Computational Problems Of Electrical Engineering. – 2013 – Vol. 3, No. 2

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/24414

The scientific-technical journal

Computational Problems of Electrical Engineering = Обчислювальні проблеми електротехніки : the scientific-technical journal / Lviv Politechnic National University ; editor-in-chief Yuriy Bobalo. – Lviv : Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013. – Volume 3, number 2. – 138 р.

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 22
  • Thumbnail Image
    Item
    Near field EMF metrology development
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Bienkowski, Pawel; Nichoha, Vitaliy; Trzaska, Hubert
    The paper discusses problems related to the near field EMF measurements for labor safety and environment protection purposes in comparison with the far field measurements. У статті обговорено проблеми, пов'язані з вимірюванням електромагнітного поля в зоні індукції з метою охорони праці та захисту довкілля порівняно з вимірюванням у дальній зоні.
  • Thumbnail Image
    Item
    Electronic system of monitoring the patients with cardiovascular pathology
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Meshaninov, Serhiy
    The construction of a clinical monitoring system applied to diagnose the patients’ state in a rehabilitation period is considered. It is pointed out that in a crisis period, patients with cardiovascular pathology are connected to a life-support system, and if the patients’ state takes a turn for the worse, the system lets the medical personnel know immediately. A special attention is paid to the estimation of indexes of the cardiaovascular system. The description of a structural construction of monitoring apparatus intended to control radiotelemetry of the patients’ state is given. The methods of detecting the cardiovascular indexes, which are notable for their relatively high informational capability and sensitiveness to any changes in the inpatient’s state have been chosen and implemented. Розглянуто побудову системи клінічного моніторингу, вживаної для діагностики стану хворих у реабілітаційний період. Доведено, що у кризовий період хворі з серцево-судинною патологією перебувають підімкненими до системи життєзабезпечення і у разі погіршення стану система терміново інформує медичний персонал. Особливу увагу звернено на оцінку показників серцево-судинної системи. Описано структурну побудову моніторної апаратури контролю радіотелеметрії стану пацієнтів. Обрано й реалізовано методику знаходження серцево-судинних показників, яка позначається порівняно високою інформативністю та чутливістю змін стану хворого. Описано структурну побудову моніторингової апаратури контролю радіотелеметрії стану пацієнтів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Linear dynamical systems of the N-th order in random conditions
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Mazurkiewicz, Seweryn; Walczak, Janusz
    In the article, the linear dynamic random model of n-th order described by the random state equation is considered. The method for determining the probabilistic characteristics of a stochastic process which is the solution of that equation, is shown. These characteristics, such as mean values and correlation functions, are determined by auxiliary solutions - the deterministic systems of ordinary differential equations. Розглянуто лінійну динамічну стохастичну модель n-го порядку, що описується стохастичним рівнянням стану. Показано метод визначення імовірнісних характеристик стохастичного процесу, які є розв'язком такого рівняння. Ці характеристики, як, наприклад, середні значення та кореляційні функції, визначаються додатковими умовами - детермінованими системами звичайних диференційних рівнянь.
  • Thumbnail Image
    Item
    On measurement of magnetic permeability of ferromagnetic fluids
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Polcar, Petr; Kubat, Miroslav
    This paper contributes to the measurement of the magnetic permeability of magnetic fluids. The measurement of ferromagnetic fluids is difficult due to their liquid state and relatively low values of their magnetic permeabilities. Methods commonly used to measure ferromagnetic properties of ferromagnetic solids usually fail when used for ferromagnetic fluids. Most common mistakes are explained and numerically simulated in the paper. An accurate method for the determination of magnetic properties of fluids is presented. Стаття описує метод вимірювання магнетної проникності феромагнетних рідин. Вимірювання магнетної проникності є ускладненим для феромагнетних рідин через їх агрегатний стан та порівняно низькі значення магнітної проникності. Методи, що використовуються для вимірювання магнетних характеристик феромагнітних твердих тіл не є придатним у випадку феромагнітних рідин. Пояснено причину виникнення похибок та проведено модювання розподілу поля для таких випадків. Запропоновано методику визначення магнітних властивостей рідин, що усуває вказані недоліки.
  • Thumbnail Image
    Item
    Technical losses of the recuperated electric energy in a DC traction power supply system
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Nikitenko, Anatoliy
    The efficiency of the recuperative braking of DC electric rolling stock is analyzed in the article. The monitoring of voltages and currents is done for EPL2T trains and VL8 locomotives in the traction and recuperative braking modes. Basic, additional and total technical losses of the recuperated energy are calculated for a DC traction power system. The statistical and theoretical distributions of the RMS current, the additional and total losses are drawn, and their basic probabilistic coefficients are calculated. Проаналізовано ефективність застосування рекуперативного гальмування електрорухомим складом постійного струму. Моніторинг напруг та струмів виконано для електропоїздів ЕПЛ2Т та електровозів ВЛ8. Розраховано основні, додаткові та повні технологічні втрати енергії рекуперації в тяговій мережі постійного струму. Побудовано статистичні та теоретичні розподіли діючого струму. Побудовано статистичні та теоретичні розподіли діючого струму, додаткових та повних втрат енергії рекуперації, а також розраховано основні імовірнісні показники.
  • Thumbnail Image
    Item
    An anatomically realistic boundary representation phantom for studying VHF-UHF radiation effects
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Nikolayev, Denys
    Both ionizing and non-ionizing radiation dosimetry studies, medical imaging technologies, and image reconstruction algorithms require computational phantoms to assess health effects, to analyze efficiency and to test algorithms. The goal of this study is to overview existing models of a human body and to develop the anatomically realistic boundary representation phantom for VHF-UHF electromagnetic and coupled field studies. We use simulated magnetic resonance images as the source of the phantom geometry. One of the possible applications is illustrated by an example of coupled electric/thermal field distribution. Developed phantoms have a broad application in various branches of science and technology. Обчислювальні фантоми тіла людини є незамінними інструментами дозиметрії іонізуючих та неіонізуючих випромінювань для розрахунку та оцінки біологічних ефектів опромінення. Окрім того, технології медичної візуалізації та алгоритми реконструкції зображень використовують обчислювальні фантоми для тестування та оптимізації. Метою цього дослідження є розробка нового анатомічно-реалістичного фантома у граничному представлені (B-Rep) для дослідження розподілу фізичних полів у голові людини. Розглянутий алгоритм побудови фантома може бути використаний для автоматизованої розробки фантомів будь-яких суб'єктів досліджень, базуючись на їх скануванні методами медичної візуалізації. Приклад застосування розробленого фантома проілюстрований аналізом розподілу електромагнітного та теплового полів. Розроблений фантом може бути широко застосовуваним у багатьох галузях науки та техніки.
  • Thumbnail Image
    Item
    Analytical reliability model of a redundant repairable system with limited number of restorations
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Mandziy, Bohdan; Ozirkovskyy, Leonid
    Modern complex mission-critical systems are built as fault-tolerant systems, i.e. having the ability to function while some of their separate elements have a fault. The complexity of such fault-tolerant systems makes their reliability models quite big and complex. Therefore, such requirements for building models, as the high level of credibility and the appropriate level of formalization, are imposed on these models, which allows to implement the automation to their creating and analysis of reliability and, therefore, using modern computer tools. The combination of analytical methods for the research on reliability and computing capability of modern computers is a promising direction for further development of methods of reliability theory. Розроблено аналітичну модель резервованої відновлювальної системи з обмеженою кількістю відновлень, структура якої подана в розумінні надійності послідовним з'єднанням компонентів, кожен з яких зарезервований кратністю 1 (навантажене резервування). При формуванні моделі використано повторюваність топологічних властивостей структури, що дає змогу спростити аналіз часових залежностей ймовірностей перебування системи у конкретних станах (нормального функціонування, простою (ремонту), катастрофічної відмови) та розрахунок відповідних показників її надійності. Використовувати розроблену аналітичну модель надійності зручно під час розв'язання оптимізаційної задачі вибору параметрів окремих ланок за критерієм мінімуму ймовірності простою системи.
  • Thumbnail Image
    Item
    Ensuring the efficiency of decisions, made by power unit operators at thermal power plants as a major factor of their sustainable control
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Noha, Andrian
    This paper deals with the development of a list of key measures to reduce the impact of factors of the external and internal environment on the decisions made by power unit operators at thermal power plants, and the sustainable control of the power units. The meaures given will enable rational decisions to be made by the operators intensively working in stresfull conditions. According to the target task concerning research into the object’s state, it is necessary to form a model of the dynamic situations for each aggregate and energy-active object in the state area, and to project them into their target area at each level of the hierarchy of a thermal power plant’s technological system, linking by interface the databases, information and measurement systems of selecting the operations data, knowledge bases, expert systems and CAD systems of the upper level with operational and administrative staff. Описано розвиток ключових заходів щодо зниження впливу факторів зовнішнього та внутрішнього середовища на процес прийняття рішень операторів енергоблоків на теплових електростанціях і на стійке управління енергоблоками.
  • Thumbnail Image
    Item
    Analysis of electromagnetic processes in a turbogenerator with equivalent stator tooth zones at no-load
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Kovivchak, Yaroslav
    While developing the mathematical held models of electric devices, to simplify the statement of the problem, it is common to apply chain schemes and substitute equivalent media for the complex structures of a construction. Identifying the influence of such simplifications on the conformity of the reproduction of electromagnetic processes by the models is an important problem, particularly when the given methods concern zones that are the sources of an electromagnetic field in the objects. Besides, when developing the mathematical field models, the coordinate systems in which the process is considered are neglected. In this paper, 2-D mathematical field models for calculating a quasistationary electromagnetic field in the cross-section of a turbogenerator at no-load with an equivalent stator zone are suggested. These models provide the calculation of the electromagnetic field in all zones of the device carried out on the basis of a vector potential in both the single coordinate system of the moving rotor, and the coordinate systems of the rotor and stator simulta-neously. The results obtained show that it is unacceptable to apply either substitution schemes or the equivalent replacement of the complex structures of electric devices in the case when they are the sources of the electromagnetic field in the object under investigation. Moreover, the analysis of the results confirms the necessity to consider the systems of coordinates of movable and immovable media when developing mathematical field models of electrodynamic devices. На основі рівнянь Максвелла в потенціалах розроблено двовимірні польові математичні моделі розрахунку квазістаціонарного електромагнітного поля у поперечному перерізі турбогенератора в режимі неробочого ходу з еквівалентною зубцевою зоною статора. Запропоновані моделі передбачають розрахунок електромагнітного поля у всіх зонах пристрою як в одній системі координат ротора та статора одночасно. Проведено порівняльний аналіз отриманих результатів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Application of particle swarm optimization method for solving the problems of approximation of electromechanical systems' parts
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Kapchak, Bohdan
    This paper deals with the application of particle swarm optimization method to solving the typical problems of electromechanics, where the parts are described by models of fractional order with the number of unknown parameters 3^5. The examples show the effectiveness and high accuracy of the proposed method as a means of the approximation of transfer functions of integral order of electromechanical models by models of fractional order and vice versa. Розглянуто удосконалення методу рою частинок , а також адаптацію цього методу для розв'язку типових задач електромеханіки, у яких ланки описуються моделями дробового порядку з кількістю невідомих параметрів 3-5. На прикладах показано ефективність і високу точність запропонованого методу як засобу для апроксимації передаточних функцій повного порядку ланок електромеханічних систем дробовими моделями і навпаки.