PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Hardware-Software Implementation of Basic Principles Simulator of Nuclear Reactor Processes
Karla T., Tarnawski J., Duzinkiewicz K.
Acta Energetica
|
2016
|
nr 2
107--112
EN
The paper presents implementation process of basic principle simulators of a nuclear reactor processes. Simulators are based on point-models of processes: kinetics of neutrons, heat generation and exchange, poisoning and burning-up nuclear fuel. Reference simulator was developed in MATLAB/Simulink without taking into account real-time operation. Second simulator was built using the toolbox xPC with hard real-time requirements. Functional decomposition of a nuclear reactor was performed and processes with different time scales were isolated. Simulation of each separated process in Raspberry PI computer with coordination mechanism among them led to a distributed soft real-time simulator. Idea of web-based simulator is also presented. The engine of the web-based simulator can be implemented on the server while the presentation of the state of the simulator and the prescription of parameters can be performed using a web browser. This allows simultaneous access to the simulator using different devices, including mobile as tablets, laptops and mobile phones. Compliance tests of simulators with reference simulator were conducted and the results proved the correctness of implementation. A review of the properties and potential applications of the various versions of developed simulators is presented.
PL
W artykule przedstawiono możliwości i proces budowy symulatorów podstawowych zasad działania procesów reaktora jądrowego. Proces budowy i badania oparte są na modelach punktowych: kinetyki neutronów, procesów generacji i wymiany ciepła oraz procesów zatruwania i wypalania paliwa. Badano możliwości realizacji symulatorów, wykorzystując różne środowiska programowe i platformy sprzętowe. Referencyjny symulator został opracowany w środowisku MATLAB/Simulink bez uwzględnienia wymagań pracy w czasie rzeczywistym. Na jego podstawie zbudowano w środowisku xPC drugi symulator procesów reaktora, pracujący w czasie rzeczywistym przy spełnieniu twardych wymagań czasowych. Następnie dokonano dekompozycji funkcjonalnej reaktora jądrowego i wydzielono procesy o różnych skalach czasowych, a ich symulacje zostały wraz z mechanizmem synchronizacji zaimplementowane w kilku jednostkach Raspberry PI, uzyskując rozproszoną wersję symulatora. Przeprowadzono weryfikację poprawności działania symulatorów oraz opracowano interfejsy użytkownika i instrukcje obsługi. W artykule jest również rozpatrywany sieciowy symulator obsługiwany z poziomu przeglądarki internetowej. Dokonano porównania funkcjonalności, ograniczeń i potencjalnych zastosowań poszczególnych symulatorów.
2
Content available Sterownik mikrosieci elektroenergetycznej
Kowalczyk A., Włodarczyk A., Tarnawski J.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2015
|
Nr 47
99--102
PL
W artykule rozpatruje się konstrukcję sterownika mikrosieci elektroenergetycznej. Sterownik zarządza zasobami energii elektrycznej w celu pokrycia zapotrzebowania lokalnych gospodarstw domowych z uwzględnieniem kwestii ekonomicznych. Przedstawiono strukturę sterowania, zdefiniowano zadanie optymalizacji, dokonano badań symulacyjnych dla przykładowej mikrosieci o zróżnicowanych sposobach generowania i magazynowania. Zaproponowano realizację sterownika mikrosieci uniezależniającą od komercyjnego oprogramowania w oparciu o otwarte optymalizatory i niskobudżetowy sprzęt.
EN
Power microgrid is a small power system, whose primary objective is to cover local energy needs. Microgrid is composed of generating units, storage facilities and energy consumers. Construction of hierarchical control system with the optimizer for power microgrid is main article issue. The controller manages the resources of electricity to cover the needs of local households, taking into account economic aspects. Hierarchical control structure with optimization and assignment layers is applied. Very comprehensive description of definition of the optimization problem with decision variables, constraints and initial conditions including batteries SOC (state of charge) is presented. An important element in proposed approach is to have consumers demand forecasts and weather reports which are related with energy production from renewable energy sources. Authors assumed the availability of these forecasts, and these issues are not dealt with in the article, although it is worth mentioning that the quality of forecasts has an impact on control quality. Simulation studies were carried out and the obtained results confirming the correctness of the presented method. The final form of presented microgrid controller is built based on an open source software and can be implemented with low cos hardware such as Raspberry Pi.
3
Content available Realizacje sprzętowo-programowe symulatorówpodstawowych zasad przebiegu procesów reaktora jądrowego
Karla T., Tarnawski J., Duzinkiewicz K.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2015
|
Nr 42
125--128
PL
Przedstawiono możliwości i proces budowy symulatorów podstawowych zasad działania procesów reaktora jądrowego w oparciu o modele punktowe: kinetyki neutronów, procesów generacji i wymiany ciepła oraz procesów zatruwania i wypalania paliwa. Referencyjny symulator został opracowany w środowisku MATLAB/Simulink. Na jego podstawie zbudowano w środowisku xPC drugi symulator pracujący w czasie rzeczywistym. Po dekompozycji funkcjonalnej reaktora jądrowego wydzielono procesy o różnych skalach czasowych i zaimplementowano wraz z mechanizmem synchronizacji w jednostkach Raspberry PI uzyskując rozproszoną wersję symulatora. W artykule rozpatrywany jest również sieciowy symulator obsługiwany z poziomu przeglądarki internetowej. Przeprowadzono weryfikację poprawności działania symulatorów. Dokonano porównania funkcjonalności i możliwych zastosowań symulatorów.
EN
The paper presents implementation process of basic principle simulators of a nuclear reactor processes. Simulators are based on point-models of processes: kinetics of neutrons, heat generation and exchange, poisoning and burning-up nuclear fuel. Reference simulator was developed in MATLAB / Simulink without taking into account real-time operation. Second simulator was built using the toolbox xPC with hard real-time requirements. Functional decomposition of a nuclear reactor was performed and processes with different time scales were isolated. Simulation of each separated process in Raspberry PI computer with coordination mechanism among them led to a distributed soft real-time simulator. Idea of web-based simulator is also presented. The engine of the web-based simulator can be implemented on the server while the presentation of the state of the simulator and the prescription of parameters can be performed using a web browser. This allows simultaneous access to the simulator using different devices, including mobile as tablets, laptops and mobile phones. Compliance tests of simulators with reference simulator were conducted and the results proved the correctness of implementation. A review of the properties and potential applications of the various versions of developed simulators is presented.
4
Content available Hierarchiczny system sterowania siecią wodociągową z zastosowaniem radiowej infrastruktury komunikacyjnej
Karla T., Tarnawski J., Duzinkiewicz K.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2015
|
Nr 47
79--82
PL
W artykule przedstawiono proces budowy hierarchicznego systemu sterowania ilością i jakością wody w sieci dystrybucji wody pitnej miasta Chojnice. Do badań wykorzystano model szkieletowy opracowany w środowisku Epanet. Dokonano dekompozycji, zaproponowano strukturę systemu regulacji, w warstwie bezpośredniej sprawdzono różne rodzaje regulacji: zdarzeniowo-regułowe, PID oraz MPC. Zaproponowano bezprzewodowe metody komunikacji pomiędzy punktami monitorowania i sterowania. Dokonano badań symulacyjnych poprawności działania zaproponowanego systemu sterowania.
EN
Drinking Water Distribution Systems (DWSW) are most important sectors of infrastructure, both for individuals and industry. In both cases it is necessary to provide a suitable amount of water at all times during a day. In the case of individual customers it is very important to ensure good quality of the water supply, since in many cases it is directly consumed by customers. The DWDS from the perspective of control engineer is a multi-dimensional, nonstationary object with variable delays and uncertainty. So it is a very complex object, and geographically distributed. The article presents the process of building a hierarchical control of quantity and quality of water in the DWDS of the city Chojnice. In purpose of application of decentralized control DWDS was decomposed and subsystems were created. Different types of regulation: event-driven-rulebased, PID and MPC were tested. Coordination among subsystems was necessary to obtain sufficient quality of control. Wireless communication between monitoring and control points is introduced. Simulation studies were preformed to confirm proper operation of the proposed control system.
5
Content available Adaptacyjny dobór kroku obliczeń dla symulatora czasu rzeczywistego o miękkich wymaganiach czasowych
Tarnawski J., Karla T., Rutkowski T. A., Puchalski B., Duzinkiewicz K.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2015
|
Nr 47
187--190
PL
Symulacje czasu rzeczywistego mają duże walory praktyczne i dydaktyczne w zastosowaniach automatyki. Praca z symulatorem czasu rzeczywistego pozwala na poznanie i doświadczenie dynamiki symulowanego obiektu, wprowadzanie sterowań oraz decyzji operatorskich w warunkach czasowych odpowiadających rzeczywistemu obiektowi. Realizacja symulatorów czasu rzeczywistego wymaga zakończenia obliczeń numerycznych jednego kroku symulatora w czasie krótszym niż założona długość kroku symulacji. Jest to wyzwanie zwłaszcza dla małych kroków symulacji. Innego typu problemem jest realizacja symulatora czasu rzeczywistego o wymaganiach miękkich (tj. z możliwymi incydentalnymi naruszeniami ograniczeń na czas obliczeń numerycznych) w środowisku obliczeniowym nie będącym systemem czasu rzeczywistego. Wobec powyższych wymagań i ograniczeń konieczne jest rozwiązanie zawierające kompromis pomiędzy nadążaniem za czasem symulacji kosztem wydłużania kroku symulacji co może powodować pogorszenie wyników symulacji. W artykule rozpatrywane jest zagadnienie adaptacyjnego doboru kroku symulacji zastosowane dla symulatora procesów reaktora jądrowego.
EN
Real time simulation is a very useful tool in the workshop of modern engineer because of its didactical and practical benefits. Working in real time with simulation models can lead to better understanding of the process through examination of its dynamics. Another very important benefit of real time simulation is a fact that operators decision are taken into account in the same time scale as the real system would work. Sometimes the hard real time regime is not obtainable in specified computational environment, for instance in client server architecture due to time delays and large amount of queries. In this case soft real time approach can be applied. In the paper authors present and validate a novel approach of soft real time solver that is able to adapt its time step to actual computational effort of the system. Approach presented in the paper is based on the idea of following after the real time when the computed time step is larger than a priori known global time step of the simulation. Presented work proves that this adaptive time step can improve system response compared to typical soft real time regime solver. This approach is validated with nuclear reactor model that requires significant computational effort because it has extremely fast dynamics.
6
Content available Realizacja programowa algorytmów filtracji, estymacji i sterowania w PLC/PAC
Tarnawski J.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2013
|
R. 17, nr 5
100--107
PL
Sterowniki programowalne PLC (ang. Programmable Logic Controller) są główną przemysłową platformą implementacji algorytmów sterowania bezpośredniego. Standardowo producenci PLC dostarczają programistom jedynie podstawowe, najprostsze metody sterowania. Wraz z rozwojem sterowników PLC oraz ich następców PAC (ang. Programmable Automation Controller) pojawiły się zwiększone możliwości obliczeniowe i pamięciowe tych urządzeń oraz pełniejsza implementacja języków programowania określonych w normie IEC-61131-3. PLC i PAC mają obecnie moc obliczeniową i dostępną pamięć odpowiadającą komputerom osobistym PC sprzed kilku lat, można je programować również w językach wysokiego poziomu stosując zmienne zdefiniowane w postaci macierzowej. Uwzględniając pewne ograniczenia i specyfikę działania PLC oraz PAC można w tych urządzeniach zaimplementować wiele zdyskretyzowanych algorytmów sterowania, estymacji czy filtracji. Pomimo niewątpliwych potencjalnych korzyści wynikających ze stosowania zaawansowanych metod w warstwie sterowania bezpośredniego, temat ten w literaturze jest skromnie reprezentowany. W artykule prezentowane jest podejście do programowania algorytmów filtracji, estymacji i sterowania, opisanych równaniami różnicowymi. Przedstawiono metodykę budowy oprogramowania dla PLC/PAC. Dla zilustrowania procesu implementacji algorytmu z pogranicza filtracji i estymacji wykorzystano metodę najmniejszych kwadratów ze współczynnikiem zapominania RLS_FF.
EN
PLCs (Programmable Logic Controllers) are the main industrial platform for the implementation of direct control algorithms. PLC producers provide to programmers only basic, simple control methods. With the development of PLC and their successors (Programmable Automation Controller - PAC) appeared increased CPU and memory capabilities of the equipment and fuller implementation of programming languages defined in the standard IEC-61131-3. PLCs and PACs now have the computing power and memory of the personal computer PC a few years ago, they can also be programmed in high level languages using the variables in the form of a matrix. Taking into account the limitations and specifics of the PLC and PAC in these devices it is possible to implement almost any discrete control, estimation and filtering algorithm. This paper presents an approach to programming filtering, estimation and control algorithms defined by differential equations. The methodology of software development for PLC / PAC is presented. For presentation of implementation process of filtering and estimation algorithm least squares with forgetting factor (RLS_FF) is used.
7
Content available Implementacja algorytmu regulacji predykcyjnej MPC w sterownikach programowalnych
Tarnawski J.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2013
|
R. 17, nr 6
100--107
PL
Sterowniki programowalne PLC (ang. Programmable Logic Controllers) są główną przemysłową platformą implementacji algorytmów sterowania bezpośredniego. Standardowo producenci PLC udostępniają programistom jedynie podstawowe algorytmy sterowania. W niniejszym artykule rozważana jest implementacja w PLC zaawansowanej metody sterowania - algorytmu MAC/MPC (ang. Model Algorithmic Control/Model Predictive Control) ze względu na jego walory użytkowe oraz stosunkowo złożony proces implementacji. Regulacja MPC może być implementowana również w warstwie nadrzędnej hierarchicznego modelu systemu sterowania, dlatego prezentowany jest cały model. W artykule opisano proces weryfikacji regulatora MPC zaimplementowanego w PLC w warunkach pętli sprzętowej. Badane są czasy wykonania jednej iteracji regulatora oraz wymagania wobec wielkości pamięci PLC dla konkretnych parametrów regulatora, co może być wykorzystane do szacowania stosowalności na innych platformach i przydatności do sterowania konkretnymi obiektami. Właściwości regulatorów MPC są niedostępne dla klasycznych regulatorów (klasy PID wraz z modyfikacjami i rozwinięciami), zatem implementacja regulacji MPC w PLC istotnie rozwija możliwości sterowania na tej platformie.
EN
PLCs (Programmable Logic Controllers) are the main industrial platform for the implementation of control algorithms. PLC manufacturers provide for programmers only basic control algorithms. With the development of PLC and their successors (Programmable Automation Controller - PAC) appeared increased CPU and memory capabilities of the equipment and fuller implementation of programming languages defined in the standard IEC-61131-3. PLCs and PACs now have the computing power and memory of the personal computer PC a few years ago, they can also be programmed in high level languages using matrix operations. Currently, PLC and PAC allow implementation of almost any discrete control algorithm. In this article it is considered the implementation of advanced control method - the algorithm MAC/MPC (Model Algorithmic Control/Model Predictive Control) due to its usability and for the presentation of the implementation process. MPC can be implemented also in the supervisory layer of hierarchical model of the control system, so the whole model is presented. Verification process of implemented MPC controller in the PLC with hardware-in-a-loop structure is presented. Results of cycle durations and memory requirements tests can be used to estimate the applicability of MPC controller on other platforms and for particular objects. Properties of MPC controllers are not available for the classic PLC controllers (PID class with modifications and expansions), therefore, the implementation of MPC in the PLC significantly expands the control capabilities of this platform.
8
Struktura informacyjna systemu automatyki
Tarnawski J.
Wodociągi - Kanalizacja
|
2005
|
nr 3
20-22
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.