Efficiency of genetic algorithm modification of optimization of the electric light complex systems

W artykule podjęto tematykę modyfikacji metaheurystyki algorytmu genetycznego wykorzystanego do optymalizacji złożonego systemu oświetlenia wnętrz. Podano charakterystykę zadania, zastosowane kryterium oceny jakości rozwiązań oraz złożoność zagadnienia rzutującą na przebieg procesu optymalizacji. Przedstawiono modyfikacje związane bezpośrednio ze strukturą realizowanego zadania. Wykonano obliczenia optymalizacyjne dla obiektu testowego wykazujące wzrost efektywności metody w stosunku do algorytmu odniesienia.The article shows the metaheurystics modification of a genetic algorithm used to optimize the lighting complex system. The characteristics of the tasks and the evaluation criterion of the quality of solutions and the complexity of the issues to bear on the process of optimization was presented. Modifications connected to the structure of the task executed was shown. Optimization calculations were performed for the test object, showing an increase of the efficiency of the method compared to a reference algorithm

Minimization of the cost of electricity generation by wind turbines working with energy storages

Artykuł przedstawia zagadnienia minimalizacji kosztów jednostkowych wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach wiatrowych współpracujących z magazynami energii. Omówiono strukturę układu oraz zagadnienia jego współpracy z systemem elektroenergetycznym. Do rozwiązania postawionego zadania optymalizacyjnego zastosowano metodę populacyjną algorytmu genetycznego. Przykładowe obliczenia wykonano dla elektrowni o mocy znamionowej 10 MW. Do analizy zastosowano autorskie oprogramowanie zaimplementowane w środowisku MS Visual Studio .NET (język C#).The article presents the issues of minimizing the of unit costs of electricity generation by wind turbines working with energy storages. The structure of the system and the issue of its co-operation with the power system was discussed. To solve the task in optimization a population method of genetic algorithm was used. Sample Calculations were made for plants with a rated power of 10 MW. Used for the analysis of original software implemented in MS Visual Studio .NET (C # language)

Selection of wind turbines for use in fixed geographical location using optimization algorithm

W artykule przedstawiono koncepcję doboru zespołu turbin wiatrowych do pracy w lokalizacji geograficznej o znanych warunkach wietrzności wykorzystującą algorytm optymalizacji. Założonym celem rozwiązania postawionego zadania jest uzyskanie minimalnej ceny jednostkowej generowanej w układzie energii elektrycznej. Jako kryterium oceny jakości zaproponowano funkcję celu o charakterze techniczno-ekonomicznym. W związku z jej cechami (funkcja wielomodalna) w rozważaniach uwzględniono metodę optymalizacyjną o charakterze stochastycznym. Zaproponowano sposób zrównoleglenia zastosowanego algorytmu z wykorzystaniem procesorów wielordzeniowych.The article presents the concept of set selection for wind turbines operating in the geographical location of known wind conditions using optimization algorithm. Established to solve the task in question is to obtain a minimum price per unit in the system-generated electricity. As a criterion for assessment of the proposed function of the technical-economic character. In connection with its characteristics (multimodal function) included in the consideration of a method for stochastic optimization. The method of parallelization of the algorithm by using multi-core processors was proposed

Influence of selected drive systems on the torque of four-phase switched reluctance motor

W artykule porównano wpływ trzech układów: półmostka typu H oraz dwóch układów umożliwiających zmianę konfiguracji uzwojeń pasma w czasie jego zasilania na maksymalny moment elektromagnetyczny uzyskiwany przy różnych prędkościach obrotowych przez czteropasmowy przełączalny silnik reluktancyjny. Uzyskane wyniki wykazały, że przy zastosowaniu tych układów możliwe jest uzyskanie wyższych wartości momentu elektromagnetycznego niż w układzie półmostka typu H.In this paper results of SRM power drives simulation are presented. The examined systems allow dynamic phase-windings connections configuration during its supply cycle. The drives were used for supplying a four-phase motor. To main reason for using this type of SRM drives is to obtain greater motor power at high rotational speed range. Obtained results were compared with the ones obtained for classic power drive

The evaluation of methods for determination of Weibull distribuition coefficients in wind energy problems

Artykuł przedstawia wyniki oceny przydatności metod wyznaczania wartości współczynników kształtu oraz skali dystrybucji Weibulla w zagadnieniach energetyki wiatrowej. Celem pracy jest ustalenie metody pozwalającej uzyskać maksymalną zgodność między energiami generowanymi przez określony typ turbiny wiatrowej i wyznaczonymi z wykorzystaniem pełnych danych pomiarowych oraz rozkładu Weibulla, którego postać ustalana jest na podstawie histogramu. Przebadano 6 metod: dwie klasyczne bazujące na funkcji Gamma Eulera oraz estymacji parametrycznej (metoda największej wiarygodności) oraz cztery wykorzystujące algorytmy optymalizacji deterministycznej i stochastycznej. Z zastosowaniem autorskiego oprogramowania przeprowadzono badania ustalając obok dokładności metod także czas ich realizacji.The article presents results of the usefulness evaluation for methods of scale and shape determination in Weibull distribution in wind Energy problems. The aim of paper is to establish method which would give maximal accordance between energy generated by defined wind turbine type and energy calculated with use of real data measurements and Weibull distribution, which shape is determined on basis of histogram. Studied were six methods: two classic based on Gamma-Euler function and parametric MLE estimation (Maximum Likehood Estimation) and also four methods based on deterministic and stochastic optimization algorithms. With use of originally developed software, besides of algorithm accuracy, analysed was time of calculations

Using the Monte Carlo method to minimize number of signal sources in 802.11 networks

W artykule przedstawiono algorytm optymalizacji liczby i rozmieszczenia punktów dostępowych sieci bezprzewodowej pracującej w standardzie 802.11 w obiekcie budowlanym. Omówiono podstawy ustalania poziomu sygnału w obszarze odziaływania sieci 802.11 z zastosowaniem wytycznych zawartych w zaleceniu ITU-R P. 1238-6. Do praktycznej realizacji zadania wykorzystano stochastyczną metodę Monte Carlo. Na podstawie opracowanego algorytmu w języku C# zaimplementowano aplikację umożliwiającą definiowanie geometrii i parametrów materiałowych obiektu oraz minimalizację przyjętej funkcji celu.This paper presents an algorithm for optimizing the number and distribution of wireless access points in 802.11 in buildings. Were discussed basis for determining the signal level in the area of 802.11 reacting with the guidelines contained in Recommendation ITU-R P. 1238-6. For the practical realization of the tasks were used stochastic Monte Carlo method. On the basis of the algorithm an application was implemented. It was developed in C # language and enables to define the geometry and material parameters of the facility to minimize the objective function adopted

Autonomus control systems speech recognition possibilities research

W artykule omówiono zagadnienia dotyczące procesu rozpoznawania mowy w odniesieniu do układów sterowania. Projektowany system przewidziany jest dla prostych platform sprzętowych. W ramach pracy zastosowano do analizy szybką transformatę Fouriera FFT w celu utworzenia identyfikatorów słów. Określono czasy analizy sygnałów. Przeprowadzono wstępne testy opracowanego oprogramowania dla kilku różnych słów wypowiadanych przez osoby różniące się płcią oraz wiekiem. Uzyskano rozpoznawalność około 80% przy czasie obliczeń o połowę krótszym niż czas wymawiania komend. Krótki czas obliczeń pozwala na stosowanie opracowanego oprogramowania w systemach działających w czasie rzeczywistym np. na platformie Raspberry PI z procesorem 700 MHz.The paper presents issues related to the process of speech recognition in control systems. The system to be designed is dedicated for simple hardware platforms that do not have high computing power. In order to create word identifiers, Fast Fourier Transformation (FFT) was used. The project specified signal analysis time, after which, preliminary software tests were carried out for several different words pronounced by people of various gender and age. The result was voice recognition at the level of approximately 80%, with calculation time being half of command pronouncing time. Due to short calculation time, the software may be used in systems working in real time, e.g. on 700 MHz processor Raspberry PI platform

Short term forecasting of electricity consumption by using an artificial neural network

W artykule przedstawiono zagadnienie wykorzystania sztucznej sieci neuronowej do rozwiązania zadania krótkoterminowego prognozowania zużycia energii elektrycznej. Bazując na archiwalnych danych pomiarowych mocy chwilowych odbiornika (centrum handlowe) sieć neuronową typu NAR poddano procesowi nauki, a następnie wykorzystano do wyznaczenia krótkoterminowej prognozy poboru energii elektrycznej. Model zaproponowanej sieci opracowano w środowisku MATLAB. Do oceny jakości uzyskanych prognoz zaproponowano użycie błędów: procentowego względnego błędu prognozy oraz błędu procentowego MAPE (ang. Mean Average Percent Error). Zamieszczono wyniki przykładowych obliczeń oraz porównanie z danymi pomiarowymi.The article presents the problem of the use of artificial neural network to solve the task of short term forecasting of electricity consumption. Based on archival data of instantaneous power measurement of load(shopping center), the neural network of NAR type was learned and then used to determine short term forecast of electricity consumption. Proposed network model was developed in MATLAB environment. To evaluate the quality of the forecasts, the error usage was proposed: percentage of forecast error and the relative percentage error MAPE (Mean Average Percent called Error). The results of sample calculations and comparison with measurement data was presented

Modeling of a Solar–Wind Hybrid Power System

W pracy przedstawiono model hybrydowego systemu zasilania typu solarnowiatrowego opracowanego z zastosowaniem środowiska MATLAB & SIMULINK. Badania symulacyjne przeprowadzono dla układu składającego się z 8 paneli PV typu TOPRAY SOLAR TPSM6U o mocach znamionowych 240 W oraz z 2 turbin wiatrowych typu FORTIS WIND ENERGY PASSAAT o mocach znamionowych 1,4 kW. Dla przyjętego wymuszenia (pomiary irradiancji i prędkości wiatru z obszaru Polski południowo– wschodniej dla 2014 roku) przeprowadzono obliczenia ilości energii elektrycznej produkowanej przez badany układ w wybranych okresach. Opracowano wyniki i sformułowano wnioski końcowe dotyczące właściwości analizowanego układu hybrydowego.The paper presents a model of a hybrid power system of solar–wind type developed using the MATLAB & Simulink. Simulation tests were carried out for a system consisting of 8 PV panels of TOPRAY SOLAR TPSM6U type with power ratings of 240 W and 2 wind turbines of FORTIS WIND ENERGY PASSAAT type with rated power of 1.4 kW. For the adopted actual input function (measurements of irradiance and wind speed of the south–east area of Poland in 2014) the amount of electric energy produced by the test system in selected periods was calculated. Developed results and formulated conclusions about the properties of the hybrid system

Minimizing the number of signal sources in 802.11 wireless networks

The paper presents a computer program algorithm developed in order to minimize the number of signal sources (access points) in wireless networks of the 802.11 standard with the use of the Monte Carlo method. It includes an objective function of economic character and a set of technical limitations. The paper covers also the basics of determining the signal level within the 802.11 network range with the use of the directives provided in recommendation ITU-R P.1238-6. The algorithm developed was implemented in a .NET environment (C# language). Sample calculations were performed, the results were discussed and the directions for further development related to the present subject matter were indicated