Prace badawcze zespołowe - Wydział Elektryczny PB

Prace zespołowe prowadzone przez KAiR

1. Temat pracy: Analiza i synteza układów sterowania z wykorzystaniem układów przełączalnych niecałkowitego rzędu
Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek
Okres realizacji: 2023–2025
Zadania badawcze:
1. Analiza układów przełączalnych niecałkowitego rzędu z wykorzystaniem różnych metod, między innymi: teorii Lapunowa, liniowych nierówności macierzowych, aproksymacji Oustaloup.
2. Zastosowania układów sterowania składających się z regulatorów niecałkowitego rzędu z przełączaną dynamiką.
3. Weryfikacja wyników analizy poprzez opracowanie przykładowych regulatorów strojonych zarówno tradycyjnymi jak i nieliniowymi algorytmami optymalizacji.
4. Opracowanie metodyki badań oraz analizy i syntezy wybranych klas liniowych i nieliniowych układów przełączalnych niecałkowitego rzędu.
2. Temat pracy: Inteligentny system obserwacyjny do monitorowania otoczenia maszyn rolniczych – wykrywanie i ochrona zwierząt i ich siedlisk
Kierownik projektu: dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB
Okres realizacji: 04.2023–11.2025
Zadania badawcze:
1. Dobór odpowiednich do zadania układów pomiarowych, obserwacyjnych i komunikacyjnych, zapewniających zakładaną dokładność, pewność i szybkość wykrywania zwierząt, ich ostoi i gniazd oraz komunikację systemu z zespołem maszyn rolniczych.
2. Określenie źródeł ciepła emitowanego przez elementy składowe maszyn.
3. Rejestracja poziomu drgań i wartości temperatur w wytypowanych punktach maszyn rolniczych, istotnych z punktu widzenia ich niezawodności.
4. Opracowanie algorytmów przetwarzania informacji z zainstalowanych czujników i systemów wizyjnych.
5. Opracowanie układów (w tym chłodzenia) zapewniających poprawną pracę projektowanego systemu w warunkach polowych.
6. Weryfikacja pracy opracowanego systemu w warunkach polowych.
3. Temat pracy: Badanie systemów cyfryzacji stosowanych w automatyzacji i robotyzacji przemysłu i usług
Kierownik projektu: dr hab. inż. Zbigniew Kulesza, prof. PB; dr inż. Roman Trochimczuk
Okres realizacji: 2023–2025
Zadania badawcze:
1. Opracowanie zautomatyzowanego systemu z sześcioosiowym manipulatorem szeregowym o architekturze otwartej wraz ze sterowaniem i jego cyfrowym bliźniakiem.
2. Opracowanie i badanie wieloczłonowego efektora końcowego z członami elastycznymi dedykowanego do operacji laparoskopowych z wykorzystaniem robota chirurgicznego Raven II.
3. Prace rozwojowe systemu nawigacji wykorzystującej podczerwień dla robotów mobilnych.
4. Badania układów odzyskiwania energii elektrycznej z drgań mechanicznych na potrzeby samozasilającego się bezprzewodowego systemu pomiaru drgań w maszynach rolniczych.
5. Badania symulacyjne algorytmów cyfryzacji i wirtualizacji procesów przemysłowych z wykorzystaniem linii produkcyjnych i robotów współpracujących.
6. Sterowanie ruchem zespołu mobilnych robotów kołowych.
4. Temat pracy: Metody analizy, syntezy i diagnostyki w nowoczesnych systemach sterowania
Kierownik projektu: dr hab. inż. Łukasz Sajewski, prof. PB
Okres realizacji: 2023–2025
Zadania badawcze:
1. Wykorzystanie matematycznej teorii sterowania oraz metod sztucznej inteligencji do syntezy struktur układów sterowania obiektami dynamicznymi jedno- i wielowymiarowymi.
2. Implementacja praktyczna opracowanych struktur sterowania z wykorzystaniem różnych platform sprzętowych.
3. Inteligentne klasyfikatory cech do bieżącej detekcji zmian wartości parametrów i/lub stanu obiektu dynamicznego.
4. Neuronowe i/lub rozmyte modele obiektu dynamicznego do nieparametrycznego opisu zachowania obiektu w stanach bezawaryjnej pracy oraz stanach reprezentujących wybrany zbiór uszkodzeń obiektu.
5. Kompensacja efektu starzenia się podzespołów w układach wielokanałowych z wykorzystaniem technologii MEMS.
6. Optymalizacja wykorzystania platformy sprzętowej z uwzględnieniem rozwiązań chmurowych, celem minimalizacji wymagań sprzętowych i zastosowania urządzeń o ograniczonej mocy obliczeniowej.

Prace zespołowe prowadzone przez KEEiE

1. Temat pracy: Modelowanie i badania eksperymentalne wybranych zagadnień elektrotechniki i elektroenergetyki
Kierownik projektu: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
Okres realizacji: 2023-2025
Zadania badawcze:
1. Opracowanie analityczno-numerycznej metody wyznaczania pola termicznego dla przewodów trójfazowych.
2. Modelowanie numeryczne układów planarnych oraz materiałów złożonych w polu elektromagnetycznym w zakresie wysokich częstotliwości.
3. Rozwijanie teorii mocy Budeanu dla układów trój- oraz czteroprzewodowych.
4. Analiza skuteczności metod detekcji stopnia uszkodzenia prętów wirnika w silnikach indukcyjnych.
5. Badanie wpływu odnawialnych źródeł energii na sieć elektroenergetyczną.
6. Opracowanie modeli prognostycznych do prognozowania mocy wyjściowej turbin wiatrowych.
7. Analiza właściwości fizyko-chemicznych, magnetycznych i trybologicznych warstw oraz nanodrutów FeNi oraz CoFe, osadzanych w zewnętrznym polu magnetycznym.
8. Zastosowanie metod numerycznych i analitycznych do projektowania i analizy układów związanych ze zjawiskami polowymi.
9. Wielopasmowe metamateriały magnetyczne – badania numeryczne i eksperymentalne oraz analiza zastosowań w energetyce.
10. Opracowanie modelu krótkoterminowej prognozy produkcji energii z elektrowni fotowoltaicznej opartego na miarach statystycznych i strukturach neuronowych z wykorzystaniem sensorów IoT.
11. Opracowanie i dokonanie testów estymatora położenia w pomieszczeniach oraz analiza funkcji życiowych osoby na podstawie analizy pulsu.
2. Temat pracy: Przekształtniki energoelektroniczne w napędzie elektrycznym i OZE
Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski
Okres realizacji: 2023-2025
Zadania badawcze:
1. Rozwój algorytmów sterowania wybranych przekształtników energoelektronicznych.
2. Rozwój algorytmów sterowania w tym predykcyjnego przekształtnikiem AC/DC z filtrem LCL.
3. Badania wpływu zakłóceń występujących w sieci elektroenergetycznej na działanie predykcyjnych metod sterowania przekształtnika AC/DC.
4. Rozwój algorytmów oceny układów napędowych z maszyną indukcyjną i przekształtnikami częstotliwości w oparciu o sygnał mocy chwilowej w układzie trójfazowym.
5. Sterowanie filtrem aktywnym w celu poprawy jakości energii elektrycznej w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia.
6. Badania i rozwój algorytmów sterowania z funkcją wykrywania stanu niecelowej pracy na wydzieloną grupę odbiorników.
7. Rozwój predykcyjnych metod sterowania przekształtników wielopoziomowych ze zredukowaną ilością obliczeń.
8. Badanie przekształtników wielopoziomowych ze sterowaniem predykcyjnym.
9. Sterowanie przekształtników wielopoziomowych z minimalizacją EMI.
10. Prowadzenie badań w kierunku utworzenia nowych systemów adaptacyjnego pozyskiwania informacji o trudnodostępnych pomiarowo wielkościach fizycznych, badanie i ulepszanie metod estymacji parametrów podsystemu elektromechanicznego z silnikami elektrycznymi zasilanych za pomocą przekształtników energoelektronicznych.

Prace zespołowe prowadzone przez KFEiTŚ

1. Temat pracy: Technologia światłowodów aktywnych oraz nowoczesne systemy oświetleniowe
Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Marcin Kochanowicz
Okres realizacji: 2023–2025
2. Temat pracy: Przetwarzanie sygnałów w systemach komunikacji elektronicznej w warunkach zaburzeń elektromagnetycznych
Kierownik projektu: dr hab. inż. Dariusz Jańczak
Okres realizacji: 2023–2025
3. Temat pracy: Technologia światłowodów aktywnych oraz inteligentne systemy oświetleniowe
Kierownik projektu: dr hab. inż. Marcin Kochanowicz, prof. PB
Okres realizacji: 2020–2022
Zadania badawcze:
1. Opracowanie technologii szkieł oraz światłowodów współdomieszkowanych jonami pierwiastków ziem rzadkich oraz analiza ich właściwości luminescencyjnych. Analiza wpływu stężeń domieszek aktywnych oraz profilu współczynnika załamania pod kątem uzyskania efektywnego transferu energii donor – akceptor i w rezultacie wzmocnionej emisji spontanicznej.
2. Analiza możliwości opracowania cienkowarstwowych struktur falowodowych, luminescencyjnych i sensorowych otrzymywanych metodą nanoszenia z roztworu jak i naparowywania. Opracowanie technologii wytwarzania cylindrycznych i planarnych luminescencyjnych polimerowych struktur światłowodowych domieszkowanych związkami lantanowców i barwnikami organicznymi.
3. Opracowanie układów świetlno-optycznych (m.in. w technice druku 3D) do przestrajalnych półprzewodnikowych systemów oświetleniowych; w tym układów zasilania, sterowania i pomiaru parametrów elektrooptycznych.
4. Opracowanie metod analizy wpływu promieniowania od źródeł sztucznych i ich aplikacji na efektywność energetyczną oraz parametry cyrkadialne, fotometryczne i fotobiologiczne.
5. Opracowanie systemów do analizy promieniowania słonecznego oraz nieboskłonu dziennego i nocnego, w tym ocena zanieczyszczenia światłem.
6. Opracowanie metod optymalizacji uzysku promieniowania słonecznego w systemach pasywnych, w absorberach i systemach fotowoltaicznych oraz fototermicznych.
7. Analiza właściwości aplikacyjnych wielospektralnych źródeł LED w badaniach jakościowych.
8. Analiza możliwości zastosowania funkcjonalizowanych materiałów fotonicznych jako konwertery promieniowania optycznego również w zastosowaniach sensorowych.
4. Temat pracy: Przetwarzanie sygnałów i transmisja danych w systemach komunikacji elektronicznej z uwzględnieniem zagadnień kompatybilności elektromagnetycznej
Kierownik projektu: dr hab. inż. Karol Aniserowicz, prof. PB
Okres realizacji: 2020–2022
Zadania badawcze:
1. Cyfrowe przetwarzanie i transmisja sygnałów, z wykorzystaniem systemów szerokopasmowych i ultraszerokopasmowych.
2. Narażenia aparatury elektronicznej na zaburzenia elektromagnetyczne, z uwzględnieniem uszkodzeń spowodowanych przez impulsy wysokoenergetyczne.