised by connecting blocks according to modelled electrical circuit. In the second method mathematical represenation of modelling device is created as a system of equations where the resistance, capacity, inductance are treated as parameters. Such a mathematical model can be examined using mathematical simulation programmes (for example MATLAB) not dedicated to specific science domain.
W artykule przeprowadzono porównanie właściwości zasilaczy do nagrzewania indukcyjnego. Obciążenie tego typu układów składa się z zastępczych parametrów R, L, C połączonych szeregowo bądź równolegle. Porównaniu poddane zostały powszechnie stosowane falowniki napięcia i prądu oraz falownik hybrydowy.
EN
The paper presents the comparison of properties of feeders used for induction heating. The load consists of equivalent R, L, C parameters of the heating inductor - charge and compensate capacitor configuration connected in series or in parallel. The comparison was made for such commonly used feeders as voltage and current inverters as well as hybrid ones.
W artykule przestawiono niskotemperaturowe i wysokotemperaturowe instalacje, w których energia promieniowania słonecznego zamieniana jest na energię cieplną. Opisano zasadę działania i budowę kolektorów słonecznych oraz różne rozwiązania instalacji do podgrzewania wody. Omówiono też ekonomiczne aspekty stosowania instalacji do produkcji ciepłej wody.
EN
The paper presents low- and high- temperature systems in which the solar radiation energy is converted into the thermal one. The principle of operation and construction of solar collectors as well as different solutions of systems for the heating of water are described. The economic bearings of the use of systems for warm water production are discussed as well.
W artykule przedstawiono systemy wykorzystujące bezpośrednią przemianę energii promieniowania słonecznego na energię prądu elektrycznego. Opisano systemy autonomiczne, hybrydowe i współpracujące z siecią elektroenergetyczną oraz zwrócono uwagę na ekonomiczne aspekty wykorzystania ogniw słonecznych.
EN
The systems using direct conversion of the solar radiation energy into electric one are presented in the paper. The autonomous systems, hybrid ones and those co-operating with the electric power network are described. Special attention is paid to the economic bearings of the use of solar cells.
Artykuł dotyczy parametrycznego rezonansowego żródła prądowego służącego do zasilania różnorodnych odbiorników łukowych. Poprawne własności elektryczne i ekonomiczne, prostota konstrukcji i niezawodność pracy, sprawiają, że układy rezonansowe są bardzo obiecującym rozwiązaniem technicznym. Przedstawiona tu została ogólna zasada działania tego urządzenia oraz podstawowe rodzaje źródeł rezonansowych i ich praktyczne sposoby realizacji. Opisane zostały również sposoby regulacji prądu roboczego.
EN
Parametrical current source is a circuit composed of reactive inductive and capacity components. The circuit must have a steep falling output characteristic. The principle of work uses property of alternating current circuit with electric resonance. Because of connecting the receiver through a matching transformer, we can avoid abrupt increase voltage on the receiver in case of rupturing of electrical arc. We can control working current by changing the supply voltage of the source or changing reactance of reactive branches. Thanks to a connecting the receiver through autotransformer or coil switching transformer, we can change the current of receiver, too. For the working current control we can also use additional coil, coupled with the main coil of the source. By modulation of magnetic coupling coefficient of coils, the value of current can be changed. Losses of energy in the circuit appear only in resistance of the coils. The face value of efficiency is very high (97-99%). The source can transform on the opposite value of the phase angle of the receiver. Parametrical sources are resistant to overcurrent and overvoltage. Serious shortcoming of these circuits is a significant value of control error (4-6%). Dimensions of the components are significant, so the source is sizeable. The parametrical sources have got good electrical and economical parameters. Very simple structure makes them be reliable. The parametrical sources can be used for supplying the arc furnaces for steel melting, vacuous arc and plasma furnaces, contouring arc attachments, electrolysers and other arc receivers.
W artykule przedstawiono tranzystorowy układ zasilania z pośredniczącym obwodem podwyższonej częstotliwości. Opisano obwody główne układu i przedstawiono ich schemat ideowy. Przedstawiono również schematy blokowe układów sterowania i zabezpieczeń. Przedstawiono model takiego układu zasilania do przeprowadzenia pełnej analizy współpracy układu zasilania z plazmotronem. Wszelkie symulacje przeprowadzono za pomocą programu TCAD stosując dynamiczny model łuku plazmowego jako obciążenie. Omówione zostało zachowanie się układu w różnych stanach pracy. Przedstawiono również metodykę optymalizacji układu regulacji i wyniki symulacji dla różnych parametrów regulatora. Uzasadniono celowość stosowania regulacji adaptacyjnej w takich instalacjach.
EN
Transistor supplying system with the heighten frequency intermediate circuit there is described in the paper. There are presented system main circuits together with their schematic diagram. Block diagrams of the control and protection system there are presented too, as well as the model of the supplying system, for the full analysis of the system co-operation with the plasmatron. All simulations were provided using TCAD programme, with the dynamic model of the plasma arc as a system load. There were discussed system properties at different operating conditions, optimisation methodology of the control system and the simulation results for different parameters of the controller. The usefulness of the adaptive control in the described systems was demonstrated.
Opracowanie dotyczy parametrycznego prądowego rezonansowego źródła prądowego służącego do zasilania różnorodnych odbiorników łukowych. Przedstawiona tu została ogólna zasada działania tego urządzenia oraz podstawowe rodzaje źródeł rezonansowych i ich praktyczne sposoby realizacji. Opisane zostały również sposoby regulacji prądu roboczego w powyższych układach.
EN
This paper concerns the problem of the parametrical current sources, which use property of alternating current circuit with electric resonance. These sources can be applied to supply various are receivers. The paper contains principle of operation and methods of realization of parametrical sources. Methods of control of work current are given, too.
W artykule przedstawiono sposób optymalizacji nastaw regulatora układu zasilania plazmotronu metodą linii pierwiastkowych, z zastosowaniem programu CC-Sit. Jako kryterium optymalnych nastaw przyjęto maksymalny stopień stabilności i minimalną oscylacyjność układu. Dla takich kryteriów opracowano zależność stopnia stabilności od czasu całkowania regulatora i zależność wzmocnienia regulatora od czasu całkowania.
EN
The paper presents the way of optimising the controller settings of root the plasmatron supply system by means of the method of lines when using the CC-Sit program. Maximum stability degree and the minimal oscillations of the control system were taken as the criterion for opitmal setting. For such criterion the relationships between the stability degree and integration time of the controller as well as between the controller gain and the integration time were deduced.
W artykule opisano metodę wyznaczania współczynników równania dynamicznego dowolnego plazmotronu w oparciu o jego statyczną charakterystykę. Współczynniki te można wyznaczyć za pomocą takich programów, jak MATCAD i ISSPICE na drodze kolejnych przybliżeń. Weryfikację otrzymanych wyników można przeprowadzić poprzez analizę stałoprądową w oparciu o opracowany model plazmotronu w programie ISSPICE. Dokładność wyników otrzymanych tą drogą zależna jest od dokładności aproksymacji termofizycznych charakterystyk łuku elektrycznego i od dokładności otrzymanej na drodze pomiarowej charakterystyki statycznej plazmotronu.
EN
The paper outlines the method of finding dynamic equation coefficients of any plasmatron on the basis of its static characteristic. It is possible to determine dynamic equation coefficients, very useful for further analysis and synthesis of power supply device with plasma torch co-operation. The coefficients are possible to be determined, by means of MATH-CAD and ISSPICE software using the successive approximations method. Verification of the obtained results can be done by DC analysis on the basis of the worked out plasma model in ISSPICE PC software. Accuracy of the results obtained in this way depends on the accuracy of approximation of electrical thermophysical arc characteristic and accuracy of plasmatron static characteristics obtained from measurements.
W artykule tym przeanalizowano zasilacze łuku spawalniczego z wyjściem zmiennoprądowym. Zasilacze te składają się z czterech stopni transformacji energii. Układy zasilające obciążenie w postaci łuku spawalniczego zostały przebadane za pomocą programu symulacyjnego TCAD 6.2. Na podstawie uzyskanych wyników symulacji starano się określić przydatność tych układów do zasilania tego typu obciążenia.
EN
The paper contains analysis of the electric arc feeders with alternating current output. These feeders are composed of four stages of energy transformation. Supply systems loaded the electric arc were tested using the simulator program TCAD 6.2. Usability of these supply systems with such a kind of load was determined basing on the simulation results.
W artykule przedstawiono realizację systemu sterowania elektrowni wiatrowej o mocy znamionowej 160 kW. Na elektrownię składa się trójłopatowa turbina wiatrowa ze sterowanym kątem ustawienia łopat, przekładnia mechaniczna i asynchroniczny generator pracujący bezpośrednio na sieć elektroenergetyczną. System sterowania wykonano w postaci dwóch połączonych ze sobą sterowników mikroprocesorowych. Zapewnia on w pełni automatyczną, bezobsługową pracę obiektu.
EN
In the paper realisation of a control system of the wind turbine power generator with rated power of 160 kW is presented. The wind turbine power generator consists of three blades pitch controlled wind turbine, mechanical drive and induction squirrel cage generator connected straight to the utility grid. Control system was constructed with two interlinked microprocessor based controllers. It allows fully automatic, maintenanceless operation of the object.
W artykule tym przeprowadzona została analiza matematyczna układu zasilającego układ grzejny wzbudnik - wsad - kondensator kompensujący zgodnie z metodą transformacji Laplace'a, metodą transformacji Fouriera, a także przedstawiono schemat ideowy takiego zasilacza.
EN
The paper presents mathematical analysis of the feeder of the heating inductor - charge - compensate capacitor configuration based on Laplace and Fourier transformation methods. A schematic diagram of that kind of a feeder is given in the papers as well.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW