Wydział Elektryczny PB

Tematy prac magisterskich, studia niestacjonarne, termin złożenia pracy 28.02.2025

Katedra Automatyki i Robotyki

1. Analiza wybranych właściwości liniowych układów deskryptorowychopiekun pracy: dr inż. Kamil Borawski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie pakietu funkcji w środowisku Matlab/Simulink pozwalających analizować wybrane właściwości liniowych deskryptorowych układów dynamicznych oraz przeprowadzenie badań symulacyjnych weryfikujących poprawność opracowanych algorytmów.

Zakres pracy:

  1. Przegląd metod analizy liniowych układów deskryptorowych.
  2. Badanie wybranych właściwości liniowych układów deskryptorowych (np. dodatniości, stabilności, sterowalności, obserwowalności).
  3. Opracowanie pakietu funkcji w środowisku Matlab/Simulink do analizy wybranych właściwości tej klasy układów dynamicznych.
  4. Weryfikacja algorytmów i analiza uzyskanych wyników.

słowa kluczowe: układ liniowy, układ deskryptorowy, Matlab/Simulink

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

2. Badanie regulatorów wykorzystujących algorytmy sztucznej inteligencjiopiekun pracy: dr inż. Kamil Borawski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest implementacja regulatorów wykorzystujących algorytmy sztucznej inteligencji (sztuczne sieci neuronowe, logika rozmyta) na wybranej platformie sprzętowo-programowej. W pracy należy porównać ze sobą zaimplementowane algorytmy w układzie z wybranym obiektem dynamicznym, biorąc pod uwagę zarówno wskaźniki jakości regulacji, jak również wykorzystanie zasobów sprzętowych.

Zakres pracy:

  1. Wykorzystanie algorytmów sztucznej inteligencji w układach regulacji automatycznej.
  2. Implementacja regulatorów opartych na algorytmach sztucznej inteligencji.
  3. Badania laboratoryjne zaimplementowanych algorytmów.
  4. Analiza porównawcza uzyskanych wyników.

słowa kluczowe: układ regulacji automatycznej, regulator, algorytmy sztucznej inteligencji

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

3. Badania eksperymentalne koncepcji emitera LED-owego sterowanego mocą (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marian Gilewski
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie nowej metody/koncepcji adaptacyjnego zasilacza napięciowo – prądowego dla LED-ów dużej mocy. W zależności od punktu pracy LED, układ powinien optymalizować straty w sterowniku prądu stałego, dobierając dla zadanego natężenia prądu zasilającego minimalną wartość napięcia zasilającego LED. W celu realizacji pracy konieczne przeprowadzenie prac badawczych polegających na weryfikacji funkcji krytycznych nowego rozwiązania. Wyniki tych prac będą podstawą do dalszej integracji modelu laboratoryjnego układu – którego efektem końcowym powinien być kompletny projekt konstrukcyjny stanowiska laboratoryjnego, w formie zrozumiałej do realizacji przez pracowników technicznych obsługujących proces dydaktyczny Wydziału. Częścią pracy będzie opracowanie studenckiej instrukcji laboratoryjnej z opisem przykładowych zadań. Wymagana umiejętność programowania w VHDL.

Zakres pracy:

  1. Analiza metod i układów sterujących LED-ami.
  2. Opracowanie koncepcji metody i badania eksperymentalne funkcji krytycznych nowego rozwiązania.
  3. Projekt warstwy sprzętowej oraz oprogramowania i ich implementacja.
  4. Badania symulacyjne oprogramowania i jego walidacja.
  5. Testy opracowanego modelu i analiza wyników badań.

słowa kluczowe: metody zasilania LEDów, przestrajane źródła prądowe, przestrajane zasilacze impulsowe, programowanie w VHDL, architektura i zasoby FPGA

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

4. Opracowanie i implementacja w FPGA modelu sterownika szybkich przetworników AD i DA (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marian Gilewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie i walidacja sterownika szybkich równoległych przetworników AD i DA. Warstwą sprzętową będzie THDB-ADA High-Speed A/D i D/A Developmnet Kit współpracujący z modułem FPGA DE2-115. Faza wstępna obejmuje badania charakterystyk wejściowych modułu z przetwornikami, następnie należy zaproponować własną koncepcję sterownika oraz dokonać jego implementacji w FPGA. Opracowane oprogramowanie będzie weryfikowane badaniami symulacyjnymi oraz pomiarami laboratoryjnymi. Końcową fazą będzie weryfikacja całego toru pomiarowego przetworników. Jej efektem powinna być instrukcja laboratoryjna, zawierająca zestaw zadań testowych, docelowo wykorzystywanych w laboratorium WE-244 w ramach procesu dydaktycznego. W realizacji pracy wymagana jest umiejętność programowania w VHDL. Kwota dofinansowania obejmuje zakup elementów/podzespołów uzupełniających.

Zakres pracy:

  1. Przegląd architektur oraz stosowanych interfejsów przetworników ADC.
  2. Badania aplikacyjne weryfikujące parametry i charakterystyki docelowego modułu.
  3. Opracowanie koncepcji metody sterującej i jej implementacja w VHDL.
  4. Badania symulacyjne oraz pomiary nowego sterownika.
  5. Testowanie nowego rozwiązania i opracowanie dokumentacji laboratoryjnej.

słowa kluczowe: architektury przetworników AD/DA, sprzętowe interfejsy szeregowe, programowanie w VHDL, algorytmy sterujące w FPGA, przetwarzanie sygnałów cyfrowych

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 200 zł.

5. Analiza porównawcza metod i sposobów pomiaru prędkości obrotowej wirującej tarczy z uwzględnieniem warunków środowiskowychopiekun pracy: dr inż. Andrzej Karpiuk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest porównanie metod i sposobów pomiaru prędkości obrotowej wirującej tarczy. Należy uwzględnić warunki środowiskowe (oświetlenie, zakłócenia magnetyczne i elektromagnetyczne, zanieczyszczenie itd.) oraz materiał, z którego wykonana jest tarcza. Na podstawie wyników badań eksperymentalnych wykonanych prototypów urządzeń należy sformułować wnioski i rekomendacje dotyczące wyboru metody pomiaru, w zależności od warunków środowiskowych, materiału z którego wykonana jest tarcza oraz prędkości obrotowej tarczy.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy istniejących metod i sposobów pomiaru prędkości obrotowej wirującej tarczy.
  2. Projekt i wykonanie co najmniej dwóch prototypów urządzeń do pomiaru prędkości obrotowej wirującej tarczy.
  3. Badania laboratoryjne zaprojektowanych urządzeń z uwzględnieniem warunków środowiskowych.
  4. Opracowanie wyników badań oraz sformułowanie wniosków i rekomendacji.

słowa kluczowe: pomiar, prędkość obrotowa, wirująca tarcza

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 600 zł.

6. Projekt i wykonanie urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowegoopiekun pracy: dr inż. Andrzej Karpiuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowego. Urządzenie powinno umożliwiać: a) wizualizację ruchu kończyny na ekranie monitora; b) zaprogramowanie cyklu ćwiczeń z uwzględnieniem zmieniającej się ilości i intensywności poszczególnych ruchów (m.in. siła nacisku); c) kontrolę prawidłowości wykonywanych ćwiczeń; d) realizację innych zadań zaproponowanych przez dyplomanta.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy ćwiczeń stosowanych w rehabilitacji stawu skokowego.
  2. Opracowanie koncepcji urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowego.
  3. Projekt i wykonanie urządzenia.
  4. Badania laboratoryjne i analiza wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: urządzenie, rehabilitacja, staw skokowy

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

7. Analiza stabilności układów trzeciego rzędu metodami Lapunowaopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy będzie analiza stabilności układów trzeciego rzędu z wykorzystaniem metod Lapunowa. Rozpatrywane będą układy trzeciego rzędu opisane w przestrzeni stanów i za pomocą transmitancji operatorowych. W przypadku takich układów funkcja Lapunowa przybiera postać funkcji trójwymiarowej. Dyplomant przeprowadzi rozważania teoretyczne i symulacje dotyczące stabilności tej klasy układów.

Zakres pracy:

  1. Stabilność układów liniowych w sensie Lapunowa.
  2. Pierwsza i druga metoda Lapunowa.
  3. Teoretyczna analiza stabilności układów trzeciego rzędu.
  4. Numeryczna analiza stabilności układów trzeciego rzędu.

słowa kluczowe: stabilność, metoda Lapunowa, analiza numeryczna, układ trzeciego rzędu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

8. Analiza stabilności układów dwuwymiarowychopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy będzie teoretyczna i numeryczna analiza stabilności asymptotycznej układów dwuwymiarowych (zależnych od dwóch zmiennych). W układach tego typu pojęcie stabilności jest problemem bardziej złożonym niż w przypadku układów jednowymiarowych. Analizowane będą wielomiany dwóch zmiennych liniowo niezależnych i macierze stanu układów dwuwymiarowych. Przeprowadzone zostaną symulacje komputerowe weryfikujące określone warunki stabilności.

Zakres pracy:

  1. Opis matematyczny układów dwuwymiarowych.
  2. Stabilność układów dwuwymiarowych.
  3. Warunki stabilności układów dwuwymiarowych.
  4. Analiza numeryczna stabilności.

słowa kluczowe: stabilność, analiza numeryczna, warunki stabilności, układ dwuwymiarowy, układ 2D

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

9. Lewitacja magnetyczna – projekt i wykonanie układu wraz z wysokoczęstotliwościowym systemem sterowaniaopiekun pracy: dr inż. Sławomir Romaniuk
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Tematem pracy jest wykonanie układu do realizacji lewitacji magnetycznej. W ramach tematu wymaganym będzie zbudowanie stanowiska badawczego, np. do lewitacji kulki. Charakterystyka ww. układu (wysoka nieliniowość) wymaga zastosowania wysokoczęstotliwościowych układów pomiarowych, przetwarzania oraz wykonawczych. Sam rozpatrywany proces może być uproszczony realizując sterowanie jedynie w jednym stopnie swobody, np. umieszczenie kulki w rurce wykonanej z plexi ograniczy stopień skomplikowania układu jedynie do osi z (wysokości). W takim przypadku zadanie polegać będzie na utrzymywaniu kulki na odpowiedniej wysokości, oraz zmianie wysokości jej zawieszenia.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący sposobów realizacji lewitacji magnetycznej.
  2. Założenia oraz projekt stanowiska badawczego.
  3. Wykonanie stanowiska badawczo-pomiarowego.
  4. Projekt oraz implementacja prawa sterowania.
  5. Badania stanowiskowe i dobór parametrów.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Lewitacja magnetyczna, Systemy nieliniowe, Cewka elektromagnetyczna, FPGA

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

10. Badanie odporności sterownika wykorzystującego technologię View of Things na obciążenie sieciowe (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Łukasz Sajewski, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Zadanie obejmować będzie: przegląd literatury i dostępnych rozwiązań związanych z wizualizacją procesów przemysłowych, konfigurację sprzętową podzespołów sterownika PLC z serii S7-1500, opracowanie i uruchomienie algorytmu sterowania wybranym procesem, opracowanie wizualizacji obsługiwanego procesu, opracowanie aplikacji wymuszającej ruch sieciowy do sterownika PLC, badanie wydolności systemu przy różnym natężeniu ruchu.
Literatura dostępna w języku polskim i angielskim.

Zakres pracy:

  1. Przedstawienie na podstawie literatury i dokumentacji technologii View of Things oraz konkurencyjnych rozwiązań.
  2. Przedstawienie na podstawie literatury i dokumentacji zagadnień związanych z ruchem sieciowym w sterownikach PLC.
  3. Zaprojektowanie i uruchomienie strategii sterowania wybranym obiektem przemysłowym.
  4. Implementacja wizualizacji procesu z wykorzystaniem technologii View of Things.
  5. Przygotowanie aplikacji do wymuszania ruchu sieciowego.
  6. Badanie wydolności systemu przy różnym natężeniu ruchu.
  7. Krytyczna analiza otrzymanych wyników.

słowa kluczowe: sterownik PLC, wizualizacja procesu, natężenie ruchu sieciowego

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

11. Porównanie działania regulatora klasycznego i predykcyjnego w układzie regulacji nieliniowego obiektu dynamicznego SISOopiekun pracy: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest implementacja w środowisku symulacyjnym algorytmu sterowania PID oraz wybranych predykcyjnych algorytmów sterowania, jak również porównanie wskaźników jakości regulacji osiąganych w obydwu przypadkach. Obiektem regulacji będzie model nieliniowego procesu dynamicznego o jednym wejściu i jednym wyjściu (SISO).
Druga część pracy przewiduje sprawdzenie efektywności działania obydwu algorytmów na obiekcie laboratoryjnym. Algorytmy sterowania będą realizowane w środowisku LabView lub w dedykowanym środowisku związanym z badanym obiektem laboratoryjnym.

Zakres pracy:

  1. Omówienie problematyki predykcyjnego sterowania układem dynamicznym.
  2. Projekt struktury aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji do konwencjonalnej i predykcyjnej regulacji obiektem w środowisku LabView.
  3. Symulacja działania układu regulacji konwencjonalnej i predykcyjnej – ocena jakości procesu regulacji.
  4. Porównanie działania konwencjonalnego układu z działaniem regulatora predykcyjnego.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: regulacja predykcyjna, konwencjonalne układy regulacji, graficzny interfejs użytkownika, LabView

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

12. Wielomodelowy układ diagnostyki zmian parametrów nieliniowego obiektu dynamicznegoopiekun pracy: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest implementacja w środowisku Matlab/Simulink układu diagnostycznego do detekcji i diagnostyki zmian wewnętrznych parametrów modelu nieliniowego obiektu dynamicznego (planowane jest testowanie działania układu diagnostycznego dla obiektu typu SISO i MIMO). Układ diagnostyczny będzie wykorzystywał tzw. podejście wielomodelowe, to znaczy w trybie off-line zostanie stworzony „bank” modeli układu – każdy z modeli dla innej wartości diagnozowanego parametru. Modele będą wykorzystywane do generacji residuów, klasyfikowanych następnie za pomocą klasycznego lub neuronowego klasyfikatora cech sygnałów.
Zadaniem dyplomanta będzie również stworzenie interfejsu (GUI) do zadawania wartości parametrów, tworzenia modeli wykorzystywanych do klasyfikacji oraz implementacji klasyfikatora. Dyplomant będzie miał także za zadanie ocenę jakości detekcji w zależności od liczby stosowanych modeli i wielkości zmian parametru obiektu, w obecności zakłóceń losowych o różnej wariancji.

Zakres pracy:

  1. Omówienie metod detekcji i diagnostyki zmian parametrów obiektów dynamicznych.
  2. Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów detekcji i diagnostyki zmian parametrów.
  3. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja wielomodelowej struktury układu detekcji zmian parametrów układu w środowisku Matlab/Simulink.
  4. Symulacja działania wielomodelowej struktury układu detekcji zmian parametrów układu – wizualizacja i analiza wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: detekcja i diagnostyka uszkodzeń, wielomodelowa struktura diagnostyczna, graficzny interfejs użytkownika, Matlab

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

13. Badanie możliwości użycia struktur kratowych w projektowaniu łańcuchów kinematycznych robota przemysłowegoopiekun pracy: dr inż. Roman Trochimczuk
kierunek: Automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Celem pracy jest nabycie umiejętności praktycznego wykorzystania w projektach inżynierskich podsystemów mechaniczno-wykonawczych robotów i manipulatorów struktur kratowych (Lattice structure). Optymalizacja kształtu oraz formy członów tworzących łańcuch kinematyczny będzie wykonana z wykorzystaniem wybranego oprogramowania inżynierskiego CAD/CAE, np. SolidWorks i nTopology itp.

Zakres pracy:

  1. Analiza źródeł literaturowych pod kątem praktycznego wykorzystania struktur kratowych w projektowaniu robotów i manipulatorów.
  2. Utworzenie założeń inżynierskich do projektu obiektu badań na podstawie wybranego łańcucha kinematycznego robota przemysłowego.
  3. Wykonanie projektu obiektu badań w środowisku programu inżynierskiego CAD.
  4. Optymalizacja konstrukcji członów robota z wykorzystaniem struktur kratowych w wybranym narzędziu CAD/CAE.
  5. Dyskusja uzyskanych rezultatów badań numerycznych.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Struktury kratowe, Lattice structure, Robotyka, Projektowanie, Optymalizacja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

14. Analiza stosu komunikacyjnego pod kątem możliwości zastosowania w systemie Internetu rzeczy w urządzeniach o ograniczonych zasobachopiekun pracy: dr inż. Wojciech Wojtkowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

W pracy powinien zostać zaprojektowany i wykonany model umożliwiający testowanie protokołów warstwy aplikacji, jak i całego stosu komunikacyjnego, stosowanych w systemach Internetu rzeczy. Zbudowany model należy poddać testom laboratoryjnym, a w szczególności przeprowadzić analizę wymagań sprzętowych (pamięć RAM, pamięć programu, moc obliczeniowa, zużycie energii) dla wybranych algorytmów komunikacji w systemie IoT pod kątem możliwości zastosowania w urządzeniach o ograniczonych zasobach.

Zakres pracy:

  1. Wprowadzenie teoretyczne (rodzaje i specyfikacja protokołów warstwy aplikacji dla IoT, Internetowy stos komunikacyjny, TCP/IP).
  2. Projekt i wykonanie węzłów kontrolno – pomiarowych pracujących z wybranymi protokołami IoT i posiadających jak najdalej idące ograniczenia sprzętowe.
  3. Oprogramowanie wykonanego systemu.
  4. Testy laboratoryjne systemu, analiza stosu komunikacyjnego pod kątem możliwości zastosowania w urządzeniach o ograniczonych zasobach.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: Internet rzeczy (IoT), warstwa aplikacji protokołu sieciowego, stos TCP/IP

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 300 zł.

Katedra Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki

1. Modelowanie i badania symulacyjne automatycznego układu regulacji prędkości silnika indukcyjnego pierścieniowegoopiekun pracy: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Zadaniem studenta jest opracowanie modelu symulacyjnego w oprogramowaniu Matlab -Simulink istniejącego w laboratorium układu regulacji prędkości z silnikiem indukcyjnym pierścieniowym oraz opracowanie opisu modelu. W ramach pracy dyplomowej student zapozna się z oprogramowaniem Matlab – Simulink do zbudowania modelu symulacyjnego oraz przeprowadzi badania porównawcze modelu i układu regulacji celem walidacji modelu symulacyjnego. Program badań będzie zgodny z programem badań zawartym w instrukcji do ćwiczenia laboratoryjnego. Studentowi zostanie udostępniona licencja studencka oprogramowania do korzystania na komputerze studenta.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury naukowej dotyczący układów regulacji prędkości z silnikami indukcyjnymi.
  2. Tworzenie modelu symulacyjnego układu regulacji prędkości z silnikiem indukcyjnym pierścieniowym.
  3. Prowadzenie badań porównawczych modelu i układu regulacji celem walidacji modelu symulacyjnego.
  4. Wnioski.

słowa kluczowe: silnik indukcyjny pierścieniowy, tyrystorowy regulator napięcia, regulacja prędkości

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

2. Analiza impedancji cienkich warstw FeNi na podłożu para- i diamagnetycznym (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Anna Białostocka
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest analiza grubości i struktury krystalicznej otrzymanych elektrochemicznie warstw FeNi i ich wpływ na wartość impedancji mierzonej w układzie dwóch elektrod (anoda-katoda). W trakcie realizacji pracy należy odpowiednio przygotować próbki, przeprowadzić proces elektrochemicznego osadzania warstw FeNi oraz dokonać pomiarów parametrów warstwy i wartości impedancji. We wnioskach należy poddać analizie wpływ parametrów warstw jakimi są jej grubość i kompozycja (skład procentowy) na otrzymaną impedancję.

Zakres pracy:

  1. Proces elektrochemicznego osadzania warstw – parametry.
  2. Układ elektrochemiczny anoda-katoda do pomiaru impedancji.
  3. Eksperymentalne otrzymywanie warstw FeNi na różnych podłożach.
  4. Pomiar wartości impedancji przygotowanych próbek.
  5. Określenie grubości i składu stopu FeNi.
  6. Wnioski – analiza korelacji pomiędzy właściwościami warstw a otrzymanymi wartościami impedancji.

słowa kluczowe: proces elektrochemiczny, warstwa FeNi, polerowanie, impedancja

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 100 zł.

3. Mechanizmy uczenia maszynowego we wsparciu jakości osadzanych elektrochemicznie warstwopiekun pracy: dr inż. Anna Białostocka
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Dyplomant będzie miał do dyspozycji zdjęcia SEM morfologii warstw FeNi osadzonych elektrochemicznie. W oparciu o te zdjęcia będzie rozpoznawać i wdrażać mechanizmy uczenia maszynowego. Głównym celem tej pracy będzie wsparcie jakości otrzymanych warstw odnośnie wielkości kryształów czyli rozdrobnienia struktury osadu.

Zakres pracy:

  1. Proces elektrochemiczny – parametry, właściwości.
  2. Sposoby analizy warstw osadzonych elektrochemicznie – mikroskopia SEM, EDX.
  3. Mechanizmy uczenia maszynowego – właściwości, zastosowanie.
  4. Badania eksperymentalne – otrzymanie warstw FeNi.
  5. Analiza mikroskopowa otrzymanych rezultatów – zdjęcia SEM morfologii, rozpoznawanie struktury krystalicznej na podstawie EDX.
  6. Zastosowanie uczenia maszynowego – rozpoznawanie wielkości kryształów w otrzymanych warstwach.
  7. Wnioski końcowe – w jaki sposób mechanizmy uczenia maszynowego mogą wpływać na jakość otrzymanego osadzu FeNi.

słowa kluczowe: mikroskopia elektronowa, kryształ, proces elektrochemiczny, dyrfakcja, uczenie maszynowe

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

4. Analiza właściwości nieliniowych układów planarnych o strukturze periodycznejopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Opracowanie metod analizy planarnych układów periodycznych (np. planarne konfiguracje czujników fotooptycznych, czujników termicznych), w których występują materiały o nieliniowej charakterystyce U-I. Ocena właściwości tego typu układów, niesymetrii rozkładu napięć przy założeniu lokalnych zmian punktu pracy. Podstawowe zadania wykonywane z użyciem programów Comsol lub Ansys, w zależności od potrzeb program Matlab.

Zakres pracy:

  1. Porównanie metod analizy zjawisk polowych (zjawiska elektryczne i termiczne).
  2. Porównanie właściwości elektrycznych i termicznych materiałów o strukturze periodycznej.
  3. Opracowanie modelu materiału z periodycznym rozkładem struktur nieliniowych i analiza właściwości elektrycznych i termicznych.
  4. Ocena parametrów próbek materiałów przy uwzględnieniu zmian punktu pracy w wybranych podobszarach.
  5. Ocena parametrów zastępczych układów, podsumowanie.

słowa kluczowe: układy planarne, zjawiska elektromagnetyczne, zjawiska termiczne, metoda elementów skończonych, druk 3D

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

5. Analiza konstrukcji periodycznych cewek planarnych jako elementów odzyskiwania energiiopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Przedmiotem pracy będą układy do odzyskiwania energii w wyniku zjawiska indukcji magnetycznej. Ruch liniowy, zmiany położenia elementu pozwalają na odzyskanie części energii w wyniku zjawisk magnetycznych. W ramach pracy należy opracować model numeryczny układ do odzyskiwania energii w oparciu o układ cewek planarnych, o powtarzalnej strukturze segmentów cewek. W pracy należy rozpatrzyć modele wybranych konfiguracji cewek planarnych ze względu na efektywność działania układu. Podstawowe zadania wykonywane z użyciem programów Comsol lub Ansys, w zależności od potrzeb program Matlab.

Zakres pracy:

  1. Przegląd i porównanie właściwości metod odzyskiwania energii.
  2. Model matematyczny zjawisk w układach z odzyskiwaniem energii metodą indukcyjną.
  3. Analiza konstrukcji układów do indukcyjnego odzyskiwania energii.
  4. Opracowanie modelu numerycznego układu.
  5. Dobór struktury cewek periodycznych, planarnych w układzie odzyskiwania energii.
  6. Ocena właściwości układów, wnioski.

słowa kluczowe: cewki planarne, układy periodyczne, odzyskiwanie energii, pole elektromagnetyczne, metoda elementów skończonych

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

6. Przekształtnik podwyższający napięcie z dławikiem dzielonym i pasywnym, rezonansowym obwodem odciążającym.opiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest zaprojektowanie oraz wykonanie quasi-rezonansowego przekształtnika podwyższającego napięcie z dławikiem dzielonym i pasywnym oraz rezonansowym obwodem odciążającym. Zaprojektowany układ ma pracować w zamkniętej pętli sterowania. Wykorzystanie pasywnego obwodu odciążającego i pracy przekształtnika z częstotliwością zapewniającą nieciągły prąd dławika, umożliwi uzyskanie miękkiego przełączania półprzewodnikowych elementów mocy i pracę z wysoką częstotliwością łączeniową.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury naukowej.
  2. Analiza teoretyczna pracy przekształtnika.
  3. Projekt i badania modelu laboratoryjnego.
  4. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: przekształtniki DC/DC, miękkie przełączanie, dławik sprzężony, przekształtniki quasi-rezonansowe

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

7. Szeregowe łączenie tranzystorów SiC z wykorzystaniem kondensatora poziomującegoopiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest zbadanie możliwości szeregowego łączenia tranzystorów z węglika krzemu z wykorzystaniem dodatkowego kondensatora poziomującego napięcie. W celu realizacji pracy student ma za zadanie zaprojektować półmostkowy moduł mocy oraz przeprowadzić jego badania w układzie testera dwupulsowego lub dwukierunkowego przekształtnika podwyższająco-obniżającego.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury naukowej.
  2. Analiza teoretyczna pracy, szeregowo połączonych tranzystorów SiC MOSFET z kondensatorem poziomującym.
  3. Projekt modułu półmostkowego.
  4. Badania laboratoryjne.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: tranzystory MOSFET, szeregowe łączenie tranzystorów, kondensator poziomujący

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 800 zł.

8. Analiza wpływu konfiguracji ułożenia przewodów na obciążalność linii kablowych SNopiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest analiza wpływu konfiguracji ułożenia (układ trójkątny lub płaski) oraz głębokości zakopania kabli na wartość prądu obciążalności długotrwałej linii kablowych średniego napięcia. Analiza wymagać będzie przeprowadzenia obliczeń analitycznych oraz symulacji komputerowych obciążalności linii kablowych dla różnych wariantów konfiguracji ułożenia poszczególnych żył oraz głębokości zakopania.

Zakres pracy:

  1. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych elektroenergetycznych linii kablowych średniego napięcia.
  2. Metodyka wyznaczania bilansu cieplnego przewodów ułożonych w ziemi.
  3. Obliczenia analityczne i symulacja komputerowa wartości obciążalności prądowej długotrwałej linii kablowych SN dla różnych konfiguracji ułożenia.
  4. Analiza wyników obliczeń pod kątem wpływu konfiguracji ułożenia oraz głębokości zakopania kabli na wartość prądu obciążalności długotrwałej linii kablowych średniego napięcia.

słowa kluczowe: linie kablowe SN, obciążalność prądowa długotrwała, bilans cieplny przewodu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

9. Analiza wpływu interakcji pracy kilku źródeł energii na rozkład poziomów napięć w linii elektroenergetycznej niskiego napięciaopiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest analiza rozkładu przyrostu napięcia wzdłuż linii elektroenergetycznej niskiego napięcia spowodowanego jednoczesną pracą kilku źródeł energii elektrycznej. Analiza wymagać będzie przeprowadzenia badań symulacyjnych przy wykorzystaniu programu DigSilent PowerFactory polegających na obliczaniu rozkładów napięć w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia dla różnych konfiguracji lokalizacji i mocy przyłączonych źródeł energii oraz różnych konfiguracji obciążeń.

Zakres pracy:

  1. Układy i struktury sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia.
  2. Metodyka obliczania rozpływów mocy oraz poziomów napięć sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia.
  3. Symulacja rozpływów mocy oraz poziomów napięć w wybranych układach sieci elektroenergetycznych przyłączonymi źródłami energii przy wykorzystaniu w programu DigSilent PowerFactory.
  4. Analiza wyników badań symulacyjnych pod kątem wpływu jednoczesnej pracy kilku źródeł energii na rozkład poziomów napięć w linii elektroenergetycznej niskiego napięcia.

słowa kluczowe: sieci elektroenergetyczne nn, odnawialne źródła energii, wahania napięcia

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

10. Prognozowanie produkcji energii elektrycznej w systemach fotowoltaicznych z wykorzystaniem technik głębokiego uczeniaopiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie i przetestowanie modeli pozwalających na predykcję (np. w perspektywie krótkoterminowej, czyli np. jednej doby) generacji energii elektrycznej z wybranych systemów fotowoltaicznych. Zgromadzone historyczne dane pomiarowe, z różnych mikroinstalacji fotowoltaicznych elektrowni hybrydowej Politechniki Białostockiej, oraz utworzone modele prognostyczne pozwolą uwzględnić zmienność warunków pogodowych i oszacować ich wpływ na produkcję energii elektrycznej. W tym celu zostaną zastosowane wybrane algorytmy głębokiego uczenia (Deep Learning). Praca ma charakter symulacyjny, wymagana jest znajomość języka programowania Python.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury na temat metod prognozowania produkcji energii w elektrowniach fotowoltaicznych z użyciem technik sztucznej inteligencji.
  2. Przegląd metryk jakości prognoz.
  3. Wpływ czynników klimatycznych wpływających na produkcję energii elektrycznej w systemach fotowoltaicznych – analiza danych pomiarowych.
  4. Prognozowanie produkcji energii z wykorzystaniem metod bazujących na danych historycznych – opracowanie symulacyjnych modeli prognostycznych.
  5. Posdumowanie wyników prognoz i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: Deep Learning, produkcja energii, sieci neuronowe, szeregi czasowe, prognozowanie

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

11. Przegląd modeli termicznych i analiza średniej temperatury pracy modułów fotowoltaicznych w małych instalacjach z wykorzystaniem danych pomiarowych (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest analiza danych pomiarowych z hybrydowego systemu małej energetyki fotowoltaicznej i wiatrowej usytuowanego na terenie kampusu Politechniki Białostockiej. Temat obejmuje przegląd modeli szacowania średniej temperatury pracy modułów fotowoltaicznych z literatury z ostatnich kilkunastu lat. W pracy należy dokonać oceny jakości (dokładności) wybranych modeli i zweryfikować je poprzez porównanie z rzeczywistą średnią temperaturą modułów.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury na temat wpływu zmian parametrów technicznych i klimatycznych na parametry pracy modułów fotowoltaicznych.
  2. Przegląd modeli termicznych paneli fotowoltaicznych.
  3. Oszacowanie średniej temperatury pracy modułów fotowoltaicznych z wykorzystaniem wybranych modeli termicznych, porównanie wyników z wartościami zmierzonymi.
  4. Użycie wybranych metryk porównawczych szeregów czasowych i ocena dokładności wybranych modeli.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: mikroelektrownie fotowoltaiczne, moduły fotowoltaiczne, modele termiczne modułów PV, analiza danych pomiarowych, analiza szeregów czasowych

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

12. Statystyczna analiza danych pozyskiwanej energii elektrycznej w wybranych małych systemach folotowoltaicznych (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca ma na celu przedstawienie wyników analizy danych dostarczonych w procesie generacji energii przez systemy fotowoltaiczne. Wyniki analizy mogą zostać wykorzystane do prognozowania generowanej energii elektrycznej. Praca zakłada wykonanie: testów statystycznych, obliczeń różnych parametrów statystycznych, a także analizy podobieństwa szeregów czasowych dla danych pomiarowych pozyskanych w ciągu kilku ostatnich lat z 4 elektrowni umieszczonych na dachach budynków PB. Obejmuje określenie korelacji pomiędzy zmiennymi takimi jak: uzysk energii, nasłonecznienie, temperatura, prędkość wiatru itp.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury na temat wpływu zmian parametrów klimatycznych na parametry pracy modułów fotowoltaicznych.
  2. Przegląd literatury na temat prognozowania uzysku energii w systemach fotowoltaicznych.
  3. Przedstawienie badanych systemów fotowoltaicznych, wykonanie statystycznej analizy danych pomiarowych w wybranych przedziałach czasu.
  4. Obliczenie współczynników korelacji i analiza szeregów czasowych.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: mikroelektrownie fotowoltaiczne, moduły fotowoltaiczne, statystyczna analiza danych pomiarowych, podobieństwo szeregów czasowych, uzysk energii

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

13. Przekształtniki trójpoziomowe AC/DC oraz DC/AC – współpraca z siecią EE oraz generatorem jako bezprzerwowe zasilanie – model symulacyjny w środowisku Matlab-Simulinkopiekun pracy: dr inż. Marek Korzeniewski
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Praca polega na opracowaniu modelu symulacyjnego w środowisku Matlab-Simulink urządzenia przekształtnikowego AC/DC/AC kojarzącego sieć EE z wydzieloną siecią odbiorników 1-fazowych lub/i 3-fazowych. Dodatkowo do obwodu DC przewidziano włączenie bloku DC/DC (dwukierunkowy przepływ energii) współpracującego z lokalnym magazynem energii (bateria akumulatorów + generator synchroniczny) zapewniając tym samym ciągłość zasilania wydzielonej sieci odbiorników niezależnie od stanu sieci EE.

Zakres pracy:

  1. Opis wybranych rozwiązań bezprzerwowych systemów zasilania.
  2. Opracowanie modelu symulacyjnego w środowisku Matlab-Simulink układu przekształtnikowego AC/DC/AC kojarzącego sieć EE z wydzieloną siecią oraz magazynem energii.
  3. Wykonanie badań symulacyjnych w różnych stanach pracy opracowanego bezprzerwowego 3-fazowego, 4-przewodowego systemu zasilania.
  4. Wnioski oraz podsumowanie.

słowa kluczowe: bezprzerwowe systemy zasilania, przekształtnik trój-poziomowy

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

14. Opracowanie i modernizacja wybranych bloków peryferyjnych w układzie FPGA do trójfazowych falowników napięcia.opiekun pracy: dr inż. Marek Korzeniewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie i modernizacja bloków peryferyjnych zaimplementowanych w strukturze układu programowalnego FPGA przeznaczonych do sterowania trójfazowych trój-poziomowych falowników napięcia.
Przy realizacji pracy będzie wykorzystany układ programowalny FPGA Xilinx Spartan 3 zainstalowany wraz z procesorem DSP na wspólnej płytce PCB. W pracy mile widziana umiejętność czytania schematów ideowych oraz znajomość podstaw programowania w języku Verilog w środowisku Xilinx ISE Design.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy.
  2. Opracowanie bloków peryferyjnych w języku Verilog.
  3. Wykonanie badań symulacyjnych w środowisku Xilinx ISE Design.
  4. Implementacja opracowanych bloków w układzie docelowym FPGA.
  5. Podsumowanie i wnioski wynikające z realizacji pracy.

słowa kluczowe: układy programowalne FPGA, przekształtnik trój-poziomowy, język Verilog

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

15. Analiza działania przekształtników DC/DC współpracujących z zasobnikiem energiiopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Kulikowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Ekoenergetyka, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest wybór topologii oraz analiza pracy dwukierunkowego przekształtnika DC/DC współpracującego z zasobnikiem energii. Zakres pracy obejmuje wykonanie modeli symulacyjnych układów (co najmniej 2 topologie), przeprowadzenie badań symulacyjnych w stanach statycznych i dynamicznych, analizę układów pod kątem ich działania z uwzględnieniem oszacowania sprawności. Podczas realizacji pracy wymagana jest znajomość pakietu Matlab/Simulink. Część literatury może być dostępna tylko w języku angielskim.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Dobór topologii oraz analiza pracy dwukierunkowego przekształtnika DC/DC współpracującego z zasobnikiem energii.
  4. Badania symulacyjne w środowisku Matlab Simulink.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: przekształtnik DC/DC, zasobnik energii

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

16. Modernizacja przekształtnika DC/ACopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Kulikowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest przystosowanie stanowiska badawczego na potrzeby ćwiczeń laboratoryjnych. Modernizacja będzie polegać na zastąpieniu dwupoziomowego przekształtnika DC/AC trójpoziomowym przekształtnikiem. Ponadto w ramach pracy należy dostosować obecnie działający program sterujący do kilku przykładowych ćwiczeń. Podczas realizacja pracy mile widziana znajomość języka C oraz oprogramowania Eagle. Część literatury może być dostępna tylko w języku angielskim.

Zakres pracy:

  1. Opis stanu obecnego oraz propozycja rozwiązania sprzętowego.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Projekt modernizacji przekształtnika DC/AC.
  4. Implementacja zmian hardwarowych w programie sterującym.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: przekształtnik DC/AC, przekształtniki wielopoziomowe, mikrokontroler

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

17. Analiza możliwości przekształcenia domu jednorodzinnego w budynek samowystarczalny energetycznie (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Zbigniew Skibko
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna

Praca będzie polegała na wykonaniu pomiarów i analizy krzywej obciążenia wybranego domu jednorodzinnego. Na podstawie posiadanych informacji należy zaproponować rozwiązania techniczne, jakie należy zastosować w analizowanym obiekcie, aby budynek przekształcić w dam samowystarczalny energetycznie. Ponadto należy przeprowadzić analizę ekonomiczną zaproponowanych rozwiązań.

Zakres pracy:

  1. Omówienie podstawnych odbiorników oraz źródeł energii możliwych do zastosowania w domu jednorodzinnym.
  2. Wyznaczenie i omówienie krzywej obciążenia domu jednorodzinnego.
  3. Analiza możliwości zastosowania źródeł energii umożliwiających pokrycie zapotrzebowania energetycznego budynku.
  4. Analiza ekonomiczno-techniczna możliwości uzyskania samowystarczalności energetycznej budynku.
  5. Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: dom jednorodzinny, samowystarczalność energetyczna, źródła energii

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

18. Analiza techniczno-ekonomiczna modernizacji sieci elektroenergetycznej SN-15 kV wraz ze stacją transformatorową (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Zbigniew Skibko
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Praca będzie składała się z następujących części:
– Przeglądu literatury w zakresie zagadnień dotyczących budowy sieci elektroenergetycznych SN oraz kryteriów doboru poszczególnych jej elementów.
– Wykonanie opisu wybranej, istniejącej sieci, która ma być modernizowana.
– Wykonanie projektów koncepcyjnych wariantowych modernizacji wybranego odcinka sieci SN wraz ze stacją transformatorową.
– Wykonanie porównawczej analizy techniczno-ekonomicznej zaproponowanych rozwiązań.
– wskazanie najlepszego rozwiązania z punktu widzenia niezawodności, eksploatacji oraz kosztów wykonania.

Zakres pracy:

  1. Budowa sieci elektroenergetycznych SN.
  2. Kryteria doboru urządzeń wchodzących w skłąd sieci SN.
  3. Analiza wybranej siecu elektroenergetycznej 15 kV.
  4. Wykonanie wariantowych projektów koncepcyjnych modernizacji wybranej sieci 15 kV wraz ze stacją transformatorową.
  5. Analiza porównawcza ekonomiczno-techniczno-środowiskowa, na podstawie wykonanych obliczeń i symulacji.
  6. Wybór najkorzystniejszego techniczno-ekonomicznie rozwiązania.
  7. Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: sieć elektroenergetyczna, średnie napięcie, modernizacja linii, stacja transformatorowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

19. Modelowanie niezawodności wybranych układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania komputerowegoopiekun pracy: dr hab. inż. Robert Sobolewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Praca dotyczy opracowania modeli komputerowych przeznaczonych do wyznaczania wskaźników niezawodności układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ) oraz przeprowadzenia obliczeń tych wskaźników i analizie porównawczej układów EAZ pod kątem ich niezawodności.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka wymagań niezawodnościowych stawianych urządzeniom i układom EAZ.
  2. Opis układów EAZ wybranych do analiz niezawodnościowej.
  3. Przegląd literatury w zakresie analizy niezawodności urządzeń i układów EAZ.
  4. Opis metod analizy niezawodności systemów technicznych przydatnych do analizy niezawodności układów EAZ.
  5. Opracowanie modeli komputerowych przeznaczonych do analizy niezawodności układów EAZ.
  6. Wyznaczenie wskaźników niezawodności układów EAZ i analiza porównawcza tych wskaźników.
  7. Wnioski końcowe.

słowa kluczowe: niezawodność, wskaźniki niezawodności, EAZ, zabezpieczenia elektroenergetyczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

20. Analiza doboru zabezpieczeń nadprądowych elementów sieci elektroenergetycznej z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania komputerowegoopiekun pracy: dr hab. inż. Robert Sobolewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Przedmiotem pracy jest dobór zabezpieczeń nadprądowych wybranych elementów sieci elektroenergetycznej o zadanej strukturze topologicznej i analiza selektywności działania zabezpieczeń, z wykorzystaniem oprogramowania PowerFactory firmy DIgSILENT.

Zakres pracy:

  1. Podstawy teoretyczne doboru zabezpieczeń nadprądowych do zabezpieczania wybranych elementów sieci elektroenergetycznych.
  2. Opis oprogramowania PowerFactory pod kątem wykorzystania go do modelowania działania i doboru zabezpieczeń nadprądowych w sieciach elektroenergetycznych.
  3. Opracowanie modelu komputerowego sieci elektroenergetycznej przeznaczonego do modelowania działania i doboru zabezpieczeń nadprądowych w sieciach elektroenergetycznych.
  4. Przeprowadzenie wielowariantowych analiz doboru zabezpieczeń nadprądowych w sieci elektroenergetycznej o wybranej konfiguracji topologicznej.
  5. Analiza porównawcza spełnienia warunków ochrony elementów sieci przed skutkami zwarć i selektywności działania zabezpieczeń.
  6. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: zabezpieczenie nadprądowe, selektywność działania, sieć elektroenergetyczna, PowerFactory

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

21. Analiza dynamiki reluktancyjnych silników synchronicznych małej mocyopiekun pracy: dr hab. inż. Adam Sołbut, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy:

W ramach pracy należy stworzyć model matematyczny reluktancyjnych silników synchronicznych małej mocy dla różnych mechanizmów rozruchu, opracować program symulacyjny do analizy dynamiki jednofazowych silników synchronicznych i wykonać symulacje numeryczne pracy silników synchronicznych dla wybranych stanów przejściowych.

Zakres pracy:

  1. Opis konstrukcji wybranych silników reluktancyjnych.
  2. Opracowanie modelu matematycznego silnika reluktancyjnego.
  3. Opracowanie aplikacji symulacyjnej na podstawie bibliotek języka C++.
  4. Wykonanie badań symulacyjnych wybranego silnika reluktancyjnego.

słowa kluczowe: silniki synchroniczne, modelowanie dynamiki

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

22. Analiza wydajności istniejącej instalacji fotowoltaicznej zlokalizowanej w województwie Podlaskim wraz z analizą porównawczą bliźniaczej instalacji fotowoltaicznej wyposażonej w magazyn energii (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest analiza wytwarzania energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznych w obiektach prosumenckich. Analiza dotyczyć będzie instalacji PV, która nie posiada magazynu energii jako bufora poprawiającego efektywność energetyczną obiektu oraz instalacji PV, w której został zainstalowany magazyn energii. Badając obie instalacje student zobowiązany będzie do wnikliwej analizy wielkości elektrycznych uzyskiwanych z obu układów, wybranych parametrów jakościowych oraz analizy ekonomicznej sensowności wykorzystania magazynu energii elektrycznej.

Zakres pracy:

  1. Zakres projektowania instalacji fotowoltaicznych w instalacjach prosumenckich.
  2. Przegląd sposobów magazynowania energii.
  3. Analiza instalacji fotowoltaicznej bez magazynu energii.
  4. Analiza instalacji fotowoltaicznej współpracującej z magazynem energii.
  5. Analiza porównawcza wydajności dwóch instalacji fotowoltaicznych.
  6. Wnioski końcowe.

słowa kluczowe: magazyn energii, instalacja PV, wydajność instalacji, efektywność energetyczna

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

23. Analiza porównawcza wpływu parametrów zasilania na pracę stacji transformatorowej obsługującej farmę fotowoltaiczną (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest porównanie wpływu parametrów zwarciowych na funkcjonowanie stacji transformatorowej obsługującej farmę fotowoltaiczną o mocy zbliżonej do 1 MW. Pierwszym etapem pracy studenta będzie wykonanie obliczeń niezbędnych do prawidłowego zaprojektowania stacji transformatorowej w zależności od odległości stacji od GPZ oraz od wykorzystanych przekrojów kabli zasilających. Drugim etapem będzie analiza uzyskanych wyników obliczeniowych wobec rzeczywistych parametrów uzyskanych od Operatora Systemu Dystrybucji i właściciela stacji transformatorowej. Analiza ta rozdzielona zostanie na parametry związane z farmą fotowoltaiczną oraz systemem dystrybucji. Końcowym etapem będzie zbiorcza analiza uzyskanych wyników pomiarowych oraz obliczeniowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd rozwiązań technicznych stacji transformatorowych obsługujących farmy fotowoltaiczne.
  2. Metodyka obliczeń parametrów zwarciowych przy projektowaniu stacji transformatorowych.
  3. Obliczenia parametrów zwarciowych stacji transformatorowej w zależności od mocy zwarciowej i parametrów fizycznych linii zasilającej.
  4. Analiza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej od strony Operatora Systemu Dystrybucji.
  5. Analiza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej od strony farmy fotowoltaicznej.
  6. Analiza porównawcza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej z obu kierunków.
  7. Wnioski końcowe.

słowa kluczowe: farmy fotowoltaiczne, stacje transformatorowe, moc zwarciowa, analiza porównawcza

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

24. Wyznaczenie parametrów minimalizującego kompensatora równoważącego pracującego w układzie trójfazowym trójprzewodowym zasilanym z symetrycznego niesinusoidalnego źródła napięcia (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna

Celem pracy jest zaprojektowanie teoretyczne oraz analiza pracy minimalizującego kompensatora równoważącego zbudowanego z dławików i kondensatorów, które dedykowane będą do odbiornika liniowego niezrównoważonego zasilanego napięciem niesinusoidalnym symetrycznym. Praca kompensatora rozpatrywana będzie w układzie trójfazowym trójprzewodowym. Do wyznaczenia parametrów kompensatora równoważącego wykorzystana zostanie teoria mocy Składowych Fizycznych Prądu.

Zakres pracy:

  1. Opis teorii mocy Składowych Fizycznych Prądu dla niesinusoidalnych obwodów trójfazowych trójprzewodowych.
  2. Charakterystyka kompensacji bazującej na teorii Składowych Fizycznych Prądu.
  3. Wyznaczenie parametrów minimalizującego kompensatora równoważącego o strukturze trójkąta.
  4. Budowa modeli symulacyjnych w środowisku Matlab/Simulink.
  5. Analiza pracy minimalizującego kompensatora równoważącego z teoretycznie wyznaczonymi parametrami w środowisku Matlab/Simulink.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: teoria składowych fizycznych prądu (CPC), kompensacja, układy trójfazowe, niesinusoidalne źródła napięcia

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

25. Zastosowanie metody różnicowej transformacji (DTM) do numerycznego rozwiązania równania dyfuzji i równania falowegoopiekun pracy: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczna

Celem pracy jest opracowanie usystematyzowanego, numerycznego schematu rozwiązywania równań różniczkowych pierwszego i drugiego rzędu, opisujących zjawiska występujące w układach elektrycznych w stanach przejściowych, przy zastosowaniu metody DTM. Oprócz przypadków z parametrami liniowymi obliczanych metodą symboliczną w dziedzinie częstotliwości, konieczne jest często stosowanie programów symulacyjnych, w których rozważane są przypadki z parametrami nieliniowymi w stanie nieustalonym, co stanowi wyzwanie z punktu widzenia opisu i dokładności rozwiązywania tego rodzaju problemów. Przygotowane w ramach pracy rozwiązania równań różniczkowych metodą DTM, teoretycznie umożliwiają poprawę dokładności wyników przy tym samym kroku różniczkowania, uwzględniając także nieliniowość parametrów. Opisana metoda i wyprowadzone, ogólne wzory zaimplementowane będą w postaci kodu programu obliczeniowego. Rezultaty otrzymane dla przykładowych układów będą porównane z innymi metodami rozwiązywania równań (np. analitycznymi, z użyciem schematu wstecznego lub centralnego, komercyjnych programów symulacyjnych).

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury i metod związanych z analitycznym i numerycznym rozwiązywaniem równań różniczkowych.
  2. Opis metody różnicowej transformacji (DTM) w kontekście obwodów elektrycznych i pola elektromagnetycznego z uwzględnieniem nieliniowości parametrów.
  3. Wyprowadzenie równań umożliwiających rozwiązanie zagadnień elektrycznych i polowych opisanych równaniami różniczkowymi pierwszego i drugiego rzędu.
  4. Opracowanie skryptu realizującego schemat rozwiązywania za pomocą DTM i przeprowadzenie obliczeń przykładowych układów/przypadków.
  5. Porównanie wyników uzyskanych przy zastosowaniu DTM oraz innych metod rozwiązywania równań różniczkowych; analiza uzyskanych rezultatów oraz wnioski.

słowa kluczowe: równania różniczkowe, differential transform method, metody numeryczne, stany nieustalone

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

26. Bezstykowy pomiar napięcia urządzeń zasilanych bezprzewodowo (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca koncentruje się na zaproponowaniu i teoretycznym sprawdzeniu funkcjonowania pośredniego pomiaru napięcia urządzeń zasilanych bezprzewodowo. Rozważony zostanie układ podłączony do sieci niskiego napięcia, z przetwornicą częstotliwości i cewkami powietrznymi, realizujący indukcyjną transmisję energii (IPT). Do cewki odbiorczej podłączony będzie odbiornik małej mocy, w którym zakłada się konieczność regulacji napięcia. Ze względu na charakter rozpatrywanego przypadku, gdzie w rezultacie stosowania IPT część sterująca (mikrokontroler i tranzystory falownika) oddzielona jest galwanicznie od obciążenia (w pasywnym obwodzie z cewką odbiorczą i prostownikiem), uniemożliwiony jest przewodowy pomiar w części odbiorczej. By uniknąć w niej stosowania elementów sterujących i komunikacji radiowej, cewka nadawcza i odbiorcza zostaną uzupełnione o dodatkowe elementy pasywne, umożliwiające transfer informacji przez pole magnetyczne i odtworzenie napięcia odbiornika po stronie pierwotnej. Istotna będzie ocena proponowanego sposobu estymacji przebiegu mierzonego sygnału przy różnych mocach obciążenia, budowie cewek i z uwzględnieniem operacji obliczeniowych wykonywanych przez układ cyfrowy. Określona zostanie efektywność bezstykowego pomiaru i jego wpływ na działanie obwodu oraz możliwości realizacji skutecznej regulacji napięcia po stronie wtórnej.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej bezprzewodowego transferu energii, a także pomiaru napięcia z użyciem mikrokontrolerów.
  2. Propozycja projektu systemu bezprzewodowego zasilania odbiorników małej mocy, wraz z układem pomiarowym i zamkniętą pętlą regulacji.
  3. Utworzenie modelu układu oraz opracowanie sposobu estymacji napięcia odbiornika przy zastosowaniu kilku cewek planarnych sprzężonych magnetycznie.
  4. Przeprowadzenie obliczeń dla różnych obciążeń i magnetycznie sprzężonych cewek, w celu przetestowania obwodu regulacji z rozważanym pomiarem napięcia.
  5. Analiza i porównanie otrzymanych wyników oraz ocena zaproponowanego rozwiązania.
  6. Przedstawienie wniosków końcowych.

słowa kluczowe: pomiary napięcia, estymatory stanu, bezprzewodowy transfer energii, sprzężenia magnetyczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

27. Analiza możliwości poprawy efektywności energetycznej oraz struktury zużycia energii elektrycznej w wybranym obiekcie usługowo-przemysłowym (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marcin Sulkowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

W pracy należy dokonać wariantowej analizy możliwości poprawy efektywności energetycznej użytkowania energii elektrycznej w wybranym obiekcie usługowo-przemysłowym, w świetle zmian wynikających z ustawy elektromobilności. Pojawienie się w flotach przedsiębiorstw pojazdów elektrycznych powoduje zmiany w strukturze i charakterze zużycia energii elektrycznej. Dlatego, w pracy należy dla wybranego zakładu dokonać wielowariantowej analizy obejmującej m.in. ocenę parametrów jakościowych energii elektrycznej, ocenę profilu zużycia po wprowadzeniu do użytkowania pojazdów elektrycznych, analizę sposobu wyboru taryfy. Dzięki temu, możliwe będzie opracowanie wytycznych (także ogólnych) umożliwiających podjęcie działań w celu ograniczenia strat energii oraz optymalizacji kosztów zakupu energii. Praca wymagać będzie przeprowadzenia pomiarów w wybranym zakładzie usługowo-przemysłowym.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka metod prognozowania zapotrzebowania na moc i energię w obiektach usługowo-przemysłowych.
  2. Charakterystyka eksploatacji stacji ładowania pojazdów elektrycznych.
  3. Analiza danych pomiarowych w zakresie jakości energii oraz profilu zapotrzebowania na energię w wybranym obiekcie usługowo-przemysłowym.
  4. Analiza struktury zużycia energii elektrycznej w obiekcie w aspekcie taryfikacji oraz optymalizacji kosztów zakupu energii elektrycznej.
  5. Opracowanie wytycznych w zakresie użytkowania instalacji elektrycznych z zainstalowanymi stacjami ładowania pojazdów elektrycznych.

słowa kluczowe: optymalizacja kosztów, instalacje przemysłowe, stacja ładowania pojazdów elektrycznych

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

28. Analiza wymagań dla układów sterowania do wykonywania wielokrotnych testów załączania urządzenia średniego napięcia w ramach badań typu wyłączników SN (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marcin Sulkowski
kierunek:
rodzaj pracy:

Przedmiotem pracy będzie analiza wymagań względem układów sterowania oraz wymagań stawianym wyłącznikom SN w ramach badań typu na etapie prototypowania. Dla określonych wymagań należy przygotować projekt konstrukcji układu na bazie mikrokontrolera Arduino. W ramach pracy należy opracować program do załączania i wyłączania zasilania do testowanego silnika w układzie napędowym wyłączników SN . Opracowany program powinien umożliwiać dobór czasu cyklu testowego, sprawdzenie sygnałów ze względu na poprawność zamknięcia styków, możliwość zmiany czasu załączenia, raportowanie wykonanych przeprowadzonych testów. Program ma służyć do przeprowadzania i raportowania wykonywania długotrwałych, wielokrotnych prób załączenia – wyłączenia urządzeń. Wykonany program powinien posiadać typowy interfejs w systemie Windows (na bazie bibliotek Arduino).
Uwaga: Temat pracy dyplomowej zgłoszony i realizowany na potrzeby firmy ABB. Firma zapewnia wsparcie merytoryczne przy realizacji pracy (udostępnia stanowisko testowe, które będzie sterowane przez opracowany układ).

Zakres pracy:

  1. Analiza zasad konstrukcji i podstawowych czynników wpływające na eksploatację i niezawodność układów elektrycznych.
  2. Analiza metod oraz sposobów przeprowadzania testów urządzeń elektrycznych ze względu na długotrwałą eksploatację.
  3. Opracowanie założeń dotyczących stanowiska i przyjęcie zakresu wymagań dotyczących oprogramowania sterownika, z uwzględnieniem kryteriów bezpieczeństwa i niezawodności.
  4. Opis opracowanego oprogramowania sterownika, prezentacja przykładowych wyników pracy.
  5. Podsumowanie i wnioski dotyczące opracowanego rozwiązania technicznego.

słowa kluczowe:

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 0 zł.

29. Opracowanie metody wyznaczania optymalnej trasy przejazdu robota kołowego wyposażonego w skaner laserowyopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest wykonanie prostego robota kołowego wyposażonego w skaner laserowy 2D, a następnie przeprowadzenie serii eksperymentów mających na celu lokalizację robota w przestrzeni zamkniętej. Jako platformę do sterowania robotem można wykorzystać np. minikomputer RaspberryPi programowany w środowisku C lub C++. Student podejmujący się pracy nad tym tematem powinien:

  • programować w języku C, C++ w stopniu bardzo dobrym;
  • znać środowisko Linux w stopniu bardzo dobrym;
  • znać podstawy elektroniki w stopniu dobrym;
  • znać język angielski w stopniu dobrym, pozwalającym na czerpanie wiedzy ze stron internetowych oraz publikacji naukowych.

Wynikiem pracy będzie powstanie prototypowej wersji stanowiska dydaktycznego, które ma być wykorzystywane do prowadzenia kolejnych prac dyplomowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod pomiarowych stosowanych do lokalizacji robotów w przestrzeni zamkniętej.
  2. Opracowanie konstrukcji mechanicznej i elektronicznej robota kołowego.
  3. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych.
  4. Opracowanie algorytmów optymalnych tras przejazdu robota.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: robot, laser, sensor, trajektoria ruchu

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1500 zł.

30. Wykonanie badań estymacji położenia z wykorzystaniem technologii UWBopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest wykonanie stanowiska badawczego do estymacji położenia z wykorzystaniem technologii Ultra Wideband (UWB). W ramach prac należy także opracować algorytmy estymacji położenia oraz wykonać badania dokładności oraz efektywności działania. Oprogramowanie do badań można stworzyć w języku C++ lub Python. Student podejmujący się pracy nad tym tematem powinien programować w języku C, C++ w stopniu bardzo dobrym, znać środowisko Linux w stopniu bardzo dobrym, znać podstawy elektroniki w stopniu dobrym, znać język angielski w stopniu dobrym, pozwalającym na czerpanie wiedzy ze stron internetowych oraz publikacji naukowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod estymacji położenia w przestrzeni zamkniętej.
  2. Opracowanie systemu pomiarowego.
  3. Opracowanie algorytmów estymacji położenia.
  4. Przeprowadzenie prac badawczych.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: UWB, estymacja położenia, nawigacja, indoor navigation

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

31. Opracowanie oraz badania laboratoryjne modelu kalibratora napięcia stałegoopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest wykonanie stanowiska do kalibracji przyrządów pomiarowych. Praca polega na zaprojektowaniu tj: opracowaniu schematu ideowego oraz płytki PCB kalibratora napięcia stałego o wybieranych przez użytkownika wartościach. Opracowane urządzenie pomiarowe ma być oparte na mikrokontrolerze sterującym generacją napięcia oraz wyświetlającym na ekranie parametry pomiarowe. W ramach pracy należy wykonać badania stabilności długoterminowej oraz wpływu temperatury (badania w komorze termicznej) na wartość generowanego napięcia. Dodatkowo należy przeprowadzić szacowanie niepewności wyników pomiarów w odniesieniu do przyrządu wzorcowego.

Student podejmujący się pracy nad tym tematem powinien mieć zdolności konstrukcyjno-mechaniczne, programować mikrokontrolery w stopniu dobrym, znać podstawy elektroniki w stopniu dobrym, znać programowanie w językach skryptowych stosowanych w środowiskach do wykonywania obliczeń naukowych i inżynierskich, znać język angielski w stopniu dobrym, pozwalającym na czerpanie wiedzy ze stron internetowych oraz publikacji naukowych. Wynikiem pracy będzie powstanie prototypowej wersji stanowiska dydaktycznego, które ma być częściowo wykorzystywane na przedmiocie: pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd istniejących metod generowania wartości referencyjnych napięcia.
  2. Wykonanie badań symulacyjnych w programie typu Spice.
  3. Sformułowanie założeń projektowych oraz opracowanie stanowiska badawczego.
  4. Realizacja oraz badanie generowanych napięć kalibratora.
  5. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: kalibrator, napięcie referencyjne, niepewność wyników pomiarów, woltomierz

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

32. Analiza rozkładu temperatury w stanie ustalonym w kablu elektrycznym odkształconym (niekoncentrycznym)opiekun pracy: dr inż. Marek Zaręba
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest oszacowanie wpływu odkształcenia kabla na jego charakterystyki i parametry np. dopuszczalny prąd długotrwały. W pierwszej części pracy należy analitycznie rozwiązać odpowiednie zagadnienie brzegowe i wyznaczyć charakterystyki i parametry dla kabla nie odkształconego. Następnie, numerycznie przy wykorzystaniu oprogramowania komercyjnego należy wyznaczyć odpowiednie charakterystyki i parametry kabla odkształconego (niekoncentrycznego). Praca dotyczy zagadnień z teorii pola termicznego oraz równań różniczkowych.

Zakres pracy:

  1. Opis zjawisk termicznych zachodzących w kablach i przewodach elektrycznych.
  2. Matematyczny i fizyczny model pola termicznego kabla wybranego do analizy.
  3. Rozwiązanie równania różniczkowego z warunkami brzegowymi opisującego pole termiczne w kablu nie odkształconym. Wyznaczenie rozkładów pola i parametrów kabla.
  4. Wyznaczenie rozkładów pola termicznego oraz parametrów kabla odkształconego mechanicznie. Zbadanie wpływu odkształcenia na parametry kabla.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: pole termiczne , kabel niekoncentryczny, równanie przewodnictwa cieplnego, dopuszczalny prąd długotrwały

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

33. Analiza rozkładu temperatury w stanie ustalonym w izolacji przewodu o przekroju eliptycznymopiekun pracy: dr inż. Marek Zaręba
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest zbadanie wpływu odkształcenia izolacji przewodu do kształtu eliptycznego (współogniskowego i niewspółogniskowego) na pole termiczne przewodu i jego parametry. W pierwszej części pracy należy analitycznie rozwiązać zagadnienie brzegowe dla przypadku przekroju przewodu eliptycznego współogniskowego i wyznaczyć odpowiednie parametry i charakterystyki. Z kolei w drugiej części pracy przy wykorzystaniu oprogramowania komercyjnego należy numerycznie wyznaczyć odpowiednie charakterystyki i parametry dla przewodu o przekroju eliptycznym niewspółogniskowym. Praca dotyczy zagadnień z teorii pola termicznego oraz równań różniczkowych.

Zakres pracy:

  1. Opis zjawisk termicznych zachodzących w kablach i przewodach elektrycznych.
  2. Matematyczny i fizyczny opis modelu przewodu wybranego do analizy.
  3. Rozwiązanie równania różniczkowego z warunkami brzegowymi opisującego pole termiczne w izolacji przewodu o kształcie eliptycznym (współogniskowym). Wyznaczenie rozkładów pola i parametrów przewodu.
  4. Wyznaczenie rozkładów pola termicznego w przypadku izolacji przewodu o kształcie eliptycznym niewspółogniskowym. Zbadanie wpływu braku współogniskowości na pole termiczne i parametry przewodu.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: pole termiczne, przewód niekoncentryczny, równanie przewodnictwa cieplnego, dopuszczalny prąd długotrwały

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

Katedra Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej

1. Analiza możliwości opracowania uproszczonej metodyki optymalizacji topologii na potrzeby projektowania sieci światłowodowej dla kompleksu budynków (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Błaszczak
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowa

Praca dotyczy zagadnień metodologicznych z zakresu projektowania infrastruktury światłowodowej. Jej celem jest zaproponowanie praktycznej metody pozwalającej na optymalizację topologii sieci z uwzględnieniem wybranego kryterium. Dyplomant omówi główne zagadnienia techniczne i dokona przeglądu wybranych technik i kryteriów optymalizacji stosowanych w projektowaniu sieci światłowodowych. Następnie dokona wyboru jednego kryterium i zaproponuje metodologię postępowania, która pozwoli na optymalizację topologii sieci światłowodowej na terenie dowolnego kompleksu budynków.

Zakres pracy:

  1. Omówienie głównych zagadnień technicznych dotyczących projektowania sieci światłowodowych.
  2. Omówienie wybranych technik i kryteriów optymalizacji w projektowaniu sieci światłowodowych.
  3. Propozycja metodologii realizacji projektu sieci mającej na celu spełnienie wybranego kryterium.
  4. Zastosowanie zaproponowanej metody do zaprojektowania infrastruktury światłowodowej dla przykładowego kompleksu budynków.
  5. Analiza otrzymanych wyników.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: projekt, sieć światłowodowa, optymalizacja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

2. Analiza możliwości zastosowania programu TracePro do szerokopasmowych symulacji optycznych w układach jednostek innych niż zaimplementowane w tym oprogramowaniu (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Błaszczak
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy będzie ocena możliwości prowadzenia symulacji optycznych w programie TracePro, których wyniki mają być określone w układzie jednostek innym niż dostępne w tym programie (radiometryczne i fotometryczne). Zadaniem dyplomanta będzie opracowanie i zweryfikowanie metodologii postępowania pozwalającej na wykorzystanie tego oprogramowania do wyznaczania wielkości fizycznych w innych skutecznych układach jednostek pomimo jego ograniczeń. Dyplomant przeprowadzi analizy dla różnych rozkładów spektralnych źródła oraz parametrów światło-technicznych, a następnie dokona walidacji procedury, np. poprzez porównanie wyników z wynikami symulacji w innym oprogramowaniu lub z wynikami pomiarów.

Zakres pracy:

  1. Omówienie podstawowych jednostek optycznych radiometrycznych i skutecznych.
  2. Przegląd funkcjonalności wybranego oprogramowania do symulacji optycznych.
  3. Przegląd literatury naukowej w zakresie potrzeb, metod i wybranych narzędzi obliczeniowych umożliwiających symulacje spektralne.
  4. Propozycja metodyki realizacji obliczeń.
  5. Przygotowanie modelu, zdefiniowanie warunków i przeprowadzenie symulacji.
  6. Analiza i walidacja wyników.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: symulacje, Trace Pro, rozkład spektralny, metoda

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

3. Projektowanie rozkładów widmowych metamerycznych LED-ów typu multi-chipopiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Teoretyczno-symulacyjna praca badawcza dotycząca modelowania rozkładów widmowych (SPDs) metamerycznych źródeł światła białego konstruowanych z użyciem barwnych LED-ów typu multi-chip . Kluczowym aspektem podczas modelowania rozkładu widmowego metamerycznych źródeł światła zbudowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip. (Uwaga – metameryczne źródła światła charakteryzują się tym, że pomimo tego iż mają różne rozkłady widmowe SPDs, to ich położenie punktu chromatyczności w układzie CIE1931 jest identyczne, a to implikuje że mają także identyczną wartość temperatury barwowej najbliższej CCT).

Zakres pracy:

  1. Omówienie budowy oraz zasady działania źródeł światła LED typu multi-chip.
  2. Przegląd literatury dotyczącej metod oraz algorytmów służących do modelowania rozkładu widmowego promieniowania będącego superpozycją promieniowań składowych.
  3. Omówienie parametrów technicznych metamerycznych źródeł światła.
  4. Opracowanie algorytmu umożliwiającego optymalizację rozkładu widmowego metamerycznych źródeł światła zbudowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip.
  5. Modelowanie rozkładów widmowych metamerycznych źródeł światła konstruowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip.
  6. Analiza wyników modelowania oraz wnioski.

słowa kluczowe: źródła światła, emitery typu LED, rozkład widmowy mocy promienistej

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

4. Modelowanie korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznychopiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Efektem pracy ma być opracowanie metody wspomagania wyznaczania charakterystyk widmowych filtrów korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznych. Metoda ta powinna umożliwiać korygowanie czułości eidmowej przetwornika fotoelektrycznego do zadanej krzywej skuteczności działania promieniowania z uwzględnieniem geometrii pomiarowej.

Zakres pracy:

  1. Omówienie rodzajów przetworników fotoelektrycznych.
  2. Omówienie metod korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznych.
  3. Omówienie metody korygowania przetwornika fotoelektrycznego do zadanej krzywej skuteczności działania promieniowania z uwzględnieniem geometrii pomiarowej.
  4. Modelowanie korekcji widmowej przetwornika fotoelektrycznego.
  5. Dobór filtrów absorpcyjnych korekcji widmowej.
  6. Wyniki modelowania i ich analiza.

słowa kluczowe: przetworniki fotoelektryczne, korekcja widmowa, geometria pomiarowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

5. Analiza parametrów jakościowych wielowariantowego projektu oświetlenia dedykowanego sali multimedialnej obiektu edukacyjnego (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Należy wykonać wielowariantowy projekt oświetlenia (wykonany np. w Dialux) wielkości wnętrza sali multimedialnej obiektu edukacyjnego uwzględniając różne klasy oświetlenia, rozmieszczenie opraw, rozsył strumienia świetlnego oprawy i wartości współczynnika odbicia powierzchni pomieszczenia. Celem pracy jest bazujące na analizie statystycznej wskazanie optymalnego rozmieszczenie opraw oświetleniowych przy danej krzywej światłości oraz wartościach współczynników odbicia we wnętrzu typowej sali multimedialnej obiektu edukacyjnego (np. PB WE 217). Należy wskazać ograniczenia projektu oświetlenia i wpływu cech wnętrz i opraw oświetleniowych na efekty modelowania.
Przy stałej geometrii sali należy rozpatrzyć: zmienną ilość opraw (4 warianty); zmienne krzywe światłości (4 warianty); różne wartości współczynników odbicia dla ścian, sufitu, mebli (4 warianty). Analiza statystyczna powinna dotyczyć: spełnienia wymogów UGR i równomierności oświetlenia oraz określenia wskaźnika modelowania a także współczynnika „General Index of Modelling in Interior Lighting” i wskaźnika LENI dotyczącego efektywności energetycznej.

Zakres pracy:

  1. Omówienie wymagań normatywnych obowiązujących przy oświetleniu obiektów edukacyjnych.
  2. Opracowanie komputerowego modelu typowej sali multimedialnej obiektu edukacyjnego.
  3. Wykonanie wielowariantowego projekt oświetlenia uwzględniającego zmienną ilości opraw (4 warianty) a także zmienne krzywe światłości (4 warianty) i różne wartości współczynników odbicia dla ścian, sufitu i mebli (4 warianty).
  4. Analiza statystyczna dotycząca spełnienia wymogów normatywnych parametrów jakości i energochłonności oświetlenia.
  5. Wskazanie optymalnych rozwiązań oświetleniowych spełniających wymagania odnośnie wskaźnika modelownia.
  6. Wskazanie optymalnych rozwiązań oświetleniowych dla opraw o danej krzywej światłości.
  7. Wskazanie optymalnych rozwiązań oświetleniowych z punktu widzenia ich efektywności energetycznej i przestrzennej (Spatial Efficiency).

słowa kluczowe: oświetlenie wnętrz, oprawy oświetleniowe, wskaźnik LENI, równomierność oświetlenia, UGR

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

6. Zbadanie wpływu typu rozsyłu światła przez oprawę oświetleniową na efektywność przestrzenną oświetlenia wnętrz użyteczności publicznejopiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Specjalistyczne oprogramowanie otwartego dostępu (np. Radiance) umożliwia przeprowadzenie widmowej analizy efektywności przestrzennej oświetlenia wnętrz (LAE). Praca ma na celu przeprowadzenie analizy LAE w przypadku typowej klasy szkolnej oświetlanej przy użyciu opraw oświetleniowych rozsyłających strumień świetlny w różny typowy sposób: bezpośredni, pośredni, bezpośrednio-pośredni. Podczas analizy należy uwzględnić rozkłady widmowe źródeł światła oraz współczynników odbicia otoczenia.

Zakres pracy:

  1. Wymagania normatywne dotyczące oświetlenia wnętrz użyteczności publicznej.
  2. Omówienie parametrów wpływających na efektywność przestrzenną oświetlenia (LAE) wnętrz.
  3. Wykonanie projektu oświetlenia oprawami (o rozsyle bezpośrednim, pośrednim oraz bezpośrednio-pośrednim) typowej sali szkolnej przy użyciu oprogramowania Radiance.
  4. Analiza wpływu pola widzenia obserwatora (FoV) na wartość parametru LAE.
  5. Zestawienie wartości LAE w funkcji kąta bryłowego FoV.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: oprawy oświetleniowe, kąt widzenia, oświetlenie wnętrz, efektywność przestrzenna oświetlenia, komputerowe wspomaganie projektowania

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

7. Analiza porównawcza energochłonności różnych typów iluminacji zabytkowego kompleksu pałacowego (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy jakości (opisanej parametrami fotometrycznymi) oraz energochłonności iluminacji zabytkowego kompleksu pałacowego zaprojektowanej dwoma różnymi klasycznymi metodami iluminowania (metodą zalewową oraz metodą punktową). Analiza porównawcza ma zostać przeprowadzona na podstawie danych uzyskanych z wykonanego wielowariantowego projektu iluminacji obiektu pałacowego (np. Muzeum Wnętrz Pałacowych w Choroszczy lub Pałacyk Gościnny ul. Kilińskiego w Białymstoku). Projektowanie może zostać przeprowadzone przy użyciu dostępnego na Wydziale oprogramowania FloodLum oraz Dialux, a naliza porównawcza z użyciem MS Excel.

Zakres pracy:

  1. Iluminacja budynków oraz terenów zielonych w świetle dokumentów normatywnych.
  2. Omówienie zaleceń projektowych dotyczących iluminacji obiektów.
  3. Omówienie metod iluminacji typu zalewowego oraz punktowego.
  4. Wykonanie wielowariantowego projektu iluminacji zalewowej zabytkowego kompleksu pałacowego-parkowego.
  5. Wykonanie wielowariantowego projektu iluminacji punktowej zabytkowego kompleksu pałacowego-parkowego.
  6. Porównanie parametrów fotometrycznych instalacji iluminacyjnej zaprojektowanej metodą zalewową i metodą punktową.
  7. Porównanie energochłonności instalacji iluminacyjnej zaprojektowanej metodą zalewową i metodą punktową.
  8. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: iluminacja obiektów, energochłonność, luminancja, iluminacja zieleni, zanieczyszczenie światłem

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

8. Analiza numeryczna liniowych i prostokątnych szyków antenowych w programie AWAS2opiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie interfejsu programowego w środowisku np. Matlab-a, współpracującego z programem AWAS2, umożliwiającego komputerową analizę liniowych i prostokątnych szyków antenowych oraz przeprowadzenie za jego pomocą analizy wybranych struktur szyków antenowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
  2. Podstawy teoretyczne dotyczące projektowania i analizy liniowych i prostokątnych układów antenowych.
  3. Opracowanie oprogramowania w środowisku MATLAB (lub podobnym), współpracującego z programem AWAS 2, do analizy komputerowej liniowych i prostokątnych szyków antenowych.
  4. Analiza wybranych układów antenowych z wykorzystaniem opracowanego oprogramowania.
  5. Zalecenia dotyczące wykorzystania opracowanego oprogramowania w ramach zajęć dydaktycznych.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: antena, układ antenowy, symulacja komputerowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

9. Projekt i analiza numeryczna parametrów dwuzakresowej anteny dla sieci WiFi na pasma 2,4 GHz i 5 GHzopiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Celem pracy jest zaprojektowanie oraz wszechstronna analiza parametrów i charakterystyk dwuzakresowej anteny dla sieci WiFi na pasma 2,4 / 5 GHz. Zaprojektowana antena powinna charakteryzować się odpowiednim kształtem charakterystyki promieniowania oraz dobrym poziomem dopasowania. Zaprojektowaną antenę należy wykonać i przeprowadzić badania eksperymentalne jej parametrów dopasowania.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
  2. Przegląd konstrukcji i parametrów anten dla sieci WiFi.
  3. Wybór konstrukcji projektowanej anteny i oprogramowania do analizy komputerowej.
  4. Projekt dwuzakresowej anteny dla sieci WiFi.
  5. Analiza wpływu kształtu konstrukcji zaprojektowanej anteny na jej charakterystyki promieniowania i charakterystyki dopasowania.
  6. Wykonanie i badania eksperymentalne zaprojektowanej anteny.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: antena, antena wielopasmowa, sieć radiowa WiFi, symulacja komputerowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

10. Filtracja gradientowa w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem układów programowalnychopiekun pracy: dr inż. Grażyna Gilewska
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Synteza i implementacja filtracji gradientowej w dostępnej strukturze programowalnej. Planowane jest wykorzystanie modułu z procesorem Cyclone. Celem pracy jest wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka filtrów gradientowych oraz układów programowalnych.
  2. Porównanie metod filtracji takich jak: kierunkowe, Laplace’a, konturowe.
  3. Dobór obrazów testowych.
  4. Wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
  5. Synteza i implementacja filtracji gradientowej w strukturze programowalnej.
  6. Analiza i ocena wyników badań symulacyjnych.

słowa kluczowe: filtry gradientowe, układy programowalne, przetwarzanie obrazów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

11. Symulacja filtracji gradientowej w języku strukturalnymopiekun pracy: dr inż. Grażyna Gilewska
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Realizacja syntezy symulacji filtracji gradientowej w wybranym języku opisu sprzętu. Celem pracy jest porównanie metod filtracji pozwalających na wzmacnianie elementów obrazu o dużej częstotliwości. Wybór obrazów powinien obejmować te, w których występują niejednoznaczne obiekty.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka filtracji gradientowej.
  2. Porównanie metod filtracji kierunkowej, Laplace’a, oraz konturowej pozwalających na wzmacnianie elementów obrazu o dużej częstotliwości.
  3. Dobór obrazów testowych zawierających niejednoznaczne obiekty.
  4. Wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
  5. Synteza i implementacja filtracji gradientowej w strukturze programowalnej.
  6. Analiza i ocena wyników badań symulacyjnych.

słowa kluczowe: filtry gradientowe, układy programowalne, przetwarzanie obrazów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

12. Badania homogenizacji rozkładu promieniowania przy wykorzystaniu optycznych mieszaczy (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca o charakterze symulacyjno-eksperymentalnym. Celem pracy jest opracowanie optycznych układów mieszaczy promieniowania oraz badania skuteczności mieszania promieniowania emitowanego przez zestaw diod elektroluminescencyjnych dużej mocy. W wyniku realizacji pracy powinny powstać jednorodne rozkłady oświetlenia na powierzchni badanej pod względem natężenia oświetlenia oraz spektralnej gęstości mocy.

Zakres pracy:

  1. Analiza układów optycznych do mieszania promieniowania diod LED.
  2. Opracowanie układów optycznych sprzężonych z diodami LED do równomiernego oświetlenia powierzchni badanej.
  3. Zestawienie opracowanych układów i ich badania laboratoryjne.
  4. Analiza wyników badań.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: mieszacz optyczny, dioda LED, pomiary, symulacje komputerowe

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

13. Modelowanie spektralnego rozkładu mocy promieniowania jednobarwnej diody LED (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca o charakterze symulacyjno-eksperymentalnym. W pracy należy dokonać przeglądu aktualnie dostępnych komercyjnie jednobarwnych diod elektroluminescencyjnych dużej mocy, omówić ich parametry i charakterystyki użytkowe. Podstawowym zadaniem będzie wykorzystanie matematycznych funkcji dwóch zmiennych (prądu i temperatury) do modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania jednobarwnych diod LED dużej mocy. Matematyczne modelowanie poprzedzone zostanie pomiarami spektralnego rozkładu gęstości mocy promieniowania diod LED z zakresu światła widzialnego w zmiennych warunkach zasilania (natężenia prądu) i temperatury. W ramach pracy przeprowadzone zostaną również badania wpływu natężenia prądu i temperatury na parametry elektro-optyczne diod LED.

Zakres pracy:

  1. Budowa, zasada działania i parametry spektralne diod LED.
  2. Przegląd metod modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania diod LED.
  3. Pomiary spektralnych rozkładów mocy promieniowania diod LED.
  4. Matematyczne modelowanie spektralnego rozkładu mocy jednobarwnych diod LED.
  5. Analiza wyników symulacji i pomiarów.
  6. Posumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: dioda LED, rozkład spektralnej gęstości mocy , pomiary, model matematyczny, modelowanie obliczeniowe

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

14. Modelowanie spektralnego rozkładu mocy promieniowania diod elektroluminescencyjnych typu Sunlikeopiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca o charakterze symulacyjno-eksperymentalnym. W pracy należy dokonać przeglądu aktualnie dostępnych komercyjnie diod elektroluminescencyjnych typu Sunlike, omówić ich parametry i charakterystyki użytkowe. Podstawowym zadaniem będzie wykorzystanie matematycznych funkcji dwóch zmiennych (prądu i temperatury) do modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania diod LED typu Sunlike. Matematyczne modelowanie poprzedzone zostanie pomiarami spektralnego rozkładu gęstości mocy promieniowania diod LED z zakresu światła widzialnego w zmiennych warunkach zasilania (natężenia prądu) i temperatury. W ramach pracy przeprowadzone zostaną również badania wpływu natężenia prądu i temperatury na parametry elektro-optyczne i kolorymetryczne diod LED typu Sunlike. Diody LED typu Sunlike jest to nowość na rynku oświetleniowym.

Zakres pracy:

  1. Diody elektroluminescencyjne typu Sunlike – budowa, parametry użytkowe, charakterystyki.
  2. Przegląd metod modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania diody LED emitujących światło białe.
  3. Opracowanie koncepcji realizacji pomiarów.
  4. Zestawienie stanowiska pomiarowego, przeprowadzenie pomiarów i opracowanie ich wyników.
  5. Matematyczne modelowanie spektralnego rozkładu mocy diod LED typu Sunlike.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: dioda LED typu Sunlike, rozkład spektralnej gęstości mocy , pomiary, model matematyczny, modelowanie obliczenowe

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

15. Analiza porównawcza wybranych metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym równaniem obserwacjiopiekun pracy: dr hab. inż. Dariusz Jańczak
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest porównanie metod estymacji takich jak: EKF, UKF, particie filter pozwalających na śledzenie obiektów obserwowanych przez sensory stosujące sferyczny lub biegunowy układ współrzędnych. Wybór modelowanych obiektów i sensorów powinien obejmować te, które występują w systemach nadzoru obszaru. Badania symulacyjne realizowane w środowisku Matlab.

Zakres pracy:

  1. Przegląd zastosowań i metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym równaniem obserwacji.
  2. Wybór i modelowanie obiektów i sensorów.
  3. Wybór i realizacja programowa metod estymacji.
  4. Badania symulacyjne, porównawcze i analiza uzyskanych wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: estymacja stanu, nieliniowe równanie obserwacji, śledzenie obiektów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

16. Analiza porównawcza wybranych metod czasowo-częstotliwościowej reprezentacji sygnałówopiekun pracy: dr hab. inż. Dariusz Jańczak
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy porównawczej wybranych metod czasowo-częstotliwościowej reprezentacji sygnałów. W zakres pracy wchodzą porównania teoretyczne, realizacja wybranych metod w środowisku Matlab lub Python, stworzenie oprogramowania pozwalającego na rejestrację sygnałów z użyciem karty pomiarowej oraz przeprowadzenie badań porównawczych metod analizy sygnałów symulowanych i rzeczywistych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd zastosowań i metod czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów.
  2. Wybór i realizacja programowa metod czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów.
  3. Opracowanie i uruchomienie oprogramowania do akwizycji sygnałów oraz badań porównawczych wraz z interfejsem użytkownika.
  4. Przeprowadzenie eksperymentalnych badań porównawczych metod analizy sygnałów symulowanych i rzeczywistych.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: przetwarzanie sygnałów, analiza czasowo-częstotliwościowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

17. Analiza symulacyjna właściwości propagacyjnych światłowodów o strukturyzowanym profilu refrakcyjnym (temat zajęty)opiekun pracy: prof. dr hab. inż. Marcin Kochanowicz
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest analiza numeryczna właściwości propagacyjnych (mody, dyspersja) światłowodów o strukturyzowanym profilu refrakcyjnym. W ramach pracy przeprowadzone zostaną symulacje światłowodów o profilu wieloskokowym, gradientowym oraz mieszanym. Efektem pracy będzie zestaw wyników badań będący podstawą do konstruowania strukturyzowanych światłowodów.

Zakres pracy:

  1. Przegląd i analiza właściwości optycznych światłowodów o strukturyzowanym profilu refrakcyjnym.
  2. Analiza właściwości propagacyjnych światłowodów specjalnych.
  3. Analiza numeryczna wybranych właściwości propagacyjnych światłowodów o strukturyzowanym profilu refrakcyjnym.
  4. Wnioski.

słowa kluczowe: światłowód, analiza propagacji, mody światłowodowe

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

18. Zaawansowane techniki próbkowania w przetwarzaniu sygnałów audio (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Krzysztof Konopko
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca ma charakter teoretyczno-symulacyjny i polega na analizie wybranych algorytmów decymacji, interpolacji i resamplingu w zagadnieniach związanych z przetwarzanie sygnałów audio. Praca powinna zawierać również przykłady aplikacyjne analizowanych w pracy algorytmów.

Zakres pracy:

  1. Przegląd bibliograficzny zagadnień związanych z próbkowaniem sygnałów analogowych.
  2. Analiza algorytmów interpolacji, decymacji i resamplingu w przetwarzaniu sygnałów audio.
  3. Zastosowania aplikacyjne zaawansowanych algorytmów próbkowania w przetwarzaniu sygnałów audio.
  4. Podsumowanie.

słowa kluczowe: decymacja, interpolacja, próbkowanie, resampling

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

19. Opracowanie modułu do symulacji i oceny wydajności systemu LoRaWAN w typowym scenariuszu miejskim (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Krzysztof Konopko
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

W ostatnich latach obserwuje się znaczny rozwój systemów Internetu rzeczy (IoT). Do ich realizacji opracowano wiele standardów sieci bezprzewodowych. Przykładem takiej sieci jest LoRaWAN, która dzięki przystępnym kosztom urządzeń końcowych i bram dostępowych, a także dużemu zasięgowi i niskiemu zużyciu energii zyskała w ostatnim czasie dużą popularność. Biorąc pod uwagę wyzwania, jakie wiążą się z testowaniem rzeczywistych systemów LoRaWAN, niezbędne jest opracowanie dokładnych symulatorów sieci. Praca powinna przedstawić metody realizacji symulatorów i modeli obejmujących różne aspekty sieci LoRa oraz porównać ich główne cechy i ograniczenia. Na bazie przeprowadzonej analizy należy opracować moduł, który posłuży do symulacji i oceny wydajności systemu LoRaWAN w typowym scenariuszu miejskim.

Zakres pracy:

  1. Przegląd bibliograficzny dotyczący budowy modeli i technik symulacyjnych sieci sensorowych.
  2. Zasady projektowania sieci sensorowych zgodnych ze standardem LoRaWAN.
  3. Analiza modeli symulacyjnych i środowisk do symulacji sieci sensorowych.
  4. Opracowanie modułu do symulacji i oceny wydajności systemu LoRaWAN w typowym scenariuszu miejskim.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: sieci sensorowe, LoRaWAN, modele symulacyjne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

20. Analiza potencjału generacji elektrowni typu BIPV zintegrowanych z obiektami infrastruktury drogowej (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Kusznier
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Praca ma charakter teoretyczno-analityczny oraz symulacyjny i projektowy. W ramach pracy dyplomant dokona przeglądu literatury w zakresie możliwości zastosowania poszczególnych technologii PV do integracji z obiektami infrastruktury drogowej. Zostanie przeprowadzona analiza wpływu poszczególnych czynników środowiskowych, usytuowania oraz zastosowanej technologii (paneli jednostronnych lub dwustronnych) na pracę elektrowni PV. W ramach pracy zostanie przeprowadzona analiza wielkości generacji na wybranym węźle drogowym. Zostanie również opracowany wielowariantowy projekt modernizacji wybranego węzła drogowego oraz analiza porównawcza generacji opracowanych warianów elektrowni PV.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie możliwości integracji technologii PV z obiektami infrastruktury drogowej.
  2. Przegląd literatury w zakresie wpływu sposobu usytuowania oraz typu paneli PV na ich generację.
  3. Wielowariantowy projekt modernizacji wybranego węzła drogowego poprzez integrację elektrowni PV z obiektami infrastruktury drogowej.
  4. Analiza porównawcza opracowanych wariantów modernizacji węzła drogowego poprzez integrację elektrowni PV z obiektami infrastruktury drogowej.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: OZE, PV, BIPV, energetyka słoneczna

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

21. Analysis of safety and electromagnetic compatibility issues in telecommunications facilitiesopiekun pracy: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowa

The aim of the work is to analyze the standardization, legal and technical issues and to develop recommendations in the field of safety and electromagnetic compatibility in telecommunications facilities. The main element of the work will be the analysis of the requirements resulting from legal acts and recommendations of standards, in particular ITU-T standards, in the aspect of electromagnetic phenomena affecting the broadly understood operational safety of telecommunications systems, including human safety, undisturbed operation of telecommunications systems, information confidentiality and reliability of service provision. Theoretical analysis will be complemented by the design of selected measures to ensure safety and electromagnetic compatibility in a telecommunications facility.

Zakres pracy:

  1. Presentation of electromagnetic phenomena affecting the operational safety of electrical and electronic systems in telecommunications facilities.
  2. Literature review and analysis of legal requirements, normative recommendations and technical solutions ensuring safety and undisturbed operation of telecommunications systems in telecommunications facilities.
  3. Design of selected technical measures to ensure safety and electromagnetic compatibility in a telecommunications facility.
  4. Development of recommendations regarding safety and electromagnetic compatibility in a telecommunications facility.
  5. Final conclusions.

słowa kluczowe: electromagnetic compatibility, electromagnetic couplings, operational safety, telecommunications systems, telecommunications facilities

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

22. Analiza właściwości dyspersyjnych światłowodów w celu generacji promieniowania typu superkontinuumopiekun pracy: dr hab. inż. Piotr Miluski, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Źródła o szerokopasmowej emisji są obecnie intensywnie rozwijane w dziedzinie nowych konstrukcji układów do generacji promieniowania optycznego z zakresu podczerwieni. Wykorzystanie zjawisk nieliniowych umożliwia generację nowych częstotliwości bezpośrednio w strukturze światłowodu. Praca zawiera opracowanie i przeprowadzenie symulacji wpływy właściwości dyspersyjnych światłowodów o wybranych profilach refrakcyjnych na możliwość uzyskania promieniowania typu superkontinuum.

Zakres pracy:

  1. Przegląd obecnego stanu wiedzy z zakresu konstrukcji światłowodów specjalnych.
  2. Metody generacji promieniowania typu supercontinuum w światłowodach.
  3. Parametry światlowodów wpływające na generację supercontinuum w ośrodkach nieliniowych.
  4. Analiza wpływu charakterystyk dyspersyjnych na generowane widmo promieniowania.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: światłowód, supercontinuum, generacja promieniowania optycznego

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

23. Analiza wpływu parametrów światłowodów typu pierścieniowego na ich właściwości propagacyjne (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Piotr Miluski, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Światłowody pierścieniowe są obecnie intensywnie badane pod kątem możliwości zastosowań w nowych konstrukcjach sensorowych i generacji promieniowania optycznego. Praca obejmuje analizę wpływu parametrów włókien optycznych o profilu typu „ring core” (profil refrakcyjny, domieszkowania) na transmisję modową i charakterystyki propagacyjne. Praca ma charakter teoretyczny i symulacyjny.

Zakres pracy:

  1. Przegląd aktualnego stanu wiedzy z nowych konstrukcji światłowodów specjalnych.
  2. Przegląd obecnie znanych konstrukcji światłowodów typu „ring core” (właściwości i możliwości zastosowań).
  3. Parametry wpływające na transmisję promieniowania optycznego w światłowodach pierścieniowych.
  4. Analiza wpływu parametrów profilu refrakcyjnego i/lub domieszkowania na właściwości propagacyjne światłowodów typu „ring core”.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: światłowód pierścieniowy, propagacja modowa, dyspersja, transmisja śwaitłowodowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

24. Projekt asynchronicznego estymatora sygnału okresowegoopiekun pracy: dr inż. Adam Nikołajew
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca polega na zaprojektowaniu układu, pozwalającego na estymację sygnału okresowego przy próbkowaniu asynchronicznym. Układ składa się z 3 bloków: wyznaczającego FFT mierzonego sygnału, obliczającego średnią geometryczną transformat oraz obliczającego IFFT sygnału wyjściowego bloku 2.

Zakres pracy:

  1. Opis metody estymacji.
  2. Projekt filtrów cyfrowych, realizujących poszczególne bloki.
  3. Sprawdzenie poprawności metody za pomocą symulacji.
  4. Doświadczalna weryfikacja poprawności działania układu.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: sygnał, estymacja, próbkowanie

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

25. Analiza możliwości zastosowania podpróbkowania do detekcji sygnału w sieciach radiowychopiekun pracy: dr inż. Adam Nikołajew
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Tematem pracy jest analiza możliwości zastosowania próbkowania sygnałów radiowych z częstotliwością niższą niż częstotliwość Nyquista i ocena skuteczności takiej metody próbkowania sygnału w porównaniu z metodami klasycznymi.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka kanału radiowego ze szczególnym uwzględnieniem metod modulacji sygnału oraz zakłóceń.
  2. Analiza metod podpróbkowania sygnału pod względem odporności na zakłócenia występujące w kanale radiowym.
  3. Analiza metod podpróbkowania sygnału pod względem odporności na rodzaj modulacji sygnału.
  4. Wybór odpowiedniej metody podpróbkowania sygnału wraz z uzasadnieniem.
  5. Symulacja działania metody wykorzystującej podpróbkowanie do detekcji sygnału radiowego.
  6. Analiza porównawcza metod detekcji sygnału radiowego wykorzystujących podpróbkowanie z innymi metodami.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: podpróbkowanie, sygnał radiowy, modulacja , zakłócenia, detekcja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

26. Analiza możliwości zastosowania transformaty falkowej do detekcji sygnału w sieciach LoRaWANopiekun pracy: dr inż. Adam Nikołajew
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest analiza możliwości zastosowania transformat czasowo-częstotliwościowych do detekcji sygnału w sieciach radiowych ze szczególnym uwzględnieniem metod modulacji sygnału stosowanych w sieciach LoRaWAN

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka sieci LoRaWAN ze szczególnym uwzględnieniem metod kodowania i modulacji sygnałów.
  2. Charakterystyka i opis zakłóceń w kanale radiowym.
  3. Transformata falkowa.
  4. Wybór odpowiedniej transformaty falkowej wraz z uzasadnieniem.
  5. Symulacja działania metody detekcji wykorzystującej transformatę falkową w sieci LoRaWAN.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: sieć LORaWAN, transformata falkowa, modulacja sygnału , detekcja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

27. Analiza badawcza prototypowego układu generatora LC ze sprzężeniem magnetycznym cewek planarnychopiekun pracy: dr inż. Mateusz Prorok
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca dyplomowa dotyczy praktycznej realizacji układu generacyjnego LC w konfiguracji Meissnera. Drgania rezonansowe obwodu elektrycznego wzbudzane są poprzez sprzężenie magnetyczne cewek planarnych zrealizowane przy wzmocnieniu półprzewodnikowym elementem aktywnym. Jednym z zagadnień pracy jest precyzyjny dobór elementów biernych rezonatora pojemnościowo – indukcyjnego celem określenia zakresu częstotliwości oscylacji. Część badawcza polega na modelowaniu i analizie profilu solenoidu cewki do strojenia układu drgającego oraz pomiaru przebiegu czasowego napięcia wyjściowego dla kilku konfiguracji geometrycznych. Ponadto należy wykonać porównawczą symulację numeryczną zaprojektowanego obwodu elektrycznego. Finalnie praca podsumowana zostanie wnioskami z części praktycznej oraz eksperymentalno-badawczej w odniesieniu do wiedzy z literatury technicznej.

Zakres pracy:

  1. Przęgląd literatury dotyczący zagadnień generatorów LC.
  2. Realizacja symulacyjna obwodu rezonansowego LC z tranzystorem polowym J-FET.
  3. Analiza badawcza prototypu układu drgającego w układzie Meissnera.
  4. Modelowanie kształtu solenoidu cewki planarnej z uwzględnieniem sprzężenia magnetycznego.
  5. Implementacja schemantu elektronicznego na zaprojektowanym obwodzie drukowanym PCB.
  6. Pomiary labolatoryjne wynikowych przebiegów oscylacji napięcia w dziedzinie czasu.
  7. Podsumowanie oraz wnioski z pracy.

słowa kluczowe: generator LC, cewka planarna, sprzężenie magnetyczne, tranzystor polowy J-FET

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 200 zł.

28. Realizacja 8-bitowego przetwornika DAC w układzie odwróconej drabinki rezystancyjnej R-2R z wykorzystaniem badawczej metody kalibracjiopiekun pracy: dr inż. Mateusz Prorok
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca dyplomowa polega na praktycznym zrealizowaniu równoległego przetwornika DAC poprzez kluczowanie przełączników analogowych w gałęziach prądowych drabinki R-2R. Dobór wartości elementów oporowych przekłada się na parametr liniowości konwersji sygnału cyfrowego. Obszar badawczy dotyczy iteracyjnej metody kalibracji polegający na addytywnym manualnym strojeniu wartości rezystancji, celem poprawy dokładności przetwarzania bieżącego sygnału. W pracy należy wykonać jakościową analizę porównawczą prototypowego układu elektronicznego z analogicznym konstrukcyjne układem scalonym CMOS TLC7524. Ponadto w części teoretycznej należy omówić tryby pracy przetwornika DAC sprzężonego ze wzmacniaczem operacyjnym. Zaprojektowany schemat 8-bitowego przetwornika zostanie zrealizowany na dedykowanym obwodzie drukowanym PCB. Zasadniczym podsumowaniem części eksperymentalnej oraz symulacyjnej będzie wykonanie analitycznego modelu matematycznego.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej przetwarzania sygnałów cyforwych i analogowych.
  2. Teoria działania przetwornika DAC w układzie drabinki rezystancyjnej R-2R.
  3. Projekt symulacyjny konwersji sygnału cyfrowego na wartość analogową przy zastosowaniu przełączników analogowych.
  4. Realizacja badawcza układu eksperymentalnego pod względem dokładności uzyskiwanych pomiarów.
  5. Analiza porównawcza metody zastosowania kalibaracji iteracyjnej w odniesieniu do liniowości analogowego sygnału wyjściowego.
  6. Analiza jakościowa prototypowego przetwornika DAC względem dystrybucyjnych zintegrowanych układów scalonych.
  7. Podsumowanie oraz wnioski z pracy.

słowa kluczowe: przetwornik DAC, drabinka rezystorowa R-2R, przełącznik analogowy, wzmacniacz operacyjny, konwersja sygnału

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 400 zł.

29. Analiza możliwości wytwarzania aktywnych amorficznych cienkich warstw metodą RF-sputtering (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Tomasz Ragiń
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest zbadanie i analiza potencjalnych możliwości wytwarzania aktywnych amorficznych cienkich warstw za pomocą metody RF-sputtering. Badania będą obejmować charakterystykę fizyczną i spektroskopową otrzymanych warstw oraz ich potencjalne zastosowania w różnych dziedzinach, takich jak elektronika lub technologia fotowoltaiczna.

Zakres pracy:

  1. Przegląd aktualnych badań nad wytwarzaniem aktywnych amorficznych cienkich warstw przy użyciu metody RF-sputtering.
  2. Wytworzenie amorficznych cienkich warstw za pomocą metody RF-sputtering i ich dokładna charakteryzacja pod kątem właściwości fizycznych i spektroskopowych.
  3. Analiza wyników badań w celu optymalizacji procesu wytwarzania aktywnych amorficznych cienkich warstw przy wykorzystaniu metody RF-sputtering.
  4. Podsumowanie uzyskanych wyników, wyciągnięcie wniosków na temat potencjalnych zastosowań warstw w praktyce, oraz sugestie dla przyszłych badań i dalszego rozwoju technologii wytwarzania cienkich warstw metodą RF-sputtering.

słowa kluczowe: RF-sputtering, cienkie warstwy amorficzne, materiał aktywny, domieszowanie lantanowcami

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

30. Opracowanie układu do monitoringu obecności anteny i badanie jego parametrówopiekun pracy: dr inż. Maciej Sadowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Monitoring obecności anteny w urządzeniach radionadawczych jest stosowany w celu niedopuszczenia do zniszczenia stopnia końcowego mocy w przypadku gdy antena nie jest zamocowana poprawnie lub jest jej brak. W ramach pracy student powinien dokonać przeglądu metod umożliwiających ustalenie stanu zamontowania anteny w systemie nadawczym (zdalne sprawdzenie czy jest dołączona, czy nie). Następnie powinien pomierzyć i przeanalizować charakterystyki przykładowych anten, dla których układ będzie budowany. W oparciu o uzyskane dane powinien opracować koncepcję, zaprojektować i wykonać model układu do monitoringu obecności anteny. Układ powinien zostać przebadany. Praca przeznaczona jest dla studenta z doświadczeniem praktycznym.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury związanej z tematyką pracy.
  2. Przegląd i analiza metod monitoringu obecności anteny.
  3. Projekt i wykonanie układu.
  4. Pomiary wykonanego modułu.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: antena, monitoring

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

31. Opracowanie i badania eksperymentalne stożkowej anteny szczelinowej (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Maciej Sadowski
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna

W ramach pracy należy dokonać analizy numerycznej stożkowej anteny szczelinowej w jednej z trzech topologii: anteny koplanarnej, anteny antypodowej lub zrównoważonej anteny antypodowej. Antena powinna zostać wykonana, a jej parametry powinny zostać przebadane za pomocą przyrządów pomiarowych dostępnych w Politechnice Białostockiej. Praca przeznaczona jest dla studenta o umiejętnościach praktycznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej stożkowych anten szczelinowych.
  2. Analiza teoretyczna stożkowej anteny szczelinowej.
  3. Opracowanie i analiza numeryczna stożkowej anteny szczelinowej.
  4. Badania eksperymentalne wykonanej anteny.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: stożkowa antena szczelinowa, antena Vivaldi, antena szerokopasmowa

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

32. Porównanie metod projektowania układów optycznych diod LED (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Celem pracy jest zaprezentowanie i porównanie istniejących metod projektowania i modelowania soczewkowych i odbłyśnikowych układów optycznych diod LED. Zaprezentowane będą modele matematyczne opisujące emitery półprzewodnikowe i ich implementacja w metodach obliczeniowych. Efektem pracy będzie analiza możliwości zaprojektowania wybranych układów optycznych z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania komputerowego.

Zakres pracy:

  1. Modelowanie matematyczne źródeł światła.
  2. Metody projektowania odbłyśników, kloszy i układów soczewkowych.
  3. Obliczanie układów symetrycznych i asymetrycznych z diodami LED – wyniki symulacji.
  4. Porównanie metod obliczeń odbłyśników i soczewek do diod LED na wybranych przykładach.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: LED, metody obliczeniowe, optymalizacja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

33. Modelowanie bryły światłości soczewek do LED wykonywanych techniką druku przyrostowegoopiekun pracy: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy możliwości zastosowania druku 3D do opracowania soczewek dla diod LED. Planowane jest zaprojektowanie i zasymulowanie rozsyłu przestrzennego soczewki współpracującej z wybraną diodą LED, wykonanie druku przyrostowego w wybranych technikach oraz ocena na drodze pomiarowej uzyskanych brył światłości, w porównaniu do układu modelowego.

Zakres pracy:

  1. Soczewkowe układy optyczne do diod LED.
  2. Techniki druku przyrostowego w zastosowaniu do urządzeń oświetleniowych.
  3. Opracowanie modelu soczewki do wybranej diody LED i zasymulowanie jej rozsyłu strumienia świetlnego.
  4. Opracowanie i wytworzenie modelu soczewki w wybranej technice druku 3D.
  5. Weryfikacja eksperymentalna układu świetlno-optycznego i porównanie z wynikami symulacji.
  6. Podsumowanie.

słowa kluczowe: układ optyczny, LED, druk 3D

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

34. Analiza i badanie protokołów synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnychopiekun pracy: dr inż. Andrzej Zankiewicz
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna

Przedmiotem pracy jest wykonanie analizy porównawczej oraz symulacyjnych i praktycznych badań wybranych protokołów synchronizacji czasu w urządzeniach systemów telekomunikacyjnych. Praca powinna zawierać przegląd metod i protokołów synchronizacji czasu stosowanych w systemach telekomunikacyjnych (np. NTP, PTP), teoretyczną i symulacyjną analizę ich funkcjonowania oraz praktyczne badanie działania tych protokołów zaimplementowanych w wybranych systemach operacyjnych. Przykładowe badania mogą obejmować określenie wpływu losowości opóźnień transmisji sieciowej oraz czasu przetwarzania pakietów przez poszczególne warstwy stosu sieciowego na uzyskiwaną dokładność synchronizacji. Praca powinna kończyć się wnioskami podsumowującymi wykonane badania.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy rozwiązań technicznych i standardów stosowanych do synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych.
  2. Opracowanie koncepcji wykonywanych w ramach pracy analiz i badań symulacyjnych i praktycznych oraz przygotowanie ich planu.
  3. Wykonanie założonych analiz i badań protokołów synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych.
  4. Analiza i omówienie otrzymanych rezultatów.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: synchronizacja czasu, protokół PTP, protokół NTP

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

35. Opracowanie światłowodu współdomieszkowanego jonami Dy3+ oraz nanocząstkami srebra (Ag)opiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Żmojda, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie i wytworzenie światłowodu, którego rdzeń domieszkowanych zostanie jonami dysprozu i nanocząstkami srebra.

Zakres pracy:

  1. Analiza stanu wiedzy dotycząca właściwości szkieł domieszkowanych jonami dysprozu.
  2. Opis uzyskiwania nanocząstek srebra w szkłach optycznych.
  3. Wytworzenie światłowodu oraz jego charakteryzacja.
  4. Analiza uzyskanych wyników w kierunku uzyskania wzmocnienia emisji promieniowania.

słowa kluczowe: dysproz, nanocząstki srebra, luminescencja, światłowód

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

36. Analiza parametrów Judda-Ofelta w szkłach optycznych domieszkowanych jonami lantanowcówopiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Żmojda, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie programu do wyznaczania i analizy parametrów Judda-Ofelta (J-O) na podstawie właściwości spektroskopowych szkieł optycznych. W ramach pracy wykonane zostaną pomiary widm absorpcji wybranych grup szkieł domieszkowanych jonami Nd3+ i Er3+, niezbędne do obliczenia i analizy parametrów J-O. Na podstawie przeprowadzonej analizy opracowany zostanie algorytm obliczeniowy.

Zakres pracy:

  1. Opis wyznaczania parametrów J-O w szkłach optycznych.
  2. Wykonanie pomiarów spektroskopowych szkieł optycznych.
  3. Analiza uzyskanych wyników oraz stworzenie programu do obliczania parametrów J-O.
  4. Wnioski.

słowa kluczowe: analiza J-O, emisja, absorpcja, szkła optyczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

× W ramach naszego serwisu www stosujemy pliki cookies zapisywane na urządzeniu użytkownika w celu dostosowania zachowania serwisu do indywidualnych preferencji użytkownika oraz w celach statystycznych.
Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej.
Więcej informacji można znaleźć w Polityce Prywatności
Korzystając ze strony wyrażają Państwo zgodę na używanie plików cookies, zgodnie z ustawieniami przeglądarki.
Akceptuję Politykę prywatności i wykorzystania plików cookies w serwisie.