Tematy prac magisterskich, studia niestacjonarne, termin złożenia pracy 28.02.2027
Katedra Automatyki i Robotyki
1. Realizacja układu regulacji z regulatorem PID i neuronowym modelem odwrotnej dynamiki obiektu (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Kamil Borawski
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest implementacja algorytmu sterowania złożonego z regulatora PID i neuronowego modelu odwrotnej dynamiki obiektu regulacji w wybranym środowisku programistycznym (np. Matlab/Simulink). W pracy należy opracować wspomniany algorytm, a następnie wykonać badania laboratoryjne na rzeczywistym obiekcie. Wskazane jest porównanie skonstruowanego układu regulacji z klasycznym układem wyposażonym jedynie w regulator PID.
Zakres pracy:
- Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do modelowania obiektów dynamicznych.
- Opracowanie modelu odwrotnej dynamiki obiektu regulacji.
- Implementacja algorytmu sterowania złożonego z regulatora PID i neuronowego modelu odwrotnej dynamiki.
- Badania laboratoryjne zaimplementowanego algorytmu.
- Porównanie opracowanego algorytmu regulacji z klasycznym regulatorem PID.
- Analiza uzyskanych wyników.
słowa kluczowe: sztuczna sieć neuronowa, model odwrotnej dynamiki, regulator PID
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
2. Analiza porównawcza układów regulacji wykorzystujących model procesuopiekun pracy: dr inż. Kamil Borawski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest analiza porównawcza układów regulacji wykorzystujących model procesu (np. IMC, MFC, MRAC) na przykładzie wybranego modelu obiektu dynamicznego. W pracy należy zaimplementować wybrane algorytmy sterowania w środowisku Matlab/Simulink, a następnie dokonać ich porównania z uwzględnieniem klasycznego układu regulacji PID.
Zakres pracy:
- Przegląd metod regulacji wykorzystujących model procesu.
- Implementacja wybranych algorytmów sterowania wykorzystujących model procesu w środowisku Matlab/Simulink.
- Badania symulacyjne opracowanych algorytmów.
- Analiza porównawcza uzyskanych wyników z uwzględnieniem klasycznego algorytmu regulacji PID.
słowa kluczowe: układ regulacji wykorzystujący model procesu, regulator PID, Matlab/Simulink
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
3. Projekt i budowa dwukołowego, samobalansującego pojazduopiekun pracy: dr Maciej Ciężkowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i zbudowanie dwukołowego, samobalansującego pojazdu, który będzie miał możliwość przemieszczania się po płaskiej nawierzchni.
Zakres pracy:
- Przegląd istniejących rozwiązań konstrukcyjnych dwukołowych samobalansujących pojazdów.
- Określenie zakresu funkcjonalności projektowanego samobalansującego pojazdu.
- Opracowanie modelu fizycznego dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
- Opracowanie modelu matematycznego dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
- Wyznaczenie prawa sterowania układem dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
- Wykonanie dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
- Testy dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: samobalansujący pojazd, modelowanie matematyczne, regulator, sprzężenie zwrotne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
4. Zaprojektowanie i wykonanie akceleratora elektromagnetycznegoopiekun pracy: dr Maciej Ciężkowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie akceleratora elektromagnetycznego, który będzie rozpędzał ferromagnetyczny cylindryczny obiekt.
Zakres pracy:
- Przegląd istniejących rozwiązań konstrukcyjnych akceleratorów elektromagnetycznych (tzn. dział Gaussa).
- Określenie zakresu funkcjonalności projektowanego akceleratora elektromagnetycznego.
- Opracowanie modelu fizycznego akceleratora elektromagnetycznego.
- Opracowanie modelu matematycznego akceleratora elektromagnetycznego.
- Wyznaczenie prawa sterowania akceleratora elektromagnetycznego.
- Wykonanie akceleratora elektromagnetycznego.
- Testy akceleratora.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: akcelerator elektromagnetyczny, działo Gaussa, ferromagnetyk, wyrzutnia elektromagnetyczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
5. Biblioteka VHDL komponentów typowych wykonawczych podzespołów sterującychopiekun pracy: dr inż. Marian Gilewski
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Przedmiotem pracy jest autonomiczna biblioteka VHDL, która będzie zawierać komponenty algorytmów sterujących dla typowych podzespołów wykonawczych w elektrotechnice i elektronice. Obejmuje to: nastawną generację cyfrową sygnału PWM, obsługę 2 wersji magistral sprzętowych SPI i I2C, cyfrowe sterowanie źródeł prądowych o 2 różnych wydajnościach prądowych, cyfrowe sterowanie wartością napięć analogowych w układach małosygnałowych, obsługę cyfrowych sensorów prędkości obrotowej silników oraz przetworników temperatury. W ramach pracy powstałe komponenty należy przetestować symulacyjnie a następnie zweryfikować pracę wdrożonych algorytmów w warunkach laboratoryjnych. Docelowe kody źródłowe należy umieścić w autorskim pakiecie biblioteki VHDL oraz zweryfikować jego poprawność. Będą one rozszerzeniem bazy laboratoryjnej układów programowalnych.
Zakres pracy:
- Analiza stanu wiedzy z zakresu syntezy bibliotek i podprogramów VHDL.
- Przegląd technik sprzęgania FPGA z układami analogowymi.
- Opracowanie algorytmów sterujących zadanych podzespołów wykonawczych i sensorów.
- Implementacja w FPGA opracowanych algorytmów i integracja ich kodów źródłowych w pakiecie VHDL.
- Weryfikacja laboratoryjna i symulacyjna integralności opracowanego pakietu.
słowa kluczowe: interfejsy sterujące w FPGA, typowe magistrale sprzętowe, cyfowo sterowane elementy wykonawcze, biblioteki VHDL
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
6. Optymalizacja w FPGA algorytmu sterującego cooleremopiekun pracy: dr inż. Marian Gilewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest analiza krytyczna i uogólnienie wytycznych do implementacji w FPGA algorytmu sterującego aktywnym modułem chłodzenia elementów. Na bazie udostępnionego zestawu podzespołów: radiatory, moduł Peltiera, cyfrowe przetworniki temperatury, sterowane źródła prądowe, cyfrowe przeworniki temperatury, wentylator z tachometrem - należy zintegrować aktywny moduł chłodzący. Dla tego modułu należy opracować w VHDL, przeprowadzić badania symulacyjne i zaimplmentować w FPGA algorytm stabilizujący termicznie radiator wykonawczy. Należy opracować oraz przetestować co najmniej 3 wersje różnych technik implemetacji tego samego algorytmu w FPGA. Otrzymane wyniki pomiarów i testów różnych implementacji zostaną opracowane i ocenione krytycznie. Na podstawie uogólnionej oceny należy opracować projektowe wytyczne implementacji w FPGA algorytmów sterujących tej klasy - co będzie wynikiem końcowym tej pracy.
Zakres pracy:
- Analiza stanu wiedzy zastosowań FPGA w układach sterujących.
- Integracja modułu chłodzącego i opracowanie agorytmu sterującego.
- Wstępna weryfikacja laboratoryjna opracowanego modułu.
- Badania symulacyjne i laboratoryjne różnych technik implementacji w FPGA zaprojektowanego algorytmu.
- Krytyczna ocena różnych technik implmentacji i opracowanie wytycznych projektowych.
słowa kluczowe: technika FSM, optymalizacja projektów w FPGA, badania symulacyjne układów cyfrowych, sprzęganie FPGA z otoczeniem analogowym
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
7. Model symulacyjny diody LED uwzględniający pracę poza nominalnymi parametrami zasilaniaopiekun pracy: dr inż. Lech Jarosław Grodzki
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest prześledzenie informacji o dostępnych modelach diod LED i zasadach ich konstruowania oraz zaproponowanie, na podstawie przeprowadzonych badań, modelu symulacyjnego opisującego zachowanie się diody (w wersji minimalnej uwzględniającego emisję strumienia świetlnego) przy pracy z prądami świecenia przekraczającymi wartości nominalne. Badania mogłyby być prowadzone przy wykorzystaniu minispektrometru i kamery smugowej. Realizacja pracy wymaga między innymi: prac na stanowisku laboratoryjnym po uprzednim przygotowaniu obiektu badań (dioda LED z układem sterowania impulsowego), bardzo dobrej znajomości pakietu PSpice oraz studiowania literatury w języku angielskim. Tematyka pracy jest powiązana z badaniami realizowanymi w ramach prac KAiR.
Zakres pracy:
- Przegląd dostępnych symulacyjnych modeli diody LED uwzględniających emisję strumienia świetlnego.
- Omówienie zasad tworzenia modeli w środowisku Pspice.
- Przeprowadzenie badań impulsowej pracy diody LED.
- Zaproponowanie modelu symulacyjnego.
- Porównanie wyników symulacji z wykonanymi pomiarami.
- Podsumowanie efektów pracy.
słowa kluczowe: diody LED, praca impulsowa LED, modelowanie elementów elektronicznych, PSpice
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 400 zł.
8. Projekt i wykonanie urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowegoopiekun pracy: dr inż. Andrzej Karpiuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowego. Urządzenie powinno umożliwiać: a) wizualizację ruchu kończyny na ekranie monitora; b) zaprogramowanie cyklu ćwiczeń z uwzględnieniem zmieniającej się ilości i intensywności poszczególnych ruchów (m.in. siła nacisku); c) kontrolę prawidłowości wykonywanych ćwiczeń; d) realizację innych zadań zaproponowanych przez dyplomanta.
Zakres pracy:
- Przegląd literaturowy ćwiczeń stosowanych w rehabilitacji stawu skokowego.
- Opracowanie koncepcji urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowego.
- Projekt i wykonanie urządzenia.
- Badania laboratoryjne i analiza wyników.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: urządzenie, rehabilitacja, staw skokowy
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.
9. Adaptacyjne sterowanie systemem grzewczym z zakłóceniami środowiskowymiopiekun pracy: dr inż. Rafał Kociszewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie sterownika adaptacyjnego dla systemu grzewczego, którego charakterystyki dynamiczne zmieniają się w czasie w zależności od warunków środowiskowych (np. nagłe otwarcie okna, zmiana warunków izolacyjnych). Proponowany regulator ma dostosowywać swoje parametry w czasie rzeczywistym w celu utrzymania zadanej jakości regulacji mimo niepewności modelu.
Zakres pracy:
- Stworzenie matematycznego modelu systemu cieplnego z możliwością dynamicznej zmiany parametrów.
- Zaprojektowanie układu odniesienia w postaci klasycznego regulatora PID o stałych parametrach.
- Implementacja wybranego podejścia adaptacyjnego: regulatora typu MRAC (Model Reference Adaptive Control) lub STR (Self-Tuning Regulator).
- Symulacja porównawcza działania układów PID i adaptacyjnego przy nagłych zmianach parametrów procesu.
- Analiza skuteczności regulacji, odporności na zakłócenia oraz szybkości adaptacji na podstawie odpowiedzi czasowych i wybranych wskaźników jakości sterowania.
- Uwagi i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: sterowanie adaptacyjne, układ regulacji, regulator PID
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
10. Optymalizacja sterowania serwomechanizmem z wykorzystaniem algorytmów genetycznychopiekun pracy: dr inż. Rafał Kociszewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest zaprojektowanie i ocena skuteczności algorytmów optymalizacyjnych, w szczególności algorytmów genetycznych (GA – Genetic Algorithms), w doborze optymalnych parametrów regulatora PID sterującego pozycją lub prędkością wału serwomechanizmu. Kluczowym aspektem będzie porównanie jakości regulacji przy parametrach dobranych metodami klasycznymi oraz optymalizacyjnymi.
Zakres pracy:
- Modelowanie dynamiczne napędu z serwomechanizmem w środowisku Matlab z uwzględnieniem momentu bezwładności, opóźnienia i ograniczeń sterowania.
- Implementacja klasycznego regulatora PID ze strojeniem powszechnie stosowaną metodą.
- Opracowanie algorytmu genetycznego dobierającego optymalne nastawy regulatora z uwzględnieniem określonych kryteriów jakości.
- Przeprowadzenie serii eksperymentów symulacyjnych i analiza skuteczności działania regulatorów.
- Wnioski i uwago końcowe.
słowa kluczowe: algorym genetyczny, regulator PID, serwomechanizm
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
11. Analiza stabilności układów trzeciego rzędu metodami Lapunowaopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy będzie analiza stabilności układów trzeciego rzędu z wykorzystaniem metod Lapunowa. Rozpatrywane będą układy trzeciego rzędu opisane w przestrzeni stanów i za pomocą transmitancji operatorowych. W przypadku takich układów funkcja Lapunowa przybiera postać funkcji trójwymiarowej. Dyplomant przeprowadzi rozważania teoretyczne i symulacje dotyczące stabilności tej klasy układów.
Zakres pracy:
- Stabilność układów liniowych w sensie Lapunowa.
- Pierwsza i druga metoda Lapunowa.
- Teoretyczna analiza stabilności układów trzeciego rzędu.
- Numeryczna analiza stabilności układów trzeciego rzędu.
słowa kluczowe: stabilność, metoda Lapunowa, analiza numeryczna, układ trzeciego rzędu
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
12. Analiza stabilności układów dwuwymiarowychopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy będzie teoretyczna i numeryczna analiza stabilności asymptotycznej układów dwuwymiarowych (zależnych od dwóch zmiennych). W układach tego typu pojęcie stabilności jest problemem bardziej złożonym niż w przypadku układów jednowymiarowych. Analizowane będą wielomiany dwóch zmiennych liniowo niezależnych i macierze stanu układów dwuwymiarowych. Przeprowadzone zostaną symulacje komputerowe weryfikujące określone warunki stabilności.
Zakres pracy:
- Opis matematyczny układów dwuwymiarowych.
- Stabilność układów dwuwymiarowych.
- Warunki stabilności układów dwuwymiarowych.
- Analiza numeryczna stabilności.
słowa kluczowe: stabilność, analiza numeryczna, warunki stabilności, układ dwuwymiarowy, układ 2D
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
13. Synteza dyskretnych obserwatorów zredukowanego rzęduopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy będzie synteza dyskretnego obserwatora asymptotycznego zredukowanego rzędu dla ciągłego obiektu dynamicznego. Realizacja pracy będzie wymagała rozwiązania dwóch zasadniczych problemów: realizacji dyskretnej (cyfrowej) układu obserwatora asymptotycznego (obserwatora Luenbergera) i redukcji rzędu tego obserwatora. Analizie poddana zostanie jakość otrzymanej estymacji w zależności od parametrów obserwatora oraz okresu próbkowania. Wyniki analizy teoretycznej zweryfikowane zostaną w środowisku programowym Matlab/Simulink.
Zakres pracy:
- Ciągłe i dyskretne obserwatory asymptotyczne.
- Redukcja rzędu obserwatora.
- Synteza obserwatora dla wybranego układu ciągłego.
- Analiza numeryczna problemu przy wykorzystaniu środowiska Matlab/Simulink.
- Analiza wpływu czasu próbkowania na jakość estymacji.
słowa kluczowe: obserwator, estymacja, redukcja, obserwator dyskretny
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
14. Wykorzystanie algorytmów genetycznych w syntezie układu sterowania histerezowego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy będzie zastosowanie algorytmów genetycznych do doboru nastaw regulatorów w układach regulacji zawierających elementy wykonawcze o charakterystyce histerezowej (dwupołożeniowej lub trójpołożeniowej). Autor/Autorka pracy będzie miał/a za zadanie stworzenie struktury układu sterowania, a następnie poszukiwanie optymalnych nastaw regulatorów. Głównym problemem badawczym będzie tu określenie parametrów algorytmu genetycznego pozwalającego na uzyskanie oczekiwanej jakości procesu regulacji. Praca opierać się będzie na symulacjach przeprowadzonych w programie Matlab wykorzystujących algorytmy genetyczne z Global Optimization Toolbox.
Zakres pracy:
- Podstawy algorytmów genetycznych.
- Układy regulacji histerezowej.
- Dobór nastaw regulatora histerezowego z wykorzystaniem algorytmów genetycznych.
- Analiza numeryczna wybranych przypadków.
- Ocena jakości procesu regulacji.
słowa kluczowe: algorytm genetyczny, histereza, regulator dwupołożeniowy, analiza numeryczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
15. Lewitacja magnetyczna – projekt i wykonanie układu wraz z wysokoczęstotliwościowym systemem sterowaniaopiekun pracy: dr inż. Sławomir Romaniuk
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Tematem pracy jest wykonanie układu do realizacji lewitacji magnetycznej. W ramach tematu wymaganym będzie zbudowanie stanowiska badawczego, np. do lewitacji kulki. Charakterystyka ww. układu (wysoka nieliniowość) wymaga zastosowania wysokoczęstotliwościowych układów pomiarowych, przetwarzania oraz wykonawczych. Sam rozpatrywany proces może być uproszczony realizując sterowanie jedynie w jednym stopnie swobody, np. umieszczenie kulki w rurce wykonanej z plexi ograniczy stopień skomplikowania układu jedynie do osi z (wysokości). W takim przypadku zadanie polegać będzie na utrzymywaniu kulki na odpowiedniej wysokości, oraz zmianie wysokości jej zawieszenia.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczący sposobów realizacji lewitacji magnetycznej.
- Założenia oraz projekt stanowiska badawczego.
- Wykonanie stanowiska badawczo-pomiarowego.
- Projekt oraz implementacja prawa sterowania.
- Badania stanowiskowe i dobór parametrów.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: Lewitacja magnetyczna, Systemy nieliniowe, Cewka elektromagnetyczna, FPGA
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
16. Modelowanie i sterowanie obiektem odwróconego wahadła z wykorzystaniem sterownika PLCopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Łukasz Sajewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Zadanie obejmować będzie: przegląd literatury i dostępnych rozwiązań związanych z sterowaniem obiektem odwróconego wahadła, zaproponowanie algorytmu sterującego i jego testowanie w środowisku wirtualnym, implementację algorytmu w sterowniku PLC, testowanie jakości sterowania i analizę otrzymanych wyników. Literatura dostępna w języku polskim i angielskim.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury odnoszący się do metod sterowania obiektem niestabilnym.
- Projekt i konfiguracja pętli sterującej obiektem niestabilnym w środowisku symulacyjnym.
- Implementacja i testowanie algorytmu sterowania z wykorzystaniem sterownika PLC.
- Analiza poprawności sterowania.
- Ocena wyników i wnioski.
słowa kluczowe: sterownik PLC, model matematyczny, obiekt niestabilny
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
17. Modelowanie i sterowanie obiektem dynamicznym z wykorzystaniem techniki Processor-in-the-loopopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Łukasz Sajewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Zadanie obejmować będzie: Przegląd literatury na temat technik prototypowania układów sterowania, opracowanie koncepcji sterowania obiektem dynamicznym w oparciu o metodę sprzętu w pętli programowej (HIL), wykorzystanie środowiska Matlab/Simulink do wdrożenia procedury szybkiego prototypowania z wykorzystaniem Procesor-in-the-loop (PIL), opracowanie modelu i algorytmu sterowania wybranym obiektem dynamicznym z wykorzystaniem układu NVIDIA Jetson, analiza działania układu. Literatura dostępna w języku polskim i angielskim.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury odnoszący się do metod sterowania z wykorzystaniem techniki HIL.
- Opracowanie koncepcji sterowania wybranym obiektem dynamicznym z wykorzystaniem układu NVIDIA Jetson.
- Przygotowanie wybranego zaawansowanego algorytmu sterującego bazującego na technice HIL.
- Implementacja sprzętowa oraz testy działania układu sterowania.
- Pomiary i analiza otrzymanych wyników.
słowa kluczowe: Processor-in-the-loop, Matlab, algorytm sterowania
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
18. Porównanie działania regulatora klasycznego i predykcyjnego w układzie regulacji nieliniowego obiektu dynamicznego SISOopiekun pracy: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
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:
- Omówienie problematyki predykcyjnego sterowania układem dynamicznym.
- Projekt struktury aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji do konwencjonalnej i predykcyjnej regulacji obiektem w środowisku LabView.
- Symulacja działania układu regulacji konwencjonalnej i predykcyjnej – ocena jakości procesu regulacji.
- Porównanie działania konwencjonalnego układu z działaniem regulatora predykcyjnego.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: regulacja predykcyjna, konwencjonalne układy regulacji, graficzny interfejs użytkownika, LabView
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
19. Wielomodelowy układ diagnostyki zmian parametrów nieliniowego obiektu dynamicznegoopiekun pracy: dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
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:
- Omówienie metod detekcji i diagnostyki zmian parametrów obiektów dynamicznych.
- Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów detekcji i diagnostyki zmian parametrów.
- Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja wielomodelowej struktury układu detekcji zmian parametrów układu w środowisku Matlab/Simulink.
- Symulacja działania wielomodelowej struktury układu detekcji zmian parametrów układu – wizualizacja i analiza wyników.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: detekcja i diagnostyka uszkodzeń, wielomodelowa struktura diagnostyczna, graficzny interfejs użytkownika, Matlab
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
20. Badanie możliwości użycia struktur kratowych w projektowaniu łańcuchów kinematycznych robota przemysłowegoopiekun pracy: dr inż. Roman Trochimczuk
kierunek: Automatyka i robotyka
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest nabycie umiejętności praktycznego wykorzystania w projektach inżynierskich podsystemów mechaniczno-wykonawczych robotów i manipulatorów struktur kratowych (Lattice structure). Optymalizacja kształtu oraz formy członów tworzących łańcuch kinematyczny będzie wykonana z wykorzystaniem wybranego oprogramowania inżynierskiego CAD/CAE, np. SolidWorks i nTopology itp.
Zakres pracy:
- Analiza źródeł literaturowych pod kątem praktycznego wykorzystania struktur kratowych w projektowaniu robotów i manipulatorów.
- Utworzenie założeń inżynierskich do projektu obiektu badań na podstawie wybranego łańcucha kinematycznego robota przemysłowego.
- Wykonanie projektu obiektu badań w środowisku programu inżynierskiego CAD.
- Optymalizacja konstrukcji członów robota z wykorzystaniem struktur kratowych w wybranym narzędziu CAD/CAE.
- Dyskusja uzyskanych rezultatów badań numerycznych.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: Struktury kratowe, Lattice structure, Robotyka, Projektowanie, Optymalizacja
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
21. Przegląd i porównanie protokołów warstwy aplikacji dla Internetu rzeczyopiekun pracy: dr inż. Wojciech Wojtkowski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
W pracy powinien zostać zaprojektowany i wykonany model umożliwiający testowanie protokołów warstwy aplikacji stosowanych w systemach Internetu rzeczy. Zbudowany model należy poddać testom laboratoryjnym, a w szczególności przeprowadzić analizę wymagań sprzętowych (pamięć RAM, pamięć programu, moc obliczeniowa, zużycie energii) dla wybranych algorytmów komunikacji w systemie IoT.
Zakres pracy:
- Wprowadzenie teoretyczne (rodzaje i specyfikacja protokołów warstwy aplikacji dla IoT, Internetowy stos komunikacyjny).
- Projekt i wykonanie węzłów kontrolno-pomiarowych pracujących z wybranymi protokołami IoT.
- Oprogramowanie wykonanego systemu.
- Testy laboratoryjne systemu, analiza jego możliwości.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: Internet rzeczy (IoT), warstwa aplikacji protokołu sieciowego, stos TCP/IP
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
22. Projekt, budowa i analiza systemu monitorowania wybranych parametrów pojazdu z wykorzystaniem diagnostyki pokładowej OBDopiekun pracy: dr inż. Wojciech Wojtkowski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
W pracy powinien zostać zaprojektowany system monitorowania wybranych parametrów pojazdu, bazujący na informacjach pobieranych z pokładowego systemu OBD oraz wykonany jego działający model. Zbudowany system należy zaprogramować zgodnie z założeniami projektu. W kolejnym etapie system należy przetestować w laboratorium, a uzyskane wyniki opisać oraz dokonać ich analizy.
Zakres pracy:
- Wprowadzenie teoretyczne (przykłady rozwiązań systemów diagnostycznych współpracujących z OBD).
- Dobór elementów systemu, opis protokołu komunikacyjnego, opis systemów OBD, magistrala CAN, rodzaje warstwy fizycznej interfejsu i różne typy transceiverów).
- Projekt i wykonanie systemu.
- Oprogramowanie systemu.
- Badania laboratoryjne wykonanego systemu oraz analiza jego możliwości.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: system OBD, magistrala CAN, diagnostyka pojazdowa, mikrokontroler
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
Katedra Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki
1. Modelowanie i badania symulacyjne automatycznego układu regulacji prędkości silnika prądu stałego z możliwością osłabiania strumienia wzbudzeniaopiekun pracy: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Zadaniem studenta jest opracowanie modelu symulacyjnego w oprogramowaniu Matlab -Simulink istniejącego w laboratorium układu regulacji prędkości z sterowaniem dwustrefowym oraz opracowanie opisu modelu. W ramach pracy dyplomowej student zapozna się z oprogramowaniem Matlab - Simulink do zbudowania modelu symulacyjnego oraz przeprowadzi badania porównawcze modelu i układu regulacji celem walidacji modelu symulacyjnego. Program badań będzie zgodny z programem badań zawartym w instrukcji do ćwiczenia laboratoryjnego. Studentowi zostanie udostępniona licencja studencka oprogramowania do korzystania na komputerze studenta.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury naukowej dotyczący układów regulacji dwustrefowej.
- Tworzenie modelu symulacyjnego dwustrefowego układu regulacji prędkości.
- Prowadzenie badań porównawczych modelu i układu regulacji celem walidacji modelu symulacyjnego.
- Wnioski.
słowa kluczowe: regulacja dwustrefowa, Matlab Simulink, regulacja prędkości , silnika pradu stałego, modelowanie
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 300 zł.
2. Modelowanie i badania symulacyjne układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego przesuwnikiem fazowymopiekun pracy: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna
Zadaniem studenta jest opracowanie modelu symulacyjnego w oprogramowaniu Matlab -Simulink istniejącego w laboratorium układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego przesuwnikiem fazowym oraz opracowanie opisu modelu. W ramach pracy dyplomowej student zapozna się z oprogramowaniem Matlab - Simulink do zbudowania modelu symulacyjnego oraz przeprowadzi badania porównawcze modelu i układu pomiarowego celem walidacji modelu symulacyjnego. Studentowi zostanie udostępniona licencja studencka oprogramowania do korzystania na komputerze studenta.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury naukowej dotyczący układów pomiarowych z transformatorem położenia kątowego przesuwnikiem fazowymi.
- Tworzenie modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego przesuwnikiem fazowym.
- Weryfikacja opracowanego modelu matematycznego poprzez porównanie wyników badań symulacyjnych z wynikami badań laboratoryjnych.
- Wnioski.
słowa kluczowe: układ pomiarowy polożenia, czujnik położenia, resolwer przesuwnik fazowy
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 190 zł.
3. Modelowanie i badania symulacyjne układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego sinusowo-cosinusowymopiekun pracy: dr inż. Andrzej Andrzejewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna
Zadaniem studenta jest opracowanie modelu symulacyjnego w oprogramowaniu Matlab -Simulink istniejącego w laboratorium układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego sinusowo-cosinusowym oraz opracowanie opisu modelu. W ramach pracy dyplomowej student zapozna się z oprogramowaniem Matlab - Simulink do zbudowania modelu symulacyjnego oraz przeprowadzi badania porównawcze modelu i układu pomiarowego celem walidacji modelu symulacyjnego. Studentowi zostanie udostępniona licencja studencka oprogramowania do korzystania na komputerze studenta.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury naukowej dotyczący układów pomiarowych z transformatorem położenia kątowego sinusowo-cosinusowym.
- Tworzenie modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego sinusowo-cosinusowym.
- Weryfikacja opracowanego modelu matematycznego poprzez porównanie wyników badań symulacyjnych z wynikami badań laboratoryjnych.
- Wnioski.
słowa kluczowe: układ pomiarowy polożenia, czujnik położenia, transformator położenia kątowego, resolwer sinusowo-cosinusowy
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 200 zł.
4. Mechanizmy uczenia maszynowego we wsparciu jakości osadzanych elektrochemicznie warstwopiekun pracy: dr inż. Anna Maria Białostocka
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Dyplomant będzie miał do dyspozycji zdjęcia SEM morfologii warstw FeNi osadzonych elektrochemicznie. W oparciu o te zdjęcia będzie rozpoznawać i wdrażać mechanizmy uczenia maszynowego. Głównym celem tej pracy będzie wsparcie jakości otrzymanych warstw odnośnie wielkości kryształów czyli rozdrobnienia struktury osadu.
Zakres pracy:
- Proces elektrochemiczny - parametry, właściwości.
- Sposoby analizy warstw osadzonych elektrochemicznie - mikroskopia SEM, EDX.
- Mechanizmy uczenia maszynowego - właściwości, zastosowanie.
- Badania eksperymentalne - otrzymanie warstw FeNi.
- Analiza mikroskopowa otrzymanych rezultatów - zdjęcia SEM morfologii, rozpoznawanie struktury krystalicznej na podstawie EDX.
- Zastosowanie uczenia maszynowego - rozpoznawanie wielkości kryształów w otrzymanych warstwach.
- Wnioski końcowe - w jaki sposób mechanizmy uczenia maszynowego mogą wpływać na jakość otrzymanego osadzu FeNi.
słowa kluczowe: mikroskopia elektronowa, kryształ, proces elektrochemiczny, dyrfakcja, uczenie maszynowe
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
5. Podłoże jako przyczyna powstawania dwuskładnikowych stopów krystalicznych i amorficznychopiekun pracy: dr inż. Anna Maria Białostocka
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Podczas realizacji pracy dyplomant powinien dokonać wyboru odpowiedniego podłoża na podstawie wstępnej oceny jego struktury oraz przewidywanego sposobu wzrostu warstwy. Następnie, w oparciu o te założenia, przeprowadzi proces osadzania stopu dwuskładnikowego na wybranym podłożu. Kolejnym etapem będzie szczegółowa analiza właściwości fizykochemicznych i morfologicznych otrzymanej warstwy, z uwzględnieniem wpływu rodzaju podłoża na jej strukturę i parametry. Praca zakończy się sformułowaniem wniosków dotyczących zależności pomiędzy charakterystyką podłoża a właściwościami osadzonego stopu.
Zakres pracy:
- Materiał na podłoża - charakterystyka, właściwości fizyko-chemiczne.
- Elektrochemiczne osadzanie stopu dwuskładnikowego – podstawy teoretyczne.
- Doświadczalne otrzymywanie wybranych stopów.
- Analiza mikroskopowa otrzymanych próbek.
- Podsumowanie przeprowadzonych badań oraz wnioski.
słowa kluczowe: elektrochemiczne osadzanie , stop dwuskładnikowy, pole elektryczne, XRD, SEM
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 100 zł.
6. Analiza procesów starzenia się elementów instalacji elektrycznych pracujących pod działaniem silnego pola magnetycznego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Anna Maria Białostocka
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: eksperymentalna
W trakcie realizacji pracy dyplomowej student dokona pomiarów parametrów fizycznych i mechanicznych wybranych elementów instalacji elektrycznej. Będzie to między innymi skład próbek, morfologia ich powierzchni, zwilżalność, stopień korozji elektrochemicznej itd. Wyniki zostaną poddane analizie i łącznie z wnioskami zostaną umieszczone w pracy magisterskiej.
Zakres pracy:
- Wybrane elementy instalacji elektrycznej - charakterystyka, opis działania.
- Pole magnetyczne - działanie i skutki.
- Wybrane parametry mechaniczne i fizyczne metalowych części instalacji elektrycznej.
- Metody pomiaru wybranych parametrów mechanicznych i fizycznych.
- Badania - pomiar warstw poddanych działaniu silengo pola magnetycznego.
- Analiza wyników.
- Wnioski.
słowa kluczowe: korozja elektrochemiczna, pole magnetyczne, morfologia powierzchni, zwilżalność, skład warstwy
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
7. Analiza możliwości zastosowania indywidualnej instalacji OZE w wielorodzinnym budynku mieszkalnym (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Anna Maria Białostocka
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
W trakcie realizacji pracy dyplomant podda analizie możliwości zastosowania indywidualnych instalacji OZE w nowoprojektowanym budynku wielorodzinnym. Analiza będzie dotyczyła przede wszystkim realnego wpływu na zaprojektowaną instalację elektryczną pod względem wykorzystanych materiałów oraz ewentualnych kosztów finansowych. Dokonana zostanie również analiza wpływu instalacji OZE na produkcję energii oraz jej późniejsze wykorzystanie.
Zakres pracy:
- Charakterystyka wielorodzinnego budynku mieszkalnego - wymagania, opis poszczególnych elementów instalacji elektrycznych.
- Charakterystyka energetyczna budynku - zapotrzebowanie na moc czynną i bierną.
- Indywidualna instalacja OZE - opis, charakterystyka.
- Analiza energetyczna budynku z/bez OZE.
- Porównanie wariantów z OZE vs bez OZE.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: moc czynna, charakterystyka energetyczna, moc bierna, odnawialne źródła energii
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
8. Zastosowanie sztucznej inteligencji do identyfikacji konfiguracji układu elektrycznegoopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Wykorzystanie wybranego bezpłatnego środowiska AI (open-source AI) do opracowania modelu służącego do wykrywania konfiguracji (ew. uszkodzeń) wybranych układów elektrycznych. Opracowanie modeli i zbioru uczącego. Weryfikacja cech opracowanego modelu. Niezbędna umiejętność programowania, gotowość do poznania i zastosowania wybranego środowiska open-source AI.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury, charakterystyka metod uczenia maszynowego.
- Przyjęte założenia i ograniczenia dotyczące grupy analizowanych układów elektrycznych.
- Określenie założeń i warunków zastosowania metod uczenia maszynowego do identyfikacji konfiguracji układu.
- Charakterystyka opracowanego modelu z opisem wykonanych prób.
- Analiza wyników, właściwości opracowanego modelu.
- Podsumowanie i wnioski dotyczące zrealizowanych zadań.
słowa kluczowe: układy elektryczne, identyfikacja konstrukcji układu, metody numeryczne, sztuczna inteligencja
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
9. Właściwości nieliniowych układów planarnych o strukturze periodycznejopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna
Opracowanie metod analizy planarnych układów periodycznych (np. planarne konfiguracje czujników fotooptycznych, czujników termicznych), w których występują materiały o nieliniowej charakterystyce U-I. Ocena właściwości tego typu układów, niesymetrii rozkładu napięć przy założeniu lokalnych zmian punktu pracy. Podstawowe zadania wykonywane z użyciem programów Comsol lub Ansys, w zależności od potrzeb program Matlab.
Zakres pracy:
- Porównanie metod analizy zjawisk polowych (zjawiska elektryczne i termiczne).
- Porównanie właściwości elektrycznych i termicznych materiałów o strukturze periodycznej.
- Opracowanie modelu materiału z periodycznym rozkładem struktur nieliniowych i analiza właściwości elektrycznych i termicznych.
- Ocena parametrów próbek materiałów przy uwzględnieniu zmian punktu pracy w wybranych podobszarach.
- Ocena parametrów zastępczych układów, podsumowanie.
słowa kluczowe: układy planarne, zjawiska elektromagnetyczne, zjawiska termiczne, metoda elementów skończonych
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
10. Analiza konstrukcji periodycznych cewek planarnych jako elementów odzyskiwania energiiopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Przedmiotem pracy będą układy do odzyskiwania energii w wyniku zjawiska indukcji magnetycznej. Ruch liniowy, zmiany położenia elementu pozwalają na odzyskanie części energii w wyniku zjawisk magnetycznych. W ramach pracy należy opracować model numeryczny układ do odzyskiwania energii w oparciu o układ cewek planarnych, o powtarzalnej strukturze segmentów cewek. W pracy należy rozpatrzyć modele wybranych konfiguracji cewek planarnych ze względu na efektywność działania układu. Podstawowe zadania wykonywane z użyciem programów Comsol lub Ansys, w zależności od potrzeb program Matlab.
Zakres pracy:
- Przegląd i porównanie właściwości metod odzyskiwania energii.
- Model matematyczny zjawisk w układach z odzyskiwaniem energii metodą indukcyjną.
- Analiza konstrukcji układów do indukcyjnego odzyskiwania energii.
- Opracowanie modelu numerycznego układu.
- Dobór struktury cewek periodycznych, planarnych w układzie odzyskiwania energii.
- Ocena właściwości układów, wnioski.
słowa kluczowe: cewki planarne, układy periodyczne, odzyskiwanie energii, pole elektromagnetyczne, metoda elementów skończonych
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
11. Planarny rezonator pierścieniowy z dobranym układem strefy dyspersyjnejopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Analiza konstrukcji pierścieniowego rezonatora mikrofalowego, w którego konstrukcji występują fragmenty układu wykonane z materiałów dyspersyjnych o dobranej charakterystyce. Dobór geometrii układu rezonatora ze względu na uzyskanie zakładanej charakterystyki częstotliwościowej. Podstawowe zadania wykonywane z użyciem programów Comsol lub Ansys, w zależności od potrzeb program Matlab.
Zakres pracy:
- Charakterystyka konstrukcji rezonatorów mikrofalowych i ich właściwości.
- Opis metod stosowanych w projektowaniu rezonatorów.
- Opracowanie modelu rezonatora pierścieniowego z materiałem dyspersyjnym (rezonansowym).
- Wykonanie wielowariantowej analizy układu ze względu na dobór charakterystyki widmowej.
- Ocena właściwości układu i dobór jego geometrii w celu uzyskania właściwych cech.
- Porównanie właściwości z układem bez materiału dyspersyjnego. Podsumowanie.
słowa kluczowe: układy mikrofalowe, transmisja sygnałów, układy mikropaskowe, rezonator, metody numeryczne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
12. Analiza zjawiska migracji żywicy zalewowej w cewkach impulsowychopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna
Opracowanie modelu numerycznego cewki zapłonowej z uwzględnieniem zjawiska migracji żywicy zalewowej na skutek zmian temperatury. Temat realizowany we współpracy z firmą - producentem cewek. Praca wykonywana z wykorzystaniem wybranego pakietu obliczeniowego: Comsol Multiphysics lub Ansys.
Zakres pracy:
- Wstęp, uzasadnienie tematyki.
- Właściwości i modelowanie materiałów polimerowych.
- Opracowanie modelu numerycznego z uwzględnieniem migracji żywicy przy zmianach temperatury pracy uzwojeń.
- Analiza wyników obliczeń pola magnetycznegow modelu cewki z uwzględnieniem migracji żywicy.
- Podsumowanie. Określenie zasad modelowania efektów mogracji polimerów.
słowa kluczowe: cewki impulsowe, metoda elementów skończonych, materiały polimerowe
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
13. Analiza uszkodzeń cewek impulsowych ze względu na zmianę warunków pracyopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna
Opracowanie modelu numerycznego wybranej cewki impulsowej. Odwzorowanie wybranych uszkodzeń mechanicznych uzwojeń i magnetowodu, które wynikają z pracy cewki przy zmianach temperatury otoczenia. Analiza pola magnetycznego i przebiegów napięcia lub prądu przy występowaniu uszkodzeń. Praca wykonywana z użyciem wybranego oprogramowania: Comsol Multiphysics lub Ansys. Temat realizowany we współpracy z firmą - producentem cewek.
Zakres pracy:
- Wstęp, uzasadnienie tematyki.
- Podstawy teoretyczne: model obwodowy i polowy cewek impulsowych.
- Charakterystyka wpływ czynników środowiskowych na pracę cewek. Efekty zmęczeniowe.
- Model numeryczny cewki zjawiska elektryczne, termiczne.
- Analiza wyników obliczeń z uwzględnieniem zmian warunków termicznych.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: cewki impulsowe, metoda elementów skończonych, termiczne warunki pracy, uszkodzenia układów
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
14. Ocena jakości połączenia elektrycznego na podstawie pomiarów i zdjęćopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Przedmiotem pracy są połączenia lutowane. Na podstawie wykonanych pomiarów i zdjęć połączeń lutowanych należy sformułować zasady klasyfikacji jakości połączeń. W pracy należy wykorzystać metody uczenia maszynowego (sztucznej inteligencji, AI). Do realizacji tej części należy wykorzystać wybraną bezpłatną platformę AI.
Zakres pracy:
- Charakterystyka połączeń lutowanych i czynników wpływających na jakość połączenia.
- Charakterystyka metod oceny połączeń na podstawie pomiarów elektrycznych i zdjęć.
- Przygotowanie zbioru testowego i wykonanie procedury uczenia.
- Ocena opracowanej metody identyfikacji właściwości połączenia.
słowa kluczowe: połączenia lutowane, ocena jakości styku, metody uczenia maszynowego
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
15. Dobór konfiguracji elementów planarnych ze względu na modyfikację charakterystyk widmowych elementów skupionychopiekun pracy: dr hab. inż. Bogusław Butryło, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Opracowanie modelu układu skupionego RLC, którego charakterystyka jest kształtowana przez konfigurację elementów planarnych o dobranej geometrii. Ocena właściwości wybranych konfiguracji elementów planarnych pracujących w zakresie meghercowym. Analiza możliwości kształtowania parametrów elementów skupionych sprzężonych z wybranymi układami planarnymi. Ocena efektów związanych z przekazywaniem i rozproszeniem energii. Podstawowe zadania wykonywane z użyciem programów Comsol lub Ansys, w zależności od potrzeb program Matlab.
Zakres pracy:
- Opis zjawisk sprzężeń indukcyjnych i pojemnościowych, wykorzystania w konstrukcji układów.
- Porównanie modeli, metod opisu właściwości układów o parametrach skupionych i parametrach rozproszonych.
- Opracowanie modelu MES układu o dobieranej geometrii struktury planarnej w celu modyfikacji parametrów elementów skupionych.
- Dobór geometrii i analiza właściwości układu na podstawie modelu MES.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: układy planarne, elementy RLC, sprzężenia, metoda elementów skończonych, pasmo MHz
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
16. Numeryczna analiza wpływu zmiany parametrów elektrycznych ściany trójwarstwowej na wartości natężenia pola elektrycznegoopiekun pracy: dr inż. Agnieszka Choroszucho
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie dwuwymiarowego modelu ściany wykonanej z trzech materiałów budowlanych stanowiących rzeczywistą konstrukcję ściany trójwarstwowej i wykonanie analizy wpływu zmiany parametrów elektrycznych na wartości natężenia pola. W ramach badań przeprowadzone będą obliczenia wykonane przy użyciu programów komputerowych bazujących na metodzie FDTD lub MES. W pracy zostanie wykorzystany program do analizy zjawisk polowych.
Zakres pracy:
- Wstęp, cel pracy, przegląd literatury związanej z materiałami budowlanymi i warstwowością ścian.
- Formułowanie równań i modeli matematycznych dla zjawisk elektromagnetycznych.
- Opis wybranej metody numerycznej.
- Opis konstrukcji i przyjętych założeń modelowania struktur materiałowych.
- Ocena wpływu zmiany parametrów elektrycznych ściany na wartości natężenia pola elektrycznego.
- Podsumowanie przeprowadzonych badań oraz wnioski.
słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, parametry elektryczne, konstrukcje budowlane, metody numeryczne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
17. Numeryczna analiza wpływu rodzaju i grubości ocieplenia stosowanego w ścianach na wartości natężenia pola elektrycznegoopiekun pracy: dr inż. Agnieszka Choroszucho
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie dwuwymiarowego modelu ściany przy uwzględnieniu rodzaju i grubości ocieplenia. na tej podstawie zostaną wykonane wielowariantowe obliczenia wpływu ocieplenia na wartości natężenia pola. Praca zawiera obliczenia wykonane przy użyciu programów komputerowych bazujących na metodzie FDTD lub MES. W pracy zostanie wykorzystany program do analizy zjawisk polowych (COMSOL lub MEEP).
Zakres pracy:
- Wstęp, cel pracy, przegląd literatury związanej z materiałami budowlanymi.
- Formułowanie równań i modeli matematycznych dla zjawisk elektromagnetycznych.
- Opis wybranej metody numerycznej.
- Opis konstrukcji i przyjętych założeń modelowania struktur materiałowych.
- Ocena wpływu rodzaju i grubości ocieplenia ściany na wartości natężenia pola elektrycznego.
- Podsumowanie przeprowadzonych badań oraz wnioski.
słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, parametry elektryczne, konstrukcje budowlane, metody numeryczne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
18. Analiza i projekt metod wykrywania pracy wyspowej w systemach elektroenergetycznych z rozproszonymi źródłami energiiopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Dmitruk
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Celem pracy będzie analiza, porównanie oraz opracowanie wybranych metod wykrywania niecelowej pracy wyspowej w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia wyposażonych w rozproszone źródła energii (RŹE), takie jak panele fotowoltaiczne czy mikroturbiny. Praca obejmie przegląd standardów oraz aktualnie stosowanych technik pasywnych, aktywnych i hybrydowych, wraz z oceną ich skuteczności i ograniczeń. W części projektowej przewiduje się opracowanie i symulacyjne zweryfikowanie wybranej metody lub algorytmu detekcji pracy wyspowej z użyciem środowiska MATLAB/Simulink. Wynikiem pracy będzie ocena efektywności zaproponowanego podejścia wykrywania stanu niecelowej pracy wyspowej.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury i standardów dotyczących detekcji pracy wyspowej.
- Analiza i porównanie metod pasywnych, aktywnych oraz hybrydowych.
- Opracowanie koncepcji własnej lub modyfikacja istniejącej metody detekcji.
- Budowa modelu symulacyjnego i przeprowadzenie serii testów.
- Ocena skuteczności oraz analiza wyników wraz z wnioskami końcowymi.
słowa kluczowe: praca wyspowa, odnawialne źródła energii, przekształtnik sieciowy
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
19. Przegląd, implementacja i testowanie algorytmów synchronizacji przekształtników z siecią elektroenergetyczną na platformie STM32opiekun pracy: dr inż. Krzysztof Dmitruk
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy będzie analiza, implementacja oraz praktyczna weryfikacja wybranych algorytmów synchronizacji przekształtników z siecią elektroenergetyczną przy użyciu mikrokontrolera z rodziny STM32. Synchronizacja jest kluczowym elementem sterowania przekształtników stosowanych w odnawialnych źródłach energii. Obejmuje dopasowanie fazy, częstotliwości oraz amplitudy napięcia przekształtnika do parametrów sieci, przy czym typowym blokiem realizującym to zadanie jest układ PLL (Phase-Locked Loop). W pracy zostanie wykonany przegląd najczęściej stosowanych algorytmów synchronizacji, takich jak klasyczna SRF-PLL, ePLL, MAF-PLL, SOGI-PLL czy metody adaptacyjne odporne na zakłócenia harmoniczne. Wybrane algorytmy zostaną zaimplementowane w języku C, z uwzględnieniem ograniczeń obliczeniowych mikrokontrolera. Następnie przeprowadzone zostaną testy w warunkach symulacji sprzętowej z użyciem generatora sygnałów, obejmujące m.in. odporność na zaburzenia, szybkość zbieżności i stabilność synchronizacji. Wyniki pozwolą określić, które algorytmy najlepiej nadają się do implementacji w przekształtnikach pracujących w rzeczywistych warunkach sieciowych.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury i klasyfikacja metod synchronizacji (SRF-PLL, SOGI-PLL, ePLL, itp.).
- Wybór 2–3 algorytmów do implementacji na platformie STM32.
- Opracowanie modelu matematycznego i blokowego dla wybranych metod synchronizacji.
- Implementacja algorytmów w języku C na mikrokontrolerze STM32.
- Opracowanie środowiska testowego (np. generator sygnału sieci, ADC, filtracja, rejestracja danych).
- Testy porównawcze: odporność na zakłócenia, szybkość synchronizacji, wymagania obliczeniowe.
- Analiza wyników i rekomendacje zastosowań praktycznych.
słowa kluczowe: pętla synchronizacji fazowej, mikrokontroler, przekształtnik sieciowy
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
20. Analiza rozkładu pola temperatury w trójwymiarowym modelu elektrycznie ogrzewanej podłogi z wykorzystaniem obliczeń na procesorze karty graficznej (GPU)opiekun pracy: dr inż. Jarosław Forenc
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie autorskiego programu komputerowego służącego do numerycznej analizy nieustalonego pola temperatury w trójwymiarowym modelu elektrycznie ogrzewanej podłogi. W ramach pracy należy sformułować odpowiednie zagadnienie brzegowo-początkowe, zdyskretyzować równania przewodnictwa cieplnego za pomocą metody różnic skończonych, rozwiązać otrzymany układ równań algebraicznych przy wykorzystaniu równoległych obliczeń na procesorze graficznym (GPU). Otrzymane wyniki należy zweryfikować poprzez porównanie z rozwiązaniem otrzymanym przy użyciu komercyjnego oprogramowania symulacyjnego (np. Comsol Multiphysics).
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej zakresu pracy.
- Opracowanie modelu fizycznego i matematycznego elektrycznie ogrzewanej podłogi.
- Opracowanie programu komputerowego wykorzystującego procesor karty graficznej.
- Analiza otrzymanych wyników oraz i weryfikacja.
- Podsumowanie oraz wnioski.
słowa kluczowe: elektryczne ogrzewanie podłogowe, pole temperatury, symulacja komputerowa, GPU
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
21. Analiza wpływu wybranych parametrów modelu elektrycznie ogrzewanej podłogi na rozkład nieustalonego pola temperaturyopiekun pracy: dr inż. Jarosław Forenc
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest przeprowadzenie analizy wpływu wybranych parametrów trójwymiarowego, wielowarstwowego modelu elektrycznego grzejnika podłogowego, sterowanego regulatorem, na rozkład nieustalonego pola temperatury. W ramach pracy należy zbudować model elektrycznie ogrzewanej podłogi w wybranym środowisku symulacyjnym oraz zbadać wpływ takich czynników jak: geometria ułożenia kabla grzejnego (np. jego zagięcia i odległości między odcinkami), straty ciepła do otoczenia, wartość współczynnika przejmowania ciepła oraz inne parametry materiałowe i geometryczne. Analiza ma na celu ocenę wpływu tych zmiennych na efektywność rozkładu temperatury w czasie i przestrzeni.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej zakresu pracy.
- Opracowanie modelu elektrycznie ogrzewanej podłogi.
- Analiza wpływu wybranych parametrów modelu na rozkład pola temperatury.
- Podsumowanie oraz wnioski.
słowa kluczowe: ogrzewanie podłogowe, pole temperatury, symulacja numeryczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
22. Przekształtnik podwyższający napięcie z dławikiem dzielonym i pasywnym, rezonansowym obwodem odciążającymopiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie oraz wykonanie quasi-rezonansowego przekształtnika podwyższającego napięcie z dławikiem dzielonym i pasywnym oraz rezonansowym obwodem odciążającym. Zaprojektowany układ ma pracować w zamkniętej pętli sterowania. Wykorzystanie pasywnego obwodu odciążającego i pracy przekształtnika z częstotliwością zapewniającą nieciągły prąd dławika, umożliwi uzyskanie miękkiego przełączania półprzewodnikowych elementów mocy i pracę z wysoką częstotliwością łączeniową.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury naukowej.
- Analiza teoretyczna pracy przekształtnika.
- Projekt i badania modelu laboratoryjnego.
- Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: przekształtniki DC/DC, miękkie przełączanie, dławik sprzężony, przekształtniki quasi-rezonansowe
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
23. Szeregowe łączenie tranzystorów SiC z wykorzystaniem kondensatora poziomującegoopiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zbadanie możliwości szeregowego łączenia tranzystorów z węglika krzemu z wykorzystaniem dodatkowego kondensatora poziomującego napięcie. W celu realizacji pracy student ma za zadanie zaprojektować półmostkowy moduł mocy oraz przeprowadzić jego badania w układzie testera dwupulsowego lub dwukierunkowego przekształtnika podwyższająco-obniżającego.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury naukowej.
- Analiza teoretyczna pracy, szeregowo połączonych tranzystorów SiC MOSFET z kondensatorem poziomującym.
- Projekt modułu półmostkowego.
- Badania laboratoryjne.
- Wnioski.
słowa kluczowe: tranzystory MOSFET, szeregowe łączenie tranzystorów, kondensator poziomujący
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 800 zł.
24. Projekt aktywnego obciążenia z izolacją galwaniczną do sterowania mocą wyjściową układów energoelektronicznychopiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Praca dotyczy opracowania aktywnego obciążenia przeznaczonego do sterowania mocą wyjściową różnych układów energoelektronicznych. Projektowany układ ma posiadać izolację galwaniczną oraz umożliwiać sterowanie mocą w zależności od wybranego trybu pracy: prądowego, napięciowego lub rezystancyjnego. Obciążenie powinno być zdolne do obsługi mocy do 300 W oraz umożliwiać zwrot energii do sieci elektroenergetycznej. Głównym celem pracy jest stworzenie stabilnego i precyzyjnego narzędzia umożliwiającego badanie układów energoelektronicznych pracujących przy różnej mocy wyjściowej.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury naukowej.
- Analiza symulacyjna pracy układu.
- Projekt i wykonanie układu.
- Badania laboratoryjne.
- Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: Falownik, Aktywne obciążenie, Izolacja galwaniczna
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 700 zł.
25. Analiza porównawcza zakresu pracy i sprawności przekształtnika DAB w konfiguracji podstawowej i rezonansowej (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest analiza wpływu parametrów układu oraz metod sterowania na zakres pracy i sprawność przekształtnika z aktywnym podwójnym mostkiem w konfiguracji podstawowej i rezonansowej, z wykorzystaniem badań symulacyjnych i eksperymentalnych. Uwzględnione zostaną parametry takie jak indukcyjność, pojemność, przekładnia transformatora oraz częstotliwość przełączania, a także wybrane metody sterowania, w szczególności sterowanie fazowe. Część eksperymentalna obejmie wykonanie stanowiska laboratoryjnego oraz przeprowadzenie pomiarów w różnych warunkach pracy dla obu analizowanych konfiguracji. Na podstawie uzyskanych wyników zostanie przeprowadzona analiza wpływu badanych parametrów na sprawność przekształtnika oraz zakres jego poprawnej pracy. Wyniki symulacyjne i eksperymentalne zostaną porównane w celu oceny właściwości obu konfiguracji oraz weryfikacji poprawności zastosowanych modeli.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury.
- Opracowanie modeli symulacyjnych.
- Projekt i wykonanie układów eksperymentalnych.
- Analiza uzyskanych danych.
- Wnioski.
słowa kluczowe: Przekształtnik DAB, Przekształtnik rezonansowy, Miękkie przełączanie, Przekształtniki dc/dc
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
26. Analiza wpływu obwodów odciążających na proces wyłączania tranzystora w przekształtniku zaporowym pracującym w trybie nieciągłego prąduopiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest analiza wpływu obwodów odciążających na proces wyłączania tranzystora w przekształtniku zaporowym pracującym w trybie nieciągłego prądu. W ramach pracy zostaną przeanalizowane wybrane obwody odciążające, pod kątem ich wpływu na przebiegi napięciowo-prądowe podczas wyłączania tranzystora. Zostanie przeprowadzona analiza matematyczna umożliwiająca opis procesu wyłączania oraz określenie zależności pomiędzy parametrami obwodu a przebiegiem tego procesu. Na podstawie opracowanych modeli zostaną wykonane badania symulacyjne pozwalające na ocenę wpływu analizowanych rozwiązań na kształt przebiegów, poziom przepięć oraz charakter procesu przełączania. Uzyskane wyniki posłużą do porównania właściwości poszczególnych obwodów odciążających oraz oceny ich wpływu na pracę przekształtnika.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury.
- Analiza matematyczna przekształtników zaporowych z wybranymi obwodami odciążającymi.
- Opracowanie modeli symulacyjnych przekształtników zaporowych z wybranymi obwodami odciążającymi.
- Przeprowadzenie badań symulacyjnych dla wybranych konfiguracji obwodów odciążających.
- Analiza uzyskanych wyników.
- Wnioski.
słowa kluczowe: przekształtniki dc/dc, obwód odciążający, tryb nieciągłego prądu, miękkie przełączanie
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
27. Analiza wpływu interakcji pracy kilku źródeł energii na rozkład poziomów napięć w linii elektroenergetycznej niskiego napięciaopiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest analiza rozkładu przyrostu napięcia wzdłuż linii elektroenergetycznej niskiego napięcia spowodowanego jednoczesną pracą kilku źródeł energii elektrycznej. Analiza wymagać będzie przeprowadzenia badań symulacyjnych przy wykorzystaniu programu DigSilent PowerFactory polegających na obliczaniu rozkładów napięć w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia dla różnych konfiguracji lokalizacji i mocy przyłączonych źródeł energii oraz różnych konfiguracji obciążeń.
Zakres pracy:
- Układy i struktury sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia.
- Metodyka obliczania rozpływów mocy oraz poziomów napięć sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia.
- Symulacja rozpływów mocy oraz poziomów napięć w wybranych układach sieci elektroenergetycznych przyłączonymi źródłami energii przy wykorzystaniu w programu DigSilent PowerFactory.
- Analiza wyników badań symulacyjnych pod kątem wpływu jednoczesnej pracy kilku źródeł energii na rozkład poziomów napięć w linii elektroenergetycznej niskiego napięcia.
słowa kluczowe: sieci elektroenergetyczne nn, odnawialne źródła energii, wahania napięcia
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
28. Analiza wpływu czynników na przyrost zdolności przyłączeniowej sieci elektroenergetycznej średniego napięciaopiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest analiza wpływu różnych czynników, takich jak: wymiana transformatora, zwiększenie przekroju przewodów linii, regulacja napięcia w stacji zasilającej oraz generacja mocy biernej, na przyrost możliwości przyłączania odnawialnych źródeł energii do sieci elektroenergetycznej średniego napięcia (zdolności przyłączeniowej sieci). Praca wymagać będzie przeprowadzenia badań symulacyjnych w programie komputerowym Digsilent PowerFactory.
Zakres pracy:
- Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych napowietrznych i kablowych sieci elektroenergetycznych średniego napięcia.
- Metodyka analizy spadków i strat napięcia w sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia.
- Badania symulacyjne rozkładu poziomów napięć w liniach elektroenergetycznych średniego napięcia dla różnych konfiguracji przyłączania odnawialnych źródeł energii.
- Analiza wyników badań pod kątem wpływu różnych czynników na przyrost zdolności przyłączeniowej sieci elektroenergetycznej średniego napięcia.
słowa kluczowe: sieci elektroenergetyczne średniego napięcia, zdolność przyłączeniowa sieci SN, odnawialne źródła energii
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
29. Analiza wpływu istniejących źródeł na zdolność przyłączeniową sieci elektroenergetycznej niskiego napięciaopiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest przeprowadzenie analizy wpływu istniejących źródeł energii, w szczególności instalacji fotowoltaicznych, na zdolność przyłączeniową sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia. Praca obejmuje ocenę stanu obciążenia linii i transformatorów, analizę parametrów jakości energii oraz określenie ograniczeń technicznych przy przyłączaniu nowych źródeł OZE. Praca wymagać będzie przeprowadzenia badań symulacyjnych w programie komputerowym Digsilent PowerFactory.
Zakres pracy:
- Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych stacji i linii elektroenergetycznych niskiego napięcia.
- Wymagania norm i przepisów dotyczących przyłączania rozproszonych źródeł energii do sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia.
- Opracowanie modeli różnych konfiguracji sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia w programie symulacyjnym Digsilent PowerFactory.
- Badania symulacyjne rozkładu poziomów napięć i rozpływu mocy w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia dla różnych konfiguracji przyłączania źródeł energii.
- Analiza wyników badań pod kątem wpływu istniejących źródeł energii na przekroczenia dopuszczalnych wartości napięć oraz zdolności przyłączeniowej sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia.
słowa kluczowe: sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia, zdolność przyłączeniowa sieci, rozproszone źródła energii, jakość energii elektrycznej
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
30. Analiza zależności parametrów eksploatacyjnych transformatorów od ich roku produkcjiopiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Celem pracy jest przeprowadzenie analizy wpływu roku produkcji transformatorów elektroenergetycznych na ich parametry eksploatacyjne. Analiza wymagać będzie oceny, w jaki sposób zmiany technologiczne w produkcji transformatorów na przestrzeni lat wpłynęły na ich parametry eksploatacyjne, takie jak straty mocy, sprawność oraz awaryjność. Na podstawy tej oceny opracowany zostanie algorytm obliczeniowy pozwalający na ocenę opłacalności wymiany starych transformatorów na nowe. Analiza zostanie oparta na danych eksploatacyjnych transformatorów dla wybranego rejonu energetycznego.
Zakres pracy:
- Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych transformatorów elektroenergetycznych SN/nn oraz zmian technologicznych w ich budowie na przestrzeni lat.
- Charakterystyka materiałów stosowanych w transformatorach w zależności od okresu produkcji.
- Analiza statystyczna parametrów eksploatacyjnych transformatorów w funkcji roku produkcji pod względem efektywności energetycznej.
- Opracowanie algorytmu obliczeniowego pozwalającego na ocenę opłacalności wymiany starych transformatorów na nowe.
słowa kluczowe: transformatory elektroenergetyczne, sprawność transformatorów, rozwój technologii budowy transformatorów
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
31. Prognozowanie uzysku energii elektrycznej z mikroinstalacji fotowoltaicznych metodami regresji w Pythonopiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie i przetestowanie wybranych modeli regresyjnych (m.in uczenia maszynowego) pozwalających na predykcję generacji energii elektrycznej z elektrowni fotowoltaicznych. Do testowania wykorzystane będą dane pomiarowe z różnych mikroinstalacji fotowoltaicznych elektrowni hybrydowej PB. Dostępna jest duża ilość danych historycznych. Praca ma charakter ekperymentalno-symulacyjny, wymaga umiejętności pisania skryptów w języku Python oraz wykorzystania bibliotek uczenia maszynowego i analizy danych. Przetestowanie różnych modeli oraz ich ewaluacja umożliwi wybór wariantu prognozy o najlepszej jakości.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury na temat metod prognozowania uzysku w elektrowniach fotowoltaicznych.
- Opracowanie metodyki badawczej, wybór danych wejściowych do modeli regresyjnych.
- Prognozowanie uzysku energii elektrycznej z wykorzystaniem różnych rodzajów regresji na podstawie danych historycznych.
- Ewaluacja jakości wybranych modeli prognostycznych.
- Podsumowanie i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: elektrownie fotowoltaiczne, Python, analiza danych pomiarowych, prognozowanie, analiza regresji
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
32. Analiza porównawcza zgodności modułów wytwarzania energii z wymaganiami kodeksu sieciowego NC RfGopiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Praca magisterska poświęcona jest analizie porównawczej zgodności modułów wytwarzania energii z wymaganiami kodeksu sieciowego NC RfG na podstawie rzeczywistych pomiarów przeprowadzonych w farmach wiatrowych i fotowoltaicznych. W pracy dokona się oceny parametrów pracy jednostek wytwórczych, takich jak zdolność do regulacji napięcia i częstotliwości, odpowiedź na zakłócenia oraz spełnienie wymagań dotyczących pracy w warunkach dynamicznych. Wyniki pomiarów będą zestawione z wymaganiami dla poszczególnych typów modułów (A–D), co pozwoli określić stopień ich zgodności oraz wskazać ewentualne odchylenia. Przeprowadzona analiza umożliwi sformułowanie wniosków dotyczących wyzwań technicznych oraz kierunków dalszej optymalizacji pracy instalacji OZE w kontekście wymagań NC RfG. Praca będzie realizowana we współpracy z firmą.
Zakres pracy:
- Charakterystyka instalacji fotowoltaicznych oraz ich współpracy z siecią.
- Charakterystyka farm wiatrowych oraz ich współpraca z siecią.
- Analiza wymagań technicznych stawianym farmom fotowoltaicznym i wiatrowym w świetle kodeksu sieciowego NC RFG.
- Analiza wyników pomiarów w odniesieniu do wymagań kodeksu sieciowego NC RFG.
- Analiza porównawcza i ocena zgodności badanych farm.
- Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: farmy fotowoltaiczne i wiatrowe, systemy elektoenergetyczne, zgodność techniczna, kodeks sieciowy NC RfG, moduły wytwarzania energii
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
33. Stanowisko dydaktyczne do badania wpływu nieliniowych odbiorników na sieć elektroenergetycznąopiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Stanowisko dydaktyczne przeznaczone do badania wpływu nieliniowych odbiorników na sieć elektroenergetyczną umożliwi analizę jakości energii na przykładzie źródeł oświetleniowych typu LED. Zakres pracy w szczególności skupia się na pomiarze i ocenie wyższych harmonicznych prądu generowanych przez świetlówki LED, które ze względu na zastosowanie układów energoelektronicznych stanowią odbiorniki nieliniowe. Układ pomiarowy pozwoli na rejestrację przebiegów prądu i napięcia, analizę widma harmonicznych oraz wyznaczenie współczynników zawartości harmonicznych (m.in. THD). Dzięki temu możliwe jest zobrazowanie wpływu tego typu odbiorników na jakość energii elektrycznej oraz pracę sieci. Stanowisko może być wykorzystane w celach dydaktycznych w Laboratorium Metrologii.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury ma temat metod wyznaczania wyższych harmonicznych.
- Opracowanie stanowiska dydaktycznego do badania wpływu nieliniowych odbiorników na parametry sieci elektroenergetycznej.
- Przeprowadzenie pomiarów prądu i napięcia oraz rejestracja przebiegów czasowych dla wybranych źródeł światła LED.
- Analiza widma harmonicznych prądu oraz wyznaczenie współczynników zawartości harmonicznych.
- Ocena wpływu wyższych harmonicznych na jakość energii elektrycznej oraz funkcjonowanie sieci zasilającej.
- Sformułowanie wniosków oraz rekomendacji dotyczących ograniczania negatywnego wpływu odbiorników nieliniowych.
słowa kluczowe: odbiorniki nieliniowe, Świetlówki LED, współczynnik THD, harmoniczne prądu, jakośc energii
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
34. Opracowanie i modernizacja wybranych bloków peryferyjnych w układzie FPGA do trójfazowych falowników napięcia.opiekun pracy: dr inż. Marek Tomasz Korzeniewski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie i modernizacja bloków peryferyjnych zaimplementowanych w strukturze układu programowalnego FPGA przeznaczonych do sterowania trójfazowych trój-poziomowych falowników napięcia. Przy realizacji pracy będzie wykorzystany układ programowalny FPGA Xilinx Spartan 3 zainstalowany wraz z procesorem DSP na wspólnej płytce PCB. W pracy mile widziana umiejętność czytania schematów ideowych oraz znajomość podstaw programowania w języku Verilog w środowisku Xilinx ISE Design.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy.
- Opracowanie bloków peryferyjnych w języku Verilog.
- Wykonanie badań symulacyjnych w środowisku Xilinx ISE Design.
- Implementacja opracowanych bloków w układzie docelowym FPGA.
- Podsumowanie i wnioski wynikające z realizacji pracy.
słowa kluczowe: układy programowalne FPGA, przekształtnik trój-poziomowy, język Verilog
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
35. Realizacja programowa wektorowych metod sterowania silnikiem asynchronicznym na stanowisku laboratoryjnym z procesorem ADSP-21369opiekun pracy: dr inż. Marek Tomasz Korzeniewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
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 firmy Analog Devices. W pracy należy przeanalizować działanie dostępnych kodów źródłowych programów 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:
- Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy, analiza porównawcza obu wersji stanowisk.
- Opracowanie algorytmów oraz szablonów programów w środowisku VisualDSP++.
- Implementacja programowa wybranej metody sterowania wektorowego na stanowisku.
- Wykonanie badań laboratoryjnych wybranej metody sterowania.
- Podsumowanie i wnioski wynikające z realizacji pracy.
słowa kluczowe: Procesor DSP, wektorowa metoda sterowania, programowanie w języku C++, maszyna asynchroniczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
36. Implementacja wybranych metod sterowania silnikiem synchronicznym na stanowisku laboratoryjnym z procesorem ADSP-21369opiekun pracy: dr inż. Marek Tomasz Korzeniewski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Praca polega na opracowaniu kodów programów w języku wysokiego poziomu C/C++ wybranych metod sterowania maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi (PMSM) zasilanej z przekształtnika energoelektronicznego będącego wraz z procesorem ADSP-21369 częścią stanowiska laboratoryjnego. W ramach pracy przewidziano metodę sterowania w układzie otwartym z wykorzystaniem modulatora PWM oraz w układzie zamkniętym z wykorzystaniem nieliniowych regulatorów prądu. Podczas realizacji pracy mile widziana umiejętność programowania w języku C/C++.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy.
- Opracowanie i realizacja programowa wybranych metod sterowania maszyną PMSM.
- Implementacja opracowanych metod sterowania na stanowisku laboratoryjnym z procesorem ADSP-21369.
- Wykonanie badań laboratoryjnych wybranych metod sterowania.
- Podsumowanie oraz wnioski.
słowa kluczowe: Procesor DSP, Maszyna synchroniczna PMSM, Programowanie w języku C++
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
37. Rezonansowe przekształtniki typu DAB w systemach magazynowania energiiopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Kulikowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest wybór topologii oraz analiza pracy rezonansowego przekształtnika typu DAB w systemach magazynowania energii. Zakres pracy obejmuje wykonanie modeli symulacyjnych układów (co najmniej 2 topologie), przeprowadzenie badań symulacyjnych w stanach statycznych i dynamicznych, analizę układów pod kątem ich współpracy z wybranymi typami zasobników energii. Podczas realizacji pracy wymagana jest znajomość pakietu Matlab/Simulink. Część literatury może być dostępna tylko w języku angielskim.
Zakres pracy:
- Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
- Analiza pracy wybranych topologii przekształtników typu DAB w systemach magazynowania energii.
- Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
- Badania symulacyjne w środowisku Matlab Simulink.
- Podsumowanie oraz wnioski końcowe.
słowa kluczowe: przekształtniki rezonansowe, magazyn energii, DAB
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
38. Przekształtnik DC/DC z transformatorem wysokiej częstotliwościopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Kulikowski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i budowa przekształtnika DC/DC z transformatorem wysokiej częstotliwości. Zakres pracy obejmuje wykonanie modelu rzeczywistego, przeprowadzenie badań laboratoryjnych w stanach ustalonych i dynamicznych oraz analizę otrzymanych wyników. W trakcie realizacji projektu przydatna jest znajomość programów do projektowania płytek PCB oraz umiejętność programowania mikrokontrolerów. Część literatury może być dostępna wyłącznie w języku angielskim.
Zakres pracy:
- Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
- Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
- Projekt i wykonanie przekształtnika DC/DC z transformatorem wysokiej częstotliwości.
- Badania laboratoryjne.
- Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: przekształtnik DC/DC, DAB
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
39. Ocena wpływu zniekształceń napięcia zasilającego na pracę równoległego filtra aktywnegoopiekun pracy: dr inż. Adam Kuźma
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: eksperymentalna
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:
- Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
- Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
- Przeprowadzenie symulacji komputerowych równoległego filtra aktywnego pracującego przy odkształconym napięciu w sieci zasilającej.
- Analiza otrzymanych wyników.
- Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: równoległy filtr aktywny, zniekształcone napięcie
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
40. Ocena wpływu zniekształceń napięcia zailającego na pracę generatora dwustronnie zasilanegoopiekun pracy: dr inż. Adam Kuźma
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest przeprowadzenie analizy działania generatora dwustronnie zasilanego w warunkach niestabilnego zasilania. Należy przeprowadzić analizę działania generatora dwustronnie zasilanego przy odkształconym napięciu sieci zasilającej oraz niesymetrycznych napięciach sieci zasilającej. Należy stworzyć model symulacyjny i wykonać symulacje komputerowe w programie Matlab Simulink. Wymagana jest znajomość na bardzo dobrym poziomie programu Matlab Simulink.
Zakres pracy:
- Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
- Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
- Przeprowadzenie symulacji komputerowych generatora dwustronnie zasilanego przy odkształconym napięciu w sieci zasilającej.
- Przeprowadzenie badań laboratoryjnych generatora dwustronnie zasilanego przy niesymetrycznym zasilaniu.
- Analiza otrzymanych wyników.
- Podsumowanie oraz wnioski końcowe.
słowa kluczowe: generator dwustronnie zasilany, przekształtnik energoelektroniczny, symulacje komputerowe
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
41. Analiza wpływu nowoczesnych materiałów ferromagnetycznych na parametry elektryczne współczesnych przekładników prądowych średniego napięciaopiekun pracy: dr inż. Dariusz Sajewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Praca dyplomowa magisterska dotyczy tematyki budowy i zasad projektowania konwencjonalnych przekładników prądowych. Zadaniem dyplomanta jest wykonanie prototypów przekładników prądowych z rdzeniami wykonanymi z różnych materiałów ferromagnetycznych. Przeprowadzenie badań typu (parametrów elektrycznych) rozwiązań z lat 70 XX wieku opartych na blachach gorąco i zimnowalcowanych oraz wykonanych prototypów. Analiza porównawcza otrzymanych wyników badań laboratoryjnych ze wskazaniem ewentualnych wad i zalet nowych materiałów ferromagnetycznych. Wszystkie materiały są dostępne w laboratorium EAZ, realizacja praca nie wymaga dodatkowego finansowania.
Zakres pracy:
- Akwizycja i wstępne przetwarzanie sygnałów w automatyce zabezpieczeniowej.
- Sygnały prądowe, prądy przejściowe przy róznego rodzaju zwarciach.
- Przekładniki prądowe konwencjonalne, budowa i zasady projektowania. Zakłócenia we wtórnych obwodach pomiarowych.
- Wykonanie prototypów przekładników prądowych niskiego napięcia w oparciu o rdzenie wykonane z róznego rodzaju materiałów ferromagnetycznych.
- Przeprowadzenie badań typu wykonanych prototypów przy pomocy wymuszalnika typu OMICRON oraz rozwiązań przekładników z lat 70, konstrukcji opartej o oblachy gorąco i zimnowalcowane. Analiza porównawcza otrzymanych wyników.
- Analiza porównawcza otrzymanych wyników oraz wnioski końcowe.
słowa kluczowe: przekładnik prądowy, parametry elektryczne, materiał ferromagnetyczny, projektowanie przekładników
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
42. Analiza wpływu warunków środowiskowych na procesy starzeniowe i czas życia rozdzielnicy średniego napięciaopiekun pracy: dr inż. Dariusz Sajewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Praca dyplomowa magisterska dotyczy problematyki wpływu warunków środowiskowych na procesy starzeniowe izolacji obwodów pierwotnych i skrócenia czasu życia rozdzielnicy średniego napięcia. Zadaniem dyplomanta jest wykonanie badań laboratoryjnych próbek materiałów stosowanych do budowy oraz materiałów izolacyjnych w komorze klimatycznej oraz w warunkach różnego zapylenia zgodnie z normą PN-EN 60721-3-3. Przeprowadzenie analizy otrzymanych wyników i wskazanie czynników środowiskowych mających największy wpływ na pogorszenie izolacji pierwotnej i żywotność rozdzielnicy. Materiały do realizacji pracy są dostępne w laboratorium EAZ i nie jest wymagane jej dodatkowe finansowanie.
Zakres pracy:
- Uwarunkowania środowiskowe dla urządzeń instalowanych w rozdzielnicach średniego napięcia.
- Budowa pola rozdzielnicy i stosowane dotychczas rozwiązania techniczne w celu ochrony przed niekorzystnymi warunkami środowiskowymi.
- Nowoczesne rozwiązania róznego rodzaju czujników do pomiaru warunków środowiskowych zgodnie z normą PN-EN 60721-3-3.
- Badania laboratoryjne próbek materiałów stosowanych do budowy rozdzielnicy w komorze klimatycznej oraz wpływu temperatury i wilgotności na ich procesy starzeniowe.
- Badania laboratoryjne próbek materiałow izolacyjnych stosowanych do budowy rozdzielnicy oraz wpływu ich zapylenia na wytrzymałość izolacji. Analiza otrzymanych wyników i wskazanie cznników środowiskowych mających największy wpływ na żywotność rozdzielnicy.
- Podsumowanie oraz wnioski końcowe.
słowa kluczowe: procesy starzeniowe, warunki środowiskowe, rozdzielnica, czas życia obiektu
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
43. Diagnostyka uszkodzeń silnika klatkowego w wykorzystaniem modeli matematycznych na podstawie analizy przebiegów prądów i napięć stojanaopiekun pracy: dr inż. Dariusz Sajewicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie w środowisku ATP-EMTP lub LabVIEW modelu silnika indukcyjnego z uszkodzonym uzwojeniem wirnika oraz jego weryfikacja eksperymentalna na modelu laboratoryjnym. Opracowany model silnika powinien uwzględniać możliwość modelowania: pękniętych klatek wirnika, zwarć międzyfazowych w uzwojeniu stojana, zwarć zwojowych, zwarć doziemnych do obudowy stojana oraz monitoringu stanu izolacji online. Zostanie zaprojektowany i wykonany specjalny model silnika indukcyjnego ze zmodyfikowanymi uzwojeniami stojana w celu symulacji laboratoryjnej wybranych uszkodzeń silnika. Dodatkowo dyplomant musi wykonać analizę porównawczą otrzymanych wyników i ocenić ich przydatność do budowy algorytmów Automatyki Zabezpieczeniowej.
Zakres pracy:
- Zapoznanie się z tematyką modelowania silników indukcyjnych klatkowych.
- Opracowanie metod modelowania silnika z uszkodzonym uzwojeniem stojana i klatkami w wirniku.
- Opracowanie modelu silnika indukcyjnego z możliwością modelowania uszkodzeń w stojanie i w wirniku.
- Weryfikacja eksperymentalna opracowanego modelu w warunkach laboratoryjnych na specjalnie wykonanym silniku z możliwością symulacji uszkodzeń. Analiza porównawcza otrzymanych wyników symulacji i modelowania w warunkach laboratoryjnych.
słowa kluczowe: silnik klatkowy, model matematyczny, przebiegi prądów, stojan silnika
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
44. Badanie wpływu kompensatorów mocy biernej na parametry jakości dostaw energii elektrycznej dla obiektu przemysłowego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Dariusz Sajewicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Wzrost udziału odbiorników nieliniowych i zaawansowanych technologii w przemyśle powoduje rosnące zapotrzebowanie na nowoczesne układy kompensacji mocy biernej, które umożliwiają nie tylko poprawę bilansu mocy biernej, ale również eliminację zniekształceń harmonicznych i stabilizację parametrów jakości energii, co zwiększa efektywność energetyczną i niezawodność systemów elektroenergetycznych. Celem pracy jest wykonanie analizy i pomiarów dotyczących zainstalowania urządzenia kompensującego w celu poprawy jakości energii elektrycznej obiektu przemysłowego wyposażonego w instalację PV o mocy 50kWp. Praca opierać się będzie o wyniki uzyskane podczas pomiarów na rzeczywistym obiekcie zarówno przed jak i po zainstalowaniu urządzenia kompensującego oraz analizę obowiązujących opłat za energię bierną indukcyjną i pojemnościową w taryfach typu C.
Zakres pracy:
- Przegląd dostępnych na rynku rozwiązań do kompensacji mocy biernej oraz dobór technologii w zależności od charakteru odbioru i występujących zniekształceń harmonicznych.
- Zasady parametryzacji urządzeń kompensacyjnych w celu zapewnienia poprawy jakości energii i zgodności z wymaganiami normatywnymi.
- Analiza źródeł mocy biernej w zakładach przemysłowych i instalacjach fotowoltaicznych.
- Analiza ekonomiczna trzech rozwiązań kompensacji mocy biernej (bateria dławików, hybrydowa, urządzenia SVG) w przykładowym obiekcie przemysłowym z uwzględnieniem parku maszynowego i generacji instalacji PV.
- Interpretacja i ocena wyników pomiarów dotyczących zainstalowania urządzenia kompensującego w celu poprawy jakości energii elektrycznej przykładowego obiektu przemysłowego. Oszacowanie stopy zwrotu najbardziej optymalnego układu kompensacji.
słowa kluczowe: moc bierna, kompensator mocy, jakośc energii elktrycznej, zakład przemysłowy
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
45. Analiza wpływu stopnia zabrudzenia urządzeń eksploatowanych w stacjach dystrybucyjnych średniego napięcia na poziom ich niezawodnościopiekun pracy: dr inż. Dariusz Sajewicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
W sieciach dystrybucyjnych zasilających odbiorców komunalnych około 95% wyłączeń planowych stanowią wyłączenia eksploatacyjne i remontowe, w tym związane z czynnościami konserwującymi. Im sieć dystrybucyjna jest większa i bardziej złożona, tym większe jest prawdopodobieństwo,że niektórzy odbiorcy zostaną narażeni na przerwy w zasilaniu. Poprawę niezawodności zasilania można uzyskać poprzez zwiększenie nakładów inwestycyjnych lub kosztów eksploatacji. Praca magisterska dotyczy rozdzielnic średniego napięcia i ich elementów narażonych na zabrudzenia, analizy norm i wytycznych dotyczących oceny stopnia zabrudzenia izolacji oraz wpływu zanieczyszczeń na wytrzymałość elektryczną. Obejmuje przeprowadzenie pomiarów zapylenia i oceny zanieczyszczenia izolacji na wybranych obiektach w terenie – dokumentacja fotograficzna, pomiary poziomu pyłu, ocena warstw osadów. Wykonanie modelu stacji rozdzielczej SN wyposażonej w 6 pól przy pomocy oprogramowania Power Factory. Analiza wpływu stwierdzonych zabrudzeń na eksploatację, awaryjność rozdzielnic SN i koszty niedostarczonej energii do odbiorców.
Zakres pracy:
- Pojęcia podstawowe teorii niezawodności w zastosowaniu do elektroenergetyki.
- Modele i podstawowe struktury niezawodnościowe elementów systemu elektroenergetycznego.
- Analiza norm i wytycznych dotyczących oceny stopnia zabrudzenia izolacji oraz wpływu zanieczyszczeń na wytrzymałość elektryczną.
- Pomiary zapylenia i ocena zanieczyszczenia izolacji poszczególnych urządzeń wchodzących w skład pól rozdzielnic na wybranych obiektach w terenie.
- Wykonanie modelu stacji rozdzielczej średniego napięcia wyposażonej w 6 pól przy pomocy oprogramowania DIgSILENT Power Factory. Analiza wpływu stwierdzonych zabrudzeń na eksploatację, awaryjność rozdzielnic SN i koszty niedostarczonej energii.
słowa kluczowe: teoria niezawodności, struktura niezawodnościowa, system elektroenergetyczny, stopień zabrudzenia izolacji
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
46. Sterowanie przekształtnikiem dwukierunkowym DC/DC z separacją galwaniczną typu DABopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Praca symulacyjna w Matlabie w oparciu głównie o literaturę anglojęzyczną. Dotyczy porównania właściwości DAB przy tradycyjnym sterowaniu przekształtnika ze sterowaniem wykorzystującym modulację szerokości impulsów lub przekształtniki wielopoziomowe. Porównanie właściwości dotyczy możliwości filtracji napięć pośredniczących i napięcia wyjściowego, a także współczynników THD prądów wejściowych i wyjściowych transformatora separującego.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej sterowania przekształtnika typu DAB (dual active bridge).
- Omówienie standardowej metody sterowania przekształtnikiem DAB z dwukierunkowym przepływem energii.
- Symulacja działania przekształtnika DAB z wykorzystaniem programu Matlab.
- Opracowanie i symulacja sterowania z modulacją szerokości impulsów przekształtnika DAB.
- Sprawdzenie możliwości zastosowania przekształtnika wielopoziomowego do regulacji napięcia i prądu przekształtnika typu DAB.
- Porównanie właściwości symulowanych przekształtników DAB.
- Wnioski.
słowa kluczowe: przekształtnik DAB, sterowanie DAB, wielopoziomowy DAB
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
47. Właściwości silników indukcyjnych 3- i 5-fazowych zasilanych z przekształtników energoelektronicznychopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Praca symulacyjna w Matlabie w oparciu głównie o literaturę anglojęzyczną. Dotyczy realizacji symulacji zasilania silnika indukcyjnego 3- i 5-fazowego z przekształtników odpowiednio 3-fazowego oraz 5-fazowego. Proponowane sterowanie sinusoidalne z modulacją szerokości impulsów w obu przypadkach. Nadrzędna pętla sterowania typu FOC. Możliwe wykorzystanie sterowania typu DTC w obu przekształtnikach. Porównywane właściwości to: odkształcenia prądów zasilających, tętnienia momentu w stanie ustalonym, dynamika kształtowania momentu w stanach przejściowych (dynamicznych).
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej sterowania przekształtników zasilających silnik 5-fazowy.
- Opracowanie sterowania przekształtnika 3-fazowego zasilającego silnik 3-fazowy.
- Symulacja działania przekształtnika 3-fazowego zasilającego silnik 3-fazowy z wykorzystaniem programu Matlab.
- Opracowanie sterowania przekształtnika 5-fazowego zasilającego silnik 5-fazowy.
- Symulacja działania przekształtnika 5-fazowego zasilającego silnik 5-fazowy z wykorzystaniem programu Matlab.
- Opracowanie i symulacja sterowania nadrzędnego układów napędowych (3- i 5-fazowych) metodą FOC i/lub DTC.
- Porównanie właściwości symulowanych układów napędowych.
- Wnioski.
słowa kluczowe: silnik 5-fazowy, przekształtnik 5-fazowy, sterowanie FOC, DTC
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
48. Współpraca układu sieć EE, falownik i PV z symulatorem sieci EE po zaniku napięcia w sieciopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski
kierunek: Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest sprawdzenie możliwości kontynuowania pracy paneli z przekształtnikiem i lokalnym odbiornikiem w przypadku zaniku napięcia sieci. W pracy zaproponowany zostanie przekształtnik symulujący sieć EE, który jednocześnie przejmie rolę podziału energii z PV na zasilanie lokalnego odbiornika i gromadzenie w magazynie energii. Podczas pracy na wyspę charakter pracy i sterowania falownika nie zmienia się. Praca ma charakter symulacyjny w programie Matlab/Simulink.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej tematu.
- Analiza przepływu energii podczas pracy wyspowej.
- Sterowanie przekształtnikiem symulującym sieć EE.
- Realizacja przekształtników, PV i magazynu energii w programie Matlab/Simulink.
- Badania symulacyjne układu przekształtników.
- Analiza i interpretacja wyników.
- Wnioski.
słowa kluczowe: praca wyspowa, symulator sieci, magazyn energii, panele fotowoltaiczne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
49. Analiza techniczno-ekonomiczna możliwości rozbudowy instalacji fotowoltaicznej (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Zbigniew Skibko, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
W pracy należy wykonać analizę techniczno-ekonomiczną rozbudowy instalacji fotowoltaicznej przyłączonej do sieci SN, bez zwiększenia mocy przyłączeniowej elektrowni. Analizę należy wykonać w oparciu o wyniki obliczeń symulacyjnych, wykonanych w specjalistycznym oprogramowaniu do symulacji produktywności instalacji PV i magazynów energii. Najpierw należy wykonać uproszony projekt instalacji PV o mocy zainstalowanej równej mocy przyłączeniowej. Następnie należy w kilku krokach zwiększać moc zainstalowaną (dobierając odpowiednie urządzenia) i na postawie symulacji określać produktywność danej instalacji. Analogicznie do badanych układów należy dołączać magazyny energii (ładowane z PV) o różnych pojemnościach. Dla opracowanych rozwiązań należy przeprowadzić analizę techniczno-ekonomiczną. Analizę przeprowadzić przy założeniu stałej ceny za energię elektryczną oraz rozliczeń na podstawie TGE.
Zakres pracy:
- Przegląd technologii paneli fotowoltaicznych oraz magazynów energii.
- Uwarunkowania prawne dotyczące rozbudowy instalacji fotowoltaicznych.
- Wykonanie projektów wariantowych rozbudowy elektrowni fotowoltaicznej.
- Obliczenia symulacyjne produktywności zaproponowanych rozwiązań.
- Analiza techniczno-ekonomiczna zaproponowanych rozwiązań.
- Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: instalacja PV, magazyn energii, produktywność
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
50. Analiza porównawcza metod detekcji w systemie sygnalizacji pożarowej wybranego obiektu (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Zbigniew Skibko, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
W pracy należy wykonać projekty wariantowe instalacji SSP w wybranym obiekcie budowlanym. Należy dokonać opracowania minimum trzech systemów: jednego zgodnego z minimalnymi wymaganiami, jednego bardzo rozbudowanego (wyposażonego między innymi w elementy wykluczenia fałszywych alarmów, inne rodzaje detekcji oraz lokalizacje elementów EKS/EWK/EWS w jednym miejscu przy centrali albo przy odbiornikach) oraz wariantu pośredniego. Na podstawie wykonanych projektów należy przeprowadzić analizę techniczno-ekonomiczną oraz analizę niezawodności zaproponowanych rozwiązań.
Zakres pracy:
- Przegląd technologii oraz wymagań SSP.
- Opis badanego obiektu.
- Opracowanie wariantów rozwiązań systemu sygnalizacji przeciwpożarowej.
- Analiza prównawcza zaproponowanych rozwiązań.
- Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: SSP, detekcja, instalacja elektryczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
51. Analiza oddziaływania dynamicznego elektrowni wiatrowych Antonin oraz Brzozowo na sieć elektroenergetyczną SN (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Zbigniew Skibko, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
W pracy należy przeprowadzić pomiary parametrów jakości energii elektrycznej podczas czynności łączeniowych w dwóch elektrowniach wiatrowych (normalne załączanie i wyłączanie jednostki oraz awaryjne odstawienie generatora). Przy pomocy specjalistycznego oprogramowania należy wykonać analizę statystyczną otrzymanych wyników badań, ze szczególnym zwróceniem uwagi na korelacje pomiędzy parametrami napięciowymi a mocą generowaną. Na podstawie przeprowadzonych analiz należy przedstawić propozycje zmian, jakie należy wprowadzić w badanych elektrowniach, aby ograniczyć negatywne oddziaływanie jednostek wytwórczych na sieć elektroenergetyczną.
Zakres pracy:
- Budowa i zasada działania elektrowni wiatrowych.
- Parametry opisujące jakość energii elektrycznej.
- Wykonanie badań oddziaływania dynamicznego elektrowni wiatrowych Antonin oraz Brzozowo na sieć SN.
- Analiza otrzymanych wyników badań. Rekomendacje dla poszczególnych obiektów.
- Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: jakość energii elektrycznej, elektrownia wiatrowa, asymetria, odkształcenie napięć
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
52. Modelowanie stabilności kątowej systemów elektroenergetycznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania komputerowegoopiekun pracy: dr hab. inż. Robert Adam Sobolewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Przedmiotem pracy jest modelowanie stabilności kątowej globalnej systemów elektroenergetycznych z wykorzystaniem oprogramowania PowerFactory. Nieodłącznym elementem pracy jest opracowanie modelu komputerowego i instrukcji do ćwiczenia na zajęcia dydaktyczne poświęcone analizie stabilności.
Zakres pracy:
- Opis zjawiska stabilności kątowej oraz metod i zasad jej badania.
- Opis możliwości modelowania stabilności z wykorzystaniem oprogramowania PowerFactory.
- Przeprowadzenie modelowania stabilności kątowej na wybranym przykładzie.
- Opracowanie instrukcji dydaktycznej do ćwiczenia.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: stabilność kątowa, systemy elektroenergetyczne, PowerFactory
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
53. Opracowanie algorytmu w środowisku Python do obróbki i wizualizacji danych meteorologicznych pod kątem prognozowania mocy wytwarzanej przez turbiny wiatrowe opiekun pracy: dr hab. inż. Robert Adam Sobolewski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Przedmiotem pracy jest opracowanie algorytmu komputerowego w środowisku python przeznaczonego do pobierania z baz NASA, wszechstronnej obróbki i wizualizacji danych meteorologicznych wykorzystywanych do prognozowania mocy wyjściowej turbin wiatrowych.
Zakres pracy:
- Charakterystyka danych meteorologicznych przydatnych w procesie prognozowania mocy wyjściowej turbin wiatrowych.
- Charakterystyka bazy danych meteorologicznych.
- Opracowanie kodu w środowisku python, przeznaczonego do pobierania danych oraz ich obróbki i wizualizacji.
- Przedstawienie na wybranych przykładach efektu działania kodu.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: prognozowanie, dane meteorologiczne, python
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
54. Analiza porównawcza wpływu parametrów zasilania na pracę stacji transformatorowej obsługującej farmę fotowoltaiczną (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest porównanie wpływu parametrów zwarciowych na funkcjonowanie stacji transformatorowej obsługującej farmę fotowoltaiczną o mocy zbliżonej do 1 MW. Pierwszym etapem pracy studenta będzie wykonanie obliczeń niezbędnych do prawidłowego zaprojektowania stacji transformatorowej w zależności od odległości stacji od GPZ oraz od wykorzystanych przekrojów kabli zasilających. Drugim etapem będzie analiza uzyskanych wyników obliczeniowych wobec rzeczywistych parametrów uzyskanych od Operatora Systemu Dystrybucji i właściciela stacji transformatorowej. Analiza ta rozdzielona zostanie na parametry związane z farmą fotowoltaiczną oraz systemem dystrybucji. Końcowym etapem będzie zbiorcza analiza uzyskanych wyników pomiarowych oraz obliczeniowych.
Zakres pracy:
- Przegląd rozwiązań technicznych stacji transformatorowych obsługujących farmy fotowoltaiczne.
- Metodyka obliczeń parametrów zwarciowych przy projektowaniu stacji transformatorowych.
- Obliczenia parametrów zwarciowych stacji transformatorowej w zależności od mocy zwarciowej i parametrów fizycznych linii zasilającej.
- Analiza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej od strony Operatora Systemu Dystrybucji.
- Analiza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej od strony farmy fotowoltaicznej.
- Analiza porównawcza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej z obu kierunków.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: farmy fotowoltaiczne, stacje transformatorowe, moc zwarciowa, analiza porównawcza
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
55. Analiza porównawcza parametrów sieci SN i nN z uwzględnieniem strat na przekładnikach pomiarowych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Celem pracy jest wykonanie analizy związanej z normatywnymi parametrami sieci elektroenergetycznej po stronie średniego jak i niskiego napięcia w wybranym układzie pomiarowym pośrednim,w zależności od zastosowanej klasy przekładników napięciowych oraz prądowych a także strat wynikających z ich budowy wewnętrznej. W zależności od możliwości pomiarowych należy wykonać pomiary w układach o odmiennym prądzie obciążenia i różnych klasach dokładności zastosowanych przekładników. Podsumowanie analizy powinno odnosić się do aktów prawnych, w których zawarte są informacje o wartościach dopuszczalnych wybranych parametrów sieci elektroenergetycznej SN i nN.
Zakres pracy:
- Charakterystyka strat w układach elektroenergetycznych.
- Charakterystyka parametrów sieci SN i nN zgodnie z aktami prawnymi.
- Charakterystyka i budowa układu pomiarowego.
- Analiza uzyskanych danych pomiarowych w wybranym konfiguracji sieci SN.
- Analiza uzyskanych danych pomiarowych w wybranym konfiguracji sieci nN.
- Analiza parametrów sieci pod kątem odchyleń od wartości normowanych.
- Analiza strat wynikających z zastosowanego układu pomiarowego.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: przekładniki, straty mocy, parametry sieci, układy SN/nN
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
56. Diagnostyka parametrów kabla SN w zależności od zadanego parametru pogarszającego stan izolacji (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Celem pracy jest wykonanie pomiarów diagnostycznych na kablu średniego napięcia w zależności od zadanych parametrów pogarszających stan izolacji. Za parametry pogarszające stan izolacji należy uznać głębokość uszkodzenia izolacji zewnętrznej kabla (w procentach względem całego przekroju izolacji zewnętrznej), kąty gięcia kabla oraz wydłużony czas narażenia na próby napięciowej w konfiguracji z uszkodzoną izolacją oraz kątem gięcia. Całość pracy będzie analizowana w dwóch skrajnych warunkach, tj. w środowisku suchym oraz bezpośrednio w wodzie. Temat został zgłoszony przez „BEMAR” Przedsiębiorstwo Usług Projektowo-Inwestycyjnych Marzena Bębenek, które po podpisaniu umowy trójstronnej przekaże niezbędne dane i materiały.
Zakres pracy:
- Budowa kabli średniego napięcia.
- Charakterystyka diagnostyki kabli średniego napięcia zgodnie z obowiązującymi aktami prawnymi.
- Diagnostyka kabla SN ze względu na głębokość uszkodzenia izolacji zewnętrznej.
- Diagnostyka kabla SN ze względu na kąt gięcia.
- Diagnostyka kabla SN ze względu na czas narażenia próbą napięciową.
- Analiza uzyskanych wartości pomiarowych pod kątem zgodności z aktami prawnymi.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: kabel SN, pomiar rezystancji izolacji, kąt gięcia, uszkodzenie izolacji
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
57. Zastosowanie metody różnicowej transformacji (DTM) do numerycznego rozwiązania równania dyfuzji i równania falowegoopiekun pracy: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczna
Celem pracy jest opracowanie usystematyzowanego, numerycznego schematu rozwiązywania równań różniczkowych pierwszego i drugiego rzędu, opisujących zjawiska występujące w układach elektrycznych w stanach przejściowych, przy zastosowaniu metody DTM. Oprócz przypadków z parametrami liniowymi obliczanych metodą symboliczną w dziedzinie częstotliwości, konieczne jest często stosowanie programów symulacyjnych, w których rozważane są przypadki z parametrami nieliniowymi w stanie nieustalonym, co stanowi wyzwanie z punktu widzenia opisu i dokładności rozwiązywania tego rodzaju problemów. Przygotowane w ramach pracy rozwiązania równań różniczkowych metodą DTM, teoretycznie umożliwiają poprawę dokładności wyników przy tym samym kroku różniczkowania, uwzględniając także nieliniowość parametrów. Opisana metoda i wyprowadzone, ogólne wzory zaimplementowane będą w postaci kodu programu obliczeniowego. Rezultaty otrzymane dla przykładowych układów będą porównane z innymi metodami rozwiązywania równań (np. analitycznymi, z użyciem schematu wstecznego lub centralnego, komercyjnych programów symulacyjnych).
Zakres pracy:
- Przegląd literatury i metod związanych z analitycznym i numerycznym rozwiązywaniem równań różniczkowych.
- Opis metody różnicowej transformacji (DTM) w kontekście obwodów elektrycznych i pola elektromagnetycznego z uwzględnieniem nieliniowości parametrów.
- Wyprowadzenie równań umożliwiających rozwiązanie zagadnień elektrycznych i polowych opisanych równaniami różniczkowymi pierwszego i drugiego rzędu.
- Opracowanie skryptu realizującego schemat rozwiązywania za pomocą DTM i przeprowadzenie obliczeń przykładowych układów/przypadków.
- Porównanie wyników uzyskanych przy zastosowaniu DTM oraz innych metod rozwiązywania równań różniczkowych; analiza uzyskanych rezultatów oraz wnioski.
słowa kluczowe: równania różniczkowe, differential transform method, metody numeryczne, stany nieustalone
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
58. Modelowanie i optymalizacja wolnoobrotowych silników tarczowychopiekun pracy: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Wśród silników elektrycznych wyróżnić można struktury tarczowe, charakteryzujące się mniej cylindryczną (tj. płaską) budową i tym samym zmodyfikowanym układem magnesów/elektromagnesów w stojanie i wirniku. Umożliwia to zagospodarowanie dostępnej objętości w kierunku promienia stojana, zamiast wzdłuż jego długości. W rezultacie silnik tarczowy nadaje się jako napęd pojazdów elektrycznych lub urządzeń, w których silnik powinien znajdować się wewnątrz lub w obrysie urządzenia. Wśród dostępnych rozwiązań z trudem odnajduje się takie, które bez użycia przekładni bądź innych dodatkowych elementów mechanicznych, pozwalają na osiągnięcie małej prędkości obrotowej (poniżej kilkuset obrotów na minutę), a za to zwiększonego momentu na wale. Teoretyczne ww. własności można uzyskać poprzez wzrost liczby par biegunów magnetycznych i natężenia prądu zasilającego oraz korekcję budowy silnika. Praca koncentruje się na zaproponowaniu i doborze parametrów silnika zdolnego do pracy z dużymi prądami i jak największą liczbą biegunów magnetycznych. Model 3D elementu zostanie wykonany w środowisku obliczeniowym, pozwalającym na analizę rozkładu pola elektromagnetycznego. Wyznaczone zostaną wybrane parametry elektryczne i mechaniczne, przy różnych wariantach projektu i pracy silnika. Spośród badanych opcji zidentyfikowane zostaną te, które zapewnią jak największe wartości szczytowe, np. momentu obrotowego i/lub parametrów energetycznych, przy możliwie najmniejszej prędkości obrotowej.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury związanej z silnikami elektrycznymi, tarczowymi, metodą elementów skończonych.
- Propozycja konstrukcji, opis i opracowanie trójwymiarowego modelu wolnoobrotowego silnika tarczowego.
- Wykonanie obliczeń numerycznych rozkładu pola elektromagnetycznego i określenie właściwości elektromechanicznych silnika w zależności od jego budowy.
- Modyfikacja rozkładu i ilości źródeł pola magnetycznego stojana i wirnika w celu poprawy wskazanych parametrów.
- Wybór optymalnego, pod względem właściwości mechanicznych, rozwiązania konstrukcyjnego analizowanego silnika. Podsumowanie oraz wnioski.
słowa kluczowe: pole magnetyczne, silniki tarczowe, modele matematyczne, metoda elementów skończonych
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
59. Wielokryterialna analiza uzysków energetycznych z modułów wytwórczych typu B na przykładzie wybranej farmy fotowoltaicznej (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marcin Andrzej Sulkowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
W pracy należy dokonać analizy uzysków energetycznych z modułów wytwórczych typu B z uwzględnieniem warunków środowiskowych wpływających na pracę instalacji fotowoltaicznych. Analiza powinna uwzględniać wpływ m.in. temperatury, nasłonecznienia, wilgotności powietrza i obejmować okres co najmniej dwóch lat pracy farmy fotowoltaicznej. Analizy należy dokonać na podstawie rzeczywistych pomiarów zgromadzonych w wybranym module wytwórczym typu B oraz porównać do wartości uzyskanych z symulacji komputerowych przy wykorzystaniu dostępnego oprogramowania specjalistycznego.
Zakres pracy:
- Charakterystyka wpływu warunków środowiskowych na efektywność pracy modułów fotowoltaicznych.
- Sprawność energetyczna elementów składowych farmy fotowoltaicznej.
- Analiza uzysków energetycznych z modułów wytwórczych typu B z uwzględnieniem warunków środowiskowych.
- Porównanie wyników analizy z wartościami uzyskanymi w ramach symulacji komputerowych.
- Wnioski.
słowa kluczowe: moduł wytwórczy typu B, uzyski energetyczne, warunki środowiskowe, analiza porównawcza
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
60. Analiza techniczno-ekonomiczna stopnia pokrycia zapotrzebowania mikrosieci w zależności od korelacji obciążenia i generacji OZE wyposażonej w magazyn energii (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marcin Andrzej Sulkowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
W pracy należy na podstawie wybranych charakterystyk generacji oraz zapotrzebowania na energię dokonać analizy możliwości wykorzystania magazynów energii do bilansowania energetycznego obiektów pracujących w ramach mikrosieci. Analiza ma być przeprowadzona na podstawie rzeczywistych krzywych obciążeń obiektów o różnym profilu zapotrzebowania na energię, przy czym w analizie należy skupić się na przede wszystkim na obiektach użyteczności publicznej. Na podstawie wybranej konfiguracji obiektów, należy dokonać analizy w zakresie doboru źródeł OZE oraz magazynów energii pracujących w mikrosieci, umożliwiających uzyskanie optymalnego pod względem technicznym i ekonomicznym poziomu autokonsumpcji.
Zakres pracy:
- Charakterystyka mikrosieci i źródeł OZE w systemie elektroenergetycznym.
- Obowiązujące regulacje techniczno-prawne w zakresie mikrosieci.
- Analiza profili obciążenia i generacji z OZE pod względem ich korelacji na podstawie rzeczywistych danych pomiarowych.
- Analiza wpływu magazynów energii na poziom autokonsumpcji dla wybranej mikrosieci.
- Ocena techniczno-ekonomiczna uzyskanych wyników analiz.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: mikrosieć, generacja OZE, magazynowanie energii, optymalizacja energetyczna autokonsumpcji
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
61. Opracowanie metody wyznaczania optymalnej trasy przejazdu robota kołowego wyposażonego w skaner laserowyopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
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.
Zakres pracy:
- Przegląd stanu wiedzy na temat metod pomiarowych stosowanych do lokalizacji robotów w przestrzeni zamkniętej.
- Opracowanie konstrukcji mechanicznej i elektronicznej robota kołowego.
- Przeprowadzenie badań laboratoryjnych.
- Opracowanie algorytmów optymalnych tras przejazdu robota.
- Podsumowanie wykonanych prac.
słowa kluczowe: robot, laser, sensor, trajektoria ruchu
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1500 zł.
62. Wykonanie badań estymacji położenia z wykorzystaniem technologii UWBopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest wykonanie stanowiska badawczego do estymacji położenia z wykorzystaniem technologii Ultra Wideband (UWB). W ramach prac należy także opracować algorytmy estymacji położenia oraz wykonać badania dokładności oraz efektywności działania. Oprogramowanie do badań można stworzyć w języku C++ lub Python. 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.
Zakres pracy:
- Przegląd stanu wiedzy na temat metod estymacji położenia w przestrzeni zamkniętej.
- Opracowanie systemu pomiarowego.
- Opracowanie algorytmów estymacji położenia.
- Przeprowadzenie prac badawczych.
- Podsumowanie wykonanych prac.
słowa kluczowe: UWB, estymacja położenia, nawigacja, indoor navigation
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.
63. Badania laboratoryjne możliwości wykorzystania technik grawerowania laserowego do wytwarzania PCBopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy dyplomowej jest zbadanie możliwości wykorzystania laserowej metody redukcji powierzchni izolującej warstwę miedzi. W ramach prac należy wykonać doświadczenia grawerowania warstwy izolującej oraz zbadanie dokładności wykonania gotowych ścieżek PCB. Praca ma charakter doświadczalny i ma być wykonywana w laboratorium Wydziału Elektrycznego, w związku z tym wymagana jest dyspozycyjność studenta. Wymagana jest podstawowa wiedza z dziedziny wykonywania płytek PCB.
Zakres pracy:
- Przegląd stanu wiedzy na temat rozwiązań technicznych dotyczących technik grawerowania laserowego do wytwarzania PCB.
- Opracowanie procedury badawczej oraz wykonanie badań laboratoryjnych.
- Analiza jakościowa wyników badań doświadczalnych.
- Podsumowanie wykonanych prac.
słowa kluczowe: PCB, grawerowanie, pomiary, metrologia, elektronika
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
64. Badania laboratoryjne metody przyrostowego drukowania ścieżek przewodzących układów elektronicznychopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: eksperymentalna
Celem pracy dyplomowej jest zbadanie możliwości wykorzystania metody przyrostowej do wykonywania PCB (Printed Circuit Board). W pracy wykorzystane będzie urządzenie, które umożliwia bezpośredni druk obwodów drukowanych (PCB) na podłożu sztywnym, jak i elastycznym. Wykorzystywana w niniejszej pracy dyplomowej technologia znana jest również jako drukowanie addytywne PCB i pozwala na szybkie prototypowanie i produkcję niewielkich serii płytek elektronicznych. Wykorzystywane urządzenie działa na zasadzie precyzyjnego nanoszenia na podłoże przewodzącej pasty przewodzącej, tworząc w ten sposób ścieżki elektryczne zgodnie z wcześniej opracowanym projektem CAD. Proces ten jest zautomatyzowany i odbywa się pod kontrolą dedykowanego oprogramowania. W ramach pracy student wykona doświadczalne próbki ścieżek przewodzących, które zbadane zostaną pod kątem ich rezystancji przewodzenia, czasu utwardzania, zależności przepływu czynnika przewodzącego do szerokości ścieżek oraz precyzji wykonania struktur drukowanych (badania mikroskopowe). Ważnym jest to, że doświadczalna część pracy dyplomowej będzie realizowana w laboratorium Wydziału Elektrycznego, w związku z tym wymagana jest dyspozycyjność studenta.
Zakres pracy:
- Przegląd stanu wiedzy dotyczącego przyrostowego wytwarzania ścieżek przewodzących.
- Uruchomienie stanowiska badawczego.
- Wykonanie prac doświadczalnych.
- Podsumowanie wykonanych prac badawczych.
słowa kluczowe: PCB, płytka drukowana, technologie przyrostowe, elektronika, pomiary
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
65. Wykorzystanie metod analizy obrazu do odczytu wskazań przyrządów analogowych oraz cyfrowych (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Ekoenergetyka, Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem niniejszej pracy dyplomowej jest zautomatyzowanie odczytu z mierników cyfrowych i analogowych. Problem ten można rozwiązać poprzez np. zastosowanie technik uczenia maszynowego, w których dokonywana jest klasyfikacja wielu obrazów. W ramach prac student na wybranym modelu zgromadzi obrazy, które posłużą do trenowania modelu, a następnie do jego testowania. Efektem badań ma być demonstracja działania opracowanego programu wraz z podaniem prawdopodobieństwa dokładności działania klasyfikatorów.
Zakres pracy:
- Przegląd stanu wiedzy na temat rozwiązań technicznych dotyczących analizy obrazu.
- Opracowanie koncepcji algorytmów oraz ich implementacja.
- Wykonanie badań doświadczalnych.
- Podsumowanie oraz wnioski.
słowa kluczowe: analiza obrazu, programowanie, algorytmy rozpoznawania obrazu, OCR, Open CV
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
66. Opracowanie procedur badawczych oraz stanowiska do badania właściwości statycznych i dynamicznych wybranych czujników temperaturyopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie stanowiska do analizy właściwości statycznych i identyfikacji dynamicznych parametrów czujników temperatury. Opracowany układ badawczy ma realizować funkcję wymuszenia skoku jednostkowego temperatury poprzez szybkie przemieszczenie czujnika z ośrodka o temperaturze otoczenia do innego ośrodka o wyższej temperaturze. Dodatkowo przeprowadzone mają być badania statyczne dla wybranych punktów pomiarowych. Na tej podstawie można będzie wyznaczyć przybliżoną transmitancję zastępczą badanych czujników oraz zweryfikować ich właściwości zgodnie z normami np. PN-EN60751. 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:
- Przegląd stanu wiedzy na temat metod badania czujników temperatury.
- Opracowanie stanowiska i procedur badawczych.
- Przeprowadzenie badań laboratoryjnych.
- Analiza danych pomiarowych uwzględniająca wyznaczenie statycznych i dynamicznych parametrów czujników temperatury.
- Podsumowanie wykonanych prac.
słowa kluczowe: system pomiarowy, temperatura, czujnik, metrologia
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 300 zł.
67. Opracowanie modelu elektronicznej tarczy do treningów strzeleckich z wykorzystaniem analizy sygnałów akustycznychopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i implementacja systemu elektronicznej tarczy umożliwiającej lokalizację miejsca trafienia śrutu na podstawie analizy sygnałów akustycznych. System będzie wykorzystywał cztery mikrofony rozmieszczone w strukturze metalowej tarczy, które zarejestrują dźwięk uderzenia. Na podstawie sygnałów z mikrofonów oraz analizy numerycznej zostanie oszacowana pozycja trafienia. Do wyznaczenia miejsca trafienia można będzie zastosować metody triangulacji bazujące na różnicy czasów dotarcia sygnału (TDOA) oraz algorytmy estymacji pozycji, takie jak metoda najmniejszych kwadratów lub algorytmy iteracyjne typu Gaussa-Newtona. Oba podejścia pozwalają na precyzyjne określenie współrzędnych punktu uderzenia na podstawie danych akustycznych. Do realizacji systemu akwizycji danych pomiarowych zostanie użyte urządzenie typu ESP32 lub Raspberry Pi, a oprogramowanie zostanie przygotowane w języku C z wykorzystaniem odpowiednich bibliotek do obsługi sygnałów i komunikacji.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej metod lokalizacji źródeł dźwięku oraz rozwiązań elektronicznych tarcz strzeleckich.
- Opracowanie koncepcji systemu pomiarowego.
- Implementacja algorytmu estymacji miejsca trafienia.
- Przeprowadzenie testów i walidacja modelu.
- Analiza statystyczna wyników pomiarów.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: Elektroniczna tarcza strzelecka, System akwizycji danych, Mikrofon, Dźwięk, Metrologia
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
68. Analiza i badanie szyku fazowanego z wykorzystaniem czujników ultradźwiękowychopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest analiza i zbadanie zastosowania szyku fazowanego z wykorzystaniem czujników ultradźwiękowych. Praca obejmuje zaprojektowanie i wykonanie stanowiska badawczego umożliwiającego generację, odbiór oraz analizę sygnałów ultradźwiękowych. Szyk fazowany zostanie wykorzystany do sterowania kierunkiem propagacji wiązki. W ramach badań zostaną opracowane procedury pomiarowe, przeprowadzone eksperymenty z różnymi konfiguracjami czujników oraz wykonana analiza uzyskanych danych.
Zakres pracy:
- Przegląd stanu wiedzy na temat zasad działania i zastosowań czujników ultradźwiękowych.
- Opracowanie koncepcji i wykonanie stanowiska badawczego do analizy szyku fazowanego.
- Implementacja algorytmów sterowania i akwizycji danych z czujników ultradźwiękowych.
- Analiza uzyskanych wyników badań.
- Podsumowanie wykonanych prac.
słowa kluczowe: Czujnik ultradźwiękowy, System akwizycji danych, Metrologia, Estymacja położenia, Analiza sygnałów
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
69. Opracowanie algorytmów estymacji położenia obiektu z wykorzystaniem laserowych czujników ToFopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i implementacja systemu pomiarowego umożliwiającego trójwymiarową analizę obiektów przy użyciu czujników Time-of-Flight (ToF). System będzie realizował akwizycję danych z kilku czujników, ich kalibrację oraz przesyłanie do aplikacji wizualizacyjnej. W ramach pracy zostanie opracowana interaktywna wizualizacja umożliwiająca prezentację chmury punktów oraz interpolowanej powierzchni w czasie rzeczywistym. Celem pracy będzie także opracowanie stosownych algorytmów fuzji punktów pomiarowych oraz ewaluacji dokładności pracy wynikowego systemu.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej metod pomiaru odległości i rekonstrukcji 3D z wykorzystaniem czujników ToF.
- Projekt modelu stanowiska pomiarowego.
- Opracowanie algorytmów fuzji danych oraz ich implementacja.
- Opracowanie aplikacji kontrolno-pomiarowej oraz wizualizacyjnej.
- Wykonanie eksperymentów oraz ewaluacja systemu.
- Analiza statystyczna wyników pomiarów.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: Time Of Flight, Czujnik laserowy, Metrologia, Estymacja położenia, Skaner 3D
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
70. Estymacja położenia obiektu w przestrzeni z wykorzystaniem analizy sygnałów akustycznychopiekun pracy: dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie algorytmów estymacji położenia oraz systemu pomiarowego. Analizowany układ pomiarowy ma umożliwiać lokalizację obiektów poruszających się w pobliżu stanowiska pomiarowego (propagacja dźwięku w powietrzu) na podstawie analizy sygnałów akustycznych. System będzie wykorzystywał zestaw mikrofonów do rejestracji dźwięków generowanych przez obiekt (np. przejeżdżający samochód). Na podstawie różnicy czasów dotarcia sygnału do poszczególnych mikrofonów (metoda TDOA) oraz algorytmów estymacji pozycji zostanie określone położenie obiektu w czasie rzeczywistym. Do realizacji systemu akwizycji danych zostanie użyta platforma typu ESP32 lub Raspberry Pi, a oprogramowanie zostanie przygotowane w języku C.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej metod lokalizacji źródeł dźwięku i systemów akustycznych do śledzenia obiektów.
- Wykonanie modelu systemu pomiarowego.
- Opracowanie oraz implementacja algorytmów lokalizacji.
- Przeprowadzenie badań eksperymentalnych i analiza statystyczna wyników pomiarów.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: Lokalizacja obiektów, Analiza sygnałów akustycznych, System akwizycji danych, Algorytmy estymacji pozycji, Metrologia
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
71. Analiza rozkładu temperatury w stanie ustalonym w kablu elektrycznym odkształconym (niekoncentrycznym)opiekun pracy: dr hab. 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 pierwszej części pracy należy analitycznie rozwiązać odpowiednie zagadnienie brzegowe i wyznaczyć charakterystyki i parametry dla kabla nie odkształconego. Następnie, numerycznie przy wykorzystaniu oprogramowania komercyjnego należy wyznaczyć odpowiednie charakterystyki i parametry kabla odkształconego (niekoncentrycznego). Praca dotyczy zagadnień z teorii pola termicznego oraz równań różniczkowych.
Zakres pracy:
- Opis zjawisk termicznych zachodzących w kablach i przewodach elektrycznych.
- Matematyczny i fizyczny model pola termicznego kabla wybranego do analizy.
- Rozwiązanie równania różniczkowego z warunkami brzegowymi opisującego pole termiczne w kablu nie odkształconym. Wyznaczenie rozkładów pola i parametrów kabla.
- Wyznaczenie rozkładów pola termicznego oraz parametrów kabla odkształconego mechanicznie. Zbadanie wpływu odkształcenia na parametry kabla.
- Podsumowanie i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: pole termiczne , kabel niekoncentryczny, równanie przewodnictwa cieplnego, dopuszczalny prąd długotrwały
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
72. Analiza wpływu prędkości wiatru i kąta jego padania na nieustalone pole termiczne przewodu cylindrycznegoopiekun pracy: dr hab. inż. Marek Zaręba
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczna
Celem pracy jest wyznaczenie dynamicznych i stacjonarnych charakterystyk przewodu w funkcji prędkości wiatru i kąta jego padania: krzywych rozgrzewu, stałej czasowej, dopuszczalnego prądu długotrwałego i ustalonych profili temperatury. W pierwszej części pracy należy na podstawie literatury określić model współczynnika przejmowania ciepła na podstawie odpowiednich liczb kryterialnych (m.in. liczby Reynoldsa, Prandtla, Nusselta) uwzględniający wpływ wiatru i kąta jego padania. Następnie należy rozwiązać analitycznie zagadnienie brzegowo-początkowe pola termicznego w przewodzie cylindrycznym. Wyniki analityczne należy zweryfikować na drodze numerycznej za pomocą komercyjnego oprogramowania (Comsol Multiphysics, Anysys). Praca wymaga znajomości teorii pola elektromagnetycznego i termicznego oraz równań różniczkowych i wcześniej wymienionych pakietów modelowania układów fizycznych. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.
Zakres pracy:
- Uzasadnienie tematu i cel pracy. Opis zagadnień termicznych w przewodach i kablach.
- Określenie modelu współczynnika przejmowania uwzględniającego wpływ wiatru na podstawie odpowiednich liczb kryterialnych (m.in. Reynoldsa, Prandtla, Nusselta).
- Analityczne rozwiązanie równania różniczkowego opisującego pole termiczne w cylindrycznym przewodzie. Wyznaczenie odpowiednich rozkładów pola i parametrów przewodu.
- Weryfikacja rozwiązania za pomocą komercyjnego oprogramowania (Comsol Multiphysics, Anysys).
- Podsumowanie i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: nieustalone pole termiczne, dopuszczalny prąd długotrwały, termiczna stała czasowa, krzywe rozgrzewu
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
73. Analiza rozkładu temperatury w cylindrycznym kablu o żyłach jednodrutowych sektorowychopiekun pracy: dr hab. inż. Marek Zaręba
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczna
Celem pracy jest wyznaczenie dynamicznych i stacjonarnych charakterystyk oraz parametrów termicznych (dopuszczalnych prądów długotrwałych, krzywych rozgrzewu, termicznych stałych czasowych) dla wybranego modelu kabla cylindrycznego o żyłach jednodrutowych sektorowych. W pierwszej części pracy należy na podstawie odpowiedniej literatury określić model współczynnika przejmowania ciepła na podstawie odpowiednich liczb kryterialnych (m.in. Prandtla, Raleygha, Nusselta). Następnie dla celów porównawczych należy analitycznie wyznaczyć charakterystyki termiczne i odpowiednie parametry dla równoważnego modelu kabla z cylindryczną żyłą. Następnie numerycznie za pomocą komercyjnego oprogramowania (Comsol Multiphysics, Anysys) dla kabla o żyłach sektorowych należy wyznaczyć odpowiednie rozkłady pola i odpowiednie parametry termiczne kabla. Praca wymaga znajomości teorii pola elektromagnetycznego i termicznego oraz równań różniczkowych i wcześniej wymienionych pakietów modelowania układów fizycznych. Praca nie wymaga wsparcia z funduszu dydaktycznego WE.
Zakres pracy:
- Uzasadnienie tematu i cel pracy. Opis zagadnień termicznych w przewodach i kablach.
- Określenie modelu współczynnika przejmowania ciepła na podstawie odpowiednich liczb kryterialnych (m.in. Prandtla, Raleygha, Nusselta).
- Analityczne rozwiązanie równania różniczkowego w stanie ustalonym opisującego pole termiczne w kablu o cylindrycznej żyle. Wyznaczenie odpowiednich rozkładów pola i parametrów przewodu.
- Numeryczne za pomocą komercyjnego oprogramowania (Comsol Multiphysics, Anysys) wyznaczenie odpowiednich charakterystyk i parametrów kabla o żyłach sektorowych.
- Podsumowanie i wnioski końcowe.
słowa kluczowe: pole termiczne, kabel o żyłach sektorowych, dopuszczalny prąd długotrwały, termiczna stała czasowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
Katedra Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej
1. Analiza zróżnicowania energochłonności instalacji do doświetlania upraw szklarniowych na terenie Polskiopiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest przeprowadzenie analizy geograficznego zróżnicowania kosztów uprawy szklarniowych wynikających z integracji światła naturalnego z oświetleniem elektrycznym. W tym celu student wykona symulacje i obliczenia pozwalające opracować mapy naświetlenia w systemie PAR na terytorium Polski. Zostaną do tego wykorzystane informacje pozyskane z aktualnej literatury naukowej oraz dostępne oprogramowanie. Następnie przeanalizuje zróżnicowanie warunków naświetlenia. W kolejnym kroku student zamodeluje przykładową instalację doświetlania szklarni. Na koniec dokona analizy zróżnicowania energochłonności takiej instalacji i określi koszty doświetlania takiej samej uprawy w wybranych rejonach kraju.
Zakres pracy:
- Wielkości, kryteria i technologie w oświetleniu upraw szklarniowych.
- Ocena naświetlenia terytorium Polski na potrzeby upraw rolniczych.
- Modelowanie przykładowej instalacji oświetlenia szklarniowego.
- Analiza energochłonności instalacji doświetlania upraw w zależności od jej lokalizacji.
- Wnioski.
słowa kluczowe: oświetlenie szklarni, zużycie energii, integracja oświetlenia, mapy naświetlenia
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
2. Opracowanie metodologii optymalizacji trasowania połączenia punkt-punkt na potrzeby poprawy niezawodności połączenia w światłowodowych sieciach szkieletowych na terenie powiatu (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowa
Celem pracy jest dokonanie analizy wariantów połączeń punkt-punkt szkieletowej infrastruktury światłowodowej i zaproponowanie najkorzystniejszych rozwiązań w celu domknięcia połączenia typu ring. Zaproponowana zostanie uporządkowana metodyka postępowania na potrzeby praktycznych działań projektowo - inwestycyjnych. Następnie przeanalizowane zostaną rzeczywiste obszary w północno-wschodniej Polsce wymagające fizycznego połączenia światłowodowego dla poprawy niezawodności funkcjonowania wybranej sieci szkieletowej. W trakcie realizacji pracy dokonana zostanie analiza obszarów, w których nie jest zapewnione fizyczne połączenie, uwzględniająca zróżnicowane uwarunkowania terenowe wpływające na proces projektowy i decyzyjny. Zostaną zaproponowane alternatywne rozwiązania fizycznego połączenia wybranych punktów sieci. Następnie zostanie przeprowadzenia ich ocena na podstawie zestawu kryteriów uwzgledniających zarówno proces projektowo-budowlany, jak i czynniki związane z późniejszym utrzymaniem. Propozycja tematu zgłoszona przez studenta.
Zakres pracy:
- Omówienie czynników wpływających na niezawodność szkieletowej infrastruktury światłowodowej.
- Analiza aspektów formalno-prawnych w trasowaniu połączeń światłowodowych.
- Analiza uwarunkowań technicznych w projektowaniu światłowodowej infrastruktury szkieletowej.
- Propozycja metodologii postępowania w celu optymalizacji projektu połączenia światłowodowego punkt-punkt.
- Wykonanie wariantowych projektów przykładowych połączeń światłowodowych w sieci szkieletowej.
- Analiza i ocena wariantów.
- Wnioski.
słowa kluczowe: trasowanie połączeń, sieć światłowodowa, sieć szkieletowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
3. Analiza trendów technologicznych i metod obliczeniowych w projektowaniu instalacji telekomunikacyjnej w obiektach Data Center dużej skali (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowa
Celem pracy jest przeprowadzenie analizy aktualnych rozwiązań technologicznych oraz wymagań technicznych (w tym normatywnych i wytycznych IEEE) związanych z projektowaniem infrastruktury telekomunikacyjnej w obiektach Data Center. Analiza będzie obejmować architekturę okablowania, redundancję oraz zasady projektowania warstwy fizycznej z uwzględnieniem potrzeb operacyjnych obiektu. W części własnej student wykona wariantowy projekt sieci LAN w obiekcie bazując na wykorzystaniu technologii miedzianej i optycznej. Warianty będą się różnić pod względem architektury systemu. Następnie przeprowadzi analizę porównawczą wariantów uwzględniając strukturę dystrybucji sygnału, zapotrzebowanie na okablowanie i urządzenia, poziom redundancji, skalowalność i możliwość rozbudowy. Propozycja tematu zgłoszona przez studenta.
Zakres pracy:
- Charakteryzacja obiektów Data Center.
- Analiza technologii wykorzystywanych w obiektach Data Center dużej skali.
- Omówienie aktualnych wymagań technicznych na potrzeby projektowania okablowania telekomunikacyjnego w obiektach.
- Opracowanie wariantowego projektu instalacji telekomunikacyjnej w przykładowym obiekcie.
- Analiza porównawcza wariantów.
- Wnioski.
słowa kluczowe: instalacja telekomunikacyjna, analiza , projekt, Data Center
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
4. Modelowanie i analiza profilu zużycia energii instalacji oświetlenia ogólnego w przykładowym budynku służb mundurowych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest dokonanie analizy zużycia energii na potrzeby oświetlenia ogólnego w przykładowym obiekcie biurowym dedykowanym służbom mundurowym. Tego typu budynek charakteryzuje się innym profilem dobowym pracy niż typowe obiekty biurowe, w związku z czym wymaga odmiennego podejścia do projektowania instalacji oświetleniowej. W przeglądzie literatury należy przeanalizować czynniki wpływające na decyzje podejmowane w trakcie projektowania instalacji oświetleniowej w takim budynku oraz omówić aktualne normy i wytyczne. W części praktycznej należy przeprowadzić modelowanie wariantów oświetlenia w przykładowym obiekcie wraz z profilami zużycia energii na oświetlenie. Na podstawie analizy uzyskanych wyników należy wskazać najlepsze rozwiązanie spośród analizowanych. Temat zaproponowany przez studenta
Zakres pracy:
- Analiza wymagań oświetleniowych istotnych z punktu widzenia projektowania oświetlenia w budynkach użytkowanych przez służby mundurowe.
- Analiza czynników wpływających na efektywność energetyczną oświetlenia i technologii redukcji zużycia energii na potrzeby oświetlenia.
- Wybór i omówienie obiektu do badań.
- Modelowanie wariantów oświetlenia ogólnego w obiekcie.
- Analiza profilu zużycia energii na oświetlenie.
- Wnioski.
słowa kluczowe: oświetlenie ogólne, zużycie energii, efektywność energetyczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
5. Analiza możliwości optymalizacji zużycia energii w instalacjach oświetlenia awaryjnego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
Praca dotyczy zagadnień jakościowych w instalacjach oświetlenia awaryjnego. Celem pracy jest zbadanie możliwości optymalizacji zużycia energii na potrzeby oświetlenia awaryjnego w różnych wariantach pracy instalacji. W ramach pracy należy przeanalizować aktualne wytyczne dotyczące wymagań stawianych tego typu instalacjom i omówić czynniki wpływające na ich zapotrzebowanie na energię elektryczną. Następnie należy zamodelować warianty oświetlenia awaryjnego w dowolnym obiekcie uwzględniając przy tym zróżnicowane warunki zadymienia i dokonać porównania zużycia energii. Na koniec należy porównać wpływ zmian w normalizacji na energochłonność instalacji oświetlenia awaryjnego. Temat zaproponowany przez studenta.
Zakres pracy:
- Analiza rozwiązań technicznych w systemach zarządzania oświetleniem awaryjnym w budynkach.
- Analiza wymagań technicznych i prawnych w zakresie budowy instalacji oświetlenia awaryjnego w budynkach.
- Modelowanie wariantów oświetlenia awaryjnego w wybranym obiekcie w zróżnicowanych warunkach przezierności powietrza.
- Analiza zapotrzebowania na energię elektryczną.
- Wnioski.
słowa kluczowe: oświetlenie awaryjne, zużycie energii, analiza, zadymienie
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
6. Projektowanie rozkładów widmowych metamerycznych LED-ów typu multi-chipopiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Teoretyczno-symulacyjna praca badawcza dotycząca modelowania rozkładów widmowych (SPDs) metamerycznych źródeł światła białego konstruowanych z użyciem barwnych LED-ów typu multi-chip . Kluczowym aspektem podczas modelowania rozkładu widmowego metamerycznych źródeł światła zbudowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip. (Uwaga – metameryczne źródła światła charakteryzują się tym, że pomimo tego iż mają różne rozkłady widmowe SPDs, to ich położenie punktu chromatyczności w układzie CIE1931 jest identyczne, a to implikuje że mają także identyczną wartość temperatury barwowej najbliższej CCT).
Zakres pracy:
- Omówienie budowy oraz zasady działania źródeł światła LED typu multi-chip.
- Przegląd literatury dotyczącej metod oraz algorytmów służących do modelowania rozkładu widmowego promieniowania będącego superpozycją promieniowań składowych.
- Omówienie parametrów technicznych metamerycznych źródeł światła.
- Opracowanie algorytmu umożliwiającego optymalizację rozkładu widmowego metamerycznych źródeł światła zbudowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip.
- Modelowanie rozkładów widmowych metamerycznych źródeł światła konstruowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip.
- Analiza wyników modelowania oraz wnioski.
słowa kluczowe: źródła światła, emitery typu LED, rozkład widmowy mocy promienistej
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
7. Modelowanie korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznychopiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Efektem pracy ma być opracowanie metody wspomagania wyznaczania charakterystyk widmowych filtrów korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznych. Metoda ta powinna umożliwiać korygowanie czułości eidmowej przetwornika fotoelektrycznego do zadanej krzywej skuteczności działania promieniowania z uwzględnieniem geometrii pomiarowej.
Zakres pracy:
- Omówienie rodzajów przetworników fotoelektrycznych.
- Omówienie metod korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznych.
- Omówienie metody korygowania przetwornika fotoelektrycznego do zadanej krzywej skuteczności działania promieniowania z uwzględnieniem geometrii pomiarowej.
- Modelowanie korekcji widmowej przetwornika fotoelektrycznego.
- Dobór filtrów absorpcyjnych korekcji widmowej.
- Wyniki modelowania i ich analiza.
słowa kluczowe: przetworniki fotoelektryczne, korekcja widmowa, geometria pomiarowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
8. Wyznaczanie i analiza porównawcza błędów fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznych (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest wyznaczenie błędów pomiarowych oraz przeprowadzenie analizy porównawczej jakości dostępnych handlowo fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznych. W tym celu należy zgromadzić informacje o parametrach dostępnych handlowo fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych oraz zestawić je w postaci bazy danych umożliwiającej wyszukiwanie, segregację oraz porównywanie jakości tych mierników.
Zakres pracy:
- Omówienie budowy oraz zasady działania fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych.
- Omówienie czynników wpływających na dokładność pomiaru przeprowadzanego fotometrami i kolorymetrami trójchromatycznymi.
- Przegląd literatury przedstawiający sposoby określenia klasy dokładności fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznych.
- Opracowanie (np. w VBA Excel) aplikacji komputerowej zawierającej bazę danych o parametrach handlowo dostępnych fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych.
- Zestawienie danych dotyczących jakości oferowanych handlowo fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych.
- Wyznaczenie wartości błędów fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych oraz ich klasy dokładności.
- Analiza porównawcza jakości dostępnych handlowo fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznych.
słowa kluczowe: fotometr , kolorymetr, klasa dokładności, błąd pomiaru
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
9. Ekstrakcja i klasyfikacja informacji o barwie powierzchni z zastosowaniem selektywnego oświetlenia LED oraz sieci neuronowychopiekun pracy: dr hab. inż. Irena Fryc, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna
Kolor produktu jest jednym z głównych czynników wpływających na wybory konsumentów. Jednak trudno jest zbadać lub sklasyfikować produkty bez drogiego i specjalistycznego sprzętu pomiarowego. W tej pracy magisterskiej należy zbadać możliwość klasyfikacji produktów na podstawie danych uzyskanych przy użyciu tańszej i mniej wymagającej aparaturowo metody tj. aparatu cyfrowego i oświetlacza RGB LED. Z literatury przedmiotu (doi:10.1109/ACCESS.2024.3398630) wynika iż, zmieniając kolor oświetlenia fotografowanego obiektu, można uzyskać informacje, które następnie opracowane przy użyciu sieci neuronowej (Log-Linearized Gaussian Mixture Neural Network (LLGMN)) opartej na modelu statystycznym, mogą być podstawą do klasyfikowania barwy oświetlanego obiektu.
Zakres pracy:
- Wstęp i przegląd literatury zawierający omówienie zastosowania technologii oświetlaczy LED i sieci neuronowych w analizie barwy przedmiotów. Przegląd metod ekstrakcji i klasyfikacji barw powierzchni.
- Analiza właściwości oświetlenia LED, konfiguracji sprzętowej oraz wyboru parametrów oświetlenia do efektywnej ekstrakcji barwy powierzchni.
- Opis struktury wybranej sieci neuronowej, jej architektury oraz algorytmów uczących. Przegląd statystycznych podejść w kontekście klasyfikacji danych kolorymetrycznych.
- Opis procesu zbierania danych o barwie przy użyciu selektywnego oświetlenia LED oraz procedur przetwarzania i ekstrakcji cech barwnych.
- Przeprowadzenie testów na próbkach o różnych właściwościach barwnych.
- Porównanie wyników uzyskanych przez model sieci neuronowej z pomiarami tradycyjnymi metodami.
- Ocena skuteczności metody, wnioski praktyczne.
słowa kluczowe: kolorymetria, sieci neuronowe, metody statystyczne, barwa, LEDy
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
10. Analiza numeryczna liniowych i prostokątnych szyków antenowych w programie AWAS2 (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie interfejsu programowego w środowisku np. Matlab-a, współpracującego z programem AWAS2, umożliwiającego komputerową analizę liniowych i prostokątnych szyków antenowych oraz przeprowadzenie za jego pomocą analizy wybranych struktur szyków antenowych.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
- Podstawy teoretyczne dotyczące projektowania i analizy liniowych i prostokątnych układów antenowych.
- Opracowanie oprogramowania w środowisku MATLAB (lub podobnym), współpracującego z programem AWAS 2, do analizy komputerowej liniowych i prostokątnych szyków antenowych.
- Analiza wybranych układów antenowych z wykorzystaniem opracowanego oprogramowania.
- Zalecenia dotyczące wykorzystania opracowanego oprogramowania w ramach zajęć dydaktycznych.
- Wnioski.
słowa kluczowe: antena, układ antenowy, symulacja komputerowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
11. Analiza numeryczna parametrów anten mikropaskowych Yagi-Uda dla sieci WiFi na pasma 2,4 GHz i 5 GHzopiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest wykonanie wszechstronnej analizy parametrów i charakterystyk wybranych anten Yagi-Uda dla sieci WiFi na pasma 2,4 GHz / 5 GHz. Na podstawie wykonanych analiz należy zaprojektować i wykonać antenę na wybrane pasmo / pasma. Zaprojektowana antena powinna charakteryzować się odpowiednim kształtem charakterystyki promieniowania oraz dobrym poziomem dopasowania. Badania eksperymentalne należy wykonać za pomocą aparatury dostępnej w PB.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
- Przegląd konstrukcji i parametrów planarnych anten Yagi-Uda.
- Wybór konstrukcji anten Yagi-Uda i oprogramowania do analizy komputerowej.
- Analiza wpływu kształtu konstrukcji anteny na jej charakterystyki promieniowania i charakterystyki dopasowania.
- Projekt i wykonanie planarnej anteny Yagi-Uda na wybrany zakres częstotliwości.
- Badania eksperymentalne zaprojektowanej anteny.
- Wnioski.
słowa kluczowe: antena mikropaskowa, antena Yagi-Uda, symulacja komputerowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
12. Projektowanie i analiza numeryczna anteny pętlowej typu Delta dla wybranych pasm łączności krótkofalowejopiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest zaprojektowanie trójkątnej anteny pętlowej typu Delta i zbadanie jej właściwości dla różnych wymiarów i konfiguracji zawieszenia nad ziemią. Należy zbadać, jak konstrukcja anteny oraz sposób montażu wpływa na jej parametry impedancyjne oraz przestrzenną charakterystykę promieniowania. Praca ma zweryfikować przydatność takiej struktury do krótkofalowych łączności dalekosiężnych DX.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
- Przegląd konstrukcji i parametrów anten krótkofalowych.
- Charakterystyka anten pętlowych stosowanych w radiokomunikacji krótkofalowej z uwzględnieniem uwarunkowań propagacyjnych.
- Opracowanie modelu komputerowego anteny Delta w wybranym środowisku symulacyjnym.
- Analiza wpływu kształtu konstrukcji anteny i jej montażu na charakterystyki promieniowania i charakterystyki dopasowania.
- Analiza porównawcza uzyskanych wyników z teoretycznymi modelami analitycznymi.
- Opracowanie zaleceń projektowych dla anteny Delta.
- Wnioski.
słowa kluczowe: antena Delta, antena krótkofalowa, parametry anten, symulacja komputerowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
13. Detekcja i analiza sygnałów radiowych w paśmie ISM z użyciem SDRopiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie i implementacja systemu pasywnego monitoringu widma radiowego w paśmie ISM (np. 433 MHz lub 868 MHz) przy użyciu odbiornika klasy SDR (np. RTL-SDR). Praca obejmuje analizę parametrów fizycznych odbieranych sygnałów w celu automatycznej identyfikacji typów urządzeń IoT oraz ich protokołów komunikacyjnych. W ramach części badawczej zostanie przeprowadzona analiza statystyczna obciążenia pasma oraz ocena skuteczności detekcji urządzeń.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej tematu pracy.
- Analiza teoretyczna standardów komunikacyjnych i metod modulacji stosowanych w urządzeniach IoT w pasmach ISM.
- Przegląd nowoczesnych rozwiązań w zakresie radia programowalnego oraz oprogramowania do przetwarzania sygnałów.
- Opracowanie metodyki pomiarowej i algorytmu automatycznej detekcji sygnałów.
- Implementacja stanowiska badawczego opartego na odbiorniku SDR do akwizycji danych z rzeczywistego środowiska radiowego.
- Przeprowadzenie badań eksperymentalnych wybranych urządzeń.
- Analiza i interpretacja wyników badań.
- Wnioski.
słowa kluczowe: SDR, pasmo ISM, Internet Rzeczy, monitoring widma
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
14. Projekt i optymalizacja wydajności sieci WLAN w budynkach o wysokim współczynniku tłumienia radiowegoopiekun pracy: dr inż. Marek Garbaruk
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie i optymalizacja parametrów transmisyjnych sieci WLAN w środowisku o wysokiej tłumienności radiowej (np. w bloku mieszkalnym). Praca skupia się na analizie wpływu zaawansowanych mechanizmów warstwy fizycznej (OFDMA, MU-MIMO) na stabilność połączenia i realną przepustowość w warunkach braku widoczności optycznej (NLOS) oraz silnych interferencji.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury dotyczącej tematu pracy.
- Ewolucja standardów Wi-Fi ze szczególnym uwzględnieniem technologii Wi-Fi 6/6E.
- Studium modeli strat propagacyjnych wewnątrz budynków oraz analiza współczynników tłumienia dla różnych materiałów budowlanych.
- Opracowanie modelu obiektu i symulacja pokrycia sygnałem przy użyciu wybranego oprogramowania do planowania radiowego.
- Budowa stanowiska badawczego: konfiguracja infrastruktury oraz urządzeń klienckich obsługujących badane pasma i standardy.
- Przeprowadzenie rzeczywistych pomiarów mocy sygnału, stosunku sygnału do szumu oraz parametrów jakościowych w wyznaczonych punktach pomiarowych.
- Analiza wpływu zmiany rozmieszczenia węzłów, szerokości kanałów oraz mocy nadawania na wydajność sieci.
- Analiza porównawcza uzyskanych wyników z założeniami teoretycznymi oraz ocena zysku wydajnościowego względem rozwiązań starszych generacji.
- Wnioski.
słowa kluczowe: propagacja wewnątrzbudynkowa, standard IEEE 802.11, Wi-Fi 6/6E, optymalizacja radiowa
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
15. Filtracja gradientowa w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem układów programowalnychopiekun pracy: dr inż. Grażyna Teresa Gilewska
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Synteza i implementacja filtracji gradientowej w dostępnej strukturze programowalnej. Planowane jest wykorzystanie modułu z procesorem Cyclone. Celem pracy jest wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
Zakres pracy:
- Charakterystyka filtrów gradientowych oraz układów programowalnych.
- Porównanie metod filtracji takich jak: kierunkowe, Laplace'a, konturowe.
- Dobór obrazów testowych.
- Wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
- Synteza i implementacja filtracji gradientowej w strukturze programowalnej.
- Analiza i ocena wyników badań symulacyjnych.
słowa kluczowe: filtry gradientowe, układy programowalne, przetwarzanie obrazów
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
16. Symulacja filtracji gradientowej w języku strukturalnymopiekun pracy: dr inż. Grażyna Teresa Gilewska
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Realizacja syntezy symulacji filtracji gradientowej w wybranym języku opisu sprzętu. Celem pracy jest porównanie metod filtracji pozwalających na wzmacnianie elementów obrazu o dużej częstotliwości. Wybór obrazów powinien obejmować te, w których występują niejednoznaczne obiekty.
Zakres pracy:
- Charakterystyka filtracji gradientowej.
- Porównanie metod filtracji kierunkowej, Laplace'a, oraz konturowej pozwalających na wzmacnianie elementów obrazu o dużej częstotliwości.
- Dobór obrazów testowych zawierających niejednoznaczne obiekty.
- Wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
- Synteza i implementacja filtracji gradientowej w strukturze programowalnej.
- Analiza i ocena wyników badań symulacyjnych.
słowa kluczowe: filtry gradientowe, układy programowalne, przetwarzanie obrazów
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
17. Modelowanie spektralnego rozkładu mocy promieniowania diod elektroluminescencyjnych typu Sunlikeopiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Praca o charakterze symulacyjno-eksperymentalnym. W pracy należy dokonać przeglądu aktualnie dostępnych komercyjnie diod elektroluminescencyjnych typu Sunlike, omówić ich parametry i charakterystyki użytkowe. Podstawowym zadaniem będzie wykorzystanie matematycznych funkcji dwóch zmiennych (prądu i temperatury) do modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania diod LED typu Sunlike. Matematyczne modelowanie poprzedzone zostanie pomiarami spektralnego rozkładu gęstości mocy promieniowania diod LED z zakresu światła widzialnego w zmiennych warunkach zasilania (natężenia prądu) i temperatury. W ramach pracy przeprowadzone zostaną również badania wpływu natężenia prądu i temperatury na parametry elektro-optyczne i kolorymetryczne diod LED typu Sunlike. Diody LED typu Sunlike jest to nowość na rynku oświetleniowym.
Zakres pracy:
- Diody elektroluminescencyjne typu Sunlike - budowa, parametry użytkowe, charakterystyki.
- Przegląd metod modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania diody LED emitujących światło białe.
- Opracowanie koncepcji realizacji pomiarów.
- Zestawienie stanowiska pomiarowego, przeprowadzenie pomiarów i opracowanie ich wyników.
- Matematyczne modelowanie spektralnego rozkładu mocy diod LED typu Sunlike.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: dioda LED typu Sunlike, rozkład spektralnej gęstości mocy , pomiary, model matematyczny, modelowanie obliczenowe
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
18. Modelowanie i optymalizacja hybrydowego systemu zasilania PV–magazyn energii z uwzględnieniem autokonsumpcji i bilansu energetycznego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie modelu hybrydowego systemu zasilania opartego na instalacji fotowoltaicznej i magazynie energii w środowisku BlueSol oraz przeprowadzenie analizy jego pracy w różnych warunkach eksploatacyjnych. Praca koncentruje się na ocenie wpływu mocy instalacji PV, pojemności magazynu energii oraz profilu zużycia energii na bilans energetyczny systemu. Szczególny nacisk położony jest na analizę autokonsumpcji energii, stopnia wykorzystania magazynu oraz współpracy systemu z siecią elektroenergetyczną. Wyniki symulacji posłużą do wyznaczenia optymalnej konfiguracji systemu zapewniającej najlepsze parametry pracy z punktu widzenia użytkownika.
Zakres pracy:
- Charakterystyka budowy i zasady działania hybrydowego systemu PV–magazyn energii.
- Opracowanie modelu symulacyjnego systemu w środowisku BlueSol z uwzględnieniem warunków lokalizacyjnych i profilu obciążenia.
- Przeprowadzenie symulacji pracy systemu dla różnych wariantów mocy instalacji PV, pojemności magazynu energii i warunków eksploatacyjnych.
- Analiza wyników symulacji w zakresie bilansu energetycznego, autokonsumpcji, autarkii oraz współpracy z siecią elektroenergetyczną.
- Sformułowanie wniosków końcowych oraz rekomendacji dotyczących optymalnej konfiguracji systemu.
słowa kluczowe: instalacja fotowoltaiczna, magazyn energii, autokonsumpcja energii, bilans energetyczny, symulacja systemów energetycznych
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
19. Diagnostyka degradacji PID w modułach fotowoltaicznych na podstawie analizy charakterystyk I–V i obrazów termowizyjnych w warunkach rzeczywistych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: eksperymentalna
Celem pracy jest identyfikacja i analiza degradacji typu PID (Potential Induced Degradation) w modułach fotowoltaicznych na podstawie pomiarów terenowych, z wykorzystaniem charakterystyk prądowo-napięciowych oraz obrazów termowizyjnych. Praca koncentruje się na ocenie wpływu zjawiska PID na parametry elektryczne modułów, w szczególności rezystancję bocznikującą, napięcie obwodu otwartego oraz współczynnik wypełnienia. Dodatkowo analizowana jest możliwość wykorzystania termowizji jako narzędzia wspomagającego diagnostykę PID w warunkach eksploatacyjnych. Wyniki pracy posłużą do opracowania kryteriów identyfikacji PID oraz oceny skuteczności stosowanych metod diagnostycznych.
Zakres pracy:
- Mechanizm powstawania degradacji PID oraz jej wpływ na właściwości elektryczne modułów fotowoltaicznych.
- Analiza charakterystyk I–U modułów i stringów przed oraz po wystąpieniu degradacji PID.
- Wyznaczenie zmian parametrów elektrycznych (Rsh, Rs, FF, Voc, Pmax) w wyniku degradacji.
- Analiza obrazów termowizyjnych modułów w celu identyfikacji anomalii temperaturowych związanych z PID.
- Korelacja wyników analizy I–U z obrazami termowizyjnymi i ocena przydatności termowizji w diagnostyce PID.
- Opracowanie kryteriów diagnostycznych umożliwiających identyfikację PID w warunkach terenowych.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: degradacja PID, charakterystyka I–U, termowizja, moduły fotowoltaiczne, diagnostyka PV
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
20. Analiza porównawcza wybranych metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym równaniem obserwacjiopiekun pracy: dr hab. inż. Dariusz Jańczak, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest porównanie metod estymacji takich jak: EKF, UKF, particie 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:
- Przegląd zastosowań i metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym równaniem obserwacji.
- Wybór i modelowanie obiektów i sensorów.
- Wybór i realizacja programowa metod estymacji.
- Badania symulacyjne, porównawcze i analiza uzyskanych wyników.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: estymacja stanu, nieliniowe równanie obserwacji, śledzenie obiektów
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
21. Porównanie metod estymacji stanu systemu z nieliniowym modelem dynamikiopiekun pracy: dr hab. inż. Dariusz Jańczak, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest porównanie metod estymacji takich jak np.: EKF, UKF, particie filter pozwalających na śledzenie obiektów z nieliniowym modelem dynamiki. Badania symulacyjne realizowane w środowisku Matlab. Porównania obejmują ocenę błędów estymacji, złożoność obliczeniową oraz odporności na niepewność modelu.
Zakres pracy:
- Przegląd metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym modelem dynamiki.
- Wybór i modelowanie systemu z nieliniowym modelem dynamiki.
- Implementacja metod estymacji i realizacja oprogramowania do prowadzenia testów.
- Badania symulacyjne, porównawcze i analiza uzyskanych wyników.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: estymacja stanu, śledzenie obiektów, nieliniowy model dynamiki
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
22. Analiza porównawcza metod estymacji w wielosensorowych systemach z nieliniowym równaniem obserwacjiopiekun pracy: dr hab. inż. Dariusz Jańczak, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjna
Celem pracy jest analiza i porównanie wybranych metod estymacji stanu w systemach wielosensorowych, w których równanie obserwacji ma charakter nieliniowy. Praca będzie obejmowała modelowanie układu w przestrzeni stanów oraz implementację wybranych algorytmów estymacyjnych, takich jak EKF, UKF, PF. Istotnym elementem badań będzie porównanie dokładności, odporności i złożoności obliczeniowej tych metod w zależności od stopnia nieliniowości modelu obserwacji, poziomu zakłóceń oraz liczby wykorzystywanych sensorów. Badania symulacyjne będą realizowane w środowisku Matlab.
Zakres pracy:
- Przegląd metod estymacji stanu systemów wielosensorowych opisanych nieliniowym modelem dynamiki.
- Opracowanie modelu badanego systemu.
- Implementacja metod estymacji i realizacja oprogramowania do prowadzenia testów.
- Badania symulacyjne, porównawcze i analiza uzyskanych wyników.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: estymacja stanu, estymacja stanu, nieliniowe równanie obserwacji, fuzja danych
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
23. Opracowanie i analiza właściwości nanokomopozytów fotonicznych wytwarzanych metodą obróbki promieniowaniem laserowymopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Marcin Kochanowicz
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: eksperymentalna
Luminescencyjne nanokompozyty fotoniczne są materiałami łączącymi zalety kryształów oraz szkieł. Celem pracy jest opracowanie parametrów wytwarzania luminescencyjnych kompozytów wytwarzanych metodą spiekania laserem CO2 oraz badanie ich właściwości optycznych oraz strukturalnych. W ramach pracy przeprowadzone zostaną próby technologiczne spiekania laserowego nanokryształów luminescencyjnych oraz szkieł. Ponadto, przeanalizowane zostaną możliwości nanokrystalizacji szkieł metodą obróbki laserowej. Zbadane zostaną właściwości optyczne oraz strukturalne wytworzonych materiałów.
Zakres pracy:
- Przegląd i analiza zastosowań laserów w wytwarzaniu materiałów fotonicznych.
- Przegląd i analiza metod wytwarzania oraz właściwości nanokompozytów fotonicznych.
- Opracowanie parametrów wytwarzania luminescencyjnych nanokompozytowych materiałów fotonicznych.
- Pomiary i analiza właściwości wytworzonych materiałów.
- Wnioski.
słowa kluczowe: nanokmpozyt, obróbka laserowa, luminescencja
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 600 zł.
24. Wykrywanie i identyfikacja dronów na podstawie sygnałów radiowychopiekun pracy: dr inż. Krzysztof Konopko
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
KrakenSDR to zaawansowany system złożony z pięciu zsynchronizowanych odbiorników SDR, umożliwiający zaawansowaną analizę i przetwarzanie sygnałów radiowych. Celem pracy jest opracowanie metodologii do wykrywania dronów na podstawie sygnałów radiowych emitowanych przez ich kontrolery.
Zakres pracy:
- Przegląd technologii wykorzystywanych do wykrywania dronów (optyczne, radarowe, akustyczne i radiowe), ze szczególnym naciskiem na metody radiowe.
- Zastosowanie algorytmów DoA do określenia kierunku, z którego dochodzi sygnał sterujący dronem, przy zastosowaniu urządzenia KrakenSDR.
- Testowanie skuteczności systemu w wykrywaniu i identyfikacji dronów oraz w określaniu ich lokalizacji.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: DoA, SDR, GNU Radio
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
25. Analiza sprzężeń elektromagnetycznych pomiędzy ścieżkami obwodów na płytkach drukowanych oraz emisji zaburzeń promieniowanych przez te obwodyopiekun pracy: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie i wykonanie stanowiska dydaktycznego do badania sprzężeń elektromagnetycznych zachodzących pomiędzy ścieżkami obwodów drukowanych oraz emisji zaburzeń z tych obwodów do otoczenia. W ramach stanowiska zostanie zaprojektowanych, wykonanych i przebadanych kilka wariantów płytek PCB różniących się układem ścieżek, warunkami propagacji i/lub rozwiązaniami projektowymi, np. konfiguracją ścieżek, ich rozmieszczeniem, rozmiarami, obciążeniem, stopniem wypełnienia płaszczyzną masy itp.. Badanie będzie polegało na zasileniu ścieżki zakłócającej sygnałem z generatora w postaci napięcia lub prądu oraz pomiarze napięć/prądów indukowanych i przewodzonych w ścieżkach zakłócanych oraz emisji pola elektromagnetycznego. Do badań wykorzystana zostanie aparatura dostępna w laboratorium kompatybilności elektromagnetycznej.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury w zakresie sprzężeń elektromagnetycznych oraz zasad prowadzenia ścieżek obwodów na płytkach drukowanych i rozwiązań stosowanych w celu eliminacji sprzężeń.
- Analiza i wybór reprezentatywnych przypadków sprzężeń elektromagnetycznych, które mogą powstawać w obwodach urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
- Projekt i wykonanie kilku wariantów płytek drukowanych różniących się układami ścieżek, warunkami propagacji sygnałów i/lub rozwiązaniami projektowymi.
- Badania eksperymentalne i analiza sprzężeń elektromagnetycznych zachodzących w obwodach drukowanych oraz weryfikacja i ocena tych obwodów.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, sprzężenia elektromagnetyczne, układ ścieżek na płytkach drukowanych, emisja zaburzeń promieniowanych
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.
26. Analiza wyładowań niezupełnych w różnych typach rozdzielnic SNopiekun pracy: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Celem pracy jest analiza i ocena zagrożeń związanych z rozwojem wyładowań niezupełnych w różnych typach rozdzielnic SN. Głównym elementem pracy będzie przeprowadzenie badań eksperymentalnych wyładowań niezupełnych w układach różnych typów rozdzielnic SN przy współpracy z przemysłem. Efektem badań będzie opracowanie zaleceń projektowych służących ograniczeniu zagrożeń związanych w rozwojem wyładowań niezupełnych.
Zakres pracy:
- Przedstawienie zjawisk powstawania i rozwoju wyładowań niezupełnych w układach izolacyjnych.
- Metody detekcji i rejestracji wyładowań niezupełnych oraz oceny i klasyfikacji defektów w układach izolacyjnych.
- Przeprowadzenie badań eksperymentalnych wyładowań niezupełnych w układach różnego typu rozdzielnic SN.
- Analiza i ocena zagrożeń związanych z rozwojem wyładowań niezupełnych w rozdzielnicach SN oraz opracowanie zaleceń projektowych.
- Wnioski końcowe.
słowa kluczowe: wyładowania niezupełne (wnz), detekcja wyładowań niezupełnych, rejestracja wyładowań niezupełnych, elektryczne układy izolacyjne, rozdzielnice SN
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
27. Analiza wariantowa i projekt infrastruktury technicznej jednokomorowej serwerowni dla systemów teleinformatycznych z uwzględnieniem obliczeń niezawodnościowych, monitoringu i bezpieczeństwa (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowa
Przedmiotem pracy jest analiza różnych wariantów realizacji infrastruktury technicznej jednokomorowej serwerowni dla systemów teleinformatycznych oraz ich ocena i wybór optymalnych rozwiązań projektowych w kontekście zapewnienia niezawodności pracy systemów teleinformatycznych, monitoringu i bezpieczeństwa pożarowego obiektu. Uwzględnione zostaną systemy: zasilania, klimatyzacji, sygnalizacji i gaszenia pożaru oraz zarządzania obiektem. Analiza zostanie przeprowadzona w oparciu o obowiązujące wymagania prawne, możliwe do zastosowania rozwiązania techniczne proponowanych systemów oraz obliczenia niezawodnościowe dla układów redundantnych zasilania i klimatyzacji.
Zakres pracy:
- Przegląd wymagań jakie powinny spełniać obiekty i/lub pomieszczenia wraz z pracującymi w nich systemami teleinformatycznymi.
- Przedstawienie rozwiązań wybranych systemów infrastruktury technicznej serwerowni, zasad doboru i projektowania takiej infrastruktury oraz szacowania niezawodności.
- Analiza różnych wariantów realizacji systemów infrastruktury technicznej dla przykładowej serwerowni, z uwzględnieniem obliczeń niezawodnościowych.
- Projekt wybranych systemów infrastruktury technicznej serwerowni.
- Podsumowanie, wnioski końcowe.
słowa kluczowe: serwerownie, systemy teleinformatyczne, infrastruktura techniczna systemów teleinformatycznych, projektowanie infrastruktury technicznej dla serwerowni, szacowanie niezawodności
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
28. Analiza kompatybilności elektromagnetycznej układów zasilania urządzeń przeznaczonych do zastosowań wojskowych z uwzględnieniem porównania wymagań norm wojskowych i cywilnychopiekun pracy: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Praca objęta klauzulą tajności, realizowana przy współpracy z przemysłem: Etronika Sp. z o.o. NIP 113-23-52-937. Przedmiotem pracy jest analiza kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) układów zasilania urządzeń przeznaczonych do zastosowań wojskowych oraz ocena możliwości miniaturyzacji takich układów przy zachowaniu wymagań kompatybilności elektromagnetycznej. Zadanie zostanie zrealizowane w oparciu o porównanie wymagań funkcjonalnych i wymagań norm EMC dla urządzeń do zastosowań wojskowych i cywilnych oraz własne prace konstrukcyjno-projektowe i badania eksperymentalne.
Zakres pracy:
- Przegląd rozwiązań układów zasilania urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
- Analiza porównawcza wymagań funkcjonalnych i wymagań norm kompatybilności elektromagnetycznej w zakresie konstrukcji układów zasilania urządzeń przeznaczonych do zastosowań wojskowych i cywilnych.
- Optymalizacja układów zasilania pod kątem ich miniaturyzacji oraz ograniczania emisji zaburzeń, przy zachowaniu wymagań kompatybilności elektromagnetycznej.
- Przeprowadzenie wybranych badań kompatybilności elektromagnetycznej układów zasilania przed i po optymalizacji.
- Podsumowanie, wnioski końcowe.
słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, emisja zaburzeń elektromagnetycznych, układy zasilania urządzeń wojskowych, miniaturyzacja układów zasilania, ograniczanie emisji zaburzeń w układach zasilania
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
29. Analiza kompatybilności elektromagnetycznej w środowisku automotive z uwzględnieniem porównania wymagań norm dla środowisk automotive i przemysłowego (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Renata Markowska, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Przedmiotem pracy jest analiza zaburzeń elektromagnetycznych występujących w środowisku automotive i sposobów ich oddziaływania na elektroniczne systemy pokładowe pojazdów oraz ocena stwarzanych zagrożeń i porównanie wymagań stawianych urządzeniom przeznaczonym do pracy w tym środowisku i w środowisku przemysłowym. Głównymi elementami pracy będą modelowe badania eksperymentalne wybranych aspektów oddziaływania zaburzeń w elektronicznych systemach pokładowych pojazdów oraz porównanie wymagań norm kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) dla urządzeń pracujących w środowiskach automotive i przemysłowym.
Zakres pracy:
- Przegląd systemów elektrycznych i elektronicznych stosowanych w pojazdach oraz stawianych im wymagań funkcjonalnych i środowiskowych.
- Analiza zaburzeń elektromagnetycznych występujących w środowisku automotive oraz sposobów ich oddziaływania na systemy elektroniczne pojazdów.
- Analiza porównawcza wymagań norm kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) urządzeń przeznaczonych do pracy w środowiskach automotive i przemysłowym.
- Badania eksperymentalne oddziaływania zaburzeń elektromagnetycznych w elektronicznych systemach pokładowych pojazdów.
- Podsumowanie, wnioski końcowe.
słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, zaburzenia elektromagnetyczne, oddziaływanie zaburzeń elektromagnetycznych, środowisko automotive, systemy elektroniczne pojazdów
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
30. Analiza właściwości dyspersyjnych światłowodów w celu generacji promieniowania typu superkontinuumopiekun pracy: prof. dr hab. inż. Piotr Miluski
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Źródła o szerokopasmowej emisji są obecnie intensywnie rozwijane w dziedzinie nowych konstrukcji układów do generacji promieniowania optycznego z zakresu podczerwieni. Wykorzystanie zjawisk nieliniowych umożliwia generację nowych częstotliwości bezpośrednio w strukturze światłowodu. Praca zawiera opracowanie i przeprowadzenie symulacji wpływy właściwości dyspersyjnych światłowodów o wybranych profilach refrakcyjnych na możliwość uzyskania promieniowania typu superkontinuum.
Zakres pracy:
- Przegląd obecnego stanu wiedzy z zakresu konstrukcji światłowodów specjalnych.
- Metody generacji promieniowania typu supercontinuum w światłowodach.
- Parametry światlowodów wpływające na generację supercontinuum w ośrodkach nieliniowych.
- Analiza wpływu charakterystyk dyspersyjnych na generowane widmo promieniowania.
- Wnioski.
słowa kluczowe: światłowód, supercontinuum, generacja promieniowania optycznego
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
31. Analiza badawcza prototypowego układu generatora LC ze sprzężeniem magnetycznym cewek planarnychopiekun pracy: dr inż. Mateusz Prorok
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Praca dyplomowa dotyczy praktycznej realizacji układu generacyjnego LC w konfiguracji Meissnera. Drgania rezonansowe obwodu elektrycznego wzbudzane są poprzez sprzężenie magnetyczne cewek planarnych zrealizowane przy wzmocnieniu półprzewodnikowym elementem aktywnym. Jednym z zagadnień pracy jest precyzyjny dobór elementów biernych rezonatora pojemnościowo - indukcyjnego celem określenia zakresu częstotliwości oscylacji. Część badawcza polega na modelowaniu i analizie profilu solenoidu cewki do strojenia układu drgającego oraz pomiaru przebiegu czasowego napięcia wyjściowego dla kilku konfiguracji geometrycznych. Ponadto należy wykonać porównawczą symulację numeryczną zaprojektowanego obwodu elektrycznego. Finalnie praca podsumowana zostanie wnioskami z części praktycznej oraz eksperymentalno-badawczej w odniesieniu do wiedzy z literatury technicznej.
Zakres pracy:
- Przęgląd literatury dotyczący zagadnień generatorów LC.
- Realizacja symulacyjna obwodu rezonansowego LC z tranzystorem polowym J-FET.
- Analiza badawcza prototypu układu drgającego w układzie Meissnera.
- Modelowanie kształtu solenoidu cewki planarnej z uwzględnieniem sprzężenia magnetycznego.
- Implementacja schemantu elektronicznego na zaprojektowanym obwodzie drukowanym PCB.
- Pomiary labolatoryjne wynikowych przebiegów oscylacji napięcia w dziedzinie czasu.
- Podsumowanie oraz wnioski z pracy.
słowa kluczowe: generator LC, cewka planarna, sprzężenie magnetyczne, tranzystor polowy J-FET
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 200 zł.
32. Porównanie metod krystalizacji kropek kwantowych w szkłach optycznych z wykorzystaniem lasera CO₂ i konwencjonalnej obróbki termicznej (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Tomasz Ragiń
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Celem pracy magisterskiej jest zbadanie i porównanie dwóch metod krystalizacji kropek kwantowych (Quantum Dots, QDs) w szkłach optycznych: przy użyciu lasera CO₂ oraz poprzez klasyczną, konwencjonalną obróbkę termiczną. W pracy przeanalizowane zostaną warunki procesu, rozkład i rozmiar kropek oraz właściwości optyczne uzyskanych struktur. Szczególny nacisk położony zostanie na zależności pomiędzy parametrami procesu a efektem luminescencyjnym.
Zakres pracy:
- Przeprowadzenie przeglądu literatury dotyczącej kropek kwantowych w materiałach szklanych oraz metod ich wytwarzania i krystalizacji.
- Synteza szkieł domieszkowanych prekursorami kropek kwantowych (np. PbS, CdS) w wybranej matrycy szklanej.
- Zastosowanie dwóch metod krystalizacji: klasycznej obróbki termicznej oraz lokalnej ekspozycji laserem CO₂.
- Wykonanie pomiarów strukturalnych i optycznych, w tym analizy mikroskopowej, dyfrakcyjnej i spektroskopowej próbek.
- Porównanie efektywności obu metod pod względem jakości, rozkładu i właściwości optycznych uzyskanych kropek kwantowych.
- Sformułowanie wniosków końcowych dotyczących skuteczności metod oraz możliwości ich zastosowania w technologiach fotonicznych.
słowa kluczowe: kropki kwantowe, szkło optyczne, krystalizacja laserowa, obróbka termiczna, właściwości luminescencyjne
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.
33. Krystalizacja faz nanostrukturalnych w szkłach domieszkowanych jonami lantanowców z wykorzystaniem laserów dużej mocy i programowalnego układu pozycjonowania próbkiopiekun pracy: dr inż. Tomasz Ragiń
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zbadanie możliwości selektywnej krystalizacji faz zawierających jony lantanowców w matrycy szklanej przy użyciu wysokoenergetycznych wiązek laserowych, a także zaprojektowanie i zaprogramowanie prostego układu mechanicznego umożliwiającego kontrolowany ruch próbki względem nieruchomego lasera. Praca łączy zagadnienia technologii materiałowej, fotoniki oraz automatyki precyzyjnej.
Zakres pracy:
- Analiza literatury dotycząca szkła domieszkowanego lantanowcami, metod laserowej obróbki materiałów i podstaw krystalizacji faz nanostrukturalnych.
- Wytworzenie szkieł z domieszkami lantanowców, odpowiednich do indukowania faz aktywnych optycznie.
- Opracowanie i wykonanie prostego programowalnego układu pozycjonowania próbki, umożliwiającego przesuwanie szkła pod nieruchomym laserem zgodnie z zadanym schematem.
- Przeprowadzenie procesu laserowej krystalizacji przy wykorzystaniu zaprojektowanego stolika oraz różnych ustawień ekspozycji.
- Analiza strukturalna i optyczna próbek w celu oceny rodzaju, rozmieszczenia i właściwości uzyskanych faz.
- Ocena wpływu parametrów ruchu i ekspozycji na jakość krystalizacji oraz opracowanie wniosków technologicznych.
słowa kluczowe: szkła domieszkowane lantanowcami, laserowa obróbka materiałów, luminescencja, szkło optyczne, układ pozycjonowania
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1500 zł.
34. Analiza wpływu parametrów toru optycznego i struktury pasywnej sieci PON na zasięg i możliwości przyłączeniowe sieci FTTH (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Tomasz Ragiń
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
W pracy zostanie przeprowadzona analiza wpływu parametrów toru optycznego oraz struktury pasywnej sieci PON na zasięg i możliwości przyłączeniowe sieci FTTH. Opracowany zostanie model obliczeniowy budżetu mocy optycznej uwzględniający tłumienie włókna, straty na elementach pasywnych oraz konfigurację splitterów. W części praktycznej zaprojektowane zostaną warianty sieci dla wybranego obszaru, które następnie zostaną poddane analizie porównawczej. Wyniki obliczeń zostaną zweryfikowane na podstawie pomiarów rzeczywistych torów światłowodowych. Celem pracy jest określenie zależności pomiędzy parametrami sieci a jej możliwościami eksploatacyjnymi oraz sformułowanie rekomendacji projektowych.
Zakres pracy:
- Scharakteryzowanie architektury sieci światłowodowych FTTH oraz technologii PON (GPON, XGS-PON).
- Analiza budżetu mocy optycznej z uwzględnieniem tłumienia włókna, strat na spawach, złączach oraz splitterach.
- Opracowanie modelu obliczeniowego toru optycznego w funkcji długości linii, liczby splitterów oraz stopnia podziału mocy.
- Opracowanie wariantów topologii sieci (pojedyncze splittery, kaskady splitterów) dla wybranego obszaru.
- Analiza porównawcza wariantów pod względem technicznym (budżet mocy, margines bezpieczeństwa) oraz funkcjonalnym (skalowalność, liczba przyłączeń).
- Weryfikacja modelu poprzez pomiary rzeczywiste torów światłowodowych oraz analiza zgodności wyników z obliczeniami.
- Sformułowanie wniosków końcowych oraz rekomendacji projektowych dotyczących optymalnego doboru parametrów sieci FTTH.
słowa kluczowe: budżet mocy optycznej, sieci FTTH, splittery optyczne, światłowody
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
35. Analiza możliwości opracowania światłowodu z rdzeniem wielopierścieniowym o przesuniętej zerowej dyspersjiopiekun pracy: dr inż. Tomasz Ragiń
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjna
W pracy zostanie przeprowadzona analiza wpływu parametrów strukturalnych światłowodu na położenie długości fali zerowej dyspersji. Opracowany zostanie model obliczeniowy umożliwiający symulację propagacji światła w zaprojektowanych strukturach włókien. W części praktycznej zaprojektowane zostaną warianty światłowodów o różnych profilach współczynnika załamania, które zostaną poddane analizie porównawczej. Celem pracy jest określenie zależności pomiędzy strukturą światłowodu a jego właściwościami dyspersyjnymi oraz opracowanie rekomendacji projektowych dla zakresu powyżej 1310 nm.
Zakres pracy:
- Scharakteryzowanie propagacji światła w światłowodach oraz zjawiska dyspersji chromatycznej.
- Analiza wpływu parametrów materiałowych i strukturalnych na położenie długości fali zerowej dyspersji.
- Opracowanie modelu obliczeniowego światłowodu w środowisku OptiFiber.
- Zaprojektowanie profilu współczynnika załamania n(r) oraz dobór parametrów geometrycznych włókna.
- Analiza wpływu parametrów konstrukcyjnych na dyspersję oraz warunki jednomodowości.
- Analiza porównawcza wariantów konstrukcyjnych umożliwiających przesunięcie dyspersji powyżej 1300 nm.
- Sformułowanie wniosków oraz rekomendacji projektowych na podstawie wyników symulacji i danych literaturowych.
słowa kluczowe: dyspersja chromatyczna, długość fali zerowej dyspersji, profil współczynnika załamania, OptiFiber, światłowody
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
36. Opracowanie i weryfikacja modelu bilansu mocy toru światłowodowego w środowisku QGISopiekun pracy: dr inż. Tomasz Ragiń
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowa
Praca dotyczy opracowania i weryfikacji modelu bilansu mocy toru światłowodowego z wykorzystaniem środowiska QGIS. Celem pracy będzie połączenie zagadnień z zakresu techniki światłowodowej oraz analizy danych przestrzennych w celu stworzenia narzędzia wspomagającego ocenę parametrów transmisyjnych toru optycznego w strukturze sieci. W ramach pracy zostanie przedstawiony model analityczny bilansu mocy, uwzględniający podstawowe źródła strat, a następnie zaimplementowany w środowisku QGIS z użyciem warstw, atrybutów i operacji obliczeniowych. Opracowane podejście zostanie zweryfikowane na przykładach testowych oraz zastosowane do analizy wybranego przypadku sieci światłowodowej. Wyniki pracy pozwolą ocenić przydatność środowiska GIS jako narzędzia wspierającego projektowanie i analizę sieci optycznych.
Zakres pracy:
- Przegląd architektury torów i sieci światłowodowych ze szczególnym uwzględnieniem elementów mających wpływ na bilans mocy optycznej.
- Scharakteryzowanie modelu analitycznego bilansu mocy toru światłowodowego, obejmującego tłumienie włókna, straty na spawach, złączach, splitterach oraz margines systemowy.
- Analiza możliwości wykorzystania środowiska QGIS do odwzorowania struktury sieci światłowodowej oraz realizacji obliczeń na danych przestrzennych i atrybutowych.
- Opracowanie modelu obliczeniowego bilansu mocy w środowisku QGIS dla wybranego typu sieci optycznej, z wykorzystaniem dostępnych narzędzi analitycznych lub prostych mechanizmów automatyzacji.
- Przygotowanie i uruchomienie narzędzia wspomagającego analizę bilansu mocy dla zdefiniowanych relacji i odcinków toru optycznego w strukturze sieci.
- Weryfikacja i walidacja opracowanego modelu na podstawie przypadków testowych poprzez porównanie wyników z obliczeniami analitycznymi oraz ewentualnie z wynikami uzyskanymi w innym oprogramowaniu specjalistycznym.
- Przeprowadzenie analizy projektowej dla wybranego przypadku rzeczywistej lub modelowej sieci światłowodowej oraz ocena przydatności opracowanego podejścia w praktyce projektowej.
słowa kluczowe: QGIS, bilans mocy, tor światłowodowy, tłumienie optyczne, model obliczeniowy
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
37. Opracowanie układu do monitoringu obecności anteny i badanie jego parametrówopiekun pracy: dr inż. Maciej Sadowski
kierunek: Automatyka i robotyka, Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Monitoring obecności anteny w urządzeniach radionadawczych jest stosowany w celu niedopuszczenia do zniszczenia stopnia końcowego mocy w przypadku gdy antena nie jest zamocowana poprawnie lub jest jej brak. W ramach pracy student powinien dokonać przeglądu metod umożliwiających ustalenie stanu zamontowania anteny w systemie nadawczym (zdalne sprawdzenie czy jest dołączona, czy nie). Następnie powinien pomierzyć i przeanalizować charakterystyki przykładowych anten, dla których układ będzie budowany. W oparciu o uzyskane dane powinien opracować koncepcję, zaprojektować i wykonać model układu do monitoringu obecności anteny. Układ powinien zostać przebadany. Praca przeznaczona jest dla studenta z doświadczeniem praktycznym.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury związanej z tematyką pracy.
- Przegląd i analiza metod monitoringu obecności anteny.
- Projekt i wykonanie układu.
- Pomiary wykonanego modułu.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: antena, monitoring
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.
38. Projekt oświetlenia stadionu piłkarskiego przystosowanego do transmisji telewizyjnej – analiza porównawcza technologii LED i MHopiekun pracy: dr inż. Robert Supronowicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest opracowanie projektu oświetlenia stadionu piłkarskiego przystosowanego do transmisji telewizyjnej zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 12193 oraz wymogami branżowymi organizacji sportowych. Student ma za zadanie zaprojektowanie instalacji oświetleniowej spełniającej wymogi dotyczące poziomego i pionowego natężenia oświetlenia dla transmisji w rozdzielczości HD i 4K. W pracy należy porównać dwa warianty projektowe: z wykorzystaniem źródeł metalohalogenkowych (MH) oraz źródeł LED, z uwzględnieniem parametrów oświetlenia oraz wpływu na okoliczne środowisko. Projekt powinien obejmować dobór rozmieszczenia i wysokości masztów oświetleniowych, opraw oraz ich nakierowania w celu spełnienia wymagań normatywnych i branżowych przy ograniczeniu m.in. olśnienia zawodników.
Zakres pracy:
- Przegląd literatury oraz analiza wymagań normy PN-EN 12193 i wymogów branżowych dla oświetlenia stadionu przystosowanego do transmisji telewizyjnej (HD, 4K).
- Charakterystyka stadionu oraz dobór źródeł światła MH i LED i opraw oświetleniowych – analiza parametrów oraz wpływu wysokości masztów.
- Projekt oświetlenia w technologii MH – rozmieszczenie masztów i opraw, nakierowanie opraw, obliczenia fotometryczne.
- Projekt oświetlenia w technologii LED – rozmieszczenie masztów i opraw, nakierowanie opraw, obliczenia fotometryczne.
- Analiza zanieczyszczenia światłem oraz wpływu oświetlenia na okoliczną zabudowę.
- Analiza porównawcza obu wariantów: parametry fotometryczne, zużycie energii, aspekty konstrukcyjne oraz plan konserwacji.
- Wnioski.
słowa kluczowe: oświetlenie sportowe, PN-EN 12193, transmisja telewizyjna, źródła LED, źródła metalohalogenkowe
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
39. Analiza porównawcza wpływu układu świetlno-optycznego stosowanego w oprawie LED przeznaczonej do oświetlenia tablicy szkolnej na jakość tego oświetleniaopiekun pracy: dr inż. Robert Supronowicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Celem pracy jest zaprojektowanie oprawy LED o asymetrycznym rozsyle światłości dedykowanej do oświetlenia tablicy szkolnej, przeznaczonej do montażu w suficie podwieszanym. W pracy opracowane zostaną dwa rodzaje układów świetlno-optycznych przestrzenno-kierunkowego rozsyłu światłości, pierwszy z kryterium maksymalizacji równomierności oświetlenia, a drugi z kryterium maksymalizacji sprawności rozwiązania oświetleniowego przy spełnieniu minimalnych wymagań równomierności. Szczególny nacisk położony zostanie na optymalizację parametrów układów optycznych z zastosowaniem algorytmów optymalizacyjnych oraz analizę porównawczą obu podejść pod kątem sprawności optycznej i jakości oświetlenia powierzchni tablicy.
Zakres pracy:
- Przeprowadzenie przeglądu literatury dotyczącej asymetrycznych układów optycznych LED i norm oświetlenia tablic (EN 12464-1).
- Wyprowadzenie modelu matematycznego do wyznaczenia docelowego przestrzenno-kierunkowego rozsyłu światłości.
- Zaprojektowanie z użyciem modelu dwóch brył fotometrycznych: bryły o maksymalnej równomierności i bryły o maksymalnej sprawności przy minimalnej równomierności.
- Opracowanie geometrii soczewek asymetrycznych w środowisku Photopia for Rhino PODT z uwzględnieniem ograniczeń technologicznych.
- Wykonanie symulacji ray-tracing i optymalizacja wielokryterialna bryły fotometrycznej dla obu wariantów z zastosowaniem algorytmów optymalizacyjnych (np. algorytm genetyczny w Galapagos/Grasshopper).
- Analiza porównawcza obu zaprojektowanych układów optycznych pod względem sprawności optycznej i parametrów jakościowych oświetlanej powierzchni.
- Weryfikacja w DIALux Evo i sformułowanie wniosków końcowych.
słowa kluczowe: oprawa LED asymetryczna, rozsył światłości, optymalizacja fotometryczna, Photopia PODT, symulacja ray-tracing
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
40. Analiza rozbieżności prognozowanego i rzeczywistego poboru energii w instalacjach oświetleniowych DALIopiekun pracy: dr inż. Robert Supronowicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Praca dotyczy identyfikacji przyczyn rozbieżności między modelami zużycia energii a faktycznymi parametrami elektrycznymi instalacji DALI w fazie eksploatacji. Szczególna uwaga poświęcona jest poborowi mocy czynnej i biernej w stanach ściemnienia, z uwzględnieniem charakterystyk elektrycznych driverów LED. Wynikiem analizy będzie ocena wpływu błędów modelowania na wskaźniki techniczno-ekonomiczne, służąca zwiększeniu wiarygodności projektowych bilansów mocy.
Zakres pracy:
- Przegląd metod modelowania systemów oświetleniowych ze szczególnym uwzględnieniem dynamiki sterowania DALI.
- Opracowanie modeli dla pomieszczeń o zróżnicowanej charakterystyce architektonicznej.
- Opracowanie metodyki wyznaczania parametrów referencyjnych instalacji oświetleniowych na podstawie dokumentacji technicznej i badań literaturowych.
- Analiza porównawcza wyników modeli z danymi referencyjnymi.
- Ocena wpływu niedokładności modelowania na wskaźniki techniczno-ekonomiczne.
- Wnioski i rekomendacje dotyczące optymalizacji procesów projektowych.
słowa kluczowe: system DALI, instalacja oświetleniowa, modelowanie symulacyjne, moc czynna i bierna, efektywność energetyczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
41. Analiza porównawcza regulacji oświetlenia w pętli otwartej i zamkniętej w systemie DALIopiekun pracy: dr inż. Robert Supronowicz
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna
Praca podejmuje problematykę precyzji sterowania oświetleniem w standardzie DALI w zależności od wybranej struktury układu regulacji. Celem jest wykazanie różnic w stabilności utrzymania zadanego poziomu natężenia oświetlenia oraz efektywności energetycznej dla metod pętli otwartej i zamkniętej. Analiza obejmuje wpływ charakterystyk metrologicznych i rozmieszczenia sensorów na jakość regulacji w warunkach zmiennej ekspozycji na światło dzienne, co pozwoli na sformułowanie rekomendacji projektowych dla systemów automatyki budynkowej.
Zakres pracy:
- Analiza paradygmatów sterowania oświetleniem w standardzie DALI w układach pętli otwartej i zamkniętej.
- Modelowanie parametrów metrologicznych i rozmieszczenia sensorów oświetlenia.
- Opracowanie metodyki porównawczej oraz wskaźników stabilności i efektywności.
- Opracowanie i parametryzacja środowiska badawczego dla zmiennych warunków oświetleniowych.
- Wyznaczenie charakterystyk regulacji i błędów utrzymania zadanego poziomu oświetlenia.
- Analiza zależności między dokładnością regulacji a efektywnością energetyczną.
- Wnioski i wytyczne projektowe.
słowa kluczowe: system DALI, regulacja natężenia oświetlenia, pętla zamknięta, pętla otwarta, efektywność energetyczna
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
42. Wykrywanie zwojów zwartych transformatorów toroidalnych metodą udarowąopiekun pracy: dr inż. Jarosław Michał Wiater
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie metody wykrywania zwojów zwartych w transformatorach toroidalnych małej mocy. Do tego celu planowane jest wykorzystanie generatora udarów napięciowo-prądowych 1,2/50 µs 8/20 µs. Pomiary przeprowadzone będą z wykorzystaniem sprawnego i uszkodzonego transformatora toroidalnego małej mocy posiadające sztucznie wytworzone zwoje zwarte. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów opracowany zostanie algorytm wykrywania zwojów zwartych oraz model komputerowy uszkodzonego transformatora.
Zakres pracy:
- Charakterystyka rodzajów uszkodzeń transformatorów i sposobów ich wykrywania.
- Badanie charakterystyk biegu jałowego transformatorów toroidalnych małej mocy posiadających zwoje zwarte.
- Badanie charakterystyk udarowych transformatorów toroidalnych małej mocy posiadających zwoje zwarte udarem napięciowo-prądowym.
- Modelowanie transformatorów toroidalnych małej mocy posiadających zwoje zwarte.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: transformator toroidalny, zwoje zwarte, wykrywanie, model
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
43. Projekt i budowa układu do detekcji obecności wysokiego napięciaopiekun pracy: dr inż. Jarosław Michał Wiater
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zbudowanie urządzenia ostrzegającego przed obecnością wysokiego napięcia na zaciskach generatora pracującego w układzie Marx'a. Urządzenie będzie miało na celu poprawę bezpieczeństwa użytkowania urządzeń elektroenergetycznych podczas zajęć w laboratorium techniki wysokich napięć. Dodatkowo zostanie przeprowadzona analiza poziomu pola elektrycznego w różnych punktach na polu wysokiego napięcia. Analiza pozwoli na optymalizację rozmieszczenia źródeł wysokiego napięcia.
Zakres pracy:
- Przegląd urządzeń do detekcji wysokiego napięcia.
- Projekt i budowa układu do wykrywania obecności wysokiego napięcia.
- Pomiary i testy funkcjonalne w pobliżu generatora wysokiego napięcia.
- Analiza rozkładu pola elektrycznego w pobliżu generatora wysokiego napięcia.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: wysokie napięcie, pole elektryczne, wskaźnik obecności napięcia, pomiary
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
44. Odwzorowanie nieboskłonu za pomocą wybranych technologii wizyjnych – analiza rozkładów luminancjiopiekun pracy: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest ocena i analiza możliwości wykorzystania wybranych technologii wizualizacji obrazów do przenoszenia rozkładu luminancji nieboskłonu. Przeanalizowane będą możliwości uzyskania wymaganej dynamiki luminancji oraz możliwości korekty zniekształceń układów optycznych. Zaprojektowany będzie system do odwzorowania nieboskłonu dziennego w trybie "on-line". Wykonane będą badania rozkładów luminancji nieboskłonu naturalnego i odwzorowanego.
Zakres pracy:
- Opis matematyczny nieboskłonu według CIE.
- Technologie wizyjne wielkoformatowe LCD, OLED, DLP.
- Sposoby detekcji rozkładów luminancji powierzchni.
- Projekt systemu z kamerą szerokokątną współpracującą z wyświetlaczem wielkoformatowym do odtwarzania rozkładu luminancji nieboskłonu w czasie rzeczywistym.
- Analiza uzyskanych rozkładów i ich porównanie z modelami matematycznymi.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: wizualizacja, luminancja, nieboskłon
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
45. Analiza wykorzystania lidarów w systemach ADAS (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest analiza rozwiązań technicznych wykorzystujących lidary i kamery stereoskopowe do zastosowań w technice samochodowej, w szczególności jako rozwiązania do wykrywania obiektów na drogach. Zakres pracy obejmuje analizę techniczną wybranych konstrukcji lidarów oraz kamer stosowanych w systemach ADAS oraz badania z wykorzystaniem platformy testowej Jetson Nvidia i platformy testowej systemów ADAS, w zakresie dokładności wyznaczania położenia geometrycznego obiektów oraz wierności odwzorowania obrazu, z uwzględnieniem cech barwnych i dystorsji obrazu.
Zakres pracy:
- Analiza rozwiązań technicznych wykorzystujących analizę obrazu stosowanych w pojazdach samochodowych w zależności od poziomu autonomizacji SAE.
- Projekt systemu testowego ADAS w oparciu o platformę Jetson.
- Badania wybranych rozwiązań lidarów oraz kamer na opracowanym stanowisku, w zakresie wykrywania odległości, geometrii, barwy i dystorsji obrazu.
- Analiza wyników badań.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: analiza obrazu, kamera, ADAS, lidar, pojazdy autonomiczne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
46. Analiza generacji energii w modułach fotowoltaicznych bifacjalnych w zależności od typu konstrukcji wsporczejopiekun pracy: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna
Celem pracy jest wykonanie analizy generacji energii w modułach bifacjalnych, w wybranych technologiach ogniw, w zależności od sposobu montażu modułów na konstrukcjach wsporczych, z wykorzystaniem oprogramowania symulacyjnego. Dodatkowo opracowane będą rekomendacje instalatorskie, dotyczące efektywności generacji energii w zależności od sposobu montażu.
Zakres pracy:
- Analiza konstrukcji modułów mono i bifacjalnych, z uwzględnieniem właściwości materiałów i technologii ogniw PV oraz dedykowanych konstrukcji wsporczych.
- Modelowanie matematyczne modułów mono i bifacjalnych, z uwzględnieniem warstw optycznych i zjawisk zachodzących na granicach ośrodków, z uwzględnieniem modeli nieboskłonu.
- Opracowanie modeli obliczeniowych w wybranym oprogramowaniu symulacyjnym i przeprowadzenie obliczeń symulacyjnych wybranych konfiguracji modułów PV w zależności od sposobu ich montażu i rodzaju składowych promieniowania słonecznego.
- Analiza wyników.
- Podsumowanie.
słowa kluczowe: fotowoltaika, energia elektryczna, bifacjalny, symulacja
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
47. Analiza i badanie protokołów synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Andrzej Zankiewicz
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna
Przedmiotem pracy jest wykonanie analizy porównawczej oraz symulacyjnych i praktycznych badań wybranych protokołów synchronizacji czasu w urządzeniach systemów telekomunikacyjnych. Praca powinna zawierać przegląd metod i protokołów synchronizacji czasu stosowanych w systemach telekomunikacyjnych (np. NTP, PTP), teoretyczną i symulacyjną analizę ich funkcjonowania oraz praktyczne badanie działania tych protokołów zaimplementowanych w wybranych systemach operacyjnych. Przykładowe badania mogą obejmować określenie wpływu losowości opóźnień transmisji sieciowej oraz czasu przetwarzania pakietów przez poszczególne warstwy stosu sieciowego na uzyskiwaną dokładność synchronizacji. Praca powinna kończyć się wnioskami podsumowującymi wykonane badania.
Zakres pracy:
- Przegląd literaturowy rozwiązań technicznych i standardów stosowanych do synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych.
- Opracowanie koncepcji wykonywanych w ramach pracy analiz i badań symulacyjnych i praktycznych oraz przygotowanie ich planu.
- Wykonanie założonych analiz i badań protokołów synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych.
- Analiza i omówienie otrzymanych rezultatów.
- Podsumowanie i wnioski.
słowa kluczowe: synchronizacja czasu, protokół PTP, protokół NTP
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.
48. Projekt, wykonanie i analiza adaptacyjnego systemu sterowania wentylacją z wykorzystaniem fuzji danych z czujników oraz zewnętrznych źródeł informacji o jakości powietrzaopiekun pracy: dr inż. Andrzej Zankiewicz
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-eksperymentalna
Celem pracy jest zaprojektowanie, wykonanie oraz eksperymentalne zbadanie adaptacyjnego systemu sterowania wentylacją w budynku jednorodzinnym, który wykorzystuje dane z wielu źródeł pomiarowych do podejmowania decyzji o intensywności wymiany powietrza. W szczególności system będzie wykorzystywał dane z lokalnych czujników stężenia dwutlenku węgla (CO₂) w pomieszczeniach, stężenia pyłów zawieszonych PM2.5 / PM10 w powietrzu zewnętrznym i wewnętrznym, temperatury i wilgotności powietrza oraz dane z zewnętrznych systemów monitoringu jakości powietrza np. publicznych stacji pomiarowych lub internetowych interfejsów API udostępniających dane o aktualnej i prognozowanej jakości powietrza. Na podstawie zebranych danych zostanie opracowany, praktycznie zaimplementowany i przebadany algorytm adaptacyjnego sterowania systemem wentylacji w budynku.
Zakres pracy:
- Przegląd metod i praktycznych rozwiązań systemów inteligentnego sterowania wentylacją budynkową.
- Projekt części sprzętowej oraz programowej architektury systemu pomiarowego wykorzystujący czujniki jakości powietrza oraz dane zewnętrzne.
- Opracowanie adaptacyjnego algorytmu sterowania wentylacją bazującego na analizie wielu parametrów środowiskowych.
- Zastosowanie fuzji danych z lokalnych czujników oraz zewnętrznych źródeł informacji o jakości powietrza.
- Uruchomienie zaprojektowanego systemu i przeprowadzenie eksperymentalnych pomiarów w rzeczywistym budynku mieszkalnym.
- Analiza działania różnych strategii sterowania wentylacją w zależności od warunków jakości powietrza.
słowa kluczowe: jakość powietrza, sterowanie wentylacją, fuzja danych, inteligentny budynek
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 600 zł.
49. Opracowanie światłowodu współdomieszkowanego jonami Dy3+ oraz nanocząstkami srebra (Ag)opiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Mariusz Żmojda, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
Celem pracy jest opracowanie i wytworzenie światłowodu, którego rdzeń domieszkowanych zostanie jonami dysprozu i nanocząstkami srebra.
Zakres pracy:
- Analiza stanu wiedzy dotycząca właściwości szkieł domieszkowanych jonami dysprozu.
- Opis uzyskiwania nanocząstek srebra w szkłach optycznych.
- Wytworzenie światłowodu oraz jego charakteryzacja.
- Analiza uzyskanych wyników w kierunku uzyskania wzmocnienia emisji promieniowania.
słowa kluczowe: dysproz, nanocząstki srebra, luminescencja, światłowód
finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.
50. Analiza parametrów Judda-Ofelta w szkłach optycznych domieszkowanych jonami lantanowcówopiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Mariusz Żmojda, prof. PB
kierunek: Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna
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:
- Opis wyznaczania parametrów J-O w szkłach optycznych.
- Wykonanie pomiarów spektroskopowych szkieł optycznych.
- Analiza uzyskanych wyników oraz stworzenie programu do obliczania parametrów J-O.
- Wnioski.
słowa kluczowe: analiza J-O, emisja, absorpcja, szkła optyczne
finansowanie: praca nie wymaga finansowania.