KwartalnikZeszyt 2 (218)
KOMITET NAUKOWY
SPIS TREŚCI
Słowo wstępne
- Adrian NOCOŃ, Stefan PASZEK: Analiza wrażliwości wskaźników stabilności systemu z uwzględnieniem niepewności parametrów modeli matematycznych
- Ryszard PORADA, Norbert MIELCZAREK: Badania porównawcze metod modelowania stanów chaotycznych w układach energoelektronicznych
- Barbara KULESZ, Marian PASKO, Andrzej SIKORA: Trakcyjne wielopulsowe układy przetwarzania napięcia z dławikami sprzężonymi przy zasilaniu napięciem odkształconym
- Andrzej CIOSKA, Zbigniew PILCH: Model matematyczny oraz wyniki symulacji ruchu 2-członowego manipulatora płaskiego
- Lesław TOPÓR-KAMIŃSKI; Aleksander KUMOR: Dwójnikowy oscylator kwadraturowy rzędu trzeciego z zastosowaniem konwejerów prądowych CCII
- Marcin KASPRZAK: Możliwości realizacji falownika klasy DE 13,56 MHz 500 W przy pracy optymalnej
- Arkadiusz GANCARCZYK: Przegląd metod pomiarowych parametrów elektrycznych paralizatora
- Piotr HOLAJN: Hybrydowy ośmiowejściowy wzmacniacz operacyjny w układach analogowych z jego zastosowaniem
- Michał PNIEWSKI: Badania łącza internetowego do transmisji głosu (VOIP)
- Wojciech MITKOWSKI, Anna OBRĄCZKA: Elektryczny układ drabinkowy Chuy
Adrian NOCOŃ, Stefan PASZEK
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
ANALIZA WRAŻLIWOŚCI WSKAŹNIKÓW STABILNOŚCI SYSTEMU Z UWZGLĘDNIENIEM NIEPEWNOŚCI PARAMETRÓW MODELI MATEMATYCZNYCH
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę wrażliwości wskaźników stabilności mogących służyć jako kryteria do późniejszej optymalizacji stabilizatorów systemowych. Badano wrażliwość tychże wskaźników na wybrane parametry modeli matematycznych źródeł przyłączonych do analizowanej sieci dystrybucyjnej średniego napięcia. Uzyskane wyniki posłużyły do określenia parametrów modeli mniej i bardziej znaczących w analizie stabilności. Do modelowania systemu zastosowano modele z uwzględnieniem nieliniowości.
Ryszard PORADA, Norbert MIELCZAREK
Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Poznańska
BADANIA PORÓWNAWCZE METOD MODELOWANIA STANÓW CHAOTYCZNYCH W UKŁADACH ENERGOELEKTRONICZNYCH
Streszczenie. W pracy ogólnie scharakteryzowano problemy oraz metody modelowania stanów chaotycznych w układach energoelektronicznych. Przeprowadzono badania analityczne i symulacyjne na przykładzie 1-fazowego falownika tranzystorowego, pracującego jako falownik napięcia w układzie zamkniętym, sterowanego metodą modulacji PWM. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych dla wybranych metod modelowania. Badania wykonano w programie symulacyjnym ChaoPhs, napisanym w środowisku C++ Builder, bazującym na technologii programowania obiektowego.
Barbara KULESZ, Marian PASKO, Andrzej SIKORA
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
TRAKCYJNE WIELOPULSOWE UKŁADY PRZETWARZANIA NAPIĘCIA Z DŁAWIKAMI SPRZĘŻONYMI PRZY ZASILANIU NAPIĘCIEM ODKSZTAŁCONYM
Streszczenie. W sieci trakcyjnej tramwajowej w Polsce napięcie znamionowe jest napięciem stałym, uzyskiwanym poprzez transformację i prostowanie napięcia sieci przemysłowej za pomocą wielofazowych transformatorów i niesterowanych mostków prostownikowych. W takich układach prostowniczych otrzymuje się napięcie wyprostowane z zawartością wyższych harmonicznych. Harmoniczne te przenoszą się do prądu zasilania mostka. Zastosowanie wielopulsowych układów przetwarzania złożonych z dwóch sześciofazowych transformatorów (i prostowników) w miejsce jednego układu transformatora trójfazowego z odpowiednim prostownikiem powinno dać niższą zawartość harmonicznych zarówno w napięciu wyprostowanym, jak i w prądzie zasilania układu. Nie dzieje się tak, jeśli napięcie zasilania już jest odkształcone. W artykule podjęto problem zastosowania dławików katodowych, włączanych po stronie napięcia wyprostowanego i ich wpływu na wyższe harmoniczne napięcia i prądu. Przeanalizowano kilka opcji zasilania napięciem odkształconym, przy czym współczynnik THD napięcia zasilania nie był wyższy niż normatywne 8%; zmieniano jednak kąty fazowe 5. i 7. harmonicznej napięcia. Jako odniesienia użyto układu trójfazowego, 6-pulsowego. Analizowane układy 24-pulsowe były wyposażone w grupy prostownikowe łączone równolegle lub szeregowo-równolegle.
Andrzej CIOSKA, Zbigniew PILCH
Katedra Mechatroniki, Politechnika Śląska w Gliwicach
MODEL MATEMATYCZNY ORAZ WYNIKI SYMULACJI RUCHU 2-CZŁONOWEGO MANIPULATORA PŁASKIEGO
Streszczenie. W artykule przedstawiono model dwuczłonowego manipulatora ruchu. Dla parametrów geometrycznych i masowych modelu wyprowadzono dynamiczne równania ruchu uwzględniając rozłożenie mas, straty mechaniczne oraz ich wzajemne oddziaływanie. Do opisu ruchu zastosowano notację Denavita-Hartenberga. Dla wyznaczenia prędkości liniowych i kątowych układu 2-członowego wykorzystano wyznaczone Jakobiany. Dynamiczne równania ruchu zaimplementowano w środowisku Matlab-Simulink. Dla porównania uzyskanych wyników symulacji zbudowano model w programie Inventor 2010. W ostatniej części artykułu przedstawiono wyniki symulacji oraz porównano uzyskane wyniki z programu Matlab-Simulink i programu Inventor.
Lesław TOPÓR-KAMIŃSKI; Aleksander KUMOR
Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
DWÓJNIKOWY OSCYLATOR KWADRATUROWY RZĘDU TRZECIEGO Z ZASTOSOWANIEM KONWEJERÓW PRĄDOWYCH CCII
Streszczenie. Opisano dwójnikową metodę syntezy oscylatora przebiegów harmonicznych rzędu drugiego z zastosowaniem konduktancji ujemnej. Metodę tę zastosowano do syntezy oscylatora rzędu trzeciego zawierającego elementy GLC oraz pojemność rzędu drugiego jako zależną od częstotliwości konduktancję ujemną. Wyprowadzono opisujące go ogólne równanie charakterystyczne oraz na jego podstawie relacje opisujące pulsację oscylacji i pulsację graniczną. Przedstawiono realizacje teoretyczną oraz praktyczną tego oscylatora z zastosowaniem konwertera i inwertera impedancji zbudowanych na bazie konwejerów prądowych CCII. W charakterze konwejerów prądowych wykorzystano wzmacniacze operacyjne ze sprzężeniem prądowym CFA. Dla tak zaprojektowanego oscylatora przeprowadzono symulacje komputerowe w programie SPICE jego wersji ze wzmacniaczami idealnymi oraz praktycznej z zastosowaniem ich makromodelu rezydującego w programie SPICE, dla wzmacniacza typu AD844 zawierającego konwejer prądowy. Jako wyniki symulacji zamieszczono przebiegi czasowe wytwarzanych w układzie oscylacji dla różnych warunków wzbudzenia badanego oscylatora rzędu trzeciego.
Marcin KASPRZAK
Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
MOŻLIWOŚCI REALIZACJI FALOWNIKA KLASY DE 13,56 MHZ 500 W PRZY PRACY OPTYMALNEJ
Streszczenie. W artykule zamieszczono analizę możliwości realizacji falownika klasy DE 13,56 MHz/500 W. Założono zasilanie napięciem 300 V DC, stan pracy optymalnej oraz zastosowanie najnowszych tranzystorów serii RF Power Mosfet. Omówiono stan aktualny tematyki falowników klasy DE. Opisano charakterystyki granicznych parametrów realizacji komutacji optymalnej. Zestawiono typy i parametry najnowszych RF Power Mosfet. Opisano procedurę oceny wartości pojemności dren-źródło i uzyskane wyniki. W konkluzji stwierdzono, że realizacja przedmiotowego falownika jest możliwa, gdy pojemność dren-źródło jest mniejsza niż 150 pF.
Arkadiusz GANCARCZYK
Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
PRZEGLĄD METOD POMIAROWYCH PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH PARALIZATORA
Streszczenie. W pracy zdefiniowano parametry techniczne układu paralizatora oraz zaprezentowano metody ich pomiaru. Parametry te określono na podstawie charakterystyk czasowych i częstotliwościowych przebiegu napięcia oraz prądu genero¬wanego przez paralizator. Przebiegi te charakteryzują się zawartością wyższych harmonicznych, z bardzo stromymi zboczami impulsu i niestacjonarnością. Impuls pomiarowy charakteryzujący przebieg prądu wyjściowego paralizatora jest bardzo wrażliwy na impedancje pasożytnicze (pojemności), warunki otoczenia oraz może charakteryzować się niskim stopniem powtarzalności. W artykule przedstawiono także nieścisłości interpretacji parametrów i ich wielkości, które wynikają z zastosowanych metod pomiarowych.
Piotr HOLAJN
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
HYBRYDOWY OŚMIOWEJŚCIOWY WZMACNIACZ OPERACYJNY W UKŁADACH ANALOGOWYCH Z JEGO ZASTOSOWANIEM
Streszczenie. W pracy przedstawiono ideę oraz praktyczną realizację ośmiowejściowego wzmacniacza operacyjnego wykonanego w technologii hybrydowej. Zaproponowano jego prosty jednobiegunowy makromodel złożony z idealnych elementów obwodowych. Opisano proste układy z wykorzystaniem ośmiowejściowego wzmacniacza operacyjnego bez i z dodatkowymi elementami zewnętrznymi. Przedstawiono wyniki pomiarów laboratoryjnych wybranych układów analogowych z jego zastosowaniem.
Michał PNIEWSKI
Instytut Metrologii i Automatyki Elektrotechnicznej, Politechnika Śląska w Gliwicach
BADANIA ŁĄCZA INTERNETOWEGO DO TRANSMISJI GŁOSU (VOIP)
Streszczenie. W artykule została przedstawiona analiza przeprowadzonych badań praktycznych, dotyczących jakości połączeń głosowych z wykorzystaniem sieci pakietowych oraz zostały podane przykłady metod, mogących służyć do oceny jakości łącza internetowego. Zaprezentowano przykładowe metody oceny jakości głosu, ich klasyfikację oraz sposoby pomiaru parametrów charakteryzujących jakość usługi. Uwzględniono zarówno metody profesjonalne, takie jak pomiar MOS (ang. Mean Opinion Score) za pomocą P.862 i algorytmu PESQ (ang. Perceptual Evaluation of Speech Quality), jak i metody dostępne dla użytkownika domowego. Przedstawiono środowisko testowe do badań jakości głosu. Pozwalało ono na zbadanie wpływu parametrów łącza internetowego, takich jak przepustowość, straty pakietów oraz opóźnienie.
Wojciech MITKOWSKI, Anna OBRĄCZKA
Katedra Automatyki, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
ELEKTRYCZNY UKŁAD DRABINKOWY CHUY
Streszczenie. W artykule opisano układ drabinkowy Chuy w przestrzeni Rn+1 . Zaprezentowano równania i przeprowadzono krótką analizę układu. Następnie przeprowadzono symulacje numeryczne dla niektórych zestawów parametrów i zaobserwowno zachowania wskazujące na chaotyczną dynamikę rozważanego systemu. Aby potwierdzić te chaotyczne własności, zostały zaprezentowane wyniki analizy fft i autokorelacji normy sygnału.