Computational Problems Of Electrical Engineering. – 2011. – Vol. 1, No. 1
Permanent URI for this collection
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, 2011. – Volume 1, number 1. – 132 р.
Browse
Recent Submissions
Item Зміст до "Computational Problems of Electrical Engineering" Volume 1, number 1(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011)Item Investigation of intermittent chaotic processes in piecewise continuous systems(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Zhuikov, V.; Kolichenko, M.The paper discloses the structure of chaotic characteristic of the piecewise continuous systems, and it is shown that the observed processes represent a new class of motions of physical objects, consisting of alternating chaotic oscillations, each of which consists of an integral, nonperiodic, fractal and deterministic sequence of chaotic component to its inherent ongoing process. У статті розглянуто структура хаотичних характеристик кусково-неперервних систем та показано, що розглянуті процеси представляють новий клас рухів фізичних об’єктів, що складаються зі змінних хаотичних коливань, кожне з яких складається з інтегральної аперіодичної фрактальної та детерміністської послідовності хаотичних компонент, притаманних неперервному процесу.Item Properties of polyphase signals based on the generalized Frank codes(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Yankevych, Roman; Prudyus, Ivan; Sumyk, MarkiyanIn this paper the results of different kinds of complex polyphase signals based on Frank codes are given. Розглянуто результати дослідження багатофазних сигналів на базі узагальнених кодів Френка. Виведено залежності параметрів головних пелюстків функції невизначеності від кількості рівнів квантування фази. Також встановлено залежність рівня бокових пелюстків від кількості рівнів квантування фази.Item Genetic synthesis of new magnetic separators structures(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Zagirnyak, M.; Shvedchikova, I.A necessity of the development of fundamentally new types of unconventional devices in the modern conditions of progressive increase of structural and functional variety of magnetic separators has been grounded. It has been proved that homologous series law is an important methodological instrument of genetic synthesis having the powerful heuristic potential and able to provide the directed search of new separator structures. Обгрунтовано необхідність розвитку фундаментально нових варіантів нетрадиційних конструкційних пристроїв у сучасних умовах прогресивного зростання структурної та функціональної різноманітності магнітних сепараторів. Показано, що закон однорідних рядів є важливим методологічним інструментом генетичного аналізу, що має потужний евристичний потенціал та здатен забезпечити цільовий пошук нових конструкцій сепараторів.Item Information electronics: technologies of the biomedical signal processing review(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Yakymenko, Yuriy; Pysarenko, LeonidThe references to research and applications of some perspective methods of processing signals of physical (including biomedical) origin are represented. The condition of using effective information technologies in diagnostic systems in Ukraine is analyzed. The discrepancy between the development of domestic electronic systems and the modern world tendencies of processing technologies related to the diagnostic information is noted. Стаття присвячена дослідженню та застосуванню окремих перспективних методів обробки сигналів довільного фізичного (включно з біомедичним) походження. Проаналізовано умови використання ефективних інформаційних технологій в діагностичних системах України та відзначено невідповідність розвитку національних електронних систем та технологій обробки діагностичної інформації сучасним світовим тенденціям.Item Electronic commutator with parallel capacity storage for switched reluctance motors(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Tkachuk, Vasyl; Klytta, MariusA switched reluctance motor (SRM) is simpler and more cost-effective than other low-powered electric motors. The wide circulation of switched reluctance motors is restrained only by their low power indexes. The paper has proposed new energy buffer electrical schemes, which not only prevent power transistors surge voltage, but also reuse the storage power for the forcing a current in the next section, i.e. the energy is saved; additionally, a mathematical model in instantaneous values for this kind of motor has been developed, which is the basis for computation of its characteristics. Examples of computation of dynamic and static characteristics are presented which show that the proposed instantaneous values mathematical model for SRM provides a good basis for computation of its characteristics. Вентильні реактивні двигуни є простішими та більш ефективними ніж інші електричні двигуни малої потужності. Широке застосування вентильних реактивних двигунів стримується тільки через їхні низькі енергетичні показники. В статті запропоновані нові електричні схеми з буферами енергії, які не тільки захищають силові транзистори комутатора від перенапруг під час вимкнення секції, але також використовують запасену в магнітному полі енергію для форсування струму в наступній секції, тобто економиться енергія і математична модель для миттєвих значень цього типу двигуна, яка є базою для розрахунку його характеристик. Представлено приклади розрахунку динамічних та статичних характеристик, які показують, що запропоновані математичні моделі є доброю базою для розрахунку характеристик таких двигунів.Item The temperature of nanosize objects. Concept, definition and measurement(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Stadnyk, Bohdan; Yatsyshyn, Svyatoslav; Lutsyk, YaroslavThe concept of the temperature measurement for micro- and nanosize objects is under consideration in the proposed work. According to the decrease in the linear sizes of the controlled samples, the role and the value of fluctuations in the characteristic formation for such objects has been considered, as well as the set of metrological instruments.Item Present state of power electronics circuitry and perspectives of its development(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Sokol, Evgeny; Goncharov, YuriyThis paper is devoted mainly to the circuitry, because element base is a big independent issue. Let us say a few words about terminology. A modern converter can be rarely represented as a simple device like “rectifier”, “inverter” etc. It usually consists of the combination of several units, performing elementary functions. For such multistage units it makes sense to use a definition of converter “technology”, keeping in mind some actions with electric current for a certain purpose. It is similar to the step activities in chemistry: to take a substance, to heat it etc. After the formulation of a goal and a number of necessary actions it is possible to present a corresponding structure circuit. According to described above we tried to mention basic technologies used in modern power electronics. The perspectives of the electronics in the nearest future are connected with the further improvement of basic technologies, because their combination allows for developing new technologies. In our opinion, there are four such technologies. Стаття присвячена проблемам схемотехніки у сучасній енергетиці. Розглянуто декілька напрямків розробок електроприводів, відмічено їхні переваги та недоліки. Описано сучасні схемотехнічні можливості та перспективні напрямки їхнього подальшого розвитку в Україні.Item Construction of macromodels of nonlinear dynamical systems using optimization(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Stakhiv, Petro; Kozak, Yuriy; Hoholyuk, OksanaThe usage of macromodels in the process of design and analysis of modern dynamical systems allows significant reducing of required computation efforts because it makes it possible to ignore not important effects for particular analysis. This causes the necessity of developing universal approaches intended for the construction of macromodels of the complex dynamical object in the form that is useful for their further analysis. The analysis of problems faced while constructing macromodels of nonlinear dynamical systems with the use of optimization has been provided in this paper, as well as the recommendations for their possible solutions. Використання макромоделей в процесі проектування сучасних динамічних систем дозволяє значно знизити обчислювальні затрати, оскільки дозволяє не враховувати несуттєві явища для конкретного аналізу. Це приводить до необхідності розробки універсальних і ефективних підходів до побудови макромоделей складних нелінійних динамічних об’єктів у зручній для подальшого використання формі. В даній статті проводиться аналіз проблем, які виникають на шляху побудови макромоделей нелінійних динамічних систем з використанням оптимізації і даються рекомендації щодо їх можливого вирішення.Item Theoretical bases of asymptotic stability assessment of linear parametric circuits according to frequency method(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Shapovalov, Yuriy; Mandziy, BohdanThe possibility of assessment of asymptotic stability of linear parametric circuits according to the frequency symbolic method and approximation of transfer circuit function performed by truncated Fourier series has been showed. Assessment of asymptotic stability has been carried out according to normal transfer function but not bifrequency as usual. Two examples of assessment of asymptotic stability of parametric amplifiers are given. Показана можливість оцінки асимптотичної стійкості лінійних параметричних кіл за частотним символьним методом та апроксимацією передавальної функції кола зрізаним рядом Фур‘є. Оцінка асимптотичної стійкості здійснена за допомогою нормальної передавальної функції, а не бічастотної, як це робиться зазвичай. Наведено два приклади оцінки асимптотичної стійкості параметричних підсилювачів.Item Modeling of energy system dataspace(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Shakhovska, Natalia; Medykovskyi, MykolaIn this paper the model of an energy system dataspace is described. Описана модель простору даних енергетичної сфери.Item Phase selection algorithm in symmetrical components co-ordinates for double-circuit series compensated lines(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Rosolowski, Eugeniusz; Izykowski, JanThis paper deals with phase selection, which is one of the auxiliary algorithms for a line distance protection and fault location. The investigated phase selection algorithm has been formulated in symmetrical components coordinates. Overall flow chart of the phase selection process has been presented and discussed. Applying the simulation data, an application of the presented method to phase selection for a double-circuit series compensated line has been investigated. The phase selection results for a sample phase-to-phase-to-earth fault on such a transmission line have been presented and discussed. The thorough evaluation of the considered algorithm, performed with use of signals taken from ATP-EMTP versatile simulations of faults, has proved the validity of the phase selection algorithm and a possibility of its application to a double-circuit series compensated transmission line. Ця стаття присвячена питанню вибору фази, що є одним з додаткових алгоритмів для віддаленого захисту ліній та визначення місця пошкодження. Досліджуваний алгоритм вибору фази сформульовано в координатах симетричних складових. Представлено й розглянуто загальну схему процесу вибору фази. Досліджено застосування запропонованого методу до вибору фази для двоконтурної послідовно-компенсованої лінії з використанням тестових даних. Показано й проаналізовано результати вибору фази для прикладу двофазного замикання на землю на такій лінії пересилання. Скурпульозна оцінка запропонованого алгоритму, проведена з використанням сигналів, отриманих на підставі ATP-EMTP різнобічного моделювання аварійних режимів, доказала дієвість запропонованого алгоритму вибору та можливість його застосування до двоконтупних послідовно компенсованих ліній електро-пересилання.Item Factorization and almost factorization of normed separable spaces in signal processing tasks(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Rashkevych, Yuriy; Peleshko, DmytroThe notion of the metrical space factorization in the tasks of processing a separate space as well as n-image sets based upon the almost factorisation of the images of normed separable topological spaces is exemplified. It is provided by formulating the notion of the almost factorspace as the generalization of the topological space factorization. The almost equivalency class, which gave the possibility of demonstrating the practical realisation of theoretical results is considered. The notions of the almost equivalency and the solution of the task of the superposition of the sets of equitype images for continuous and discrete cases are exemplified. Розглянуто поняття факторизації метричного простору в задачах обробки як окремого так і простору n-вимірних сигналів для неперервного та дискретного випадків. Запропоновано поняття майже еквівалентності та класу майже еквівалентності, що дало можливість сформулювати поняття майже факторпростору як узагальнення факторизації топологічного простору. З метою демонстрації практичної реалізації теоретичних результатів приведено вирішення задачі суміщення наборів однотипних зображень на основі майже факторизації нормованих сепарабельних топологічних просторів зображень.Item Simulink as an advanced tool for analysis of dynamical electrical systems(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Osowski, StanislawSimulink is a powerful toolbox of Matlab, very useful in analysis of dynamical systems. The paper presents the application of Simulink/Matlab in analysis of the dynamical electrical systems. It will be shown that it is an ideal tool for quantitative and qualitative analysis of electrical and electronic networks. Its usefulness will bе shown on the example of modeling the 3-phase induction machine and a power system. The non-classical examples of using Simulink include the analysis of nonlinear system in the state space, determination of the stability of the equilibrium points as well as optimization of the electrical circuit. It should be mentioned that nowadays version of Simulink allows also to model the electrical networks directly on the basis of circuit structure (the specialized library SimElectronics) without describing explicitly the circuit by the system of equations. Simulink є потужним набором інструментів Маtlab-у, дуже корисним при аналізі динамічних систем. У статті показано застосування Simulink/Matlab до аналізу динамічних електричних систем. Показано, що це є ідеальним засобом для чисельного та якісного аналізу електричних та електронних мереж. Його ефективність показано на прикладі моделювання 3-фазної індукційної машини та енергетичної системи. Некласичні приклади використання Simulink-у включають аналіз нелінійної системи у просторі станів, визначення стійкості станів рівноваги, а також оптимізацію електричного кола. Слід зауважити, що сучасна версія Simulink-у дозволяє моделювати електричні мережі безпосередньо на підставі структури кола (спеціалізована бібліотека SimElectronics) без явного опису кола системою рівнянь.Item Computation of initial conditions and іnputs for given outputs of standard and positive discrete-time linear systems(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Kaczorek, TadeuszThe problem of computation of initial conditions and inputs for given outputs of standard and positive discrete-time linear systems has been formulated and solved. Necessary and sufficient conditions for existence of solution to the problem have been established. It has been shown that there exist the unique solutions to the problem only if the pair (A,C) of the system is observable. У статті сформульовано та розв’язано задачу обчислення початкових умов та вхідних даних за заданими вихідними для класичних та додатних дискретних в часі лінійних систем. Встановлено необхідні та достатні умови існування розв’язку поставленої задачі. Показано, що єдиний розв’язок даної задачі існує лише за умови спостережуваності пари (A, C) досліджуваної системи.Item Problems and concepts of ensuring reliability of electro- and radio-еlectronic аpparatus(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Bobalo, YuriyAnalysis of problems and tendencies which characterize today’s state of theory and practice of ensuring quality and reliability of electro- and radioelectronic apparatus is given. The expediency of development and introduction of optimisation of these processes with respect to criteria of quality as well as rational supply and use of resources is substantiated. У статті подано аналіз проблем і тенденцій, які характеризують сьогодення стану теорії та практики забезпечення якості й надійності електро- і радіоелектронної апаратури. Обгрунтовано доцільність розвитку і введення оптимізації цих процесів стосовно критеріїв як якісного, так і раціонального постачання й використання відповідних ресурсів.Item Approximate mathematical models of electromagnetic and thermal processes at induction heating of metal strips(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Mazurenko, Iryna; Vasetskyi, YuriyElectromagnetic and thermal processes in a moving conducting strip have been considered on the base of a simplified mathematical model. The following features have been taken into account: non-uniformity of eddy current and Joule’s heat distributions, heat transfer in directions across the strip and along its surface. The temperature has proved to become homogeneous through-thickness for typical modes of induction heating. On the contrary, the heat transfer along the surface is insignificant and, therefore, it is possible to consider the process adiabatic. Estimations of characteristic parameters of the process have been made for aluminum, brass and steel strips. На основі спрощеної математичної моделі розглянуто електромагнітні та теплові процеси в рухомій електропровідній смузі. При індукційному нагріванні тепло перенос теплопровідністю уздовж поверхні смуги виявляється незначним, і процеси у цьому напрямку можна розглядати як адіабатичні. Для металевих смуг з алюмінію, латуні і сталі зроблено оцінки характерних параметрів процесів.Item Multicriterion intelligent control system and optimal stabilization of arc steel-melting furnace electrical regimes coordinates(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Lozynskyi, Orest; Paranchuk, Roman; Paranchuk, YaroslavA hierarchical structure of an adaptive multicriterion modes control system in a three-phase arc steel furnace has been proposed. Models of synthesis of an optimal control vector have been developed. Adaptation of control and optimal stabilization has been performed depending on technological stages, which are identified by a neural network. Запропоновано ієрархічну структуру системи адаптивного багатокритеріального оптимального керування режимами плавлення в трифазній дуговій сталеплавильній печі. Розроблено моделі синтезу багатокритеріального оптимального керування оптимального режимами. Адаптація оптимального керування та якісної стабілізації координат електричного режиму у розробленій структурі виконується у функції зміни технологічних стадій та з врахування поточних технологічних стадій, які визначаються нейронною мережею.Item Traffic routing in telecommunication nets and its diakoptics representation(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Klymash, M.; Strykhalyuk, B.; Kaidan, M.; Demydov, I.Characteristics of flow-oriented models of routing have been classified. The model analysis hascarried out for routing, that is accepted as a basis for the existing telecommunication network protocols. The decomposition representation of telecommunication networks has been performed and a calculation algorithm by diakoptics has been proposed. Класифіковано характеристики потокових моделей маршрутизації. Проведено аналіз моделей маршрутизації, які покладені в основу існуючих протоколів телекомунікаційних мереж. Проведено декомпозиційне представлення телекомунікаційних мереж і запропоновано алгоритм розрахунку методом діакоптики.Item Forming of the controlled influences in the system with fuzzy regulator(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Lozynskyi, Andrew; Demkiv, LjubomyrA classical two-mass system of modal speed regulation containing an unstable subsystem has been considered. The dependence of the basic characteristics on the membership function parameters and a mean-geometric root has been ascertained. The system behavior under external perturbations has been also investigated. Розглянуто класичну двомасову систему модального керування швидкістю, що містить нестійку підсистему. Встановлено залежність основних характеристик системи від параметрів функції належності та середньогеометричного кореня. Також досліджено поведінку системи під дією зовнішніх збурень.