Active shielding of magnetic field with circular space-time characteristic

Aim. The synthesis of two degree of freedom robust two circuit system of active shielding of magnetic field with circular spacetime characteristic, generated by overhead power lines with "triangle" type of phase conductors arrangements for reducing the magnetic flux density to the sanitary standards level and to reducing the sensitivity of the system to plant parameters uncertainty. Methodology. The synthesis is based on the multi-criteria game decision, in which the payoff vector is calculated on the basis of the Maxwell equations quasi-stationary approximation solutions. The game decision is based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms. The initial parameters for the synthesis by system of active shielding are the location of the overhead power lines with respect to the shielding space, geometry and number of shielding coils, operating currents, as well as the size of the shielding space and magnetic flux density normative value, which should be achieved as a result of shielding. The objective of the synthesis is to determine their number, configuration, spatial arrangementand and shielding coils currents, setting algorithm of the control systems as well as the resulting of the magnetic flux density value at the shielding space. Results. Computer simulation and field experimental research results of two degree of freedom robust two circuit system of active shielding of magnetic field, generated by overhead power lines with «triangle» type of phase conductors arrangements are given. The possibility of initial magnetic flux density level reducing and system sensitivity reducing to the plant parameters uncertainty is shown. Originality. For the first time the synthesis, theoretical and experimental research of two degree of freedom robust two -circuit t system of active shielding of magnetic field generated by single-circuit overhead power line with phase conductors triangular arrangements carried out. Practical value. Practical recommendations from the point of view of the practical implementation on reasonable choice of the spatial arrangement of two shielding coils of robust two -circuit system of active shielding of the magnetic field with circular space-time characteristic generated by single-circuit overhead power line with phase conductors triangular arrangements are given.Цель. Синтез комбинированной робастной двухконтурной системы активного экранирования магнитного поля с круговой пространственно-временной характеристикой, генерируемого одноконтурной воздушной линией электропередачи с треугольным подвесом проводов для снижения индукции магнитного поля до уровня санитарных норм и для снижения чувствительности системы к неопределенности параметров объекта управления. Методология. Синтез основан на решении многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Решение игры находится на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц. Исходными параметрами для синтеза системы активного экранирования являются расположение высоковольтной линий электропередачи по отношению к экранируемому пространству, геометрические размеры, количество проводов и рабочие токи линии электропередачи, а также размеры экранируемого пространства и нормативное значение индукции магнитного поля, которое должно быть достигнуто в результате экранирования. Задачей синтеза является определение количества, конфигурации, пространственного расположения и токов экранирующих обмоток, алгоритма работы системы управления, а также результирующего значения индукции магнитного поля в экранируемом пространстве. Результаты. Приводятся результаты теоретических и полевых экспериментальных исследований комбинированной робастной двухконтурной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого воздушной линией электропередачи с треугольным подвесом проводов. Показана возможность снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри экранируемого пространства и снижения чувствительности системы к неопределенностям параметров объекта управления. Оригинальность. Впервые проведены синтез, теоретические и экспериментальные исследования комбинированной робастной двухконтурной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого одноконтурной воздушной линией электропередачи с треугольным подвесом проводов. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору с точки зрения практической реализации пространственного расположения двух экранирующих обмоток двухконтурной робастной системы активного экранирования магнитного поля с круговой пространственно-временной характеристикой, создаваемого одноконтурной воздушной линией электропередачи с треугольным подвесом проводов

New boundary conditions for integrable lattices

New boundary conditions for integrable nonlinear lattices of the XXX type, such as the Heisenberg chain and the Toda lattice are presented. These integrable extensions are formulated in terms of a generic XXX Heisenberg magnet interacting with two additional spins at each end of the chain. The construction uses the most general rank 1 ansatz for the 2x2 L-operator satisfying the reflection equation algebra with rational r-matrix. The associated quadratic algebra is shown to be the one of dynamical symmetry for the A1 and BC2 Calogero-Moser problems. Other physical realizations of our quadratic algebra are also considered.Comment: 22 pages, latex, no figure

High voltage power lines magnetic field system of active shielding with compensation coildifferent spatial arrangement

Aim. The synthesis of single-circuit system of active shielding of magnetic field, generated by group of high voltage power lines, with different spatial arrangement of shielding coil. Methodology. The synthesis isbased on the decisionof a multi-criteria stochastic game, in which the vector payoff is calculated on the basis of the Maxwell equations solutions in the quasi-stationary approximation. The game decision is based on the stochastic multiagent optimization algorithms by multiswarm particles. The initial parameters for the synthesis of active shielding system are the location of the high voltage power lines with respect to the shielding space, geometry and number of shielding coils, operating currents, as well as the size of the shielding space and normative value magnetic flux density, which should be achieved as a result of shielding. The objective of the synthesis of the active shielding system is to determine their number, configuration, spatial arrangement, wiring diagrams and shielding coils currents, setting algorithm of the control systems as well as the resulting of the magnetic flux density value at the points ofthe shielding space. Results. Three variant of single-circuit robust system of active shielding with different spatial arrangement of shielding coil synthesis results for reduction of a magnetic field generated by group of high voltagepower lines is given. The possibility of a significant reduction in the level of magnetic flux density of the magnetic field source within and reducing the sensitivity of the system to uncertainty ofthe plant parameters is given. Originality. For the first time carried out the synthesis, theoretical and experimentalresearch of the robust system of active shielding of magnetic field generated by group of high voltage power lines with differentspatial arrangement of compensation coil. Practical value. Practical recommendations from the point of view of the practical implementation on reasonable choice of the spatial arrangement of shielding coil of robust single-circuit system of active shielding of the magnetic field generated by the group of high voltage power lines is given.Цель. Синтез одноконтурной робастной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередачи, с различным пространственным расположением экранирующей обмотки. Методология. Синтез основан на решении многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Решение игры находится на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц. Исходными параметрами для синтеза системы активного экранирования являются расположение высоковольтных линий электропередачи по отношению к защищаемому пространству, геометрические размеры, количество проводов и рабочие токи линии электропередачи, а также размеры экранируемого пространства и нормативное значение индукции магнитного поля, которое должно быть достигнуто в результате экранирования. Целью синтеза системы активного экранирования является определение количества, конфигурации, пространственного расположения, схем электропитания и токов экранирующей обмоток, алгоритма работы системы управления, а также результирующего значения индукционного магнитного поля в точках экранируемого пространства. Результаты. Приводятся результаты трех вариантов синтеза одноконтурной робастной системы активного экранирования с различным пространственным расположением экранирующей обмотки для уменьшения магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередачи. Показана возможность существенного снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри экранируемого пространства и снижения чувствительности системы к неопределенности параметров системы. Оригинальность. Впервые проведены синтез, теоретические и экспериментальные исследования одноконтурной робастной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемых группой высоковольтными линиями электропередач в области экранируемого пространства, с различным пространственным расположением экранирующей обмотки. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору с точки зрения практической реализации пространственного расположения экранирующей обмотки одноконтурной робастной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линий электропередач

STRUCTURAL-PARAMETRIC SYNTHESIS OF ROLLING MILLS MULTI-MOTOR ELECTRIC DRIVES

Aim. Improving of control accuracy by rolling strip thickness and tension and reducing of sensitivity to changes of plant parameters based on structural-parametric synthesis of robust control by rolling mills multi-motor electric drives with parametric uncertainty. Methodology. The method of structural-parametric synthesis of robust control by rolling mills multi-motor electric drives with parametric uncertainty which improves control accuracy by rolling strip thickness and tension and reducing of sensitivity to changes of plant parameters is developed. The method based on the multi-criteria game decision in which payoff vectors are dispersions of longitudinal thickness and tension of the rolled. The calculation of the payoff vector associated with modeling of the synthesized system with different input signals and for various values of the plant parameters for various modes of operation of the system. The multi criterion game solution is calculated based on particles multiswarm optimization algorithms. Results. The results of the structural-parametric synthesis of robust control by 740 three-stand cold rolling mills multi-motor electric drives are presented. Comparisons of the strip thickness and tension accuracy of the synthesized robust system with the existing system are completed. It is showed that the use of synthesized robust controllers allowed to improve strip thickness and tension accuracy and reduce the sensitivity of the system to changes of plant parameters in comparison with the existing system. Originality. For the first time the method of structural-parametric synthesis of robust control by rolling mills multi-motor electric drives with parametric uncertainty based on multi-criteria game decision and particles multiswarm optimization algorithms to improve the control accuracy by rolling strip thickness and tension and to reduce of sensitivity to changes of plant parameters is developed. Practical value. Practical recommendations on reasonable choice of the structure and parameters of robust control by 740 three-stand cold rolling mills multi-motor electric drives to improving of control accuracy by rolling strip thickness and tension and reducing of sensitivity to changes of plant parameters are given. Цель. Повышение точности регулирования толщины и натяжения прокатываемой полосы и снижение чувствительности к изменениям параметров объекта управления на основе структурно-параметрического синтеза робастного управления многодвигательными электроприводами прокатных станов с параметрической неопределенностью. Методология. Разработан метод структурно-параметрического синтеза робастного управления многодвигательными электроприводами прокатных станов с параметрической неопределенностью, который позволяет повысить точность регулирования толщины и натяжения прокатываемой полосы и снизить чувствительность к изменениям параметров объекта управления. Метод основан на решении многокритериальной игры, в которой вектором выигрыша являются дисперсии продольной толщины и натяжения прокатываемой полосы. Вычисление вектора выигрыша связано с моделированием синтезированной системы при различных входных сигналах, для различных значений параметров объекта управления и в различных режимах работы. Решение многокритериальной игры основано на алгоритмах оптимизации роем частиц. Результаты. Приводятся результаты структурно-параметрического синтеза робастного управления многодвигательным электроприводом трехклетьевого стана холодной прокатки 740. Проведено сравнение точности регулирования толщины и натяжения полосы в синтезированной робастной и в существующей системах. Показано, что применение синтезированного робастного регулятора позволило повысить точность регулирования толщины и натяжения полосы и снизить чувствительность системы к изменениям параметров объекта управления по сравнению с существующей системой. Оригинальность. Впервые разработан метод структурно-параметрического синтеза робастного управления многодвигательными электроприводами прокатных станов с параметрической неопределенностью на основе решения многокритериальной игры и алгоритмов оптимизации роем частиц для повышения точности регулирования толщины и натяжения прокатываемой полосы и снижения чувствительности к изменениям параметров объекта управления. Практическая ценность. Даны практические рекомендации по обоснованному выбору структуры и параметров робастного управления трехклетьевым станом холодной прокатки 740 для повышения точности регулирования толщины и натяжения прокатываемой полосы и снижение чувствительности к изменениям параметров объекта управления.

SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD

Aim. The method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field allowing to reduce the number of conductors which are taken into account in the model and field and allowing to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty is developed. Methodology. The method based on the multi-criteria game decision, in which the payoff vector is calculated on the basis of the Maxwell equations quasi-stationary approximation solutions. The game decision based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms. The implementation of the method is carried out when determining the number, configuration, spatial arrangement and currents in conductors based on simplified mathematical model of the group of overhead power line magnetic field in a given space area. Results. Computer simulation and field experimental research results of simplified mathematical model on the example of the group of four overhead power lines magnetic field including 21 conductors where based on the developed simplified mathematical model of the magnetic field, the number of conductors taken into account in the model is reduced to 6, and the modeling error does not exceed 4 %. Originality. For the first time the method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms, which allows to significantly simplify the simulation by reducing the number of conductors that are taken into account in the model and to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty, and at the same time limit the modeling error at the engineering level to 5-10 %. Practical value. Practical recommendations on reasonable choice of the minimal number, configuration, spatial arrangement and currents in conductors for the simplified mathematical model of the group of overhead power line magnetic field. Цель. Разработан метод построения упрощенной математической модели магнитного поля группы воздушных линий электропередачи, позволяющий уменьшить количество проводников, которые учитываются в модели для снижения чувствительности модели к неопределенности параметров объекта управления. Методология. Метод основан на решении многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Решение игры находится на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц. Реализация метода осуществляется при определении количества, конфигурации, пространственного расположения и токов в проводниках на основе упрощенной математической модели магнитного поля группы воздушных линий электропередачи в заданной области пространства. Результаты. Приводятся результаты компьютерного моделирования и полевых экспериментальных исследований на примере группы из четырех воздушных линий электропередачи, содержащей 21проводник, где на основе разработанной упрощенной математической модели магнитного поля количество учитываемых в модели проводников уменьшено до 6, а погрешность моделирования при этом не превышает 4 %. Оригинальность. Впервые разработан метод построения упрощенной математической модели магнитного поля группы воздушных линий электропередачи на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц, позволяющий существенно упростить моделирование за счет уменьшения количества проводников, которые учитываются в модели для снижения чувствительности модели к неопределенности параметров объекта управления, и при этом ограничить погрешность моделирования на инженерном уровне 5-10 %. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору минимального количества, конфигурации, пространственного расположения и токов в проводниках упрощенной математической модели магнитного поля, создаваемого группой воздушных линий электропередачи

The effectiveness of active shielding of magnetic field with circular spacetime characteristic and with different shielding coils spatial positions

Computer simulation and field experimental research results of two degree of freedom robust two circuit system of active shielding of magnetic field, generated by overhead power lines with «triangle» type of phase conductors arrangements and with different shielding coils spatial positions are given. The possibility of initial magnetic flux density level reducing and system sensitivity to the plant parameters uncertainty reducing is shown.Приводятся результаты компьютерного моделирования и полевых экспериментальных исследований комбинированной робастной двухконтурной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого воздушной линией электропередачи с треугольным подвесом проводов, и с различным пространственным расположением экранирующих обмоток. Показана возможность снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри экранируемого пространства и снижения чувствительности системы к неопределенностям параметров объекта управления

Monitoreo de cambios en el uso y la cobertura del suelo mediante técnicas de teledetección y SIG en la isla de Phu Quoc, provincia de Kien Giang, Vietnam

Los cambios en el uso y la cobertura del suelo (LULC) se encuentran entre los principales impulsores de los cambios ambientales globales en muchos países en desarrollo. En este estudio, se evaluaron los cambios LULC en la isla de Phu Quoc, ubicada en la provincia de Kien Giang, Vietnam, de 2001 a 2022. El estudio utilizó tecnología de teledetección y Sistema de Información Geográfica (SIG) utilizando imágenes Landsat para los años 2001, 2009 y 2022. La clasificación de imágenes para cada año se realizó mediante una clasificación supervisada utilizando un clasificador de máxima verosimilitud, siendo las principales clases LULC bosques, tierras desnudas, áreas agrícolas, masas de agua y áreas edificadas. La precisión de la clasificación se evaluó utilizando el coeficiente kappa, logrando valores consistentemente superiores a 0,8 para las tres imágenes. Durante el período de 20 años (2001-2022), la superficie de bosques, agricultura y cuerpos de agua disminuyó en 14,90 km 2 , 30,96 km 2 y 0,64 km 2 , respectivamente. Mientras tanto, las áreas de tierra desnuda y áreas edificadas aumentaron en 22,22 km 2 y 24,28 km 2 , respectivamente. Además, este estudio empleó el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y el Índice de Superficie Construida de Diferencia Normalizada (NDBI) para evaluar rápidamente los cambios LULC, obteniendo resultados consistentes con la clasificación supervisada. Los hallazgos subrayan la importancia de monitorear de cerca los cambios LULC para facilitar la gestión eficaz de los recursos naturales y mantener un medio ambiente sostenible

EffectiveSan: Type and Memory Error Detection using Dynamically Typed C/C++

Low-level programming languages with weak/static type systems, such as C and C++, are vulnerable to errors relating to the misuse of memory at runtime, such as (sub-)object bounds overflows, (re)use-after-free, and type confusion. Such errors account for many security and other undefined behavior bugs for programs written in these languages. In this paper, we introduce the notion of dynamically typed C/C++, which aims to detect such errors by dynamically checking the "effective type" of each object before use at runtime. We also present an implementation of dynamically typed C/C++ in the form of the Effective Type Sanitizer (EffectiveSan). EffectiveSan enforces type and memory safety using a combination of low-fat pointers, type meta data and type/bounds check instrumentation. We evaluate EffectiveSan against the SPEC2006 benchmark suite and the Firefox web browser, and detect several new type and memory errors. We also show that EffectiveSan achieves high compatibility and reasonable overheads for the given error coverage. Finally, we highlight that EffectiveSan is one of only a few tools that can detect sub-object bounds errors, and uses a novel approach (dynamic type checking) to do so.Comment: To appear in the Proceedings of 39th ACM SIGPLAN Conference on Programming Language Design and Implementation (PLDI2018

Reduction of magnetic field level in residential old buildings from overhead power lines by means of active screening

Aim. Reduction of the magnetic field induction to the level of modern sanitary standards by means of active screening in residential old buildings which are located near existing typical overhead power lines are considered. Active shielding of the magnetic field inside a single-storey and multi-storey building is considered. During the design the number, configurations, spatial arrangement of the shielding windings, as well as the currents in the shielding windings were determined. Methodology. The design problem for the system of active shielding reduced to solving the minimax vector optimization problem. The vector of objective function in this minimax problem is calculated based on Biot-Savart's law. The solution of this problem is based on multi-agent optimization algorithms. Results. The results of theoretical and experimental studies of the systems of active shielding of the magnetic field generated by various overhead power lines inside a single and multi-storey building are presented. Originality. The possibility of reducing the induction of the initial magnetic field inside the shielded space to the level of sanitary standards is shown. Practical value. From the point of view of the practical implementation for a reasonable choice of the number and spatial arrangement of shielding windings of systems for active shielding of the magnetic field generated by various overhead power lines inside residential buildings of different storey’s are given.Мета. Розглянуто зниження індукції магнітного поля до рівня сучасних санітарних норм за рахунок активного екранування в житлових будинках старої забудови, розташованих поблизу існуючих типових повітряних ліній електропередачі. Розглянуто активне екранування магнітного поля всередині одноповерхового і багатоповерхового будинку. При проектуванні визначалися кількість, конфігурація, просторове розташування екрануючих обмоток, а також струми в екрануючих обмотках. Методологія. Завдання проектування системи активного екранування зводиться до вирішення задачі мінімаксної векторної оптимізації. Вектор цільової функції в цій мінімаксній задачі обчислюється на основі закону Біо-Савара. Вирішення цієї проблеми грунтується на алгоритмах багатоагентної оптимізації. Результати. Представлені результати теоретичних і експериментальних досліджень систем активного екранування магнітного поля, що створюється різними повітряними лініями електропередачі всередині одно- і багатоповерхового будинку. Оригінальність. Показана можливість зниження індукції початкового магнітного поля всередині простору, що екранується, до рівня санітарних норм. Практична цінність. З точки зору практичної реалізації представлені рекомендаці для обгрунтованого вибору кількості і просторового розташування екрануючих обмоток систем активного екранування магнітного поля, що створюється різними повітряними лініями електропередач всередині житлових будинків різної поверховості

Overhead power lines magnetic field reducing in multi-story building by active shielding means

Aim. Reducing of magnetic flux density of magnetic field in multi-storey building, generated by overhead power lines to the sanitary standards level by active shielding means. The tasks of the work are the synthesis, computer simulation and experimental research of three-circuits system of active shielding, which includes three shielding coils. Methodology. When synthesizing the system of active shielding of magnetic field, are determined their number, configuration, spatial arrangement and of shielding coils as well as the shielding coils currents and resulting magnetic flux density value in the shielding space. The synthesis is based on the multi-criteria game decision, in which the payoff vector is calculated on the basis on quasi-stationary approximation solutions of the Maxwell equations. The game decision is based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms. Results. Computer simulation and experimental research of three-circuit system of active shielding of magnetic field, generated by overhead power lines with phase conductors triangle arrangements in multi-storey building are given. The possibility of initial magnetic flux density level reducing in multi-storey building to the sanitary standards level is shown. Originality. For the first time to reducing of magnetic flux density of magnetic field in multi-storey building the synthesis, computer simulation and experimental research of three-circuit system of active shielding of magnetic field generated by single-circuit overhead power line with phase conductors triangular arrangements carried out. Practical value. Practical recommendations from the point of view of the practical implementation on reasonable choice of the spatial arrangement of three shielding coils of three-circuit system of active shielding of the magnetic field generated by single-circuit overhead power line with phase conductors triangular arrangements in multi-storey building are given.Цель. Снижение уровня индукции магнитного поля внутри многоэтажного дома, генерируемого одноцепной воздушной линией электропередачи до уровня санитарных норм. Задачами работы являются синтез, компьютерное моделирование и экспериментальные исследования трехконтурной системы активного экранирования, содержащей три экранирующие обмотки. Методология. При синтезе системы определены – количество, конфигурация, пространственное расположение экранирующих обмоток, а также токи в экранирующих обмотках и результирующие значения индукции магнитного поля в пространстве экранирования. Синтез трехконтурной системы активного экранирования основан на решении многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Решение игры находится на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц. Результаты. Приводятся результаты компьютерного моделирования и экспериментальных исследований трехконтурной системы активного экранирования магнитного поля внутри многоэтажного дома, генерируемого воздушной линией электропередачи. Показана возможность снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри многоэтажного дома до уровня санитарных норм. Оригинальность. Впервые для снижения уровня индукции магнитного поля внутри многоэтажного дома до уровня санитарных норм, проведены синтез, компьютерное моделирование и экспериментальные исследования трехконтурной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого одноцепной воздушной линией электропередачи с треугольным подвесом проводов. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору, с точки зрения практической реализации, пространственного расположения трех экранирующих обмоток трехконтурной системы активного экранирования магнитного поля, от генерируемого внутри многоэтажного дома магнитного поля одноконтурной воздушной линии электропередачи с треугольным подвесом проводов