Wydział Elektryczny PB

Tematy prac magisterskich, termin złożenia pracy 30.09.2021

Katedra Automatyki i Robotyki

1. System detekcji i lokalizacji sygnałów dźwiękowych pojazdów uprzywilejowanych (temat zajęty)
promotor: dr Maciej Ciężkowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Celem pracy będzie opracowanie algorytmu detekcji sygnałów dźwiękowych pojazdów uprzywilejowanych oraz metody oszacowania położenia tego źródła dźwięku. Wynikiem pracy będzie zaprojektowane i zbudowane stanowisko laboratoryjne  do  detekcji i lokalizacji sygnałów dźwiękowych pojazdów uprzywilejowanych w oparciu o sieć mikrofonów rejestrujących dźwięki otoczenia.

Zakres pracy:

  1. Przegląd istniejących rozwiązań układów detekcji i lokalizacji sygnałów pojazdów uprzywilejowanych.
  2. Określenie zakresu funkcjonalności projektowanego układu.
  3. Projekt układu detekcji i lokalizacji sygnałów pojazdów uprzywilejowanych.
  4. Budowa układu detekcji i lokalizacji sygnałów pojazdów uprzywilejowanych.
  5. Testy wykonanego układu.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: transformacja Fouriera, rozpoznawanie dźwięku, analiza częstotliwościowa, estymacja położenia źródła dźwięku.

Finansowanie: 400 zł, koszt własny studenta.

2. Badania symulacyjne czaso-optymalnego sterowania w procesie dynamicznej stabilizacji wahadła w ruchomej studni potencjału (temat zajęty)
promotor: dr Maciej Ciężkowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy będzie opracowanie algorytmu czaso-optymalnego sterowania w procesie dynamicznej stabilizacji wahadła w ruchomej studni potencjału. Badania będą prowadzone w formie symulacji numerycznych z wykorzystaniem modelu matematycznego wahadła i opracowanego prawa sterowania czaso-optymalnego.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący dynamicznej stabilizacji oraz sterowania czaso-optymalnego.
  2. Model fizyczny i matematyczny wahadła.
  3. Opracowanie prawa sterowania czaso-optymalnego.
  4. Implementacja modelu matematycznego w wybranym środowisku symulacyjnym.
  5. Testy symulacyjne układu.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: sterowanie czaso-optymalne , dynamiczna stabilizacja, symulacje numeryczne.

Finansowanie: brak wymagań.

3. Sprzętowo-programowy symulator procesu regulacji poziomu wody w zbiorniku
promotor: dr Maciej Ciężkowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Celem pracy będzie wykonanie sprzętowo-programowego symulatora procesu regulacji poziomu wody w zbiorniku. Symulator będzie składał się z aplikacji komputerowej, która symuluje proces regulacji poziomu wody w zbiorniku, mikrokontrolera, który mapuje dane procesu symulacji i na tej podstawie ustawia wyjścia mikrokontrolera, które są podłączone do sterownika PLC. Sterownik PLC za pośrednictwem mikrokontrolera nadzoruje symulowany proces regulacji poziomu wody w zbiorniku.

Zakres pracy:

  1. Opracowanie modelu fizycznego zbiornika.
  2. Opracowanie modelu matematycznego zbiornika.
  3. Wykonanie symulatora zbiornika wraz z wizualizacją procesu.
  4. Stworzenie oprogramowania dla mikrokontrolera mapującego parametry stanu zbiornka.
  5. Opracowanie interfesju komunikacyjnego symulator-mikrokontroler oraz mikrokontroler-PLC.
  6. Stworzenie programu na sterownik PLC w celu regulacji poziomem wody w symulowanym procesie.
  7. Testy wykonanego symulatora sprzętowo-programowego.
  8. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: symulator sprzętowy , symulator programowy, programowalny sterownik logiczny.

Finansowanie: 400 zł, fundusz dydaktyczny.

4. Optimization of FPGA resources in robot arm control
promotor: dr inż. Marian Gilewski
kierunek: electronics and telecommunication
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

The aim of the work is to investigate the degree of use of FPGA resources depending on the design method used. Its verification will consist in: development of two methods of robot arm control and implementation of the methods in the FPGA structure. Next, you need to compare the size of FPGA resources needed to implement these methods. The most advantageous method should be verified in the control algorithm and the algorithm should be tested in real conditions.

Scope of the thesis:

  1. Methods of control signal synthesis for the robot arm servo.
  2. The control signals synthesis for five servos, development of at least two methods.
  3. New methods implementation in the FPGA board and simulation.
  4. Analysis of the implementation features and resource consumption of FPGA.
  5. Implementation one method in the control algorithm.
  6. Testing the algorithm – synthesis of a simple trajectory for moving objects.

Keywords: FPGA, PWM, robot arm.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

5. Projekt i wykonanie modelu dwuosiowego solarnego systemu nadążnego z panelem fotowoltaicznym (temat zajęty)
promotor: dr inż. Andrzej Karpiuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Układ ma za zadanie śledzenie ruchu słońca oraz automatyczne ustawianie panela fotowoltaicznego w pozycji optymalnej, to znaczy prostopadle do kierunku promieniowania słonecznego. Moc panela 10 – 30 W, waga 1 – 2 kg. Zagadnienia:

  • badanie charakterystyk panela w zależności od kąta padania promieniowania;,
  • wybór czujników oświetlenia oraz opracowanie „bezcieniowego” systemu pomiarowego,
  • wybór siłowników (silnik, serwomechanizm, inne?),
  • opracowanie koncepcji układu oraz sposobu sterowania pod kątem minimalnego zużycia energii.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy istniejących rozwiązań solarnych systemów nadążnych.
  2. Badanie charakterystyk panela fotowoltaicznego.
  3. Projekt układu sterującego.
  4. Wybór i badania laboratoryjne podzespołów elektronicznych i napędowych.
  5. Wykonanie oraz badania laboratoryjne prototypu urządzenia.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: solarny system nadążny, panel fotowoltaiczny.

Finansowanie: 400 zł, fundusz dydaktyczny.

6. Projekt i wykonanie stanowiska laboratoryjnego wspomagającego proces zdalnego nauczania podstaw elektroniki
promotor: dr inż. Andrzej Karpiuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Dyplomant wybiera temat ćwiczenia laboratoryjnego i opracowuje jego koncepcję. Minimalne wymagania:

  • możliwość zdalnego „połączenia” układu pomiarowego;,
  • możliwość zdalnego doboru elementów o określonych wartościach,
  • przeprowadzenie pomiarów on-line (z możliwością zadawania zakresów pomiarowych),
  • rejestracja wyników.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy.
  2. Opracowanie koncepcji stanowiska laboratoryjnego.
  3. Projekt i wykonanie prototypu.
  4. Badania laboratoryjne.

Finansowanie: 400 zł, fundusz dydaktyczny.

7. Sterowanie i diagnostyka autonomicznej platformy mobilnej z wykorzystaniem aplikacji działającej w systemie Ethernut (temat zajęty)
promotor: dr inż. Rafał Kociszewski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie aplikacji wielowątkowej wykorzystującej system operacyjny czasu rzeczywistego (RTOS) Ethernut do realizacji pomiarów o charakterze diagnostycznym (prędkość obrotowa, wartość prądu pobieranego przez napęd, temperatura napędu i toru sterowania) w platformie mobilnej. Aplikację należy uruchomić na mikrokontrolerze rodziny AVR i przeanalizować pod kątem zależności czasowych, strategii szeregowania i możliwości systemu (gotowe sterowniki peryferii lub ich własne modyfikacje). Należy przedyskutować przyjęte sposoby pomiarowe, wskazując i sprawdzając doświadczalnie w warunkach laboratoryjnych ich alternatywy. Sterowanie platformą należy zrealizować w wątkach implementując w nich algorytm PID. Przeznaczenie pracy: rozbudowa bazy sprzętowej w laboratorium KAiR (systemy czasu rzeczywistego).

Zakres pracy:

  1. Przedstawienie sposobów sterowania platformy mobilnej i pomiaru wybranych parametrów w układzie napędowym platformy.
  2. Wybór komponentów do realizacji sprzętowej toru pomiarowego.
  3. Przygotowanie i przetestowanie aplikacji wielowątkowej wykorzystującej system Ethernut.
  4. Badania laboratoryjne i analiza uzyskanych rezultatów.
  5. Wnioski końcowe.

Słowa kluczowe: diagnostyka napędów, aplikacja wielowątkowa, system RTOS.

Finansowanie: 300 zł, fundusz dydaktyczny.

8. Aplikacja monitorowania pracy i obsługi układu regulacji automatycznej z wykorzystaniem środowiska LabVIEW (temat zajęty)
promotor: dr inż. Adam Kotowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: eksperymentalna

Celem pracy jest zaproponowanie rozwiązania programistycznego w środowisku LabVIEW do monitorowania stanu pracy układu regulacji automatycznej w oparciu o wyświetlane na ekranie przebiegi czasowe wielkości regulowanej i sterowania. Zaproponowana w pracy aplikacja będzie również pełniła rolę źródła sygnału sterującego, a zatem regulatora. Dodatkowo dostępna będzie również niezbędna kalibracja toru pomiarowego wielkości regulowanej. Działanie aplikacji zostanie zrealizowane w praktyce na przykładzie regulacji automatycznej dowolnej wielkości procesowej w oparciu o wybrany moduł z mikrokontrolerem.

Zakres pracy:

  1. Aplikacje monitorowania i obsługi układów regulacji automatycznej.
  2. Środowisko LabVIEW jako narzędzie budowy aplikacji.
  3. Omówienie możliwości współpracy aplikacji z aparaturą kontrolno-pomiarową.
  4. Testowanie utworzonego oprogramowania w oparciu o moduł z mikrokontrolerem.
  5. Praktyczne wykorzystanie aplikacji na przykładzie regulacji automatycznej dowolnej wielkości procesowej.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: układ regulacji, aplikacja, LabVIEW, oprogramowanie.

Finansowanie: 200 zł, środki własne dyplomanta.

9. Przetwarzanie sygnału mowy w kierunku rozpoznawania głosowych komend sterowania (temat zajęty)
promotor: dr inż. Adam Kotowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: eksperymentalna

Celem pracy jest wykorzystanie znanych dyplomantowi metod przetwarzania sygnałów mowy w identyfikacji wydanej komendy głosowej. Zdefiniowany powinien być zbiór komend, których wykorzystanie łączy się ze sterowaniem głosowym. Dyplomant dokonuje przetwarzania wcześniej zarejestrowanych cyfrowo komend sterowania w oprogramowaniu Matlab, a ostatecznym wynikiem jest przyporządkowanie rozpatrywanego sygnału mowy do jednej z komend ze zbioru komend zdefiniowanych. Określony zostanie również stopień poprawnie rozpoznanych słów.

Zakres pracy:

  1. Rozpoznawanie mowy historycznie.
  2. Wykorzystanie mowy w zadaniach automatyki i robotyki – komendy głosowe.
  3. Metody parametryzacji i segmentacji sygnału mowy.
  4. Realizacja nagrań komend głosowych sterowania i ich cyfrowa rejestracja.
  5. Przetwarzanie komend do postaci parametrów.
  6. Rozpoznawanie głosowych komend sterowania.
  7. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: sygnał mowy, przetwarzanie, rozpoznawanie komend, komendy głosowe.

10. Testowanie odwróconego wahadła z wykorzystaniem pneumatycznego napędu liniowego
promotor: dr inż. Adam Kotowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: eksperymentalna

Celem pracy jest zbadanie utrzymywania w pozycji pionowej pręta przy wykorzystaniu matematycznego opisu odwróconego wahadła. Rolą dyplomanta jest w pracy ustalenie, czy zastosowanie pneumatycznego napędu liniowego spełnia wymaganie utrzymywania pręta w pozycji pionowej z założeniem odchyłki, w tym również w przypadku braku wypoziomowania podstawy mocowania układu. Celowo jeden z końców podstawy zamocowania układu wahadła będzie podnoszony, aby modelować niewypoziomowanie o znanym nachyleniu.

Zakres pracy:

  1. Wahadło odwrócone – wprowadzenie.
  2. Stabilizacja odwróconego wahadła.
  3. Pneumatyczny napęd liniowy – dynamika pracy.
  4. Utrzymywanie pozycji pionowej wahadła.
  5. Testowanie układu odwróconego wahadła z pneumatycznym napędem liniowym.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: wahadło odwrócone, napęd liniowy, pozycja pionowa, napęd pneumatyczny.

Finansowanie: 400 zł, środki własne dyplomanta.

11. Sterownik mobilnego robota kołowego w mikrokontrolerze STM32 (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Zbigniew Kulesza, prof. PB
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Celem pracy jest opracowanie sterownika mobilnego robota kołowego, umożliwiającego jazdę robota po zadanej ścieżce. Sterownik ma być wykonany w oparciu o mikrokontroler STM32, zaprogramowany w języku C i zapewniać realizację co najmniej trzech wybranych algorytmów sterowania ruchem robota, np. algorytm liniowego regulatora stanu, algorytm regulatora rozmytego, algorytm regulatora predykcyjnego. Poprawność działania wykonanego sterownika oraz zrealizowanych algorytmów należy sprawdzić eksperymentalnie na wykonanym modelu prostego robota kołowego.

Zakres pracy:

  1. Wybrane algorytmy sterowania mobilnych robotów kołowych: opis oraz badania symulacyjne.
  2. Projekt i wykonanie prostego robota kołowego: część mechaniczna i część elektroniczna.
  3. Realizacja wybranych algorytmów sterowania: programowanie sterownika.
  4. Testowanie wykonanego sterownika i algorytmów sterowania.
  5. Podsumowanie wyników pracy.

Słowa kluczowe: mobilny robot kołowy, algorytm sterowania, realizacja sprzętowa, mikrokontroler STM32.

Finansowanie: 600 zł, środki własne dyplomanta.

12. Sterownik mobilnego robota kołowego w układzie FPGA
promotor: dr hab. inż. Zbigniew Kulesza, prof. PB
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Celem pracy jest opracowanie sterownika mobilnego robota kołowego, umożliwiającego jazdę robota po zadanej ścieżce. Sterownik ma być wykonany w oparciu o układ programowalny FPGA, zaprogramowany w języku VHDL i zapewniać realizację co najmniej trzech wybranych algorytmów sterowania ruchem robota, np. algorytm liniowego regulatora stanu, algorytm regulatora rozmytego, algorytm regulatora predykcyjnego. Poprawność działania wykonanego sterownika oraz zrealizowanych algorytmów należy sprawdzić eksperymentalnie na wykonanym modelu prostego robota kołowego.

Zakres pracy:

  1. Algorytmy sterowania mobilnych robotów kołowych: opis oraz badania symulacyjne.
  2. Projekt i wykonanie prostego robota kołowego: część mechaniczna i część elektroniczna.
  3. Realizacja wybranych algorytmów sterowania: programowanie sterownika.
  4. Testowanie wykonanego sterownika i algorytmów sterowania.
  5. Podsumowanie wyników pracy.

Słowa kluczowe: mobilny robot kołowy, algorytm sterowania, realizacja sprzętowa, układy FPGA.

Finansowanie: 600 zł, środki własne dyplomanta.

13. Badania symulacyjne wybranych algorytmów sterowania mobilnego robota kołowego z uwzględnieniem jego dynamiki (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Zbigniew Kulesza, prof. PB
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie badań symulacyjnych trzech wybranych algorytmów sterowania mobilnego robota kołowego, realizującego ruch po zadanej ścieżce, np.: algorytmu liniowego regulatora stanu, algorytmu regulatora rozmytego, algorytmu regulatora predykcyjnego. Badania mają być wykonane w oparciu o opracowany model kinematyki oraz model dynamiki (z uwzględnieniem sił tarcia i poślizgów) mobilnego robota kołowego.

Zakres pracy:

  1. Metody modelowania kinematyki oraz dynamiki mobilnych robotów kołowych.
  2. Opracowanie modelu matematycznego i symulacyjnego robota kołowego (uwzględnienie tarcia i poślizgów).
  3. Badania symulacyjne wybranych algorytmów sterowania robota.
  4. Podsumowanie wyników pracy.

Słowa kluczowe: mobilny robot kołowy, algorytm sterowania, model kinematyki i dynamiki robota, badania symulacyjne.

14. Badania predykcyjnych algorytmów sterowania dla obiektów nieliniowych z opóźnieniem (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-projektowa

Celem pracy jest opracowanie wybranych predykcyjnych algorytmów sterowania dla obiektów nieliniowych z opóźnieniem. Realizacja pracy polega na opracowaniu modelu symulacyjnego układu sterowania w programie Matlab/Simulink. W ramach badań zostanie przeprowadzona analiza parametrów regulatora predykcyjnego oraz ich wpływ na jakość sterowania. Opracowane wyniki badań symulacyjnych zostaną zweryfikowane poprzez symulacje sprzętowe lub eksperymentalnie.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie układów sterowania predykcyjnego w układach z opóźnieniem.
  2. Modelowanie obiektu sterowania oraz opracowanie algorytmów sterowania predykcyjnego.
  3. Realizacja modelu symulacyjnego i opracowanie wyników badań.
  4. Implementacja algorytmu sterowania, symulacja sprzętowa lub testy eksperymentalne.
  5. Opracowanie wyników badań i analiza porównawcza.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: sterowanie predykcyjne, układy z opóźnieniem, obiekt nieliniowy.

15. Model symulacyjny ruchu magneto-elastycznego robota w środowisku AnSys Maxwell
promotor: dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-projektowa

Celem pracy jest opracowanie modelu numerycznego robota magneto-elastycznego w środowisku AnSys Maxwell. Celem szczegółowym pracy jest przeprowadzenie symulacji sterowania ruchem robota z wykorzystaniem jednorodnego zewnętrznego pola elektromagnetycznego generowanego przez układ aktywnych cewek elektromagnetycznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie elastycznych robotów napędzanych energią pola elektromagnetycznego.
  2. Wykonanie modelu robota z zastosowaniem metody elementów skończonych w środowisku AnSys Maxwell.
  3. Opracowanie modelu zewnętrznego źródła sterowanego pola elektromagnetycznego.
  4. Wykonanie symulacji sterowania robotem i opracowanie wyników badań.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: robot magneto-elastyczny, pole elektromagnetyczne, metoda elementów skończonych, robot elastyczny.

16. Badania algorytmów z iteracyjnym uczeniem maszynowym do sterowania trajektorią ruchu efektora manipulatora przemysłowego (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-projektowa

Celem pracy jest opracowanie wybranych algorytmów sterowania z iteracyjnym uczeniem maszynowym do sterowania trajektorią ruchu efektora manipulatora przemysłowego. Algorytmy sterowania wraz z modelem dynamiki manipulatora zostaną zamodelowane w programie Matlab/Simulink. Układ sterowania zostanie zweryfikowany poprzez symulację śledzenia zadanej trajektorii ruchu efektora manipulatora. Regulator z uczeniem iteracyjnym zostanie zaimplementowany na wybranej platformie sprzętowej lub w sterowniku manipulatora UR3/UR5.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie układów sterowania z uczeniem iteracyjnym w robotach przemysłowych.
  2. Modelowanie obiektu sterowania oraz opracowanie algorytmów sterowania z uczeniem iteracyjnym.
  3. Budowa modelu symulacyjnego manipulatora.
  4. Implementacja algorytmu sterowania maszynowego, symulacje sprzętowe lub testy eksperymentalne.
  5. Opracowanie wyników badań i ich analiza porównawcza.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: uczenie maszynowe, algorytm iteracyjny, sterowanie z uczeniem iteracyjnym, robot przemysłowy.

17. System pomiarowo-kontrolny do urządzeń obróbczych zabezpieczający przed uszkodzeniem maszynę oraz materiał obrabiany
promotor: dr inż. Michał Ostaszewski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie aparatury pomiarowej oraz weryfikacja zaprojektowanych algorytmów detekcji drgań lub hałasu maszyny wirnikowej. System ma za zadanie przewidywać uszkodzenia maszyny oraz obrabianego materiału.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury związanej z metodami oraz algorytmami przewidywania uszkodzeń maszyn wirnikowych w pomiarach bezkontaktowych.
  2. Sformułowanie założeń dla systemu pomiarowego oraz metod weryfikacji poprawności działania systemu..
  3. Wykonanie programu do testowania algorytmów oraz reprezentacji danych pomiarowych.
  4. Badania symulacyjne oraz laboratoryjne wybranych algorytmów.
  5. Podsumowanie i wnioski z przeprowadzonych prac nad zaproponowanym układem.

Słowa kluczowe: maszyny wirnikowe, diagnostyka, system pomiarowy.

18. System pomiarowy do wyznaczania przemieszczeń w poszczególnych stawach kończyn człowieka
promotor: dr inż. Michał Ostaszewski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna

Celem pracy jest zaprojektowanie, wykonanie aparatury pomiarowej oraz weryfikacja zaprojektowanych algorytmów detekcji przemieszczenia poszczególnych stawów. Zaprojektowane stanowisko powinno być wyposażone w interfejs użytkownika umożliwiający w trybie online weryfikację wykonywanych przemieszczeń. Weryfikacja wykonanego stanowiska będzie dotyczyła sprawdzenia poprawności estymowanych przemieszczeń oraz weryfikacje optymalnych czasów próbkowania sygnału pomiarowego.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury związanej z metodami wyznaczania przemieszczeń poszczególnych części ciała człowieka.
  2. Sformułowanie założeń dla systemu pomiarowego oraz metod weryfikacji poprawności działania systemu.
  3. Wykonanie programu do testowania, wyznaczania oraz reprezentacji danych pomiarowych związanych z detekcją przemieszczenia w poszczególnych stawach człowieka.
  4. Badania symulacyjne oraz laboratoryjne wybranych algorytmów estymacji przemieszczenia.
  5. Podsumowanie i wnioski z przeprowadzonych prac nad zaproponowanym układem pomiarowym przemieszczeń poszczególnych stawów człowieka.

Słowa kluczowe: badania lokomocji człowieka, system pomiarowy, estymacja przemieszczenia.

19. Wykorzystanie metod geometrycznego podejścia do sterowania obiektów dynamicznych
promotor: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy będzie przedstawienie wykorzystania metod geometrycznego podejścia (ang. geometric approach) do rozwiązywania podstawowych problemów związanych ze sterowaniem obiektów dynamicznych. Następnie dyplomant rozwiąże wybrane zagadnienie sterowania układami dynamicznymi w oparciu o metody geometrycznego podejścia. Poprawność otrzymanego rozwiązania zostanie przeanalizowana w środowisku programowym Matlab/Simulink. Literatura dotycząca pracy jest głównie w języku angielskim.

Zakres pracy:

  1. Podstawy metod geometrycznego podejścia.
  2. Zastosowania metod geometrycznego podejścia w teorii sterowania.
  3. Wykorzystanie metod geometrycznego podejścia do sterowania wybranego obiektu dynamicznego.
  4. Analiza numeryczna problemu przy wykorzystaniu środowiska Matlab/Simulink.

Słowa kluczowe: metody geometrycznego podejścia, sterowanie, analiza numeryczna.

20. Modelowanie superkondensatorów z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych (temat zajęty)
promotor: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Superkondensatory są elementami elektronicznymi o zdecydowanie nieliniowej charakterystyce. Celem pracy będzie wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do stworzenia nieparametrycznego modelu superkondensatorów. Praca przewiduje badania literaturowe dotyczące modelowania obiektów nieliniowych przy użyciu metod sztucznej inteligencji, analizę dostępnych narzędzi i oprogramowania prowadzących do realizacji praktycznej zagadnienia modelowania superkondensatorów.

Zakres pracy:

  1. Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do modelowania układów dynamicznych.
  2. Budowa i modele superkondensatorów.
  3. Stworzenie nieparametrycznego modelu superkondensatora z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych.
  4. Eksperymentalna weryfikacja otrzymanego modelu.

Słowa kluczowe: superkondensator, model nieparametryczny, sztuczne sieci neuronowe.

21. Projekt i budowa redundantnego systemu radiolokalizacyjnego Ultra Wide Band
promotor: dr inż. Sławomir Romaniuk
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Celem pracy jest zaprojektowanie i realizacja systemu radiolokalizacyjnego wykorzystującego dwa układy radiowe umieszczone na nawigowanym obiekcie. Wykorzystywana będzie technologia Ultra Wide Band charakteryzująca się wysoką dokładnością. W trakcie pracy wykorzystywany będzie filtr Kalmana. Wskazana jest dobra znajomość Matlaba i/lub języka C/C++/Java.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej istniejących rozwiązań redundantnych systemów lokalizacyjnych.
  2. Projekt systemu radiolokalizacyjnego Ultra Wide Band.
  3. Budowa systemu radiolokalizacyjnego Ultra Wide Band.
  4. Opracowanie oraz implementacja algorytmu redundantnego systemu pozycyjonowania obiektu.
  5. Zaprogramowanie modułów radiowych Ultra Wide Band.
  6. Eksperymentalna weryfikacja redundantnego systemu radiolokalizacyjnego Ultra Wide Band.
  7. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: radiolokalizacja, redundancja, lateracja, Ultra Wide Band, stacja bazowa.

22. Realizacja integracji systemu pozycjonowania Ultra Wide Band z inercyjnym systemem nawigacyjnym o bardzo wysokiej prędkości aktualizacji
promotor: dr inż. Sławomir Romaniuk
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowa

Celem pracy jest zrealizowanie integracji systemu pozycjonowania Ultra Wide Band z inercyjnym systemem nawigacyjnym (ang. Inertial Navigation System) na układzie FPGA celem uzyskania wysokich częstotliwości aktualizacji pozycji. Do integracji ww. systemów sugerowanie jest wykorzystanie filtru Kalmana. Student powinien posiadać znajomość działania układów FPGA oraz języka VHDL.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący algorytmów integracyjnych systemów pozycjonowania.
  2. Dobór elementów składowych oraz budowa zintegrowanego systemu pozycjonowania.
  3. Opracowanie algorytmu integrującego oraz zaprogramowanie układu FPGA.
  4. Eksperymentalna ewaluacja zrealizowanego zintegrowanego systemu pozycjonowania.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: Ultra Wide Band, inercyjny system nawigacyjny, integracja, FPGA.

Finansowanie: 200 zł, środki własne dyplomanta.

23. Identyfikacja zaburzonych torów pomiarowych radiowego systemu pozycjonowania z wykorzystaniem technik uczenia maszynowego
promotor: dr inż. Sławomir Romaniuk
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: eksperymentalna

Celem pracy jest opracowanie algorytmu umożliwiającego detekcję zaburzonych torów pomiarowych (ang. Non-Line of Sight) radiowego systemu pozycjonowania przy wykorzystaniu technik uczenia maszynowego. Przykładem zaburzonego toru pomiarowego możemy nazwać sytuację, w której podczas pomiaru odległości, pomiędzy dwoma modułami radiowymi pojawi się przeszkoda. Wskazana jest znajomość technik uczenia maszynowego oraz języka Matlab.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący algorytmów identyfikacji zaburzonych torów pomiarowych.
  2. Badania wstępne parametrów radiowego sygnału pomiarowego.
  3. Wykorzystanie technik uczenia maszynowego celem identyfikacji zaburzonych torów pomiarowych.
  4. Opracowanie oraz implementacja algorytmu identyfikacji zaburzonych torów pomiarowych.
  5. Eksperymentalna ewaluacja algorytmu identyfikacji zaburzonych torów pomiarowych radiowego systemu pozycjonowania.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: Ultra Wide Band, zaburzony tor pomiarowy, uczenie maszynowe.

24. Synteza regulatorów PID niecałkowitego rzędu dla określonych klas obiektów regulacji
promotor: dr hab. inż. Andrzej Ruszewski, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Przedstawienie na podstawie literatury przeglądu metod i algorytmów doboru nastaw regulatorów PID niecałkowitego rzędu. Opracowanie w środowisku Matlab/Simulink pakietu programów do wyznaczania nastaw regulatorów oraz przeprowadzenia badań symulacyjnych rozpatrywanych układów regulacji.

Zakres pracy:

  1. Przedstawienie na podstawie literatury przeglądu metod i algorytmów doboru nastaw regulatorów PID niecałkowitego rzędu.
  2. Opracowanie w środowisku Matlab/Simulink pakietu programów do wyznaczania nastaw regulatorów PID niecałkowitego rzędu.
  3. Wykonanie badań symulacyjnych rozpatrywanych układów regulacji z uwzględnieniem różnych struktur i wartości nastaw regulatora.
  4. Analiza uzyskanych wyników pod kątem wskaźników jakości regulacji.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: regulacja, niecałkowity rząd, regulator PID.

25. Badanie stabilności dyskretnych układów dynamicznych niecałkowitego rzędu
promotor: dr hab. inż. Andrzej Ruszewski, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Przedstawienie na podstawie literatury przeglądu metod badania stabilności dyskretnych układów niecałkowitego rzędu. Opracowanie w środowisku Matlab/Simulink pakietu programów do badania stabilności oraz przeprowadzenia badań symulacyjnych rozpatrywanej klasy układów.

Zakres pracy:

  1. Przedstawienie na podstawie literatury przeglądu metod badania stabilności dyskretnych układów niecałkowitego rzędu.
  2. Opracowanie w środowisku Matlab/Simulink pakietu programów do badania stabilności rozpatrywanej klasy układów.
  3. Wykonanie badań symulacyjnych wybranych obiektów dynamicznych opisanych równaniami niecałkowitego rzędu.
  4. Analiza uzyskanych wyników w odniesieniu do zastosowanych metod badania stabilności.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: stabilność, niecałkowity rząd, Matlab.

26. Wymiana danych pomiędzy sterownikiem SIMATIC S7, a oprogramowaniem Matlab/Simulink (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Łukasz Sajewski, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Zadanie obejmować będzie: Rozpoznanie możliwości komunikacji ze sterownikiem PLC SIMATIC S7. Opracowanie i uruchomienie algorytmu umożliwiającego wymianę danych pomiędzy sterownikiem PLC a środowiskiem Matlab/Simulink. Badanie stabilności i szybkości działania zestawionego połączenia. Badanie i analiza charakterystyk czasowych i częstotliwościowych wybranych układów dynamicznych na podstawie zarejestrowanych danych z obiektu. Literatura dostępna w języku polskim i angielskim.

Zakres pracy:

  1. Opracowanie koncepcji komunikacji pomiędzy sterownikiem PLC a środowiskiem Matlab/Simulink.
  2. Przygotowanie bloków programowych służących do komunikacji.
  3. Badanie stabilności i szybkości działania zestawionego połączenia.
  4. Podsumowanie otrzymanych rezultatów.

Słowa kluczowe: sterownik programowalny PLC, Matlab/Simulink, komunikacja TCP/IP.

27. Zastosowanie komputera przemysłowego PXI do akwizycji i przetwarzania danych w środowisku Matlab/Simulink
promotor: dr hab. inż. Łukasz Sajewski, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Zadanie obejmować będzie: Rozpoznanie możliwości akwizycji sygnałów pomiarowych w środowisku Matlab/Simulink. Opracowanie skryptów wykorzystujących zasoby sprzętowe komputera PXI do akwizycji danych. Badanie i analiza charakterystyk czasowych i częstotliwościowych wybranych układów dynamicznych na podstawie zarejestrowanych danych z obiektu. Zautomatyzowana identyfikacja obiektu. Analiza otrzymanych wyników Literatura dostępna w języku polskim i angielskim.

Zakres pracy:

  1. Opracowanie koncepcji akwizycji danych w środowisku Matlab/Simulink.
  2. Przygotowanie bloków programowych służących do akwizycji.
  3. Badanie i analiza charakterystyk czasowych i częstotliwościowych wybranych układów dynamicznych na podstawie zarejestrowanych danych z obiektu.
  4. Analiza otrzymanych wyników.

Słowa kluczowe: Matlab/Simulink, akwizycja danych, charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.

28. Zastosowanie sieci neuronowej do adaptacji parametrów regulatora liniowego
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest implementacja w środowisku Matlab/Simulink adaptacyjnego układu sterowania nieliniowego obiektu dynamicznego za pomocą regulatora konwencjonalnego (PI lub PID). Nastawy regulatora mają być korygowane za pomocą odpowiednio wytrenowanej sieci neuronowej – reagując na zmiany punktu pracy obiektu oraz w zależności od zakłóceń działających na obiekt. Zadaniem dyplomanta będzie również stworzenie interfejsu (GUI), umożliwiającego śledzenie procesu regulacji i adaptacji nastaw regulatora oraz bieżącą ocenę podstawowych wskaźników regulacji. Interfejs ma także za zadanie umożliwić zmiany parametrów obiektu, zakłóceń, architektury sieci neuronowej, itp.).

Zakres pracy:

  1. Przegląd struktur neuronowych układów sterowania adaptacyjnego.
  2. Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów adaptacyjnego sterowania neuronowego.
  3. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji do regulacji konwencjonalnej i adaptacyjnej (z neuronowym doborem nastaw regulatorów) w środowisku Matlab.
  4. Symulacja działania układów regulacji konwencjonalnej i adaptacyjnej dla wybranych obiektów dynamicznych – ocena jakości procesu regulacji.
  5. Porównanie działania konwencjonalnych układów regulacji (PI i PID) z działaniem regulatorów adaptacyjnych (z korektą nastaw za pomocą sieci neuronowych).
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: Matlab, konwencjonalne układy regulacji, regulacja adaptacyjna, sieci neuronowe, graficzny interfejs użytkownika.

29. Zastosowanie wybranych algorytmów sztucznej inteligencji w komputerowej grze strategicznej (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Inżynierskim celem pracy dyplomowej jest implementacja komputerowej gry strategicznej wykorzystującej wybrane metody i algorytmy sztucznej inteligencji. Realizacja pracy będzie miała również cel badawczy, jakim jest wybór, wielokryterialna analiza oraz porównanie efektywności użytych metod sztucznej inteligencji, za pomocą opracowanych przez autora kryteriów oraz ilościowych wskaźników jakości. Dodatkowo planuje się dokonanie oceny efektywności praktycznego działania algorytmów sztucznej inteligencji przez kilku niezależnych użytkowników gry. Praca powinna zawierać: studium literaturowe – przegląd zastosowań metod i algorytmów sztucznej inteligencji w grach komputerowych, opracowanie projektu gry (plansz, zasad rozgrywki, funkcjonalności), implementację graficznego interfejsu użytkownika komputerowej gry strategicznej, implementację „silnika” gry, wykorzystującego wybrane algorytmy sztucznej inteligencji, ocenę efektywności algorytmów sztucznej inteligencji według autorskich kryteriów oceny oraz ew. ocen użytkowników, podsumowanie, wnioski.

Zakres pracy:

  1. Przegląd zastosowań metod i algorytmów sztucznej inteligencji w komputerowych grach strategicznych (studium literaturowe).
  2. Opracowanie projektu gry strategicznej: plansz, zasad gry, zestawu funkcjonalności.
  3. Implementacja graficznego interfejsu użytkownika komputerowej gry strategicznej.
  4. Implementacja „silnika” gry, wykorzystującego wybrane algorytmy sztucznej inteligencji.
  5. Porównanie i ocena efektywności algorytmów sztucznej inteligencji, zastosowanych w grze – według przyjętych kryteriów oceny.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: komputerowa gra strategiczna, interfejs graficzny, algorytmy sztucznej inteligencji.

30. Porównanie działania regulatora klasycznego i predykcyjnego w układzie regulacji nieliniowego obiektu dynamicznego SISO
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
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: LabView, konwencjonalne układy regulacji, regulacja predykcyjna, graficzny interfejs użytkownika.

31. Opracowanie środowiska programowego do badania właściwości statystycznych sygnałów oraz estymacji parametrów modelu obiektu statycznego
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie narzędzi programowych, umożliwiających realizację dwóch ćwiczeń w ramach przedmiotu „Metody Identyfikacji i Diagnostyki” – laboratorium: „Badanie właściwości statystycznych sygnałów” oraz „Identyfikacja parametrów modelu obiektu statycznego za pomocą metody najmniejszych kwadratów”. Zadaniem dyplomanta będzie opracowanie i implementacja interfejsu graficznego umożliwiającego współpracę z laboratoryjnym obiektem badań (sterowanie obiektem i akwizycja danych za pomocą karty pomiarowej), algorytmów przetwarzania danych pomiarowych oraz modułów wizualizacji i archiwizacji danych. Preferowanym środowiskiem programowo-sprzętowym jest LabView, jednak praca może być zrealizowana w środowisku MATLAB/SIMULINK, albo w wybranym języku wysokiego poziomu. Zadaniem dyplomanta jest również przetestowanie opracowanych narzędzi i przygotowanie instrukcji użytkownika.

Zakres pracy:

  1. Przegląd metod identyfikacji parametrów modeli obiektów statycznych.
  2. Budowa biblioteki wybranych algorytmów badania właściwości statystycznych sygnałów.
  3. Budowa biblioteki wybranych algorytmów identyfikacji modeli obiektów statycznych w wybranym środowisku sprzętowo-programowym.
  4. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji do identyfikacji parametrów modeli obiektów statycznych.
  5. Opracowanie dokumentacji i materiałów do instrukcji do ćwiczeń: „Badanie właściwości statystycznych sygnałów” oraz „Identyfikacja parametrów modelu obiektu statycznego za pomocą metody najmniejszych kwadratów.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: parametry statystyczne sygnałów, identyfikacja obiektów statycznych, graficzny interfejs użytkownika.

32. Opracowanie środowiska programowego do identyfikacji parametrów modelu obiektu dynamicznego
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie narzędzi programowych, umożliwiających realizację trzech ćwiczeń w ramach przedmiotu „Metody Identyfikacji i Diagnostyki” – laboratorium: „Identyfikacja obiektu dynamicznego na podstawie charakterystyki impulsowej”, „Identyfikacja obiektu dynamicznego na podstawie charakterystyki skokowej” oraz „Identyfikacja modelu obiektu dynamicznego za pomocą analizy korelacyjnej i widmowej”. Zadaniem dyplomanta będzie opracowanie i implementacja interfejsu graficznego umożliwiającego współpracę z laboratoryjnym obiektem badań (sterowanie obiektem i akwizycja danych za pomocą karty pomiarowej), algorytmów przetwarzania danych pomiarowych oraz modułów wizualizacji i archiwizacji danych. Preferowanym środowiskiem programowo-sprzętowym jest LabView, jednak praca może być zrealizowana w środowisku MATLAB/SIMULINK, albo w wybranym języku wysokiego poziomu. Zadaniem dyplomanta jest również przetestowanie opracowanych narzędzi i przygotowanie instrukcji użytkownika.

Zakres pracy:

  1. Przegląd metod identyfikacji parametrycznej modeli obiektów dynamicznych, w tym biblioteki narzędziowej System Identification Toolbox pakietu Matlab.
  2. Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów identyfikacji.
  3. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji umożliwiającej identyfikację parametryczną modeli w wybranym środowisku programowo-sprzętowym.
  4. Symulacja działania wybranych algorytmów identyfikacji parametrycznej – wizualizacja i analiza wyników.
  5. Opracowanie dokumentacji i materiałów do instrukcji do ćwiczeń: „Identyfikacja obiektu dynamicznego na podstawie charakterystyki impulsowej”, „Identyfikacja obiektu dynamicznego na podstawie charakterystyki skokowej” oraz „Identyfikacja modelu obiektu dynamicznego za pomocą analizy korelacyjnej i widmowej”.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: identyfikacja parametryczna, analiza korelacyjna, analiza widmowa, graficzny interfejs użytkownika.

33. Opracowanie środowiska programowego do identyfikacji parametrów modeli autoregresyjnych
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie narzędzi programowych, umożliwiających realizację dwóch ćwiczeń w ramach przedmiotu „Metody Identyfikacji i Diagnostyki” – laboratorium: „Identyfikacja parametrów modeli autoregresyjnych ciągów czasowych” oraz „Identyfikacja modelu obiektu regulacji w strukturze ARX”. Zadaniem dyplomanta będzie opracowanie i implementacja interfejsu graficznego umożliwiającego współpracę z laboratoryjnym obiektem badań (sterowanie obiektem i akwizycja danych za pomocą karty pomiarowej), algorytmów przetwarzania danych pomiarowych oraz modułów wizualizacji i archiwizacji danych. Preferowanym środowiskiem programowo-sprzętowym jest LabView, jednak praca może być zrealizowana w środowisku MATLAB/SIMULINK, albo w wybranym języku wysokiego poziomu. Zadaniem dyplomanta jest również przetestowanie opracowanych narzędzi i przygotowanie instrukcji użytkownika.

Zakres pracy:

  1. Omówienie modeli autoregresyjnych ciągów czasowych i obiektów dynamicznych oraz metod identyfikacji parametrów modeli.
  2. Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów identyfikacji.
  3. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji umożliwiającej identyfikację modeli autoregresyjnych w wybranym środowisku sprzętowo-programowym.
  4. Symulacja działania wybranych algorytmów identyfikacji parametrów modeli autoregresyjnych – wizualizacja i analiza wyników.
  5. Opracowanie dokumentacji i materiałów do instrukcji do ćwiczeń: „Identyfikacja parametrów modeli autoregresyjnych ciągów czasowych” oraz „Identyfikacja modelu obiektu regulacji w strukturze ARX”.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: ciągi czasowe, modele autoregresyjne, identyfikacja obiektów dynamicznych, graficzny interfejs użytkownika.

34. Wielomodelowy układ diagnostyki zmian parametrów nieliniowego obiektu dynamicznego
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
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.

35. Zastosowanie logiki rozmytej do modelowania i identyfikacji wielowymiarowego, nieliniowego układu dynamicznego
promotor: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjna

Praca ma na celu stworzenie nieparametrycznego opisu nieliniowego układu dynamicznego, przy użyciu narzędzi i reguł modelowania rozmytego. Dane eksperymentalne, zebrane przez dyplomanta i wykorzystywane (w trybie off-line) w procesie budowy modelu rozmytego, będą pochodzić z modelu laboratoryjnego układu elektromechanicznego. Praca powinna również zawierać porównanie jakości modelu rozmytego z matematycznym modelem parametrycznym (dostarczonym przez producenta urządzenia), uzyskanym na podstawie fizycznego opisu obiektu dynamicznego. Modelowanie i identyfikacja za pomocą logiki rozmytej zostanie zrealizowana w środowisku programowym MATLAB/SIMULINK, przy użyciu specjalizowanej biblioteki narzędziowej (dostarczonej przez prowadzącego pracę).

Zakres pracy:

  1. Omówienie metod modelowania i identyfikacji modeli obiektów dynamicznych za pomocą logiki rozmytej.
  2. Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów identyfikacji parametrów.
  3. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja rozmytych algorytmów identyfikacji parametrów układu dynamicznego.
  4. Symulacja działania rozmytych algorytmów identyfikacji parametrów układu dynamicznego – wizualizacja i analiza wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: logika rozmyta, identyfikacji modeli układów dynamicznych, graficzny interfejs użytkownika, Matlab.

36. Projekt i badania symulacyjne chwytaka wielorakiego dedykowanego do robota przemysłowego UR5 (temat zajęty)
promotor: dr inż. Roman Trochimczuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest projekt w środowisku CAD (np. SolidWorks) i wykonanie realnego prototypu efektora końcowego do ramienia robota przemysłowego UR5 firmy Universal Robots. Badania i optymalizacja prototypowej konstrukcji chwytaka wielorakiego dedykowanego do robota przemysłowego zostaną wykonane w wybranym narzędziu CAE (np. MSC ADAMS, ANSYS Workbench). Testy gotowego rozwiązania chwytaka przeprowadzone zostaną na stanowisku laboratoryjnym.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej stosowanych rozwiązań efektorów końcowych i sposobów ich interfejsowania z ramieniem robota przemysłowego.
  2. Opracowanie założeń konstrukcyjnych i niezbędnych obliczeń do projektu efektora końcoweg.
  3. Opracowanie dokumentacji autorskiego projektu technicznego w środowisku programu CAD w postaci rysunków wykonawczych i złożeniowych.
  4. Praktyczne wykonanie prototypu efektora końcowego zgodnie z projektem.
  5. Badanie wykonanej konstrukcji efektora końcowego z wykorzystaniem narzędzi CAE oraz na ramieniu robota przemysłowego.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: robot UR5, efektor końcowy, robot przemysłowy, chwytak wieloraki.

Finansowanie: 400 zł na zakup aktora oraz filamentu na druk prototypu (koszt własny studenta).

37. Projekt i testowanie systemu do teleoperacji z wykorzystaniem ramienia robota przemysłowego UR5
promotor: dr inż. Roman Trochimczuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest projekt i wykonanie informatycznego systemu do teleoperacji ramieniem robota przemysłowego UR5 firmy Universal Robots. System do teleoperacji wykorzystywać ma transmisję sygnału wideo z pola działania robota oraz posiadać ma funkcjonalność zdalnego sterowanie członami robota przemysłowego spoza miejsca montażu robota i wykonywanych przez niego operacji technologicznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej stosowanych rozwiązań w systemach teleoperacji robotycznej.
  2. Opracowanie założeń konstrukcyjnych do projektu autorskiego systemu teleoperacji.
  3. Opracowanie dokumentacji autorskiego projektu technicznego.
  4. Praktyczne wykonanie systemu teleopracji robotem UR5 zgodnie z projektem.
  5. Testowanie wykonanego systemu.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: teleoperacja, robotyka, przetwarzanie obrazu.

Finansowanie: 500 zł na zakup komponentów systemu (koszt własny studenta).

38. Integracja systemu haptycznego Touch 3D Systems z ramieniem robota przemysłowego UR3
promotor: dr inż. Roman Trochimczuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest integracja komercyjnego system haptycznego Touch 3D Systems z układem sterowania ramieniem robota przemysłowego UR3 firmy Universal Robots. System ma umożliwiać sterowanie i jednoczesne odczuwanie sił i momentów działających na człony robota i efektor końcowy.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej stosowanych rozwiązań w systemach haptycznych.
  2. Opracowanie założeń inżynierskich do projektu autorskiego systemu haptycznego teleoperacji robotem przemysłowym UR3.
  3. Praktyczne wykonanie systemu teleoperacji w oparciu o system haptyczny Touch 3D Systems.
  4. Testowanie wykonanego systemu.
  5. Opracowanie dokumentacji autorskiego projektu technicznego.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: system haptyczny, teleoperacja, robot przemysłowy, Touch 3D Systems.

39. Projekt i badanie mobilnego inspekcyjnego robota podwodnego typu ROV z zasilaniem pępowinowym
promotor: dr inż. Roman Trochimczuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest projekt, wykonanie i badanie własnej konstrukcji robota mobilnego podwodnego typu ROV z zasilaniem pępowinowym. Badania poligonowe obiektu powinny przynieść odpowiedź na temat możliwych modyfikacji konstrukcji robota podwodnego, polepszających jego parametry użytkowe oraz dać wskazówki do modyfikacji sterowania pod kątem wyboru trybu autonomicznego dla założonej misji, wraz z przetwarzaniem sygnału spod wody.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej rozwiązań technicznych stosowanych w bezzałogowych podwodnych robotach mobilnych ROV.
  2. Wykonanie założeń inżynierskich i niezbędnych obliczeń do własnej konstrukcji podwodnego robota mobilnego.
  3. Opracowanie dokumentacji autorskiego projektu technicznego w środowisku programu CAD w postaci rysunków wykonawczych i złożeniowych.
  4. Praktyczne wykonanie projektu systemu mechanicznego, elektrycznego i informatycznego oraz integracja podsystemów podwodnego robota mobilnego.
  5. Badanie wykonanej konstrukcji robota ROV z wykorzystaniem narzędzi CAE oraz przeprowadzenie badań poligonowych prototypu.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: robot mobilny, robot podwodny, mechatronika, robotyka, Remotely Operated Vehicle.

Finansowanie: praca wymaga nakładów finansowych w kwocie ok. 1000 zł na wykonanie prototypu (koszt własny studenta).

40. Opracowanie modułu do wizualizacji wiadomości systemu ROS w środowisku RobWorkStudio
promotor: dr inż. Adam Wolniakowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-projektowa

System ROS posiada szereg narzędzi do wizualizacji stanu robotów (np. RViz). Środowisko RobWork umożliwia modelowanie, wizualizację i symulację robotów, ale nie posiada interfejsu umożliwiającego komunikację z ROSem. Celem pracy będzie opracowanie modułu oprogramowania umożliwiającego wizualizację w środowisku RobWorkStudio komunikatów systemu ROS dotyczących m.in. póz, trajektorii, chmur punktów.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury i rozwiązań dotyczących informacji z sensorów.
  2. Opracowanie modułów oprogramowania do wizulizacji poszczególnych typów informacji.
  3. Opracowanie nadrzędnego modułu integrującego pracę systemu oraz umożliwiającego jego konfigurację.
  4. Demonstracja działania modułu dla wybranych sensorów.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: ROS, wizualizacja, RobWork.

41. Opracowanie systemu nawigacji robota mobilnego z zastosowaniem informacji o przeszkodach uzyskanej za pośrednictwem systemu wizyjnego
promotor: dr inż. Adam Wolniakowski
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: symulacyjno-projektowa

Paczka ros_navigation systemu ROS umożliwia łatwą konfigurację systemu SLAM dla robotów mobilnych wyposażonych w lidary i system odometrii. Nie umożliwia jednak równoczesnej integracji informacji z systemu kamer 3D w celu lokalizacji i ominięcia przeszkód. Celem pracy będzie konfiguracja i ewentualna modyfikacja oprogramowania robota w celu realizacji nawigacji robota mobilnego z omijaniem przeszkód z uwzględnieniem informacji z systemu kamery 3D.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej nawigacji robotów mobilnych.
  2. Opracowanie metody akwizycji informacji o przeszkodach z wykorzystaniem kamery.
  3. Kalibracja urządzeń robota mobilnego.
  4. Opracowanie i konfiguracja systemu omijania przeszkód.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe: nawigacja, system wizyjny, omijanie przeszkód.

Katedra Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki

1. Analiza wpływu częstotliwości prądu na nieustalone pole termiczne przewodu cylindrycznego
promotor: prof. dr hab. inż. Jerzy Gołębiowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczna

Praca polega na analitycznym rozwiązaniu brzegowo-początkowego zagadnienia pola termicznego w przewodzie cylindrycznym. Wydajność źródła ciepła w parabolicznym równaniu przewodnictwa modeluje się w zależności od częstotliwości prądu w przewodzie. Celem pracy jest wyznaczenie dynamicznych i stacjonarnych charakterystyk przewodu w funkcji częstotliwości: krzywych rozgrzewu, stałej czasowej, dopuszczalnego prądu długotrwałego i ustalonych profili temperatury. Wyniki analityczne należy zweryfikować na drodze numerycznej za pomocą komercyjnego oprogramowania (Mathematica, Comsol). Praca wymaga znajomości teorii pola elektromagnetycznego i termicznego oraz równań różniczkowych i wcześniej wymienionych pakietów modelowania układów fizycznych.

Zakres pracy:

  1. Uzasadnienie tematu i cel pracy.
  2. Matematyczny model pola termicznego w przewodzie cylindrycznym.
  3. Wyznaczenie funkcji Greena matematycznego modelu pola.
  4. Wyznaczenie krzywej rozgrzewu, stałej czasowej i dopuszczalnego prądu długotrwałego w funkcji częstotliwości prądu w przewodzie.
  5. Numeryczna weryfikacja obliczeń analitycznych.
  6. Podsumowanie i wnioski końcowe.
2. Sterowanie przekształtnika DC/AC do zasilania silnika PM BLDC (temat zajęty)
promotor: prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Dotyczy symulacji sterowania przekształtnikiem układu napędowego z silnikiem PM BLDC. Rozważane problemy to: sposób regulacji silnika przy różnych metodach pomiaru położenia wirnika z wykorzystaniem czujników i metodami bezczujnikowymi. Ponadto rozważane będzie sterowanie umożliwiające szybką regulacja momentu elektromagnetycznego. Praca symulacyjna w Matlabie.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej sterowania przekształtnika zasilającego silnik BLDC.
  2. Opracowanie sterowania przekształtnika zasilającego silnik BLDC przy różnych metodach identyfikacji położenia wirnika.
  3. Identyfikacja błędów określania sem. silnika na właściwości układu napędowego.
  4. Próba znalezienia algorytmu umożliwiającego minimalizację błędów identyfikacji położenia wirnika silnika.
  5. Symulacja działania układu napędowego z silnikiem BLDC przy różnych wariantach sterowania z wykorzystaniem programu Matlab.
  6. Porównanie właściwości symulowanych układów sterowania przekształtnika zasilającego silnik BLDC.
  7. Wnioski.
3. Ocena właściwości nieliniowych układów planarnych o strukturze periodycznej
promotor: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Opracowanie metod analizy planarnych układów periodycznych, w których występują materiały o nieliniowej charakterystyce U-I. Ocena właściwości tego typu układów, niesymetrii rozkładu napięć przy założeniu lokalnych zmian punktu pracy. Brak kosztów, oprogramowanie dostępne na uczelni.

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.
4. Warunki pracy planarnych układów periodycznych przy założeniu lokalnych zmian właściwości struktury
promotor: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Analiza efektów obwodowych występujących w układach o strukturze periodycznej przy uwzględnieniu lokalnych zmian parametrów elementów (zmiana właściwości) lub braku ciągłości warstwy przewodzącej. Ocena statystyczna z uwzględnieniem różnych rozkładów uszkodzeń. Analiza wpływu uszkodzeń elementów na wypadkowe właściwości struktury. Brak kosztów.

Zakres pracy:

  1. Sposoby konstrukcji modeli obwodowych materiałów przewodzących o strukturze periodycznej.
  2. Opracowanie modelu obwodowego wybranej struktury przewodzącej.
  3. Analiza wypadkowych właściwości próbek materiałów przy uwzględnieniu wybranych rodzajów uszkodzeń rozproszonych.
  4. Analiza właściwości materiału przy zakładanych rozkładach statystycznych uszkodzeń.
5. Analiza właściwości dynamicznych modelu zjawisk elektromagnetycznych w silnikach asynchronicznych
promotor: dr hab. inż. Marian Dubowski, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca będzie zawierać podstawy teoretyczne dotyczące analizy układów o zmiennych parametrach ze szczególnym uwzględnieniem bezpośredniej metody Lapunowa i metody separacji czasowej. W części głównej pracy przeprowadzona zostanie analiza właściwości dynamicznych modelu zjawisk elektromagnetycznych w maszynach asynchronicznych. Wykorzystanie zasady separacji czasowej umożliwi określenie środków stabilizujących model maszyny przy różnych klasach sterowania. Praca nie wymaga wsparcia z funduszy WE.

Zakres pracy:

  1. Podstawy teoretyczne dotyczące bezpośredniej metody Lapunowa.
  2. Podstawy teoretyczne dotyczące zasady separacji czasowej.
  3. Analiza modelu procesów elektromagnetycznych w maszynach asynchronicznych.
  4. Sformułowania praw sterowania stabilizujących model.
  5. Opracowanie syntetycznych wniosków z przeprowadzonych badań.
6. Ocena właściwości dynamicznych wybranych układów napędowych klasy IFOC
promotor: dr hab. inż. Marian Dubowski, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca dotyczy analizy stabilności układów napędowych klasy IFOC w których dynamika podsystemu elektromagnetycznego jest znacznie szybsza niż dynamika podsystemu elektromechanicznego. Do badania stabilności tych układów użyta zostanie bezpośrednia metoda Lapunowa. Wymagana dobra znajomość teorii sterowania oraz obsługi programu Matlab-Simulink. Praca nie wymaga wsparcia z funduszy WE.

Zakres pracy:

  1. Podstawy teoretyczne dotyczące bezpośredniej metody Lapunowa oraz zasady separacji czasowej.
  2. Analizę stabilności modelu zlinearyzowanego.
  3. Analizę stabilności globalnej przy wykorzystaniu metody Lapunowa oraz zasady separacji czasowej.
  4. Przeprowadzenie symulacji potwierdzających poprawność przeprowadzonej analizy.
  5. Opracowanie syntetycznych wniosków końcowych.
7. Analiza temperatury pracy modułu fotowoltaicznego umieszczonego na pokryciu dachowym budynku (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Adam Idźkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-praktyczna

Opracowanie modelu geometrycznego, wykonanie symulacji rozkładu temperatury za pomocą oprogramowania Comsol Multiphysics. Wykonanie badań eksperymentalnych temperatury pracy modułu PV umieszczonego na wybranym pokryciu dachowym (np. z blachodachówki). Porównanie wyników symulacji komputerowej z wynikami otrzymanymi na drodze eksperymentalnej. Realizacja pracy dyplomowej nie wymaga nakładu finansowego z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury z tematyki pracy dyplomowej.
  2. Wykonanie modelu geometrycznego i symulacji pola temperatury modułu PV w programie Comsol Multiphysics.
  3. Badania eksperymentalne temperatury pracy modułu fotowoltaicznego zamontowanego na pokryciu dachowym budynku.
  4. Porównanie wyników symulacji z wynikami pomiarów.
  5. Wnioski końcowe.
8. Analiza średniej temperatury pracy i porównanie wydajności małych systemów energetyki fotowoltaicznej na podstawie symulacji i danych pomiarowych (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Adam Idźkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Opracowanie symulacji pracy dwóch systemów fotowoltaicznych – nadążnego i z panelami umieszczonymi na stałe. Porównanie wyników symulacji uzysku energetycznego z wynikami uzyskanymi na podstawie danych pomiarowych (z bazy danych elektrowni hybrydowej PB). Studia literaturowe i wybranie różnych modeli średniej temperatury pracy modułów fotowoltaicznych. Porównanie wyników estymacji średniej temperatury ze zmierzonymi wartościami (z bazy danych). Analiza zmienności średniej temperatury pracy modułów i porównanie wydajności obu instalacji PV. Realizacja pracy dyplomowej nie wymaga nakładu finansowego z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury na temat wpływu zmian warunków zewnętrznych na parametry pracy paneli fotowoltaicznych.
  2. Symulacja pracy systemu nadążnego i systemu z panelami umieszczonymi na stałe w oparciu o dane techniczne i klimatyczne z wykorzystaniem wybranego oprogramowania.
  3. Analiza wydajności, porównanie wyników otrzymanych z symulacji i z danych pomiarowych.
  4. Estymacja średniej temperatury pracy modułów fotowoltaicznych, porównanie wybranych modeli matematycznych, ocena wpływu warunków zewnętrznych.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.
9. Analiza pracy jednofazowych silników synchronicznych małej mocy
promotor: dr hab. inż. Adam Sołbut, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-programowa

Opracowanie modeli matematycznych oraz programu symulacyjnego silników synchronicznych małej mocy, przeprowadzenie badań symulacyjnych dla maszyn z uzwojeniami maszyn ze zwojem zwartym oraz blokadą jednego kierunku obrotów.

Zakres pracy:

  1. Opis wybranych konstrukcji maszyn synchronicznych małej mocy.
  2. Opracowanie modelu matematycznego oraz programu symulacyjnego do badań dynamiki jednofazowych silników synchronicznych.
  3. Badania symulacyjne wybranych konstrukcji silników małej mocy.
  4. Opracowanie aplikacji symulacyjnej na bazie biblioteki „symul_ref” w języku C++.
  5. Uwagi i wnioski.
10. Identyfikacja parametrów modelu matematycznego maszyn synchronicznych
promotor: dr hab. inż. Adam Sołbut, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-programowa

W ramach pracy należy:

  • opisać model matematyczny maszyn synchronicznych jawnobiegunowych,
  • opracować metody szacowania parametrów modelu matematycznego maszyn synchronicznych,
  • wykonać badania laboratoryjne w celu określenia wartości parametrów modelu matematycznego maszyny synchronicznej,
  • wykonać pomiary wybranych stanów dynamicznych maszyn dostępnych w Pracowni Maszyn Elektrycznych,
  • wyniki identyfikacji należy sprawdzić poprzez porównanie symulacji z wynikami badań laboratoryjnych.

Zakres pracy:

  1. Opis modelu matematycznego jawnobiegunowej trójfazowej maszyny synchronicznej.
  2. Opis parametrów modelu matematycznego używanych w aplikacji „synchro”.
  3. Opis metod identyfikacji parametrów maszyny synchronicznej jawnobiegunowej.
  4. Wykonanie badań laboratoryjnych maszyny synchronicznej na potrzeby identyfikacji parametrów maszyny synchronicznej w laboratorium maszyn elektrycznych.
  5. Przeprowadzenie badań symulacyjnych w programie „synchro” sprawdzających poprawność identyfikacji parametrów.
  6. Uwagi i wnioski.
11. Opracowanie projektu konstrukcji wielofazowego silnika klatkowego
promotor: dr hab. inż. Adam Sołbut, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-programowa

W ramach pracy należy opisać model matematyczny wielofazowych silników klatkowych, opracować metody szacowania parametrów modelu matematycznego w zależności od liczby faz, wykonać analizę możliwości budowy silnika pięciofazowego na podstawie dostępnych rdzeni oraz ew. możliwości wykonania takich rdzeni, wykonać projekt uzwojenia silnika pięciofazowego.

Zakres pracy:

  1. Opis modelu matematycznego wielofazowych maszyn indukcyjnych.
  2. Opracowanie metody szacowania parametrów modelu matematycznego wielofazowych maszyn indukcyjnych.
  3. Projekt wielofazowego silnika indukcyjnego dla wybranej liczby faz.
  4. Opracowanie programu symulacyjnego pięciofazowego silnika klatkowego.
  5. Przeprowadzenie badań symulacyjnych pracy silnika pięciofazowego.
12. Analiza dynamicznych danych kalibracyjnych mająca na celu eliminację przebiegów odstających
promotor: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: badawczo-pomiarowa

Celem pracy jest wykonanie analizy danych kalibracyjnych pozyskiwanych ze stanowiska symulującego przepływ cieczy do naczynia zainstalowanego na przetworniku wagowym. W ramach prac należy przeprowadzić modyfikację stanowiska laboratoryjnego sterowanego z poziomu komputera PC, a następnie przeprowadzić serię eksperymentów. Analizę danych należy przeprowadzić przy pomocy metod analizy szeregów czasowych np. DTW w środowiskach: Matlab, Scilab lub Octave. Student podejmujący się pracy nad tym tematem powinien:

  • programować mikrokontrolery w stopniu podstawowym,
  • znać podstawy elektroniki w stopniu podstawowym,
  • 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.

Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod analizy szeregów czasowych.
  2. Opracowanie stanowiska badawczego symulującego przepływ cieczy.
  3. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych.
  4. Analiza danych pomiarowych z wykorzystaniem metod numerycznych do analizy szeregów czasowych.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.
13. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego do badania właściwości dynamicznych czujników temperatury
promotor: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: badawczo-pomiarowa

Celem pracy jest opracowanie stanowiska do identyfikacji dynamicznych parametrów czujników temperatury. Opracowany eksperyment polegać będzie na wymuszeniu skoku jednostkowego temperatury poprzez szybkie przemieszczenie czujnika z ośrodka o temperaturze otoczenia do innego ośrodka o temperaturze niższej lub wyższej. Na tej podstawie można będzie wyznaczyć przybliżoną transmitancję zastępczą badanych czujników. Student podejmujący się pracy nad tym tematem powinien:

  • mieć zdolności konstrukcyjno-mechaniczne,
  • programować mikrokontrolery w stopniu podstawowym,
  • znać podstawy elektroniki w stopniu podstawowym,
  • 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 wykorzystywane na przedmiocie: pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod analizy dynamiki czujników.
  2. Opracowanie komory pomiarowej oraz elektronicznych układów pomiarowych.
  3. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych .
  4. Analiza danych pomiarowych uwzględniająca wyznaczenie dynamicznych parametrów czujników temperatury.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

14. Opracowanie metody wyznaczania optymalnej trasy przejazdu robota kołowego wyposażonego w skaner laserowy
promotor: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk
kierunek: elektrotechnika, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: badawczo-pomiarowa

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.

Finansowanie: 1500 zł, fundusz dydaktyczny.

15. Projekt i badania symulacyjne układu pomiarowego położenia z enkoderem optycznym z sygnałami wyjściowymi sin-cos
promotor: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczna

W ramach pracy dyplomowej należy zaprojektować, zbudować model symulacyjny i określać właściwości układu pomiarowego z enkoderem absolutnym z wyjściami: sin-cos. W ramach pracy dyplomowej należy dokonać przeglądu literatury dotyczącej konstrukcji enkoderów absolutnych położenia oraz metod pomiaru położenia. Następnie zaproponować strukturę układu pomiarowego położenia z enkoderem optycznym z sygnałami wyjściowymi sin-cos. Zaprojektować system obróbki sygnałów pochodzących z enkodera. Przeprowadzić badania symulacyjne w programie Matlab i ocenić właściwości układu pomiarowego położenia.

Zakres pracy:

  1. Przegląd i interpretacja źródeł literaturowych naukowych angielskojęzycznych oraz ocena ich przydatności do rozwiązania wybranego problemu technicznego.
  2. Formułowanie własnych hipotez związanych z problemem, proponowanie metodyki badań.
  3. Proponowanie własnego rozwiązania problemu pomiaru położenia z enkoderem absolutnym z wyjściami: sin-cos z w oparciu o interdyscyplinarną wiedzę i podejście systemowe.
  4. Projekt i budowa modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z enkoderem absolutnym z wyjściami: sin-cos.
  5. Badania symulacyjne w programie Matlab i ocena właściwości układu pomiarowego położenia.
  6. Opracowanie dokumentacji badań oraz weryfikacja uzyskanych wyników.
  7. Proponowanie zastosowania społecznego rozwiązania technicznego opisanego w pracy dyplomowej.
  8. Określenie kierunków samodokształcania się oraz propagowania osiągnięć w zakresie nauk technicznych.

Finansowanie: 250 zł, fundusz dydaktyczny.

16. Projekt i badania symulacyjne układu pomiarowego położenia z resolwerem magnetycznym – przesuwnikiem fazowym
promotor: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczna

Student nauczy się projektować, budować model symulacyjny i określać właściwości układu pomiarowego z resolverem. W ramach pracy dyplomowej należy dokonać przeglądu literatury dotyczącej konstrukcji resolverów magnetycznych oraz metod pomiaru położenia z resolwerami. Następnie należy dobrać komponenty systemu pomiarowego położenia. Opracować projekt elektronicznego system obróbki sygnałów pochodzących z resolwera. Przeprowadzić badania symulacyjne w programie Matlab i ocenić właściwości układu pomiarowego położenia. Praca wymaga wsparcia funduszu dydaktycznego WE w wysokości 250 zł na zakup dysku SSD do doposażenia komputera z Matlabem do wykonania symulacji.

Zakres pracy:

  1. Przegląd i interpretacja źródeł literaturowych naukowych angielskojęzycznych oraz ocena ich przydatności do rozwiązania wybranego problemu technicznego.
  2. Formułowanie własnych hipotez związanych z problemem, proponowanie metodyki badań.
  3. Proponowanie własnego rozwiązania problemu pomiaru położenia z resolwerem magnetycznym – przesuwnikiem fazowym w oparciu o interdyscyplinarną wiedzę i podejście systemowe.
  4. Projekt i budowa modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z resolwerem magnetycznym – przesuwnikiem fazowym.
  5. Badania symulacyjne w programie Matlab i ocena właściwości układu pomiarowego położenia.
  6. Opracowanie dokumentacji badań oraz weryfikacja uzyskanych wyników.
  7. Proponowanie zastosowania społecznego rozwiązania technicznego opisanego w pracy dyplomowej.
  8. Określenie kierunków samodokształcania się oraz propagowania osiągnięć w zakresie nauk technicznych.

Finansowanie: 250 zł, fundusz dydaktyczny.

17. Projekt i badania symulacyjne układu pomiarowego położenia z resolwerem magnetycznym sinusowo-cosinusowym
promotor: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczna

Student nauczy się projektować, budować i określać właściwości układu pomiarowego z resolverem. W ramach pracy dyplomowej należy dokonać przeglądu literatury dotyczącej konstrukcji resolverów magnetycznych oraz metod pomiaru położenia z resolwerami. Następnie należy dobrać komponenty systemu pomiarowego położenia. Opracować projekt elektronicznego system obróbki sygnałów pochodzących z resolwera. Kolejnym zadaniem jest zbudowanie modelu symulacyjnego w programie Matlab i przeprowadzenie badań symulacyjnych i ocena właściwości układu pomiarowego położenia. Praca wymaga wsparcia funduszu dydaktycznego WE w wysokości 250 zł na zakup dysku SSD do doposażenia komputera z Matlabem do wykonania symulacji.

Zakres pracy:

  1. Przegląd i interpretacja źródeł literaturowych naukowych angielskojęzycznych oraz ocena ich przydatności do rozwiązania wybranego problemu technicznego.
  2. Formułowanie wasnych hipotez związanych z problemem, proponowanie metodyki badań.
  3. Proponowanie własnego rozwiązania problemu pomiaru położenia z resolwerem magnetycznym sinusowo-cosinusowym w oparciu o interdyscyplinarną wiedzę i podejście systemowe,.
  4. Projekt i budowa modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z resolwerem magnetycznym sinusowo-cosinusowym.
  5. Badania symulacyjne w programie Matlab i ocena właściwości układu pomiarowego położenia.
  6. Opracowanie dokumentacji badań oraz weryfikacja uzyskanych wyników.
  7. Proponowanie zastosowania społecznego rozwiązania technicznego opisanego w pracy dyplomowej.
  8. Określenie kierunków samodokształcania się oraz propagowania osiągnięć w zakresie nauk technicznych.

Finansowanie: 250 zł, fundusz dydaktyczny.

18. Numeryczna analiza rozkładu pola elektromagnetycznego w układzie elektrochemicznym
promotor: dr inż. Anna Białostocka
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-praktyczna

Modelowanie w środowisku Comsol oraz przeprowadzenie rzeczywistych eksperymentów. Analiza wyników.

Zakres pracy:

  1. Pole elektryczne i magnetyczne – definicje, zależności.
  2. Środowisko elektrochemiczne – parametry, właściwości.
  3. Źródła pola magnetycznego – elektromagnesy, magnesy neodymowe.
  4. Parametry niezbędne do stworzenia modelu – program Comsol .
  5. Model środowiska elektrochemicznego w programie Comsol.
  6. Pola sprzężone – analiza numeryczna i badania eksperymentalne.
  7. Podsumowanie i wnioski.

Finansowanie: 300 zł, fundusz dydaktyczny (zakup elementów układu elektrochemicznego).

19. Numeryczna analiza rozkładu natężenia pola elektrycznego w konstrukcjach zawierających ośrodki izotropowe
promotor: dr inż. Agnieszka Choroszucho
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest wykonanie kilku wariantów numerycznych modeli pomieszczeń. Konstrukcje ścian będą stanowiły ośrodki o właściwościach liniowych i izotropowych. Obliczenia zostaną przeprowadzone za pomocą metody elementów skończonych lub metody różnic skończonych przy wykorzystaniu oprogramowania COMSOL lub MEEP. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Wstęp, cel pracy, przegląd literatury dotyczącej stosowanych konstrukcji budowlanych oraz charakterystyka materiałów.
  2. Równania opisujące zjawiska elektromagnetyczne.
  3. Charakterystyka stosowanej metody numerycznej w przypadku zagadnień falowych.
  4. Opis konstrukcji analizowanych pomieszczeń oraz założenia tworzonego modelu numerycznego.
  5. Analiza rozkładu natężenia pola elektrycznego w opracowanych pomieszczeniach z uwzględnieniem różnych wariantów ścian o właściwościach izotropowych.
  6. Ocena wpływu właściwości materiałów budowlanych na wartości natężenia pola elektrycznego.
  7. Podsumowanie i wnioski dotyczące rozpatrywanych konstrukcji budowlanych.
20. Numeryczna analiza rozkładu natężenia pola elektrycznego wewnątrz pomieszczenia mieszkalnego z uwzględnieniem konstrukcji zbrojonych
promotor: dr inż. Agnieszka Choroszucho
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie dwuwymiarowego modelu pomieszczenia mieszkalnego uwzględniającego konstrukcje zbrojone. Praca zawiera obliczenia wykonane przy użyciu programów komputerowych bazujących na metodzie elementów skończonych lub metodzie różnic skończonych. Na podstawie obliczeń określenie wpływu zbrojenia na rozkład pola elektrycznego. W pracy będzie wykorzystywany komercyjny program do analizy zjawisk polowych. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Wstęp, cel pracy, przegląd literatury dotyczącej konstrukcji pomieszczeń budowlanych przy uwzględnieniu elementów zbrojenia.
  2. Równania opisujące zjawiska falowe.
  3. Charakterystyka stosowanej metody numerycznej dla rozpatrywanych zagadnień.
  4. Opis konstrukcji analizowanych pomieszczeń mieszkalnych.
  5. Założenia oraz opis opracowanego modelu numerycznego.
  6. Analiza rozkładu natężenia pola elektrycznego wewnątrz pomieszczenia z uwzględnieniem zbrojenia.
  7. Ocena wpływu konstrukcji pomieszczenia mieszkalnego na wartości natężenia pola elektrycznego.
  8. Podsumowanie i wnioski z przeprowadzonej analizy.
21. Algorytm automatycznej detekcji wzornika barw
promotor: dr inż. Eugeniusz Czech
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-praktyczna

Coraz częstszą praktyką staje się zastosowanie do pomiarów kolorymetrycznych przetworników obrazowych (np. matryc CCD). Zastosowanie przetworników obrazowych do celów pomiarowych wymaga jednak dokonania prawidłowej kalibracji użytego przetwornika. Można w tym celu wykorzystać dostępne na rynku wzorniki barw, tj. karty, na których naniesione są kolorowe pola o różnych, ściśle określonych barwach. Celem pracy jest opracowanie i przetestowanie algorytmu pozwalającego wykrywać różne (dostępne na rynku) typy wzorników barw w analizowanych fotografiach oraz odczytywać zarejestrowane przez kamerę poziomy sygnałów RGB, odpowiadające poszczególnym barwnym polom na wzorniku.

Zakres pracy:

  1. Omówienie wymagań technicznych dotyczących kolorymetrów.
  2. Przegląd istniejących konstrukcji kolorymetrów, wykorzystujących do celów pomiarowych przetworniki obrazowe.
  3. Przegląd znanych metod wyznaczania charakterystyk czułości widmowej przetworników obrazowych.
  4. Opis metody kalibracji przetwornika obrazowego na podstawie danych uzyskanych z cyfrowej fotografii zawierającej obraz wzornika barw.
  5. Analiza porównawcza istniejących numerycznych metod wyszukiwania wzorców w obrazach .
  6. Stworzenie aplikacji komputerowej, wykrywającej wcześniej zdefiniowane typy wzorników barw oraz odczytującej zarejestrowane przez kamerę poziomy sygnałów RGB, odpowiadających poszczególnym barwnym polom na wzorniku.
  7. Przetestowanie opracowanego programu.
  8. Analiza uzyskanych wyników i wnioski.
22. Przekształtnik DC/AC z dodatkowym, wspomagającym, przekształtnikiem DC/DC – realizacja praktyczna (temat zajęty)
promotor: dr inż. Piotr Falkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: praktyczna

Pierwsza część pracy dotyczy projektu oraz budowy falownika złożonego z przekształtnika DC/AC z dodatkowym, wspomagającym, przekształtnikiem DC/DC przeznaczonym do zasilania maszyn elektrycznych. Druga część pracy dotyczy rozwoju, dedykowanych do projektowanego falownika, algorytmów sterowania. Zadaniem przekształtnika DC/DC będzie regulacja napięcia stałego w obwodzie zasilającym przekształtnik DC/AC tak aby poprawić właściwości użytkowe układu DC/AC. Na zbudowanym przekształtniku zostaną zaimplementowane opracowane w środowisku symulacyjnym algorytmy sterowania. Końcowym etapem pracy będzie wykonanie badań eksperymentalnych oraz analiza ich wyników. Praca ma charakter praktyczny (projekt i budowa) oraz teoretyczny (rozwój algorytmów sterowania).

Zakres pracy:

  1. Budowa i uruchomienie falownika.
  2. Rozwój, dedykowanych do opracowanego falownika, algorytmów sterowania w środowisku symulacyjnym.
  3. Praktyczna implementacja wybranych algorytmów sterowania na zbudowanym falowniku.
  4. Badania eksperymentalne i analiza wyników badań.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

23. Analiza algorytmów sterowania podwójnego dwupoziomowego falownika zasilającego napęd indukcyjny z uzwojeniami zasilanym niezależnie
promotor: dr inż. Piotr Falkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Praca symulacyjna, dotyczy porównania algorytmów sterowania podwójnego dwupoziomowego falownika zasilającego napęd indukcyjny z uzwojeniami zasilanym niezależnie. Student powinien opracować model symulacyjny badanego układu. Następnie na podstawie wykonanego przeglądu literatury należy wybrać kilka algorytmów sterowania, które zostaną przetestowane w środowisku symulacyjnym. Przyjmując wybrane kryteria należy dokonać porównania badanych algorytmów sterowania i zaproponować możliwości ulepszenia. Wymagana jest znajomość języka angielskiego na poziomie umożliwiającym studiowanie literatury angielskojęzycznej. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury, a następnie wybrania kilku algorytmów sterowania.
  2. Opracowanie modelu symulacyjnego.
  3. Implementacja wybranych algorytmów sterowania.
  4. Wykonanie badań symulacyjnych.
  5. Analiza wyników badań z uwzględnieniem wybranych kryteriów.
  6. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
24. Analiza pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości z wykorzystaniem procesora karty graficznej
promotor: dr inż. Jarosław Forenc
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-praktyczna

Celem pracy jest przygotowanie odpowiednich algorytmów i programu komputerowego przeznaczonych do analizy pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości w strukturach dielektrycznych odpowiadających tkankom organizmu żywego przy zastosowaniu procesora karty graficznej. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej zakresu pracy.
  2. Opracowanie oprogramowania do analizy pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości wykorzystującego procesor karty graficznej i metodę FDTD.
  3. Zastosowanie opracowanego oprogramowania do analizy pola elektromagnetycznego w strukturach dielektrycznych odpowiadających tkankom organizmu żywego.
  4. Podsumowanie oraz wnioski.
25. Wykorzystanie procesora karty graficznej do analizy stanów nieustalonych układów elektrycznych
promotor: dr inż. Jarosław Forenc
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-praktyczna

Celem pracy jest przygotowanie algorytmu oraz programu komputerowego działającego na procesorze karty graficznej i przeznaczonego do analizy stanów nieustalonych układów elektrycznych. Praktyczne zastosowanie opracowanego oprogramowania zostanie pokazane na przykładzie obliczania rozkładu prądu i napięcia w linii długiej w stanie nieustalonym. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej zakresu pracy.
  2. Opracowanie oprogramowania na procesor karty graficznej.
  3. Zastosowanie programu do symulacja stanów nieustalonych w linii długiej.
  4. Podsumowanie oraz wnioski.
26. Analiza pracy kondensatorów energetycznych przy zasilaniu napięciem odkształconym (temat zajęty)
promotor: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: pomiarowa

Celem pracy jest analiza wpływu harmonicznych napięcia zasilającego na pracę kondensatorów energetycznych do kompensacji mocy biernej. Analiza wymagać będzie przeprowadzenia badań laboratoryjnych obejmujących pomiar parametrów pracy kondensatorów (prądy i moce) przy zasilaniu napięciem odkształconym oraz wykonania analizy zależności wartości prądów i mocy kondensatorów energetycznych od wartości oraz rzędu poszczególnych harmonicznych napięcia zasilającego. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych budowy kondensatorów energetycznych do kompensacji mocy biernej.
  2. Modele matematyczne i schematy zastępcze kondensatorów pracujących w warunkach odkształcenia prądów i napięć.
  3. Metodyka analizy obwodów elektrycznych przy przebiegach niesinusoidalnych.
  4. Pomiarowe badania laboratoryjne pracy kondensatorów energetycznych przy zasilaniu napięciem odkształconym od przebiegu sinusoidalnego.
  5. Analiza wyników badań.
27. Analiza wpływu pracy odbiorników wykorzystywanych w gospodarstwach domowych na straty mocy w sieci zasilającej (temat zajęty)
promotor: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest analiza wpływu mocy biernej oraz odkształcenia prądów pobieranych przez odbiorniki wykorzystywane w gospodarstwach domowych na straty mocy w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia. Analiza wymagać będzie przeprowadzenia symulacji komputerowej przy wykorzystaniu programu PowerFactory oraz wykonania analizy wpływu różnych konfiguracji sieci oraz rozmieszczenia odbiorników na straty mocy i energii elektrycznej. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd konstrukcji oraz konfiguracji sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia na terenach wiejskich i miejskich.
  2. Modele matematyczne i schematy zastępcze elementów sieci elektroenergetycznych do obliczeń obwodów w stanach ustalonych.
  3. Metodyka analizy strat mocy w elementach sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia powodowanych przepływem mocy biernej oraz odkształceniem prądów.
  4. Badania symulacyjne wpływu pracy odbiorników wykorzystywanych w gospodarstwach domowych na straty mocy w sieci zasilającej niskiego napięcia dla różnych wariantów konfiguracji układu.
  5. Analiza wyników badań.
28. Opracowanie w języku Verilog bloku modulatora SVM do trójfazowych, trójpoziomowych falowników napięcia – realizacja w FPGA
promotor: dr inż. Marek Korzeniewski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Modulator przeznaczony jest do sterowania dwu- lub trójpoziomowych, trójfazowych falowników napięcia. Praca ma na celu zaprojektowanie, uruchomienie i przebadanie zmodyfikowanych wersji modulatora MSI. Przy realizacji pracy będzie wykorzystana struktura programowalna FPGA Xilinx Spartan 3.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy.
  2. Opracowanie algorytmu bloku modulatora SVM w języku Verilog.
  3. Wykonanie badań symulacyjnych w środowisku Xilinx ISE Design Suite.
  4. Weryfikacja poprawności działania bloku modulatora w układzie docelowym FPGA Spartan 3A.
  5. Podsumowanie i wnioski wynikające z realizacji pracy.
29. Opracowanie oprogramowania w języku C++ do stanowisk laboratoryjnych z procesorem SHARC ADSP-21369
promotor: dr inż. Marek Korzeniewski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Praca polega na optymalizacji i konwersji kodów programów w języku wysokiego poziomu C/C++ opracowanych i kompatybilnych z poprzednią wersją stanowisk laboratoryjnych z procesorem ADSP-21065L. W pracy należy przeanalizować działanie dostępnych kodów programu na procesor ADSP-2165L i dokonać stosownych modyfikacji umożliwiających ich prawidłowe działanie na nowych stanowiskach z procesorem ADSP-21369. Podczas realizacji pracy mile widziana umiejętność programowania w języku C/C++ w środowisku Visual DSP++.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy, analiza porównawcza obu wersji stanowisk.
  2. Opracowanie algorytmów oraz szablonów programów w środowisku VisualDSP++.
  3. Weryfikacja poprawności działania metod sterowania – badania laboratoryjne.
  4. Wprowadzenie stosownych poprawek oraz dodatkowych opisów do instrukcji laboratoryjnych.
  5. Podsumowanie i wnioski wynikające z realizacji pracy.
30. Opracowanie protokołu komunikacyjnego z układami sterowania przekształtnikami
promotor: dr inż. Krzysztof Kulikowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-projektowa

Celem pracy jest opracowanie protokołu komunikacyjnego umożliwiającego sterowanie przekształtnikiem, wymianę danych oraz rejestrację przebiegów. Podczas realizacji pracy należy opracować programy po stronie komputera oraz mikrokontrolera rodziny ARM. Podczas realizacja pracy mile widziana znajomość programu Visual Studio, Keil uVision oraz języków C i C++. Część literatury może być dostępna tylko w języku angielskim. Praca nie wymaga nakładu finansowego.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Opracowanie protokołu komunikacyjnego .
  4. Implementacja protokołu w układzie sterowania przekształtnikiem.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
31. Opracowanie metod współpracy wybranych typów przekształtników energoelektronicznych przy połączeniu równoległym
promotor: dr inż. Krzysztof Kulikowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: praktyczno-projektowa

Celem pracy jest opracowanie metod współpracy wybranych typów przekształtników energoelektronicznych łącznych równolegle w zestawy zawierające do 10 jednostek. Podczas realizacji pracy należy wykonać modele wybranych typów przekształtników w środowisku Matlab Simulink. Ponadto należy opracować oraz zaimplementować algorytmy sterujące przekształtnikami umożliwiające regulację parametrów wyjściowych poszczególnych przekształtników oraz współpracy między przekształtnikami. Podczas realizacja pracy mile widziana znajomość programu Matlab oraz języków C i C++. Część literatury może być dostępna tylko w języku angielskim. Praca nie wymaga nakładu finansowego.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Opracowanie metod współpracy wybranych typów przekształtników energoelektronicznych łącznych równolegle.
  4. Badania symulacyjne wybranych typów przekształtników w środowisku Matlab Simulink.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
32. Ocena wpływu zniekształceń napięcia zasilającego na pracę równoległego filtra aktywnego
promotor: dr inż. Adam Kuźma
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy problemu związanego z pracą równoległego filtra aktywnego podczas odkształcenia napięcia w sieci zasilającej. Należy stworzyć model i przeprowadzić badania symulacyjne w programie Matlab Simulink. Wymagana jest znajomość na bardzo dobrym poziomie programu Matlab Simulink.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Przeprowadzenie symulacji komputerowych równoległego filtra aktywnego pracującego przy odkształconym napięciu w sieci zasilającej.
  4. Analiza otrzymanych wyników.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
33. Analiza pracy przekształtnika energoelektronicznego współpracującego z silnikiem dwustronnie zasilanym
promotor: dr inż. Adam Kuźma
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy pracy przekształtnika energoelektronicznego współpracującego z silnikiem dwustronnie zasilanym. Należy przeprowadzić analizę sposobu zasilania maszyny dwustronnie zasilanej oraz stworzyć model symulacyjny i wykonać symulacje komputerowe w programie Matlab Simulink zaprojektowanego przekształtnika. Wymagana jest znajomość na bardzo dobrym poziomie programu Matlab Simulink.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Analiza pracy maszyny dwustronnie zasilanej.
  4. Przeprowadzenie symulacji komputerowych przekształtnika energoelektronicznego współpracującego z silnikiem dwustronnie zasilanym oraz analiza otrzymanych wyników.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
34. Badanie wpływu temperatury otoczenia na pracę przetwornicy DC/DC
promotor: dr inż. Sławomir Kwiećkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca polega na przeprowadzeniu pomiarów wydajności przetwornicy DC/DC w zależności od temperatury otoczenia w zakresie temperatur pracy normalnej. Następnie na podstawie pomiarów dokonanie symulacji numerycznej rozkładu pola temperatury w urządzeniu. Otrzymane wyniki badań i symulacji zostaną porównane i będą stanowiły podstawę określenia wydajności przetwornicy w przypadku jej pracy w bardziej niekorzystnych warunkach termicznych niż znamionowe. Przewidywana również modyfikacja konfiguracji układu w celu zwiększenia wydajności przetwornicy. Koszt realizacji pracy: ok. 100 zł, niezbędny zakup przetwornicy DC/DC.

Zakres pracy:

  1. Wstęp.
  2. Przegląd konstrukcji przetwornic DC/DC.
  3. Pomiar temperatury przetwornicy DC/DC.
  4. Omówienie wybranej metody analizy numerycznej.
  5. Komputerowa symulacja rozkładu temperatury w przetwornicy DC/DC.
  6. Podsumowanie i wnioski końcowe.
35. Aplikacja do symulacji problemu kompensacji mocy biernej w obwodach elektrycznych jedno- i trójfazowych
promotor: dr inż. Jarosław Makal, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczna

Wykonanie aplikacji np. w LabView lub innym środowisku, do symulacji obwodów elektrycznych z możliwością zmiany obciążenia jak również sposobu kompensacji (przyłączanie kondensatorów, sterowanie źródłem prądu kompensującego) Należy przy tym uwzględnić również przebiegi niesinusoidalne oraz asymetrię w układach trójfazowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat istniejących w zasobach sieciowych aplikacji z zakresu obwodów AC.
  2. Opis środowiska, w którym jest realizowana aplikacja wraz z założeniami wstępnymi.
  3. Opisanie przykładów obwodów przedstawionych w aplikacji wraz z zależnościami teoretycznymi.
  4. Przedstawienie algorytmów do symulacji poszczególnych elementów oraz zależności analitycznych.
  5. Opis funkcjonalności opracowanej aplikacji.
  6. Podsumowanie wykonanych prac..
36. Model czwórnikowy linii energetycznej w środowisku LABVIEW
promotor: dr inż. Jarosław Makal, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczna

Wykonanie aplikacji, w której można obserwować przebiegi napięć i prądów w linii przesyłowej przy zmianach konfiguracji obciążeń oraz zmianach wartości parametrów. Wymagane są tutaj podstawowe wiadomości z elektrotechniki, w tym teorii linii przesyłowych. Do zrealizowania pracy należy zapoznać się ze środowiskiem LABVIEW.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat istniejących w zasobach sieciowych aplikacji z zakresu linii przesyłowych AC.
  2. Opis środowiska, w którym jest realizowana aplikacja wraz z założeniami wstępnymi.
  3. Opisanie przykładów obwodów przedstawionych w aplikacji wraz z zależnościami teoretycznymi.
  4. Przedstawienie algorytmów do symulacji poszczególnych elementów oraz zależności analitycznych.
  5. Opis funkcjonalności opracowanej aplikacji.
  6. Podsumowanie wykonanych prac.
37. Analiza porównawcza wariantów zasilania zakładu przemysłowego z wykorzystaniem instalacji oze
promotor: dr inż. Helena Rusak
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-projektowa

Analiza krzywych obciążenia zakładów przemysłowych i parametrów charakterystycznych tych krzywych. Analiza możliwości wykorzystania oze w zakładach przemysłowych – moce, charakterystyki wytwarzania źródeł. Wybór przykładowego rzeczywistego/lub hipotetycznego zakładu przemysłowego i opracowanie dla niego projektów koncepcyjnych wykorzystania oze do zasilania/ wspomagania zasilania zakładu przemysłowego. Analiza ekonomiczna opłacalności wykorzystania zaprojektowanych układów zasilających, z uwzględnieniem taryfy wg. której rozlicza się z energetyką przedsiębiorstwo, którego dotyczy analizowany przykład.

Zakres pracy:

  1. Wybrany obiekt jako odbiorca energii elektrycznej – analiza krzywej obciążenia.
  2. Możliwości wykorzystania różnych źródeł energii oze do wspomagania zasilania zakładu przemysłowego.
  3. Wybór źródeł oze do zaspokojenia potrzeb energetycznych wybranego przykładowego zakładu przemysłowego.
  4. Warianty projektów koncepcyjnych wykorzystania oze do zasilania zakładu przemysłowego.
  5. Analiza porównawcza zasilania obiektu z wykorzystaniem wybranych oze.
  6. Wnioski.
38. Analiza pracy wyspowej stacji elektroenergetycznej niskiego napięcia z przyłączoną mikrogeneracją OZE
promotor: dr inż. Dariusz Sajewicz
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Praca dyplomowa dotyczy przeglądu metod analizy pracy wyspowej w systemie elektroenergetycznym, charakterystyki układów PV stosowanych obecnie w mikroinstalacjach, wykonanie pomiarów jakości energii elektrycznej na stacji SN/nn, wykonanie modelu numerycznego do symulacji pracy wyspowej oraz wykonanie symulacji opracowanego modelu z uwzględnianiem zasobnika energii i wykazanie przydatności opracowanego rozwiązania w układach rzeczywistych sieci niskiego napięcia.

Zakres pracy:

  1. Metody analizy pracy wyspowej stosowane w systemie elektroenergetycznym.
  2. Charakterystyka układów on-grid i hybrydowych stosowanych obecnie w mikroinstalacjach OZE.
  3. Wykonanie pomiarów analizatorem jakości energii elektrycznej na stacji elektroenergetycznej SN/nn.
  4. Wykonanie modelu numerycznego do symulacji pracy wyspowej sieci niskiego napięcia z uwzględnieniem wpływu zasobnika energii.
  5. Wykonanie symulacji numerycznych opracowanego modelu z uwzględnieniem parametrów jakościowych energii elektrycznej i wykazanie przydatności proponowanego rozwiązania do zastosowania w układach rzeczywistych sieci niskiego napięcia.
39. Analiza strat mocy i energii w wybranym zakładzie produkcyjnym
promotor: dr inż. Zbigniew Skibko
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Głównym celem pracy będzie wykonanie obliczeń oraz dokonanie analizy strat – na podstawie krzywej obciążenia – występujących w wybranym zakładzie produkcyjnym.

Zakres pracy:

  1. Przyczyny i skutki występowania strat mocy i energii w układach elektrycznych.
  2. Możliwości ograniczenia strat mocy w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia.
  3. Wyznaczenie strat mocy i energii występujących w wybranym zakładzie produkcyjnym.
  4. Analiza przyczyn powstania i możliwości ograniczenia występujących strat w badanym obiekcie.
  5. Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.
40. Koncepcja ograniczenia strat mocy w stacjach elektroenergetycznych SN/nn
promotor: dr inż. Zbigniew Skibko
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Głównym celem pracy będzie wykonanie obliczeń i analiz strat występujących w wybranych typach stacji transformatorowych SN/nn.

Zakres pracy:

  1. Budowa stacji transformatorowych SN/nn.
  2. Przyczyny i skutki występowania strat mocy w stacjach transformatorowych SN/nn.
  3. Analiza możliwości ograniczenia strat mocy w układach elektroenergetycznych.
  4. Analiza strat mocy występujących w wybranych typach stacji elektroenergetycznych dostępnych na rynku.
  5. Zaproponowanie koncepcji ograniczenia strat mocy w analizowanych stacjach. Analiza zysków i kosztów z tym związanych.
  6. Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.
41. Wyznaczenie parametrów minimalizującego kompensatora równoważącego pracującego w układzie trójfazowym trójprzewodowym zasilanym z symetrycznego niesinusoidalnego źródła napięcia
promotor: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowa

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. Przegląd rozwiązań wykorzystywanych do kompensacji mocy biernej.
  2. Opis teorii mocy Składowych Fizycznych Prądu dla niesinusoidalnych obwodów trójfazowych trójprzewodowych.
  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.
42. Dobór częstotliwości rezonansowej ze względu na minimalizację prądu biernego w kompensatorze równoważącym w trójfazowym czteroprzewodowym układzie elektroenergetycznym zasilanym napięciem niesinusoidalnym symetrycznym
promotor: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest wyznaczenie odpowiedniej częstotliwości rezonansowej ze względu na minimalizację prądu biernego. Analiza pracy minimalizującego kompensatora równoważącego zbudowanego z dławików i kondensatorów odbywać się będzie w oprogramowaniu Matlab/Simulink. Do wyznaczenia parametrów kompensatora równoważącego wykorzystana zostanie teoria mocy Składowych Fizycznych Prądu.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka kompensacji mocy biernej.
  2. Opis teorii mocy Składowych Fizycznych Prądu dla niesinusoidalnych obwodów trójfazowych czteroprzewodowych.
  3. Wyznaczenie parametrów minimalizujących kompensatorów równoważących.
  4. strukturach trójkąta i gwiazdy.
  5. Budowa modeli symulacyjnych w środowisku Matlab/Simulink dla różnych wartości częstotliwości rezonansowych.
  6. Analiza pracy kompensatorów równoważących w środowisku Matlab/Simulink ze względu na minimalizację prądu biernego.
  7. Wnioski.
43. Analiza wymagań prawnych i technicznych w zakresie instalacji elektrycznych nN oraz ochrony przeciwporażeniowej w obiekcie parku wodnego (temat zajęty)
promotor: dr inż. Marcin Sulkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Do realizacji pracy wymagana jest znajomość zasad sporządzania dokumentacji projektowej. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Analiza wymagań technicznych i prawnych w zakresie budowy instalacji elektrycznych w obiektach o szczególnym zagrożeniu porażeniowym.
  2. Analiza procesów normalizacyjnych w zakresie ochrona przeciwporażeniowej w obiektach rekreacyjnych wyposażonych w basen.
  3. Rozwiązania techniczne stosowane w obiektach rekreacyjnych wyposażonych w basen.
  4. Projekt koncepcyjny instalacji elektrycznych w przykładowym obiekcie parku wodnego.
44. Analiza zmian stanu technicznego środków ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych (temat zajęty)
promotor: dr inż. Marcin Sulkowski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Promotor posiada niezbędne do realizacji pracy dane wymagane do analizy statystycznej. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Analiza wymagań dotyczących ochrony przeciwporażeniowej w obiektach mieszkalnych wielorodzinnych.
  2. Metody oceny oraz parametry niezawodnościowe środków ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia.
  3. Ocena stanu technicznego instalacji elektrycznych oraz ochrony przeciwporażeniowej w wybranych budynkach mieszkalnych wielorodzinnych.
  4. Analiza uzyskanych wyników badań statystycznych w świetle procesu eksploatacji instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych.
45. Opracowanie programu komputerowego do obróbki danych meteorologicznych pochodzących z analizy powtórnej MERRA-2 oraz prognoz meteorologicznych GEOS-FP, przeznaczonych do prognozowania mocy wytwarzanej przez turbiny wiatrowe
promotor: dr inż. Robert Sobolewski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Przedmiotem pracy jest opracowanie programu komputerowego z użyciem języka Python przeznaczonego do wyznaczania wielkości meteorologicznych przydatnych do prognozowania mocy generowanej przez turbiny wiatrowe, na podstawie plików z: danymi meteorologicznymi z bazy MERRA-2 i prognozami meteorologicznymi z bazy GEOS-FP. Opracowany program, oprócz wyznaczenia wielkości meteorologicznych, powinien zapisywać pliki wynikowe w pliku .csv i .xlsx.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka danych MERRA-2 i GEOS-FP.
  2. Charakterystyka danych wejściowych do modeli prognostycznych mocy wytwarzanej przez turbiny wiatrowe.
  3. Opracowanie algorytmu komputerowego w środowisku Python przeznaczonego do przygotowania danych wejściowych do modeli prognostycznych na podstawie danych MERRA-2 i GEOS-FP.
  4. Przedstawienie praktycznego działania opracowanego oprogramowania i weryfikacji poprawności działania algorytmu.
  5. Wnioski końcowe.
46. Opracowanie programu komputerowego do wyznaczania parametrów łącznego rozkładu probabilistycznego na podstawie dwóch lub więcej rozkładów beta opisującego moc wyjściowa turbin i farm wiatrowych
promotor: dr inż. Robert Sobolewski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Przedmiotem pracy jest opracowanie programu komputerowego z użyciem języka Python przeznaczonego do wyznaczania parametrów łącznego rozkładu prawdopodobieństwa powstałego na podstawie dwóch lub więcej rozkładów beta, opisującego moc wyjściową turbiny/farmy wiatrowej. Program powinien umożliwić wczytanie histogramu z pliku Excel oraz przeprowadzenie obliczeń parametrów rozkładu łącznego.

Zakres pracy:

  1. Opis matematyczny łącznego rozkładu probabilistycznego na podstawie brzegowych rozkładów beta.
  2. Podstawy matematyczne wyznaczania parametrów poszczególnych rozkładów beta tworzących rozkład łączny.
  3. Opracowanie programu komputerowego w środowisku Python przeznaczonego do wyznaczania parametrów rozkładu łącznego.
  4. Przedstawienie praktycznego działania oprogramowania i weryfikacja poprawności działania algorytmu.
  5. Wnioski końcowe.
47. Dobór nastaw zabezpieczeń odległościowych w sieciach elektroenergetycznych WN z wykorzystaniem oprogramowania PowerFactory firmy DIgSILENT
promotor: dr inż. Robert Sobolewski
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Przedmiotem pracy jest utworzenie modelu komputerowego przykładowego systemu elektroenergetycznego w programie PowerFactory i przeprowadzenie na podstawie tego modelu analizy doboru nastaw zabezpieczeń odległościowych zainstalowanych w dwóch kolejnych odcinkach linii elektroenergetycznych WN.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka zabezpieczeń odległościowych stosowanych w sieciach elektroenergetycznych WN.
  2. Zasady doboru nastaw zabezpieczeń odległościowych.
  3. Opracowanie modelu komputerowego przeznaczonego do doboru zabezpieczeń odległościowych w wybranej sieci WN z wykorzystaniem oprogramowania PowerFactory firmy DIgSILENT.
  4. Interpretacja merytoryczna rezultatów modelowania działania zabezpieczenia odległościowego w wybranej sieci WN.
  5. Wnioski końcowe.
48. Opracowanie analitycznego sposobu identyfikacji efektywnej przenikalności magnetycznej kwadratowych rezonatorów planarnych
promotor: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Rezonatory wykonane na bazie kwadratowych cewek planarnych stosowane są jako elementy tworzące metamateriały harmonicznego pola magnetycznego. Określenie ich efektywnych właściwości możliwe jest obecnie wyłącznie na podstawie obliczeń trójwymiarowych modeli numerycznych. Celem pracy jest zaproponowanie analitycznego sposobu wyznaczania efektywnej, zespolonej przenikalności magnetycznej periodycznej sieci rezonatorów. Opracowane na podstawie literatury równania zostaną rozwiązane w autorskich skryptach obliczeniowych. Oszacowanie współczynników związanych z geometrią układu i walidacja wyników obliczeń analitycznych, przeprowadzona zostanie w oparciu o porównanie z rezultatami obliczeń numerycznych (modele 3D). Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący metamateriałów pola magnetycznego i analitycznego opisu właściwości metamateriałów typu SRR.
  2. Opracowanie równań analitycznych opisujących właściwości rozpatrywanych struktur oraz przygotowanie skryptów umożliwiających rozwiązanie równań.
  3. Utworzenie i przeprowadzenie obliczeń modeli numerycznych przykładowych, periodycznych rezonatorów na bazie cewek kwadratowych.
  4. Porównanie wynikowych charakterystyk częstotliwościowych, analiza otrzymanych rezultatów i wnioski.
49. Projekt układu do wyznaczania przenikalności magnetycznej płaskich materiałów hybrydowych
promotor: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem jest opracowanie planarnego układu indukcyjnego, wykorzystywanego do pomiaru przenikalności magnetycznej cienkich materiałów ferromagnetycznych wykonanych z nieprzewodzącego kompozytu hybrydowego. Estymacja przenikalności magnetycznej będzie oparta o pomiar impedancji cewki i wykorzystanie charakterystyk, wyznaczonych w oparciu o przygotowany trójwymiarowy model numeryczny układu pomiarowego. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury z zakresu pomiarów właściwości elektrycznych i magnetycznych materiałów stosowanych w elektrotechnice.
  2. Opracowanie modelu numerycznego układu pomiarowego i wyznaczenie na tej podstawie niezbędnych charakterystyk.
  3. Projekt i wykonanie stanowiska pomiarowego do wyznaczania przenikalności magnetycznej wybranych materiałów kompozytowych.
  4. Przeprowadzenie badań eksperymentalnych, analiza otrzymanych wyników, wnioski.
50. Wykorzystanie sterowników S7-1200 firmy SIEMENS do sterowania silnikami stosowanymi w automatyce (temat zajęty)
promotor: dr inż. Jarosław Werdoni
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Praca ma charakter teoretyczno-praktyczny. Zadaniem dyplomanta będzie przegląd, na podstawie literatury, silników oraz układów napędowych stosowanych w automatyce przemysłowej, omówienie właściwości sterowników PLC S7-1200 umożliwiających sterowanie układami napędowymi (generatory PWM, PTO, szybkie liczniki, współpraca z czujnikami pomiarowymi, w tym z czujnikami obrotowo-impulsowymi). Opracowanie algorytmu wykorzystującego szybki licznik sterownika PLC do wyznaczenia częstotliwości impulsów czujnika obrotowo-impulsowego, wyliczenia prędkości obrotowej wału czujnika, kąta obrotu. Oprogramowanie sterownika i wykonanie badań laboratoryjnych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd, na podstawie literatury technicznej, wybranych silników i układów napędowych stosowanych w automatyce przemysłowej.
  2. Przegląd bloków specjalnych dostępnych w sterowniku S7-1200 wykorzystywanych do sterowania napędami.
  3. Opracowanie algorytmu oraz oprogramowanie sterownika S7-1200 wykorzystującego bloki specjalne do wyznaczania wybranych wielkości.
  4. Wizualizacja opracowanego oprogramowania na panelu operatorskim HMI.
  5. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych opracowanego oprogramowania.
  6. Wnioski końcowe.
51. Analiza rozkładu temperatury w stanie ustalonym w kablu koncentrycznym odkształconym mechanicznie
promotor: 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 pracy należy numerycznie przy wykorzystaniu oprogramowania komercyjnego wyznaczyć odpowiednie charakterystyki i parametry kabla odkształconego mechanicznie. Z kolei w celach porównawczych należy analitycznie wyznaczyć odpowiednie charakterystyki dla kabla nie odkształconego. Praca dotyczy zagadnień z teorii pola elektromagnetycznego oraz równań różniczkowych, nie wymaga kosztów.

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 opisującego pole termiczne w kablu nie odkształconym.
  4. Wyznaczenie rozkładów pola termicznego oraz parametrów kabla odkształconego mechanicznie. Zbadanie wpływu odkształcenia na parametry kabla.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.
52. Analiza wpływu częstotliwości na pole termiczne szynoprzewodu prostokątnego
promotor: dr inż. Marek Zaręba
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest zbadanie wpływu częstotliwości prądu na wybrane charakterystyki termiczne szynoprzewodu o przekroju prostokątnym. W pracy należy analitycznie rozwiązać zagadnienie brzegowo-początkowe pola termicznego przy uwzględnieniu zjawiska naskórkowości, które będzie modelowane za pomocą współczynnika naskórkowości. Praca dotyczy zagadnień z teorii pola elektromagnetycznego oraz równań różniczkowych, nie wymaga kosztów.

Zakres pracy:

  1. Opis zjawisk termicznych zachodzących w kablach i przewodach elektrycznych z uwzględnieniem zjawiska naskórkowości.
  2. Matematyczny i fizyczny opis modelu pola termicznego szynoprzewodu.
  3. Określenie zależności modelującej zmienny od częstotliwości współczynnik naskórkowości.
  4. Analityczne rozwiązanie równania różniczkowego opisującego pole termiczne w szynoprzewodzie. Wyznaczenie wybranych charakterystyk termicznych oraz parametrów szynoprzewodu.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.
53. Analiza pracy hybrydowego źródła energii odnawialnej współpracującego z magazynem energii (temat zajęty)
promotor: dr inż. Helena Rusak
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-projektowa

Pierwszy krok to wybór rodzaju obiektu, którego będzie dotyczyła praca. Może być to budynek użyteczności publicznej, budynek mieszkalny lub zakład przemysłowy. Dla wybranego typu obiektu należy przedstawić jego krzywą obciążenia i na jej podstawie określić pasujące źródła oze. Następnie wykonać projekt zasilania obiektu z hybrydowym układem oze oraz przeanalizować koszty energii w budynku z wykorzystaniem zaplanowanej hybrydy i bez niej.

Zakres pracy:

  1. Wybrany obiekt jako odbiorca energii elektrycznej – analiza krzywej obciążenia.
  2. Możliwości współpracy różnych źródeł oze .
  3. Wybór hybrydowego układu źródeł oze do zasilania przykładowego obiektu – uzasadnienie.
  4. Projekt koncepcyjny hybrydowego źródła energii dla wybranego obiektu.
  5. Analiza porównawcza zasilania obiektu z wykorzystaniem i bez hybrydowego źródła oze.
  6. Wnioski.

Katedra Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej

1. Analiza numeryczna charakterystyk wybranych anten systemów RFID
promotor: dr hab. inż. Karol Aniserowicz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy konstrukcji i zastosowań anten systemów RFID.
  2. Przegląd najważniejszych parametrów anten systemów RFID.
  3. Wybór oprogramowania do analizy numerycznej anten.
  4. Wybór konstrukcji antenowych do analizy.
  5. Obliczanie charakterystyk kierunkowych i charakterystyk częstotliwościowych (impedancja wejściowa, zysk energetyczny, rozkład prądów w konstrukcji) wybranych anten systemów RFID.
  6. Obliczenia wpływu otoczenia na parametry anten.
  7. Wnioski i zalecenia dotyczące wykorzystania pracy w ramach zajęć dydaktycznych.
2. Analiza numeryczna charakterystyk planarnych anten Yagi-Uda
promotor: dr hab. inż. Karol Aniserowicz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy właściwości i konstrukcji anten Yagi-Uda ze szczególnym uwzględnieniem konstrukcji planarnych.
  2. Przegląd najważniejszych parametrów anten Yagi-Uda.
  3. Wybór oprogramowania do analizy numerycznej anten.
  4. Wybór planarnych konstrukcji antenowych do analizy.
  5. Obliczenia wpływu zmian liczby elementów składowych i odległości między elementami na charakterystyki kierunkowe i impedancję wejściową anten.
  6. Obliczenia wpływu otoczenia na parametry anten, w tym zmian wysokości nad ziemią i zmian konduktywności gruntu.
  7. Wnioski i zalecenia dotyczące wykorzystania pracy w ramach zajęć dydaktycznych.
3. Numeryczna analiza charakterystyk cienkoprzewodowych anten logarytmicznie-periodycznych w kształcie zębów trójkątnych
promotor: dr hab. inż. Karol Aniserowicz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd literaturowy zasad projektowania, właściwości i konstrukcji anten logarytmicznie-periodycznych.
  2. Przegląd najważniejszych parametrów anten logarytmicznie-periodycznych.
  3. Wybór oprogramowania do analizy numerycznej anten.
  4. Wybór do analizy konstrukcji antenowych wykonanych w postaci logarytmicznie-periodycznych zębów trójkątnych.
  5. Obliczenia wpływu zmian liczby elementów składowych i kształtu konstrukcji na charakterystyki kierunkowe i impedancję wejściową.
  6. Obliczenia wpływu zmian wysokości zawieszenia anten nad ziemią i zmian konduktywności gruntu.
  7. Wnioski i zalecenia dotyczące wykorzystania pracy w ramach zajęć dydaktycznych.
4. Analiza rozkładów luminancji modeli opraw z diodami elektroluminescencyjnymi w kontekście wyznaczania wskaźnika olśnienia przykrego
promotor: dr inż. Urszula Błaszczak
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury związanej z tematyką olśnienia z uwzględnieniem aktualnej literatury naukowej (systematyka, definicje, zależności, problemy metrologiczne).
  2. Metody i przyrządy do pomiaru rozkładu luminancji.
  3. Opracowanie i budowa stanowiska badawczego z wykorzystaniem oprawy LED i matrycowego miernika luminancji.
  4. Przeprowadzenie badań wpływu warunków pomiaru na wartości definiujące cechy oprawy istotne dla wyznaczania wskaźnika UGR wg publikacji CIE 232:2019.
  5. Analiza wyników i wnioski.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

5. Badanie możliwości wykorzystania czujników barwy do analizy promieniowania o zróżnicowanych rozkładach spektralnych
promotor: dr inż. Urszula Błaszczak
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd typów źródeł światła i ich parametrów oraz omówienie wpływu metody wytwarzania światła na charakterystykę spektralną lampy.
  2. Omówienie metod badania rozkładu spektralnego promieniowania.
  3. Przegląd konstrukcji czujników barwy.
  4. Opracowanie procedury realizacji badań.
  5. Budowa stanowiska badawczego z czujnikiem barwy.
  6. Przeprowadzenie badań rozkładów spektralnych różnych typów źródeł, analiza uzyskanych wyników i wnioski.
  7. Propozycja wykorzystania stanowiska w procesie dydaktycznym.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

6. Modelowanie oświetlenia przejścia dla pieszych – wpływ bryły fotometrycznej oraz CCT na widoczność pieszego (temat zajęty)
promotor: dr inż. Urszula Błaszczak
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd wymagań technicznych z zakresu oświetlenia przejść dla pieszych.
  2. Omówienie metod luminancyjnych oceny jakości oświetlenia przejścia dla pieszych.
  3. Przegląd opraw oświetleniowych stosowanych do oświetlenia przejść dla pieszych i wybór typów opraw do symulacji zgodnie z założonym celem analiz.
  4. Stworzenie modelu przejścia w programie do symulacji oświetleniowych.
  5. Przeprowadzenie symulacji i analiza ich wyników.
  6. Wnioski.
7. Wpływ źródła światła na rozsył strumienia świetlnego emitowanego przez lampy w pojazdach mechanicznych (temat zajęty)
promotor: dr inż. Łukasz Budzyński
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Opis wymagań, właściwości i konstrukcji współcześnie stosowanych samochodowych źródeł światła.
  2. Metodyka oraz wytyczne testowania samochodowych źródeł światła oraz opraw samochodowych.
  3. Projekt, budowa stanowiska badawczego i przeprowadzenie pomiarów kontrolnych.
  4. Analiza otrzymanych wyników i wnioski.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

8. Badania właściwości metrologicznych scalonych matrycowych detektorów podczerwieni
promotor: dr inż. Łukasz Budzyński
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Opis wymagań, budowy, parametrów oraz metod wzorcowania detektorów służących do bezdotykowego pomiaru rozkładu temperatury.
  2. Przegląd dostępnych handlowo scalonych matrycowych detektorów podczerwieni.
  3. Projekt i wykonanie układu elektronicznego współpracującego z wybranymi matrycowymi detektorami podczerwieni.
  4. Przeprowadzenie pomiarów kontrolnych, analiza otrzymanych wyników i wnioski.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

9. Metameryczne źródła światła LED – optymalizacja rozkładów widmowych LEDów typu multi-chip
promotor: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-analityczna

Zakres pracy:

  1. Omówienie budowy i zasady działania źródeł światła typu multi-chip LED.
  2. Przegląd literatury dotyczącej metod oraz algorytmów służących do modelowania rozkładu widmowego promieniowania będącego superpozycją światła emitowanego przez określoną liczbę LED-ów.
  3. Omówienie właściwości metamerycznych źródeł światła.
  4. Opracowanie algorytmu umożliwiającego optymalizację rozkładu widmowego źródeł światła typu metamer zbudowanych z użyciem LEDów typu multi-chip.
  5. Modelowanie metamerycznych źródeł światła na bazie LED-ów multi-chip.
  6. Analiza wyników modelowania oraz wnioski.
10. Analiza porównawcza parametrów kolorymetrycznych luminoforów dedykowanych diodom LED
promotor: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-analityczna

Zakres pracy:

  1. Omówienie zasad działania LED-ów z luminoforem emitujących światło o barwie białej.
  2. Omówienie parametrów i technologii wytwarzania luminoforów stosowanych do celów oświetleniowych, ze szczególnym uwzględnieniem luminoforów dedykowanych LED-om.
  3. Omówienie wymagań normatywnych dotyczących jakości barwnej promieniowania LED-ów stosowanych do ogólnych celów oświetleniowych.
  4. Napisanie aplikacji komputerowej (np. w języku Python, lub VBA Excel) służącej do wyznaczania parametrów kolorymetrycznych luminoforów oświetleniowych.
  5. Wyznaczanie parametrów kolorymetrycznych światła emitowanego przez LED-y zbudowane z użyciem wybranych luminoforów.
  6. Wnioski.
11. Modelowanie wpływu zmian temperatury pracy LEDów na kategoryzację ich parametrów barwowych (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-analityczna

Zakres pracy:

  1. Omówienie budowy i zasady działania źródeł światła typu LED.
  2. Omówienie metod kategoryzacji parametrów barwowych LEDów zawartych w normie ANSI/NEMA C78.377-2017.
  3. Przegląd literatury dotyczącej wpływu temperatury na parametry barwowe światła emitowanego przez LED-y.
  4. Zaprezentowanie algorytmów umożliwiających modelowanie wpływu zmian temperatury na charakter rozkładu widmowego LED-a.
  5. Modelowanie rozkładu widmowego wybranych diod LED w funkcji temperatury otoczenia.
  6. Analiza wyników modelowania.
12. Analiza możliwości zastosowania transformaty falkowej do detekcji sygnału w sieciach LoRaWAN
promotor: dr inż. Adam Nikołajew
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-analityczna

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.
13. Analiza możliwości zastosowania podpróbkowania do detekcji sygnału w sieciach radiowych
promotor: dr inż. Adam Nikołajew
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-analityczna

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka kanału radiowego ze szczególnym uwzględnieniem metod modulacji sygnału oraz zakłóceń.
  2. Metody podpróbkowania sygnału.
  3. Wybór odpowiedniej metody podpróbkowania sygnału wraz z uzasadnieniem.
  4. Symulacja działania metody wykorzystującej podpróbkowanie do detekcji sygnału radiowego.
  5. Wnioski.
14. Filtracja gradientowa w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem układów programowalnych
promotor: dr inż. Grażyna Gilewska
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczna

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka filtrów gradientowych oraz układów programowalnych.
  2. Porównanie metod filtracji takich jak: kierunkowe, Laplace’a, konturowe 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.
15. Analiza porównawcza platform programistycznych do budowy aplikacji (temat zajęty)
promotor: dr inż. Grażyna Gilewska
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: analityczna

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka platform programistycznych do budowy aplikacji.
  2. Przegląd frameworków opartych na języku programowania JavaScript.
  3. Analiza porównawcza funkcjonalności, szablonów, realizacji przechowywania danych pomiędzy akcjami użytkownika, aktualizacji modeli oraz modułu routingu.
  4. Realizacja logiki arkusza kalkulacyjnego na bazie przeprowadzonej wcześniej analizy.
  5. Testowanie i badania symulacyjne opracowanej platformy.
16. Analiza pracy aktywnego układu chłodzenia (temat zajęty)
promotor: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd pasywnych i aktywnych układów chłodzenia do odprowadzania ciepła z układów elektronicznych.
  2. Budowa stanowiska opartego o układ mikroprocesorowy do badań wydajności ogniw Peltiera.
  3. Badania ogniw Peltiera pracujących w zmiennych warunkach.
  4. Analiza wyników badań.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Finansowanie: 600 zł, fundusz dydaktyczny.

17. Badania homogenizacji napromieniowania przy wykorzystaniu optycznych mieszaczy
promotor: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Analiza układów optycznych do mieszania promieniowania emiterów LED.
  2. Opracowanie układów optycznych sprzężonych z emiterem LED do równomiernego oświetlenia powierzchni badanej.
  3. Badania laboratoryjne opracowanych układów.
  4. Analiza wyników badań.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Finansowanie: 600 zł, fundusz dydaktyczny.

18. Realizacja stanowiska konwersji głosu
promotor: dr hab. inż. Dariusz Jańczak
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Realizacja dydaktycznego stanowiska umożliwiającego przeprowadzenie konwersji głosu. Zaimplementowane algorytmy powinny pozwolić na uzyskanie zmiany brzmienia głosu, a nawet efektu „innej osoby”. Realizacja z wykorzystaniem modułu z procesorem DSP. Celem pracy jest stworzenie urządzenia, które mogłoby uatrakcyjnić imprezy popularyzatorskie takie jak np. „Otwarte drzwi”. Zakres pracy obejmuje wybór metod, ich analizę porównawczą, opracowanie efektywnych algorytmów realizowanych w czasie rzeczywistym na procesorze DSP, opracowanie oprogramowania oraz przeprowadzenie badań.

Finansowanie: 300 zł, fundusz dydaktyczny.

19. Analiza porównawcza wybranych metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym równaniem obserwacji
promotor: dr hab. inż. Dariusz Jańczak
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Celem pracy jest porównanie metod estymacji takich jak: EKF, UKF, particle 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.
20. Światłowód domieszkowany jonami pierwiastków ziem rzadkich i ko-domieszkowany jonami chromu
promotor: dr hab. inż. Marcin Kochanowicz, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Celem pracy jest opracowanie i badanie właściwości luminescencyjnych aktywnego światłowodu ko-domieszkowanego jonami chromu.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący aktywnych światłowodów.
  2. Przegląd i analiza właściwości szkieł i światłowodów domieszkowanych jonami chromu.
  3. Wytworzenie światłowodu domieszkowanego jonami pierwiastków ziem rzadkich i ko-domieszkowanego jonami chromu.
  4. Pomiary i analiza właściwości luminescencyjnych wytworzonego światłowodu.
  5. Wnioski.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

21. Opracowanie światłowodu ko-domieszkowanego jonami pierwiastków ziem rzadkich i ko-domieszkowanego jonami niklu
promotor: dr hab. inż. Marcin Kochanowicz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Celem pracy jest opracowanie i badanie właściwości luminescencyjnych aktywnego światłowodu ko-domieszkowanego jonami niklu.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczący aktywnych światłowodów.
  2. Przegląd i analiza właściwości szkieł i światłowodów domieszkowanych jonami niklu.
  3. Wytworzenie światłowodu domieszkowanego jonami pierwiastków ziem rzadkich i ko-domieszkowanego jonami niklu.
  4. Pomiary i analiza właściwości luminescencyjnych wytworzonego światłowodu.
  5. Wnioski.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

22. Analiza zastosowania instalacji inteligentnej w budynku prosumenckim (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Jacek Kusznier
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-analityczna

Praca ma charakter teoretyczno-analityczny. W ramach pracy dyplomant dokona przeglądu i analizy instalacji inteligentnych z uwzględnieniem specyficznych wymagań budynku pasywnego. W wyniku tego zostaną przygotowane zalecenia w zakresie stosowania określonych rozwiązań w  tego typu obiektach. Elementem pracy będzie również określenie wymagań, funkcjonalności oraz opracowanie projektu takiej instalacji zoptymalizowanej do zastosowania w budynku pasywnym.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka instalacji inteligentnych.
  2. Specyfika wymagań budynków pasywnych.
  3. Analiza możliwości zastosowania instalacji inteligentnej w budynku pasywnym.
  4. Analiza wymagań i optymalizacja instalacji w budynku pasywnym.
  5. Wnioski.
23. Analiza wpływu jednoczesnego zastosowania źródeł światła o odmiennym charakterze widmowym w oświetleniu scenicznym na zarejestrowane obrazy (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Jacek Kusznier
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka lamp oświetlenia scenicznego.
  2. Omówienie wpływu charakteru widmowego zastosowanych źródeł światła w oświetleniu scenicznym na zarejestrowane obrazy.
  3. Analiza wpływu zastosowania źródeł światła o odmiennym charakterze widmowym na zarejestrowane obrazy.
  4. Opracowanie wniosków i zaleceń w zakresie zastosowania źródeł światła o zróżnicowanym charakterze widmowym na zarejestrowane obrazy.

Finansowanie: 300 zł, fundusz dydaktyczny.

24. Modelowanie i analiza komputerowa anten planarnych pracujących w paśmie 868 MHz
promotor: dr inż. Norbert Litwińczuk
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczna

Celem pracy jest zamodelowanie, analiza komputerowa oraz porównanie parametrów wybranych typów anten planarnych pracujących w paśmie 868 MHz.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej tematu pracy.
  2. Podstawy teoretyczne dotyczące budowy i zasady działania anten planarnych.
  3. Modelowanie i analiza komputerowa wybranych anten planarnych pracujących w paśmie 868 MHz.
  4. Porównanie parametrów analizowanych anten.
  5. Wnioski i podsumowanie.
25. Modelowanie i analiza komputerowa liniowych szyków antenowych
promotor: dr inż. Norbert Litwińczuk
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: analityczna

Celem pracy jest zamodelowanie, analiza komputerowa oraz porównanie parametrów wybranych liniowych szyków antenowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej tematu pracy.
  2. Podstawy teoretyczne dotyczące liniowych szyków antenowych.
  3. Modelowanie i analiza komputerowa wybranych liniowych szyków antenowych.
  4. Porównanie parametrów analizowanych układów.
  5. Wnioski i podsumowanie.
26. Badania emisji zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych przez przyłącza zasilania urządzeń elektrycznych i elektronicznych
promotor: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja, electronics and telecommunication
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie źródeł emisji zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych oraz metod badań i pomiarów emisji tych zaburzeń.
  2. Opracowanie koncepcji i wykonanie modelu źródła zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych, do wykorzystania w celach dydaktycznych.
  3. Przeprowadzenie badań emisji zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych wytwarzanych przez modelowe źródło, dobór i optymalizacja jego parametrów, analiza otrzymanych wyników badań.
  4. Wnioski końcowe.

Finansowanie: 400 zł, fundusz dydaktyczny.

27. Badania emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych przez urządzenia elektryczne i elektroniczne
promotor: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie źródeł emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych oraz metod badań i pomiarów emisji tych zaburzeń.
  2. Opracowanie koncepcji i wykonanie modelu źródła zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych, do wykorzystania w celach dydaktycznych.
  3. Przeprowadzenie badań emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych wytwarzanych przez modelowe źródło, dobór i optymalizacja jego parametrów, analiza otrzymanych wyników badań.
  4. Wnioski końcowe.

Finansowanie: 400 zł, fundusz dydaktyczny.

28. Analiza dynamiki zjawiska fotochromowego materiałów polimerowych domieszkowanych związkami organicznymi
promotor: dr hab. inż. Piotr Miluski, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd aktualnego stanu wiedzy z zakresu mechanizmów zjawiska fotochromowego w związkach organicznych.
  2. Przegląd obecnie wykorzystywanych domieszek fotochromowych..
  3. Opracowanie metody syntezy i domieszkowania wybranego polimeru.
  4. Pomiary właściwości optycznych wytworzonych materiałów.
  5. Wnioski.

Finansowanie: 800 zł, fundusz dydaktyczny.

29. Opracowanie oprogramowania do analizy strumienia transportowego radiofonii DAB+
promotor: dr inż. Maciej Sadowski
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: praktyczna

Student realizujący pracę powinien posiadać umiejętność programowania w środowisku C+ lub Python (lub podobnym). Praca przeznaczona jest jako stanowisko laboratoryjne do przedmiotu Urządzenia Radiowo-Telewizyjne, Monitoringu i Ochrony Mienia.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury.
  2. Opis struktury strumienia transportowego w standardzie DAB+.
  3. Opracowanie oprogramowania do analizy strumienia transportowego w standardzie DAB+.
  4. Badania eksperymentalne z wykorzystaniem opracowanego oprogramowania.
  5. Podsumowanie i wnioski.
30. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego do badania szumów fazowych układów generacyjnych
promotor: dr inż. Maciej Sadowski
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: praktyczna

Praca przeznaczona jest jako stanowisko laboratoryjne do przedmiotów Miernictwo Elektroniczne. Student realizujący pracę powinien posiadać zdolności eksperymentatorskie oraz umiejętność montażu układów elektronicznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury.
  2. Analiza szumów fazowych i przedstawienie metod ich pomiaru.
  3. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego do pomiarów szumów fazowych.
  4. Badania eksperymentalne z wykorzystaniem wykonanego stanowiska.
  5. Podsumowanie i wnioski.

Finansowanie: 500 zł, fundusz dydaktyczny.

31. Analiza elementów standardu AVC (Advanced Video Coding) – algorytmy predykcji w kompresji obrazu ruchomego
promotor: dr hab. inż. Ewa Świercz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-doświadczalna

Zakres pracy:

  1. Przegląd algorytmów kodowania sygnału wideo.
  2. Analiza kompensacji ruchu w kompresji międzyramkowej sygnału wideo.
  3. Analiza kompresji wewnątrzramkowej sygnału wideo.
  4. Projekt kompresji strumienia binarnego sygnału wideo z zastosowaniem predykcji wewnątrzramkowej i predykcji międzyramkowej z uwzględnieniem zróżnicowanych wymiarów makrobloków (implementacja w środowisku Matlab).
  5. Analiza wyników i podsumowanie.
32. Analiza kodowania sygnału mowy z wykorzystaniem elementów algorytmu CELP
promotor: dr hab. inż. Ewa Świercz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-doświadczalna

Zakres pracy:

  1. Przegląd algorytmów kodowania sygnału mowy metodą analiza przez syntezę (AbS).
  2. Analiza algorytmów predykcji krótkookresowej i długookresowej.
  3. Projekt książki kodowej.
  4. Projekt kodeka z zaprojektowanymi filtrami predykcji i zaprojektowaną książką kodową.
  5. Analiza wyników zaprojektowanego kodeka z elementami kodeka CELP i podsumowanie (implementacja w środowisku Matlab).
33. Filtracja adaptacyjna do tłumienia zakłóceń sygnału mowy
promotor: dr hab. inż. Ewa Świercz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-doświadczalna

Zakres pracy:

  1. Analiza algorytmów filtracji adaptacyjnej.
  2. Analiza modelu systemu transmisji nadajnik-odbiornik z odbiciami od układu odbiorczego.
  3. Projekt układu tłumiącego echo odległe z wykorzystaniem filtracji adaptacyjnej.
  4. Analiza wyników projektu (implementacja w środowisku Matlab).
  5. Podsumowanie.
34. Generator znaku wodnego sygnału audio
promotor: dr hab. inż. Ewa Świercz, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-doświadczalna

Zakres pracy:

  1. Przegląd algorytmów znakowania wodnego w dziedzinie czasu i częstotliwości sygnału audio.
  2. Analiza wymagań dotyczących dźwiękowych znaków wodnych.
  3. Projekt algorytmu znakowania wodnego w dziedzinie częstotliwości.
  4. Analiza wyników projektu (implementacja w środowisku Matlab).
  5. Podsumowanie.
35. Projekt i budowa generatora wysokiego napięcia pracującego w układzie Marxa (temat zajęty)
promotor: dr inż. Jarosław Wiater
kierunek: elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Ogólna charakterystyka generatorów udarowych wysokiego napięcia.
  2. Modelowanie w ATP/EMTP generatora pracującego w układzie Marxa.
  3. Projekt generatora wysokiego napięcia pracującego w układzie Marxa.
  4. Analiza wyników pomiarów i obliczeń parametrów udarów wytwarzanych przez zbudowany generator.
  5. Podsumowanie.
36. Analiza obrazowa w systemach autonomii układów robotycznych
promotor: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, automatyka i robotyka
rodzaj pracy: analityczna

Zakres pracy:

  1. Układy autonomii w systemach robotycznych.
  2. Analiza obrazowa 3D.
  3. Przegląd systemów mikrokontrolerów i minikomputerów do analizy obrazu.
  4. Opracowanie i analiza konfiguracji układów optycznych do obrazowania 3D i wykrywania obiektów w sterowaniu robotem.
  5. Podsumowanie.
37. Efektywność obliczeń układów świetlno-optycznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania symulacyjnego (temat zajęty)
promotor: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja, elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Zakres pracy:

  1. Przegląd metod obliczeń świetlnych opraw oświetleniowych.
  2. Modelowania matematyczne materiałów optycznych.
  3. Modelowania matematyczne źródeł światła.
  4. Analiza wyników obliczeń konstrukcji świetlno-optycznych z wykorzystaniem wybranych pakietów obliczeniowych.
  5. Podsumowanie.
38. System obrazowej analizy zachowania dystansu społecznego z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji (temat zajęty)
promotor: dr inż. Andrzej Zankiewicz
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Praca obejmuje część teoretyczną związaną z systemami i algorytmami automatycznej analizy treści obrazu oraz część praktyczną polegającą na zaprojektowaniu i wykonaniu systemu analizującego w czasie rzeczywistym obraz z kamery pod kątem zachowania zalecanych odległości pomiędzy osobami znajdującym się w obserwowanym obszarze. Do realizacji pracy mogą być wykorzystane bezpłatne biblioteki dostarczające funkcje związane z analizą treści obrazu oraz algorytmy sztucznej inteligencji.

Zakres pracy:

  1. Przegląd sprzętowych i programowych rozwiązań do automatycznej analizy obrazu.
  2. Zdefiniowanie problemu i środków jego rozwiązania.
  3. Opracowanie i wykonanie części programowych i sprzętowych projektowanego systemu.
  4. Wykonanie testów opracowanego i uruchomionego systemu.
  5. Analiza rezultatów uzyskanych w przeprowadzonych testach.
  6. Podsumowanie i wnioski.

Finansowanie: 700 zł, fundusz dydaktyczny.

39. Analiza wykorzystania technologii łańcucha bloków do zapewnienia bezpieczeństwa platformy oddawania głosów na odległość
promotor: dr inż. Andrzej Zankiewicz
kierunek: automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Przedmiotem pracy jest analiza możliwości zastosowania techniki łańcucha bloków do zapewnienia funkcjonalności bezpieczeństwa (w tym integralności danych) w systemach oddawania głosów na odległość. Praca powinna zawierać szczegółowe przedstawienie koncepcji technologii łańcucha bloków (ang. blockchain), wykonanie własnych analiz w wybranym środowisku obliczeniowym, omówienie otrzymanych wyników oraz wnioski podsumowujące.

Zakres pracy:

  1. Omówienie koncepcji technologii łańcucha bloków (ang. blockchain) oraz jej wybranych zastosowań.
  2. Przedstawienie zasady wykorzystania technologii łańcucha bloków do zapewnienia bezpieczeństwa platformy oddawania głosów na odległość.
  3. Implementacja przedstawionej zasady w modelu utworzonym w wybranym środowisku obliczeniowym.
  4. Wykonanie badań na bazie utworzonego modelu.
  5. Analiza i omówienie otrzymanych rezultatów.
  6. Podsumowanie i wnioski.
40. Analiza parametrów Judda-Ofelta w szkłach optycznych domieszkowanych jonami lantanowców
promotor: dr hab. inż. Jacek Żmojda, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

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. Przegląd literatury tematu.
  2. Analiza parametrów natężeniowych Judda-Ofetla dla szkieł optycznych domieszkowanych lantanowcami.
  3. Opracowanie algorytmu obliczeniowego.
  4. Weryfikacja opracowanego algorytmu na podstawie pomiarów widm absorpcji szkieł optycznych.
  5. Wnioski.
41. Analiza mechanizmów oddziaływania promieniowania optycznego z nanocząstkami metali szlachetnych do zastosowania czujników światłowodowych
promotor: dr hab. inż. Jacek Żmojda, prof. PB
kierunek: elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-praktyczna

Celem pracy jest analiza możliwości wykorzystania efektu plazmonowego w aplikacji czujników światłowodowych (absorpcja, SERS – wymuszone rozpraszania Ramana, LSPR – zlokalizowany rezonans plazmonów). W ramach pracy przedstawione zostaną mechanizmy odpowiedzialne za powstanie rezonansu plazmowego w materiałach optycznych oraz propozycja ich wykorzystania w czujnikach światłowodowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w temacie wykorzystania efektu plazmonowego w szkłach optycznych i światłowodach.
  2. Analiza mechanizmów oddziaływania promieniowania optycznego z nanocząstkami metali szlachetnych.
  3. Opracowanie modelu koncepcyjnego czujnika światłowodowego wykorzystującego efekt plazmonowy.
  4. Wnioski.
Na skróty
× 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.