Tematy prac magisterskich, studia stacjonarne, termin złożenia pracy 30.09.2026

Katedra Automatyki i Robotyki

1. Realizacja układu regulacji z regulatorem PID i neuronowym modelem odwrotnej dynamiki obiektuopiekun 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:

  1. Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do modelowania obiektów dynamicznych.
  2. Opracowanie modelu odwrotnej dynamiki obiektu regulacji.
  3. Implementacja algorytmu sterowania złożonego z regulatora PID i neuronowego modelu odwrotnej dynamiki.
  4. Badania laboratoryjne zaimplementowanego algorytmu.
  5. Porównanie opracowanego algorytmu regulacji z klasycznym regulatorem PID.
  6. 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:

  1. Przegląd metod regulacji wykorzystujących model procesu.
  2. Implementacja wybranych algorytmów sterowania wykorzystujących model procesu w środowisku Matlab/Simulink.
  3. Badania symulacyjne opracowanych algorytmów.
  4. 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:

  1. Przegląd istniejących rozwiązań konstrukcyjnych dwukołowych samobalansujących pojazdów.
  2. Określenie zakresu funkcjonalności projektowanego samobalansującego pojazdu.
  3. Opracowanie modelu fizycznego dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
  4. Opracowanie modelu matematycznego dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
  5. Wyznaczenie prawa sterowania układem dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
  6. Wykonanie dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
  7. Testy dwukołowego, samobalansującego pojazdu.
  8. 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:

  1. Przegląd istniejących rozwiązań konstrukcyjnych akceleratorów elektromagnetycznych (tzn. dział Gaussa).
  2. Określenie zakresu funkcjonalności projektowanego akceleratora elektromagnetycznego.
  3. Opracowanie modelu fizycznego akceleratora elektromagnetycznego.
  4. Opracowanie modelu matematycznego akceleratora elektromagnetycznego.
  5. Wyznaczenie prawa sterowania akceleratora elektromagnetycznego.
  6. Wykonanie akceleratora elektromagnetycznego.
  7. Testy akceleratora.
  8. 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:

  1. Analiza stanu wiedzy z zakresu syntezy bibliotek i podprogramów VHDL.
  2. Przegląd technik sprzęgania FPGA z układami analogowymi.
  3. Opracowanie algorytmów sterujących zadanych podzespołów wykonawczych i sensorów.
  4. Implementacja w FPGA opracowanych algorytmów i integracja ich kodów źródłowych w pakiecie VHDL.
  5. 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:

  1. Analiza stanu wiedzy zastosowań FPGA w układach sterujących.
  2. Integracja modułu chłodzącego i opracowanie agorytmu sterującego.
  3. Wstępna weryfikacja laboratoryjna opracowanego modułu.
  4. Badania symulacyjne i laboratoryjne różnych technik implementacji w FPGA zaprojektowanego algorytmu.
  5. 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:

  1. Przegląd dostępnych symulacyjnych modeli diody LED uwzględniających emisję strumienia świetlnego.
  2. Omówienie zasad tworzenia modeli w środowisku Pspice.
  3. Przeprowadzenie badań impulsowej pracy diody LED.
  4. Zaproponowanie modelu symulacyjnego.
  5. Porównanie wyników symulacji z wykonanymi pomiarami.
  6. 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:

  1. Przegląd literaturowy ćwiczeń stosowanych w rehabilitacji stawu skokowego.
  2. Opracowanie koncepcji urządzenia wspomagającego proces pourazowej rehabilitacji stawu skokowego.
  3. Projekt i wykonanie urządzenia.
  4. Badania laboratoryjne i analiza wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: urządzenie, rehabilitacja, staw skokowy

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

9. 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:

  1. Stabilność układów liniowych w sensie Lapunowa.
  2. Pierwsza i druga metoda Lapunowa.
  3. Teoretyczna analiza stabilności układów trzeciego rzędu.
  4. Numeryczna analiza stabilności układów trzeciego rzędu.

słowa kluczowe: stabilność, metoda Lapunowa, analiza numeryczna, układ trzeciego rzędu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

10. 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:

  1. Opis matematyczny układów dwuwymiarowych.
  2. Stabilność układów dwuwymiarowych.
  3. Warunki stabilności układów dwuwymiarowych.
  4. Analiza numeryczna stabilności.

słowa kluczowe: stabilność, analiza numeryczna, warunki stabilności, układ dwuwymiarowy, układ 2D

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

11. 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:

  1. Ciągłe i dyskretne obserwatory asymptotyczne.
  2. Redukcja rzędu obserwatora.
  3. Synteza obserwatora dla wybranego układu ciągłego.
  4. Analiza numeryczna problemu przy wykorzystaniu środowiska Matlab/Simulink.
  5. Analiza wpływu czasu próbkowania na jakość estymacji.

słowa kluczowe: obserwator, estymacja, redukcja, obserwator dyskretny

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

12. Numeryczna i eksperymentalna analiza chaotycznych obwodów elektrycznych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Krzysztof Rogowski
kierunek: Elektrotechnika, Elektrotechnika dualna, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy będzie analiza zjawiska chaosu w układach elektrycznych (w obwodach Chuy). W ramach pracy zbudowany zostanie rzeczywisty układ elektryczny wykazujący zachowania chaotyczne, a następnie przeprowadzona zostanie jego analiza teoretyczna (na podstawie nieliniowych równań stanu) oraz numeryczna z wykorzystaniem narzędzi takich jak Matlab, Scilab, LTspice czy Python. Badania dotyczyć będą właściwości dynamicznych takiego układu dynamicznego. Rozpatrywany będzie również wpływ wartości parametrów obwodu elektrycznego na występowanie zjawisk chaotycznych.

Zakres pracy:

  1. Wstęp do układów chaotycznych i ich zastosowań.
  2. Analiza teoretyczna i numeryczna wybranych przypadków układów chaotycznych.
  3. Budowa układu elektrycznego wykazującego zachowania chaotycze.
  4. Badanie właściwości dynamicznych zbudowanego układu.
  5. Badanie wpływu parametrów obwodu na występowanie chaosu.

słowa kluczowe: chaos, obwód Chua, właściwości dynamiczne, obwody elektryczne

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

13. Wykorzystanie algorytmów genetycznych w syntezie układu sterowania histerezowegoopiekun 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:

  1. Podstawy algorytmów genetycznych.
  2. Układy regulacji histerezowej.
  3. Dobór nastaw regulatora histerezowego z wykorzystaniem algorytmów genetycznych.
  4. Analiza numeryczna wybranych przypadków.
  5. Ocena jakości procesu regulacji.

słowa kluczowe: algorytm genetyczny, histereza, regulator dwupołożeniowy, analiza numeryczna

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

14. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczący sposobów realizacji lewitacji magnetycznej.
  2. Założenia oraz projekt stanowiska badawczego.
  3. Wykonanie stanowiska badawczo-pomiarowego.
  4. Projekt oraz implementacja prawa sterowania.
  5. Badania stanowiskowe i dobór parametrów.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Lewitacja magnetyczna, Systemy nieliniowe, Cewka elektromagnetyczna, FPGA

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

15. 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:

  1. Przegląd literatury odnoszący się do metod sterowania obiektem niestabilnym.
  2. Projekt i konfiguracja pętli sterującej obiektem niestabilnym w środowisku symulacyjnym.
  3. Implementacja i testowanie algorytmu sterowania z wykorzystaniem sterownika PLC.
  4. Analiza poprawności sterowania.
  5. Ocena wyników i wnioski.

słowa kluczowe: sterownik PLC, model matematyczny, obiekt niestabilny

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

16. 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:

  1. Przegląd literatury odnoszący się do metod sterowania z wykorzystaniem techniki HIL.
  2. Opracowanie koncepcji sterowania wybranym obiektem dynamicznym z wykorzystaniem układu NVIDIA Jetson.
  3. Przygotowanie wybranego zaawansowanego algorytmu sterującego bazującego na technice HIL.
  4. Implementacja sprzętowa oraz testy działania układu sterowania.
  5. Pomiary i analiza otrzymanych wyników.

słowa kluczowe: Processor-in-the-loop, Matlab, algorytm sterowania

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

17. 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:

  1. Omówienie problematyki predykcyjnego sterowania układem dynamicznym.
  2. Projekt struktury aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja aplikacji do konwencjonalnej i predykcyjnej regulacji obiektem w środowisku LabView.
  3. Symulacja działania układu regulacji konwencjonalnej i predykcyjnej – ocena jakości procesu regulacji.
  4. Porównanie działania konwencjonalnego układu z działaniem regulatora predykcyjnego.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: regulacja predykcyjna, konwencjonalne układy regulacji, graficzny interfejs użytkownika, LabView

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

18. 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:

  1. Omówienie metod detekcji i diagnostyki zmian parametrów obiektów dynamicznych.
  2. Budowa biblioteki modeli matematycznych obiektów dynamicznych do celów detekcji i diagnostyki zmian parametrów.
  3. Projekt aplikacji i interfejsu użytkownika oraz implementacja wielomodelowej struktury układu detekcji zmian parametrów układu w środowisku Matlab/Simulink.
  4. Symulacja działania wielomodelowej struktury układu detekcji zmian parametrów układu – wizualizacja i analiza wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: detekcja i diagnostyka uszkodzeń, wielomodelowa struktura diagnostyczna, graficzny interfejs użytkownika, Matlab

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

19. 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:

  1. Analiza źródeł literaturowych pod kątem praktycznego wykorzystania struktur kratowych w projektowaniu robotów i manipulatorów.
  2. Utworzenie założeń inżynierskich do projektu obiektu badań na podstawie wybranego łańcucha kinematycznego robota przemysłowego.
  3. Wykonanie projektu obiektu badań w środowisku programu inżynierskiego CAD.
  4. Optymalizacja konstrukcji członów robota z wykorzystaniem struktur kratowych w wybranym narzędziu CAD/CAE.
  5. Dyskusja uzyskanych rezultatów badań numerycznych.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Struktury kratowe, Lattice structure, Robotyka, Projektowanie, Optymalizacja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

20. 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:

  1. Wprowadzenie teoretyczne (rodzaje i specyfikacja protokołów warstwy aplikacji dla IoT, Internetowy stos komunikacyjny).
  2. Projekt i wykonanie węzłów kontrolno-pomiarowych pracujących z wybranymi protokołami IoT.
  3. Oprogramowanie wykonanego systemu.
  4. Testy laboratoryjne systemu, analiza jego możliwości.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: Internet rzeczy (IoT), warstwa aplikacji protokołu sieciowego, stos TCP/IP

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

21. 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:

  1. Wprowadzenie teoretyczne (przykłady rozwiązań systemów diagnostycznych współpracujących z OBD).
  2. Dobór elementów systemu, opis protokołu komunikacyjnego, opis systemów OBD, magistrala CAN, rodzaje warstwy fizycznej interfejsu i różne typy transceiverów).
  3. Projekt i wykonanie systemu.
  4. Oprogramowanie systemu.
  5. Badania laboratoryjne wykonanego systemu oraz analiza jego możliwości.
  6. 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:

  1. Przegląd literatury naukowej dotyczący układów regulacji dwustrefowej.
  2. Tworzenie modelu symulacyjnego dwustrefowego układu regulacji prędkości.
  3. Prowadzenie badań porównawczych modelu i układu regulacji celem walidacji modelu symulacyjnego.
  4. 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:

  1. Przegląd literatury naukowej dotyczący układów pomiarowych z transformatorem położenia kątowego przesuwnikiem fazowymi.
  2. Tworzenie modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego przesuwnikiem fazowym.
  3. Weryfikacja opracowanego modelu matematycznego poprzez porównanie wyników badań symulacyjnych z wynikami badań laboratoryjnych.
  4. 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:

  1. Przegląd literatury naukowej dotyczący układów pomiarowych z transformatorem położenia kątowego sinusowo-cosinusowym.
  2. Tworzenie modelu symulacyjnego układu pomiarowego położenia z transformatorem położenia kątowego sinusowo-cosinusowym.
  3. Weryfikacja opracowanego modelu matematycznego poprzez porównanie wyników badań symulacyjnych z wynikami badań laboratoryjnych.
  4. 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:

  1. Proces elektrochemiczny - parametry, właściwości.
  2. Sposoby analizy warstw osadzonych elektrochemicznie - mikroskopia SEM, EDX.
  3. Mechanizmy uczenia maszynowego - właściwości, zastosowanie.
  4. Badania eksperymentalne - otrzymanie warstw FeNi.
  5. Analiza mikroskopowa otrzymanych rezultatów - zdjęcia SEM morfologii, rozpoznawanie struktury krystalicznej na podstawie EDX.
  6. Zastosowanie uczenia maszynowego - rozpoznawanie wielkości kryształów w otrzymanych warstwach.
  7. 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:

  1. Materiał na podłoża - charakterystyka, właściwości fizyko-chemiczne.
  2. Elektrochemiczne osadzanie stopu dwuskładnikowego – podstawy teoretyczne.
  3. Doświadczalne otrzymywanie wybranych stopów.
  4. Analiza mikroskopowa otrzymanych próbek.
  5. Podsumowanie przeprowadzonych badań oraz wnioski.

słowa kluczowe: elektrochemiczne osadzanie , stop dwuskładnikowy, pole elektryczne, XRD, SEM

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 100 zł.

6. 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:

  1. Przegląd literatury, charakterystyka metod uczenia maszynowego.
  2. Przyjęte założenia i ograniczenia dotyczące grupy analizowanych układów elektrycznych.
  3. Określenie założeń i warunków zastosowania metod uczenia maszynowego do identyfikacji konfiguracji układu.
  4. Charakterystyka opracowanego modelu z opisem wykonanych prób.
  5. Analiza wyników, właściwości opracowanego modelu.
  6. Podsumowanie i wnioski dotyczące zrealizowanych zadań.

słowa kluczowe: układy elektryczne, identyfikacja konstrukcji układu, metody numeryczne, sztuczna inteligencja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

7. 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:

  1. Wstęp, uzasadnienie tematyki.
  2. Właściwości i modelowanie materiałów polimerowych.
  3. Opracowanie modelu numerycznego z uwzględnieniem migracji żywicy przy zmianach temperatury pracy uzwojeń.
  4. Analiza wyników obliczeń pola magnetycznegow modelu cewki z uwzględnieniem migracji żywicy.
  5. Podsumowanie. Określenie zasad modelowania efektów mogracji polimerów.

słowa kluczowe: cewki impulsowe, metoda elementów skończonych, materiały polimerowe

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

8. 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:

  1. Wstęp, uzasadnienie tematyki.
  2. Podstawy teoretyczne: model obwodowy i polowy cewek impulsowych.
  3. Charakterystyka wpływ czynników środowiskowych na pracę cewek. Efekty zmęczeniowe.
  4. Model numeryczny cewki zjawiska elektryczne, termiczne.
  5. Analiza wyników obliczeń z uwzględnieniem zmian warunków termicznych.
  6. Podsumowanie.

słowa kluczowe: cewki impulsowe, metoda elementów skończonych, termiczne warunki pracy, uszkodzenia układów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

9. 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:

  1. Charakterystyka połączeń lutowanych i czynników wpływających na jakość połączenia.
  2. Charakterystyka metod oceny połączeń na podstawie pomiarów elektrycznych i zdjęć.
  3. Przygotowanie zbioru testowego i wykonanie procedury uczenia.
  4. Ocena opracowanej metody identyfikacji właściwości połączenia.

słowa kluczowe: połączenia lutowane, ocena jakości styku, metody uczenia maszynowego

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

10. 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:

  1. Wstęp, cel pracy, przegląd literatury związanej z materiałami budowlanymi i warstwowością ścian.
  2. Formułowanie równań i modeli matematycznych dla zjawisk elektromagnetycznych.
  3. Opis wybranej metody numerycznej.
  4. Opis konstrukcji i przyjętych założeń modelowania struktur materiałowych.
  5. Ocena wpływu zmiany parametrów elektrycznych ściany na wartości natężenia pola elektrycznego.
  6. Podsumowanie przeprowadzonych badań oraz wnioski.

słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, parametry elektryczne, konstrukcje budowlane, metody numeryczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

11. 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:

  1. Wstęp, cel pracy, przegląd literatury związanej z materiałami budowlanymi.
  2. Formułowanie równań i modeli matematycznych dla zjawisk elektromagnetycznych.
  3. Opis wybranej metody numerycznej.
  4. Opis konstrukcji i przyjętych założeń modelowania struktur materiałowych.
  5. Ocena wpływu rodzaju i grubości ocieplenia ściany na wartości natężenia pola elektrycznego.
  6. Podsumowanie przeprowadzonych badań oraz wnioski.

słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, parametry elektryczne, konstrukcje budowlane, metody numeryczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

12. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej zakresu pracy.
  2. Opracowanie modelu fizycznego i matematycznego elektrycznie ogrzewanej podłogi.
  3. Opracowanie programu komputerowego wykorzystującego procesor karty graficznej.
  4. Analiza otrzymanych wyników oraz i weryfikacja.
  5. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: elektryczne ogrzewanie podłogowe, pole temperatury, symulacja komputerowa, GPU

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

13. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej zakresu pracy.
  2. Opracowanie modelu elektrycznie ogrzewanej podłogi.
  3. Analiza wpływu wybranych parametrów modelu na rozkład pola temperatury.
  4. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: ogrzewanie podłogowe, pole temperatury, symulacja numeryczna

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

14. 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:

  1. Przegląd literatury naukowej.
  2. Analiza teoretyczna pracy przekształtnika.
  3. Projekt i badania modelu laboratoryjnego.
  4. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: przekształtniki DC/DC, miękkie przełączanie, dławik sprzężony, przekształtniki quasi-rezonansowe

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

15. 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:

  1. Przegląd literatury naukowej.
  2. Analiza teoretyczna pracy, szeregowo połączonych tranzystorów SiC MOSFET z kondensatorem poziomującym.
  3. Projekt modułu półmostkowego.
  4. Badania laboratoryjne.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: tranzystory MOSFET, szeregowe łączenie tranzystorów, kondensator poziomujący

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 800 zł.

16. 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:

  1. Przegląd literatury naukowej.
  2. Analiza symulacyjna pracy układu.
  3. Projekt i wykonanie układu.
  4. Badania laboratoryjne.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: Falownik, Aktywne obciążenie, Izolacja galwaniczna

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 700 zł.

17. Badania symulacyjne trójfazowego, trójprzewodowego falownika napięcia sterowanego z trójkątnym prądem dławików (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Michał Harasimczuk
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie badań symulacyjnych trójfazowego, trójprzewodowego falownika napięcia sterowanego z trójkątnym prądem dławików (ang. Triangular Current Mode, TCM). Praca obejmuje opracowanie modelu symulacyjnego oraz weryfikację metody sterowania z uwzględnieniem współczynnika zniekształceń harmonicznych prądów sieciowych i załączaniem tranzystorów przy zerowych napięciach.

Zakres pracy:

  1. Przeglad literatury.
  2. Opracowanie modelu symulacyjnego falownika wraz z implementacją algorytmu sterowania w trybie TCM.
  3. Przeprowadzenie badań symulacyjnych.
  4. Analiza uzyskanych wyników.
  5. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: falownik trójfazowy, tryb trójkątnego prądu dławików, przełączanie przy zerowym napięciu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

18. 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:

  1. Układy i struktury sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia.
  2. Metodyka obliczania rozpływów mocy oraz poziomów napięć sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia.
  3. Symulacja rozpływów mocy oraz poziomów napięć w wybranych układach sieci elektroenergetycznych przyłączonymi źródłami energii przy wykorzystaniu w programu DigSilent PowerFactory.
  4. 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.

19. Analiza nierynkowego redysponowania mocy w farmach fotowoltaicznych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy nierynkowego redysponowania mocy w farmach fotowoltaicznych na podstawie rzeczywistych danych eksploatacyjnych wybranych obiektów na terenie Polski. Praca obejmuje opracowanie statystycznej analizy częstotliwości i czasu trwania wyłączeń, określenie wolumenu niewyprodukowanej energii oraz ocenę wpływu redysponowania mocy na efektywność pracy farm fotowoltaicznych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd krajowych i europejskich regulacji dotyczących nierynkowego redysponowania mocy w odnawialnych źródłach energii.
  2. Charakterystyka techniczna farm fotowoltaicznych objętych badaniami.
  3. Analiza statystyczna częstotliwości, czasu trwania i skutków redysponowania mocy wybranych farm fotowoltaicznych.
  4. Obliczenie wolumenu niewyprodukowanej energii oraz strat finansowych wynikających z redysponowania.
  5. Opracowanie wniosków i zaleceń dotyczących ograniczania skutków nierynkowego redysponowania mocy w farmach fotowoltaicznych.

słowa kluczowe: nierynkowe redysponowanie mocy, farmy fotowoltaiczne, analiza statystyczna, wyłączenia farm fotowoltaicznych, niewyprodukowana energia

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

20. 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:

  1. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych stacji i linii elektroenergetycznych niskiego napięcia.
  2. Wymagania norm i przepisów dotyczących przyłączania rozproszonych źródeł energii do sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia.
  3. Opracowanie modeli różnych konfiguracji sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia w programie symulacyjnym Digsilent PowerFactory.
  4. Badania symulacyjne rozkładu poziomów napięć i rozpływu mocy w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia dla różnych konfiguracji przyłączania źródeł energii.
  5. 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.

21. Optymalizacja lokalizacji punktu przyłączenia magazynu energii w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Grzegorz Hołdyński
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy i optymalizacji lokalizacji punktu przyłączenia magazynu energii w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia w celu zwiększenia zdolności przyłączeniowej sieci oraz ograniczenia negatywnych skutków przyłączania rozproszonych źródeł energii. Praca obejmuje opracowanie modelu sieci elektroenergetycznej w programie komputerowym Digsilent PowerFactory, symulację różnych wariantów lokalizacji magazynu oraz ocenę jego wpływu na rozpływ mocy, poziomy napięć i straty energii.

Zakres pracy:

  1. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych i funkcjonalnych magazynów energii stosowanych w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia.
  2. Analiza wpływu przyłączania rozproszonych źródeł energii na pracę sieci i jej zdolność przyłączeniową.
  3. Opracowanie modeli cyfrowych sieci niskiego napięcia w środowisku symulacyjnym Digsilent PowerFactory.
  4. Analiza symulacyjna wpływu lokalizacji i mocy magazynu energii na poprawę parametrów pracy i zwiększenie zdolności przyłączeniowej sieci nn dla różnych konfiguracji przyłączania źródeł energii.
  5. Opracowanie kryteriów optymalizacji lokalizacji punktu przyłączenia magazynu energii w zależności od struktury sieci i rozmieszczenia źródeł energii.

słowa kluczowe: magazyny energii elektrycznej, sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia, zdolność przyłączeniowa sieci, rozproszone źródła energii

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

22. Ocena możliwości detekcji obecności osoby w pomieszczeniu z wykorzystaniem wskaźników jakościowych sieci Wi-Fi (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Adam Idźkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest eksperymentalne sprawdzenie, czy na podstawie wybranych wskaźników jakościowych (np. RSSI, CSI, SNR) można wykryć obecność osoby w wybranym pomieszczeniu, w którym działa sieć Wi-Fi.System wykorzystujący komunikację bezprzewodową i techniki uczenia maszynowego ma klasyfikować obecność osób w pomieszczeniu bez kamer i sensorów detekcji ruchu (np. brak osoby / jedna osoba / osoba w ruchu / wiele osób). Testy należy przeprowadzić dla różnych czynników środowiskowych, w różnych warunkach oświetleniowych i porach dnia. Dodatkowo konieczna jest walidacja dokładności i powtarzalności detekcji.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury z tematyki pracy dyplomowej.
  2. Opracowanie procedury eksperymentu z rejestracją danych.
  3. Przeprowadzenie statystycznej i czasowo-częstotliwościowej analizy danych pomiarowych.
  4. Wykorzystanie technik uczenia maszynowego do klasyfikacji obecności osoby w pomieszczeniu i ocena skuteczności wybranych algorytmów.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: komunikacja bezprzewodowa, uczenie maszynowe, mikrokontrolery, inteligentny budynek, analiza danych

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

23. 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:

  1. Przegląd literatury na temat metod prognozowania uzysku w elektrowniach fotowoltaicznych.
  2. Opracowanie metodyki badawczej, wybór danych wejściowych do modeli regresyjnych.
  3. Prognozowanie uzysku energii elektrycznej z wykorzystaniem różnych rodzajów regresji na podstawie danych historycznych.
  4. Ewaluacja jakości wybranych modeli prognostycznych.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: elektrownie fotowoltaiczne, Python, analiza danych pomiarowych, prognozowanie, analiza regresji

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

24. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy.
  2. Opracowanie bloków peryferyjnych w języku Verilog.
  3. Wykonanie badań symulacyjnych w środowisku Xilinx ISE Design.
  4. Implementacja opracowanych bloków w układzie docelowym FPGA.
  5. Podsumowanie i wnioski wynikające z realizacji pracy.

słowa kluczowe: układy programowalne FPGA, przekształtnik trój-poziomowy, język Verilog

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

25. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy, analiza porównawcza obu wersji stanowisk.
  2. Opracowanie algorytmów oraz szablonów programów w środowisku VisualDSP++.
  3. Implementacja programowa wybranej metody sterowania wektorowego na stanowisku.
  4. Wykonanie badań laboratoryjnych wybranej metody sterowania.
  5. 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.

26. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczący tematyki pracy.
  2. Opracowanie i realizacja programowa wybranych metod sterowania maszyną PMSM.
  3. Implementacja opracowanych metod sterowania na stanowisku laboratoryjnym z procesorem ADSP-21369.
  4. Wykonanie badań laboratoryjnych wybranych metod sterowania.
  5. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: Procesor DSP, Maszyna synchroniczna PMSM, Programowanie w języku C++

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

27. 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:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Analiza pracy wybranych topologii przekształtników typu DAB w systemach magazynowania energii.
  3. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  4. Badania symulacyjne w środowisku Matlab Simulink.
  5. Podsumowanie oraz wnioski końcowe.

słowa kluczowe: przekształtniki rezonansowe, magazyn energii, DAB

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

28. 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:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Przeprowadzenie symulacji komputerowych równoległego filtra aktywnego pracującego przy odkształconym napięciu w sieci zasilającej.
  4. Analiza otrzymanych wyników.
  5. Opis własnych osiągnięć i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: równoległy filtr aktywny, zniekształcone napięcie

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

29. 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:

  1. Charakterystyka zagadnienia na tle literatury przedmiotu.
  2. Cel i zakres pracy oraz metodyka jej realizacji.
  3. Przeprowadzenie symulacji komputerowych generatora dwustronnie zasilanego przy odkształconym napięciu w sieci zasilającej.
  4. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych generatora dwustronnie zasilanego przy niesymetrycznym zasilaniu.
  5. Analiza otrzymanych wyników.
  6. Podsumowanie oraz wnioski końcowe.

słowa kluczowe: generator dwustronnie zasilany, przekształtnik energoelektroniczny, symulacje komputerowe

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

30. 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:

  1. Akwizycja i wstępne przetwarzanie sygnałów w automatyce zabezpieczeniowej.
  2. Sygnały prądowe, prądy przejściowe przy róznego rodzaju zwarciach.
  3. Przekładniki prądowe konwencjonalne, budowa i zasady projektowania. Zakłócenia we wtórnych obwodach pomiarowych.
  4. Wykonanie prototypów przekładników prądowych niskiego napięcia w oparciu o rdzenie wykonane z róznego rodzaju materiałów ferromagnetycznych.
  5. 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.
  6. Analiza porównawcza otrzymanych wyników oraz wnioski końcowe.

słowa kluczowe: przekładnik prądowy, parametry elektryczne, materiał ferromagnetyczny, projektowanie przekładników

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

31. 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:

  1. Uwarunkowania środowiskowe dla urządzeń instalowanych w rozdzielnicach średniego napięcia.
  2. Budowa pola rozdzielnicy i stosowane dotychczas rozwiązania techniczne w celu ochrony przed niekorzystnymi warunkami środowiskowymi.
  3. Nowoczesne rozwiązania róznego rodzaju czujników do pomiaru warunków środowiskowych zgodnie z normą PN-EN 60721-3-3.
  4. Badania laboratoryjne próbek materiałów stosowanych do budowy rozdzielnicy w komorze klimatycznej oraz wpływu temperatury i wilgotności na ich procesy starzeniowe.
  5. 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.
  6. Podsumowanie oraz wnioski końcowe.

słowa kluczowe: procesy starzeniowe, warunki środowiskowe, rozdzielnica, czas życia obiektu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

32. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej sterowania przekształtnika typu DAB (dual active bridge).
  2. Omówienie standardowej metody sterowania przekształtnikiem DAB z dwukierunkowym przepływem energii.
  3. Symulacja działania przekształtnika DAB z wykorzystaniem programu Matlab.
  4. Opracowanie i symulacja sterowania z modulacją szerokości impulsów przekształtnika DAB.
  5. Sprawdzenie możliwości zastosowania przekształtnika wielopoziomowego do regulacji napięcia i prądu przekształtnika typu DAB.
  6. Porównanie właściwości symulowanych przekształtników DAB.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: przekształtnik DAB, sterowanie DAB, wielopoziomowy DAB

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

33. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej sterowania przekształtników zasilających silnik 5-fazowy.
  2. Opracowanie sterowania przekształtnika 3-fazowego zasilającego silnik 3-fazowy.
  3. Symulacja działania przekształtnika 3-fazowego zasilającego silnik 3-fazowy z wykorzystaniem programu Matlab.
  4. Opracowanie sterowania przekształtnika 5-fazowego zasilającego silnik 5-fazowy.
  5. Symulacja działania przekształtnika 5-fazowego zasilającego silnik 5-fazowy z wykorzystaniem programu Matlab.
  6. Opracowanie i symulacja sterowania nadrzędnego układów napędowych (3- i 5-fazowych) metodą FOC i/lub DTC.
  7. Porównanie właściwości symulowanych układów napędowych.
  8. Wnioski.

słowa kluczowe: silnik 5-fazowy, przekształtnik 5-fazowy, sterowanie FOC, DTC

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

34. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej tematu.
  2. Analiza przepływu energii podczas pracy wyspowej.
  3. Sterowanie przekształtnikiem symulującym sieć EE.
  4. Realizacja przekształtników, PV i magazynu energii w programie Matlab/Simulink.
  5. Badania symulacyjne układu przekształtników.
  6. Analiza i interpretacja wyników.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: praca wyspowa, symulator sieci, magazyn energii, panele fotowoltaiczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

35. Analiza wpływu wyłączeń instalacji PV na pracę elektroenergetycznych sieci SN (temat zajęty)opiekun pracy: dr hab. inż. Zbigniew Skibko, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

Praca polegać będzie na przeprowadzeniu analizy zmian parametrów określających jakość energii elektrycznej w elektroenergetycznych sieciach średniego napięcia wynikających z wyłączeń farm fotowoltaicznych. Analizę można przeprowadzić przy wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania do symulacji sieci elektroenergetycznych lub na podstawie parametrów rzeczywistych układów elektroenergetycznych. Na podstawie wyników badań należy przeprowadzić analizę konieczności i słuszności wyłączeń instalacji PV podczas okresów wysokiej generacji OZE. Należy zaproponować alternatywne rozwiązania zwiększające stabilność systemu elektroenergetycznego.

Zakres pracy:

  1. Budowa sieci elektroenergetycznych średniego napięcia.
  2. Jakość energii elektrycznej średniego napięcia.
  3. Analiza parametrów jakościowych w wybranym układzie sieci SN.
  4. Analiza wpływu wyłączeń OZE na parametry sieci SN.
  5. Podsumowanie pracy i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: instalacja PV, sieć elektroenergetyczna, jakość energii, średnie napięcie

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

36. 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:

  1. Opis zjawiska stabilności kątowej oraz metod i zasad jej badania.
  2. Opis możliwości modelowania stabilności z wykorzystaniem oprogramowania PowerFactory.
  3. Przeprowadzenie modelowania stabilności kątowej na wybranym przykładzie.
  4. Opracowanie instrukcji dydaktycznej do ćwiczenia.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: stabilność kątowa, systemy elektroenergetyczne, PowerFactory

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

37. 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:

  1. Charakterystyka danych meteorologicznych przydatnych w procesie prognozowania mocy wyjściowej turbin wiatrowych.
  2. Charakterystyka bazy danych meteorologicznych.
  3. Opracowanie kodu w środowisku python, przeznaczonego do pobierania danych oraz ich obróbki i wizualizacji.
  4. Przedstawienie na wybranych przykładach efektu działania kodu.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: prognozowanie, dane meteorologiczne, python

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

38. Analiza porównawcza wpływu parametrów zasilania na pracę stacji transformatorowej obsługującej farmę fotowoltaicznąopiekun 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:

  1. Przegląd rozwiązań technicznych stacji transformatorowych obsługujących farmy fotowoltaiczne.
  2. Metodyka obliczeń parametrów zwarciowych przy projektowaniu stacji transformatorowych.
  3. Obliczenia parametrów zwarciowych stacji transformatorowej w zależności od mocy zwarciowej i parametrów fizycznych linii zasilającej.
  4. Analiza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej od strony Operatora Systemu Dystrybucji.
  5. Analiza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej od strony farmy fotowoltaicznej.
  6. Analiza porównawcza wpływu parametrów zasilających na funkcjonowanie stacji transformatorowej z obu kierunków.
  7. Wnioski końcowe.

słowa kluczowe: farmy fotowoltaiczne, stacje transformatorowe, moc zwarciowa, analiza porównawcza

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

39. Analiza wpływu źródeł LED małej mocy na straty w instalacji elektrycznej (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest wykonanie badań źródeł LED małej mocy (typowe oświetlenie domowe z trzonkiem E27) przy zasilaniu sinusoidalnym oraz niesinusoidalnym o założonym odkształceniu harmonicznymi rzędu n = 3, 5, 7. Student jest zobowiązany do wybrania źródeł LED różnych producentów (identycznej mocy i o identycznym strumieniu świetlnym) po to aby sprawdzić czy układy zasilające wmontowane w źródło są identyczne/różne. Kolejnym etapem jest analiza wpływu przebadanych źródeł LED na instalacje elektryczną (straty mocy czynnej i biernej, straty napięcia, straty energii) przy założeniu konfiguracji 1/100/1000/10000 sztuk. Ostatnim etapem jest analiza ekonomiczna uzyskanych wyników pomiarowych oraz obliczeniowych.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka źródeł LED.
  2. Charakterystyka strat mocy i energii w instalacjach elektrycznych.
  3. Pomiary wybranych źródeł LED małej mocy przy zasilaniu sinusoidalnym i odkształconym.
  4. Analiza uzyskanych wyników pomiarowych pod kątem strat mocy i energii w instalacji elektrycznej.
  5. Analiza ekonomiczna stosowania źródeł LED małej mocy.
  6. Analiza i wnioski.

słowa kluczowe: źródła LED, straty mocy, harmoniczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

40. Analiza wpływu napięcia o przebiegu niesinusoidalnym na pracę przekładnika napięciowego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest analiza parametrów przekładnika napięciowego (utrzymanie przekładni znamionowej oraz wartości błędu kątowego) przy zasilaniu sinusoidalnym oraz przy przebiegu niesinusoidalnym dla wybranych wyższych harmonicznych, które w warunkach rzeczywistych można spotkać w instalacji elektrycznej tj.: n = 3, 5, 7, 9, 11, 13. Końcowym etapem pracy jest statystyczna analiza uzyskanych wyników zarówno pod kątem przekładni znamionowej, błędu kątowego a także wpływu kolejności harmonicznej (zgodnej, przeciwnej, zerowej) na obecność lub brak charakterystycznego zachowania się przekładnika napięciowego.

Zakres pracy:

  1. Budowa i charakterystyka przekładników napięcia.
  2. Charakterystyka regulowanych źródeł napięcia.
  3. Pomiar przekładnika napięciowego przy zasilaniu sinusoidalnym i odkształconym.
  4. Analiza statystyczna uzyskanych wyników pomiarowych w przekładniku napięciowym.
  5. Analiza i wnioski.

słowa kluczowe: harmoniczne napięcia, przekładnik napięcia, analiza wpływu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

41. Analiza wpływu prądu o przebiegu niesinusoidalnym na pracę przekładnika prądowego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Zbigniew Sołjan
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-eksperymentalna

Celem pracy jest analiza parametrów przekładnika prądowego (utrzymanie przekładni znamionowej oraz wartości błędu kątowego) przy podaniu prądu o przebiegu sinusoidalnym oraz przy przebiegu niesinusoidalnym dla wybranych wyższych harmonicznych, które w warunkach rzeczywistych można spotkać w instalacji elektrycznej tj.: n = 3, 5, 7, 9, 11, 13 oraz przy wysokim współczynniku THD prądu charakterystycznym dla nowoczesnych źródeł oświetleniowych. Końcowym etapem pracy jest statystyczna analiza uzyskanych wyników zarówno pod kątem przekładni znamionowej, błędu kątowego a także wpływu kolejności harmonicznej (zgodnej, przeciwnej, zerowej) na obecność lub brak charakterystycznego zachowania się przekładnika prądowego.

Zakres pracy:

  1. Budowa i charakterystyka przekładników prądowych.
  2. Charakterystyka transformatorów wielkoprądowych.
  3. Pomiar przekładnika prądowego przy prądzie sinusoidalnym i odkształconym.
  4. Analiza statystyczna uzyskanych wyników pomiarowych w przekładniku prądowym.
  5. Analiza i wnioski.

słowa kluczowe: harmoniczne prądu, przekładnik prądu, analiza wpływu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

42. 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:

  1. Przegląd literatury i metod związanych z analitycznym i numerycznym rozwiązywaniem równań różniczkowych.
  2. Opis metody różnicowej transformacji (DTM) w kontekście obwodów elektrycznych i pola elektromagnetycznego z uwzględnieniem nieliniowości parametrów.
  3. Wyprowadzenie równań umożliwiających rozwiązanie zagadnień elektrycznych i polowych opisanych równaniami różniczkowymi pierwszego i drugiego rzędu.
  4. Opracowanie skryptu realizującego schemat rozwiązywania za pomocą DTM i przeprowadzenie obliczeń przykładowych układów/przypadków.
  5. 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.

43. 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:

  1. Przegląd literatury związanej z silnikami elektrycznymi, tarczowymi, metodą elementów skończonych.
  2. Propozycja konstrukcji, opis i opracowanie trójwymiarowego modelu wolnoobrotowego silnika tarczowego.
  3. Wykonanie obliczeń numerycznych rozkładu pola elektromagnetycznego i określenie właściwości elektromechanicznych silnika w zależności od jego budowy.
  4. Modyfikacja rozkładu i ilości źródeł pola magnetycznego stojana i wirnika w celu poprawy wskazanych parametrów.
  5. 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.

44. Numeryczna analiza przewodów o strukturze helisy przeznaczonych do sieci UHV (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Adam Steckiewicz
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Przewody stosowane w sieciach typu Ultra High Voltage (UHV) charakteryzują się brakiem izolacji, aluminiowo-stalową konstrukcją i znacznym przekrojem, co minimalizuje koszt, masę i zwiększa przepustowość sieci. Ale w naturalnych warunkach zewnętrznych obciążalność przewodów jest ograniczona przez wartość dopuszczalnej temperatury, co limituje moc dostarczaną do odbiorców. By więc poprawić przepustowość linii zwiększa się przekrój lub liczbę przewodów. Jednak bardziej pożądany byłby wzrost obciążalności stosując przewodniki o podobnej masie i rdzeniu, eliminując konieczność gruntownej wymiany/rozbudowy osprzętu (fundamenty, słupy, izolatory, itp.). Dlatego numerycznej analizie pola elektrycznego i termicznego zostanie poddany przewód z drutami w kształcie helis, zapewniającymi lepsze warunki chłodzenia konwekcyjnego, w rezultacie prowadząc do teoretycznego wzrostu obciążalności prądowej przy tej samej temperaturze granicznej przewodu. Badania symulacyjne dotyczyć więc będą określenia wybranych parametrów elektrotermicznych tych przewodów, przy różnej ich budowie i przekroju poprzecznym oraz w zależności od warunków środowiskowych i przewodzonego prądu. Na tej podstawie dodatkowo zidentyfikowane będą najlepsze warianty ich konstrukcji i porównane z klasycznymi rozwiązaniami.

Zakres pracy:

  1. Przegląd wiedzy i literatury z zakresu przewodów i technologii wykorzystywanych w sieciach najwyższych napięć.
  2. Scharakteryzowanie geometrii i własności rozpatrywanych przewodów o strukturze helisy.
  3. Przygotowanie modelu numerycznego 3D umożliwiającego obliczenia pola elektromagnetycznego i termicznego z uwzględnieniem wpływu wiatru.
  4. Obliczenia oraz analiza obciążalności prądowej, temperatur i impedancji wybranych przewodów przy różnych parametrach środowiskowych.
  5. Identyfikacja i omówienie optymalnych (z punktu widzenia sieci UHV) rozwiązań konstrukcyjnych badanych przewodów.
  6. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: przewody nieizolowane, najwyższe napięcia, sieci elektroenergetyczne, elektrotermia

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

45. Analiza porównawcza prognozowanych uzysków energii z instalacji fotowoltaicznych w zależności od wykorzystanego programu symulacyjnego (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Marcin Andrzej Sulkowski
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-symulacyjna

W pracy należy dokonać wielowariantowej analizy porównawczej prognozowanych uzysków energii z instalacji fotowoltaicznej w zależności od wykorzystanej w symulacjach aplikacji. Analiza ma uwzględniać różne konfiguracje oraz ułożenie paneli fotowoltaicznych. Dla wybranych konfiguracji należy dokonać porównania z rzeczywistymi pomiarami uzysków energetycznych z istniejących instalacji. Praca ma zostać zakończona wnioskami dotyczącymi wykorzystania dostępnych aplikacji dla określonych konfiguracji oraz sposobu realizacji instalacji fotowoltaicznej.

Zakres pracy:

  1. Charakterystyka dostępnych aplikacji umożliwiających symulację uzysków energetycznych z instalacji fotowoltaicznych.
  2. Parametry wpływające na efektywność instalacji fotowoltaicznych.
  3. Charakterystyka parametrów technicznych elementów składowych instalacji PV wpływających na ich efektywność energetyczną.
  4. Analiza porównawcza prognozowanych uzysków energii z instalacji fotowoltaicznych w zależności od wykorzystanego programu symulacyjnego.
  5. Porównanie wyników symulacji z rzeczywistymi uzyskami w istniejących instalacjach PV.
  6. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: uzyski energetyczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

46. 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:

Wynikiem pracy będzie powstanie prototypowej wersji stanowiska dydaktycznego, które ma być wykorzystywane do prowadzenia kolejnych prac dyplomowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod pomiarowych stosowanych do lokalizacji robotów w przestrzeni zamkniętej.
  2. Opracowanie konstrukcji mechanicznej i elektronicznej robota kołowego.
  3. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych.
  4. Opracowanie algorytmów optymalnych tras przejazdu robota.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: robot, laser, sensor, trajektoria ruchu

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1500 zł.

47. 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:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod estymacji położenia w przestrzeni zamkniętej.
  2. Opracowanie systemu pomiarowego.
  3. Opracowanie algorytmów estymacji położenia.
  4. Przeprowadzenie prac badawczych.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: UWB, estymacja położenia, nawigacja, indoor navigation

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

48. 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:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat rozwiązań technicznych dotyczących technik grawerowania laserowego do wytwarzania PCB.
  2. Opracowanie procedury badawczej oraz wykonanie badań laboratoryjnych.
  3. Analiza jakościowa wyników badań doświadczalnych.
  4. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: PCB, grawerowanie, pomiary, metrologia, elektronika

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

49. 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:

  1. Przegląd stanu wiedzy dotyczącego przyrostowego wytwarzania ścieżek przewodzących.
  2. Uruchomienie stanowiska badawczego.
  3. Wykonanie prac doświadczalnych.
  4. Podsumowanie wykonanych prac badawczych.

słowa kluczowe: PCB, płytka drukowana, technologie przyrostowe, elektronika, pomiary

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

50. Wykorzystanie metod analizy obrazu do odczytu wskazań przyrządów analogowych oraz cyfrowychopiekun 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:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat rozwiązań technicznych dotyczących analizy obrazu.
  2. Opracowanie koncepcji algorytmów oraz ich implementacja.
  3. Wykonanie badań doświadczalnych.
  4. Podsumowanie oraz wnioski.

słowa kluczowe: analiza obrazu, programowanie, algorytmy rozpoznawania obrazu, OCR, Open CV

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

51. 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:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat metod badania czujników temperatury.
  2. Opracowanie stanowiska i procedur badawczych.
  3. Przeprowadzenie badań laboratoryjnych.
  4. Analiza danych pomiarowych uwzględniająca wyznaczenie statycznych i dynamicznych parametrów czujników temperatury.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: system pomiarowy, temperatura, czujnik, metrologia

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 300 zł.

52. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej metod lokalizacji źródeł dźwięku oraz rozwiązań elektronicznych tarcz strzeleckich.
  2. Opracowanie koncepcji systemu pomiarowego.
  3. Implementacja algorytmu estymacji miejsca trafienia.
  4. Przeprowadzenie testów i walidacja modelu.
  5. Analiza statystyczna wyników pomiarów.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Elektroniczna tarcza strzelecka, System akwizycji danych, Mikrofon, Dźwięk, Metrologia

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

53. 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:

  1. Przegląd stanu wiedzy na temat zasad działania i zastosowań czujników ultradźwiękowych.
  2. Opracowanie koncepcji i wykonanie stanowiska badawczego do analizy szyku fazowanego.
  3. Implementacja algorytmów sterowania i akwizycji danych z czujników ultradźwiękowych.
  4. Analiza uzyskanych wyników badań.
  5. Podsumowanie wykonanych prac.

słowa kluczowe: Czujnik ultradźwiękowy, System akwizycji danych, Metrologia, Estymacja położenia, Analiza sygnałów

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

54. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej metod pomiaru odległości i rekonstrukcji 3D z wykorzystaniem czujników ToF.
  2. Projekt modelu stanowiska pomiarowego.
  3. Opracowanie algorytmów fuzji danych oraz ich implementacja.
  4. Opracowanie aplikacji kontrolno-pomiarowej oraz wizualizacyjnej.
  5. Wykonanie eksperymentów oraz ewaluacja systemu.
  6. Analiza statystyczna wyników pomiarów.
  7. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Time Of Flight, Czujnik laserowy, Metrologia, Estymacja położenia, Skaner 3D

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

55. 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:

  1. Przegląd literatury dotyczącej metod lokalizacji źródeł dźwięku i systemów akustycznych do śledzenia obiektów.
  2. Wykonanie modelu systemu pomiarowego.
  3. Opracowanie oraz implementacja algorytmów lokalizacji.
  4. Przeprowadzenie badań eksperymentalnych i analiza statystyczna wyników pomiarów.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: Lokalizacja obiektów, Analiza sygnałów akustycznych, System akwizycji danych, Algorytmy estymacji pozycji, Metrologia

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

56. 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:

  1. Opis zjawisk termicznych zachodzących w kablach i przewodach elektrycznych.
  2. Matematyczny i fizyczny model pola termicznego kabla wybranego do analizy.
  3. Rozwiązanie równania różniczkowego z warunkami brzegowymi opisującego pole termiczne w kablu nie odkształconym. Wyznaczenie rozkładów pola i parametrów kabla.
  4. Wyznaczenie rozkładów pola termicznego oraz parametrów kabla odkształconego mechanicznie. Zbadanie wpływu odkształcenia na parametry kabla.
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: pole termiczne , kabel niekoncentryczny, równanie przewodnictwa cieplnego, dopuszczalny prąd długotrwały

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

57. 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:

  1. Uzasadnienie tematu i cel pracy. Opis zagadnień termicznych w przewodach i kablach.
  2. Określenie modelu współczynnika przejmowania uwzględniającego wpływ wiatru na podstawie odpowiednich liczb kryterialnych (m.in. Reynoldsa, Prandtla, Nusselta).
  3. Analityczne rozwiązanie równania różniczkowego opisującego pole termiczne w cylindrycznym przewodzie. Wyznaczenie odpowiednich rozkładów pola i parametrów przewodu.
  4. Weryfikacja rozwiązania za pomocą komercyjnego oprogramowania (Comsol Multiphysics, Anysys).
  5. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: nieustalone pole termiczne, dopuszczalny prąd długotrwały, termiczna stała czasowa, krzywe rozgrzewu

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

58. 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:

  1. Uzasadnienie tematu i cel pracy. Opis zagadnień termicznych w przewodach i kablach.
  2. Określenie modelu współczynnika przejmowania ciepła na podstawie odpowiednich liczb kryterialnych (m.in. Prandtla, Raleygha, Nusselta).
  3. Analityczne rozwiązanie równania różniczkowego w stanie ustalonym opisującego pole termiczne w kablu o cylindrycznej żyle. Wyznaczenie odpowiednich rozkładów pola i parametrów przewodu.
  4. Numeryczne za pomocą komercyjnego oprogramowania (Comsol Multiphysics, Anysys) wyznaczenie odpowiednich charakterystyk i parametrów kabla o żyłach sektorowych.
  5. 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. Ocena przydatności oprogramowania TracePro na potrzeby predykcji generacji w elektrowni PV (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Praca ma charakter symulacyjny. W ramach pracy dyplomant dokona przeglądu aktualnie stosowanych w praktyce rozwiązań sprzętowych i symulacyjnych na potrzeby budowy farm PV. Następnie przeanalizuje funkcjonalności programu TracePro w zakresie związanym z jego możliwym zastosowaniem na potrzeby energetyki słonecznej. W części eksperymentalnej, student przeprowadzi symulacje wybranych, rzeczywistych farm PV, na podstawie których dokonana zostanie predykcja generacji w cyklu rocznym. Uzyskane wyniki zostaną porównane z rzeczywistymi danymi i dokonana zostanie ich krytyczna ocena. Temat zgłoszony przez studenta.

Zakres pracy:

  1. Przegląd rozwiązań technologicznych i oprogramowania stosowanych w projektowaniu elektrowni PV.
  2. Przegląd literatury naukowej z zakresu przewidywania generacji w elektrowniach PV.
  3. Analiza funkcjonalności oprogramowania TracePro w kontekście jego zastosowania na potrzeby energetyki słonecznej.
  4. Modelowanie warunków pracy rzeczywistych elektrowni PV w programie TracePro.
  5. Porównanie wyników symulacji i obliczeń z rzeczywistymi danymi.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: OZE, energetyka słoneczna, PV, TracePro

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

2. 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:

  1. Wielkości, kryteria i technologie w oświetleniu upraw szklarniowych.
  2. Ocena naświetlenia terytorium Polski na potrzeby upraw rolniczych.
  3. Modelowanie przykładowej instalacji oświetlenia szklarniowego.
  4. Analiza energochłonności instalacji doświetlania upraw w zależności od jej lokalizacji.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: oświetlenie szklarni, zużycie energii, integracja oświetlenia, mapy naświetlenia

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

3. Automatyzacja procesu tworzenia bazy danych pomiarowych ze spektroradiometru GLSpectis na potrzebny ich analizy statystycznej (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Urszula Joanna Błaszczak
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy:

W trakcie realizacji pracy student zapozna się z problematyką analizy dużych zbiorów danych w technice świetlnej, co pozwoli mu zrozumieć istotę problemu naukowego. Następnie, dokona przeglądu wybranych narzędzi umożliwiających proces automatyzacji importu danych pomiarowych z zewnętrznych urządzeń w wybranych formatach plików. W kolejnym kroku opracuje w dowolnym środowisku procedurę służącą do wczytywania, czyszczenie i standaryzowania układu wyników pomiarowych. Następnie dokona weryfikacji funkcjonalnej opracowanego narzędzia poprzez zbudowanie bazy danych z zestawu wyników dostarczonych przez opiekuna pracy oraz przeprowadzi przykładową analizę statystyczną i wizualizację wyników tej analizy.

Zakres pracy:

  1. Zdefiniowanie problematyki pracy na podstawie przeglądu wybranej literatury naukowej z zakresu techniki świetlnej.
  2. Przegląd narzędzi do automatyzacji tworzenia baz danych pomiarowych.
  3. Opracowanie założeń i metody rozwiązania problemu.
  4. Opracowanie narzędzia do budowy bazy danych.
  5. Weryfikacja funkcjonowania opracowanego narzędzia.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: analiza wyników pomiarów, automatyzacja, rozkład spektralny

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

4. 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:

  1. Omówienie budowy oraz zasady działania źródeł światła LED typu multi-chip.
  2. Przegląd literatury dotyczącej metod oraz algorytmów służących do modelowania rozkładu widmowego promieniowania będącego superpozycją promieniowań składowych.
  3. Omówienie parametrów technicznych metamerycznych źródeł światła.
  4. Opracowanie algorytmu umożliwiającego optymalizację rozkładu widmowego metamerycznych źródeł światła zbudowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip.
  5. Modelowanie rozkładów widmowych metamerycznych źródeł światła konstruowanych z użyciem LED-ów typu multi-chip.
  6. Analiza wyników modelowania oraz wnioski.

słowa kluczowe: źródła światła, emitery typu LED, rozkład widmowy mocy promienistej

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

5. 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:

  1. Omówienie rodzajów przetworników fotoelektrycznych.
  2. Omówienie metod korekcji widmowej przetworników fotoelektrycznych.
  3. Omówienie metody korygowania przetwornika fotoelektrycznego do zadanej krzywej skuteczności działania promieniowania z uwzględnieniem geometrii pomiarowej.
  4. Modelowanie korekcji widmowej przetwornika fotoelektrycznego.
  5. Dobór filtrów absorpcyjnych korekcji widmowej.
  6. Wyniki modelowania i ich analiza.

słowa kluczowe: przetworniki fotoelektryczne, korekcja widmowa, geometria pomiarowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

6. Wyznaczanie i analiza porównawcza błędów fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznychopiekun 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:

  1. Omówienie budowy oraz zasady działania fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych.
  2. Omówienie czynników wpływających na dokładność pomiaru przeprowadzanego fotometrami i kolorymetrami trójchromatycznymi.
  3. Przegląd literatury przedstawiający sposoby określenia klasy dokładności fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznych.
  4. Opracowanie (np. w VBA Excel) aplikacji komputerowej zawierającej bazę danych o parametrach handlowo dostępnych fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych.
  5. Zestawienie danych dotyczących jakości oferowanych handlowo fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych.
  6. Wyznaczenie wartości błędów fotometrów i kolorymetrów trójchromatycznych oraz ich klasy dokładności.
  7. Analiza porównawcza jakości dostępnych handlowo fotometrów oraz kolorymetrów trójchromatycznych.

słowa kluczowe: fotometr , kolorymetr, klasa dokładności, błąd pomiaru

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

7. 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:

  1. Wstęp i przegląd literatury zawierający omówienie zastosowania technologii oświetlaczy LED i sieci neuronowych w analizie barwy przedmiotów. Przegląd metod ekstrakcji i klasyfikacji barw powierzchni.
  2. Analiza właściwości oświetlenia LED, konfiguracji sprzętowej oraz wyboru parametrów oświetlenia do efektywnej ekstrakcji barwy powierzchni.
  3. Opis struktury wybranej sieci neuronowej, jej architektury oraz algorytmów uczących. Przegląd statystycznych podejść w kontekście klasyfikacji danych kolorymetrycznych.
  4. Opis procesu zbierania danych o barwie przy użyciu selektywnego oświetlenia LED oraz procedur przetwarzania i ekstrakcji cech barwnych.
  5. Przeprowadzenie testów na próbkach o różnych właściwościach barwnych.
  6. Porównanie wyników uzyskanych przez model sieci neuronowej z pomiarami tradycyjnymi metodami.
  7. Ocena skuteczności metody, wnioski praktyczne.

słowa kluczowe: kolorymetria, sieci neuronowe, metody statystyczne, barwa, LEDy

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

8. Analiza numeryczna liniowych i prostokątnych szyków antenowych w programie AWAS2opiekun 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:

  1. Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
  2. Podstawy teoretyczne dotyczące projektowania i analizy liniowych i prostokątnych układów antenowych.
  3. Opracowanie oprogramowania w środowisku MATLAB (lub podobnym), współpracującego z programem AWAS 2, do analizy komputerowej liniowych i prostokątnych szyków antenowych.
  4. Analiza wybranych układów antenowych z wykorzystaniem opracowanego oprogramowania.
  5. Zalecenia dotyczące wykorzystania opracowanego oprogramowania w ramach zajęć dydaktycznych.
  6. Wnioski.

słowa kluczowe: antena, układ antenowy, symulacja komputerowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

9. 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:

  1. Przegląd literatury związanej z tematem pracy.
  2. Przegląd konstrukcji i parametrów planarnych anten Yagi-Uda.
  3. Wybór konstrukcji anten Yagi-Uda i oprogramowania do analizy komputerowej.
  4. Analiza wpływu kształtu konstrukcji anteny na jej charakterystyki promieniowania i charakterystyki dopasowania.
  5. Projekt i wykonanie planarnej anteny Yagi-Uda na wybrany zakres częstotliwości.
  6. Badania eksperymentalne zaprojektowanej anteny.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: antena mikropaskowa, antena Yagi-Uda, symulacja komputerowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

10. 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:

  1. Charakterystyka filtrów gradientowych oraz układów programowalnych.
  2. Porównanie metod filtracji takich jak: kierunkowe, Laplace'a, konturowe.
  3. Dobór obrazów testowych.
  4. Wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
  5. Synteza i implementacja filtracji gradientowej w strukturze programowalnej.
  6. Analiza i ocena wyników badań symulacyjnych.

słowa kluczowe: filtry gradientowe, układy programowalne, przetwarzanie obrazów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

11. 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:

  1. Charakterystyka filtracji gradientowej.
  2. Porównanie metod filtracji kierunkowej, Laplace'a, oraz konturowej pozwalających na wzmacnianie elementów obrazu o dużej częstotliwości.
  3. Dobór obrazów testowych zawierających niejednoznaczne obiekty.
  4. Wybór algorytmów, opracowanie oprogramowania procesora w środowisku Quartus oraz przeprowadzenie badań.
  5. Synteza i implementacja filtracji gradientowej w strukturze programowalnej.
  6. Analiza i ocena wyników badań symulacyjnych.

słowa kluczowe: filtry gradientowe, układy programowalne, przetwarzanie obrazów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

12. 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:

  1. Diody elektroluminescencyjne typu Sunlike - budowa, parametry użytkowe, charakterystyki.
  2. Przegląd metod modelowania spektralnego rozkładu mocy promieniowania diody LED emitujących światło białe.
  3. Opracowanie koncepcji realizacji pomiarów.
  4. Zestawienie stanowiska pomiarowego, przeprowadzenie pomiarów i opracowanie ich wyników.
  5. Matematyczne modelowanie spektralnego rozkładu mocy diod LED typu Sunlike.
  6. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: dioda LED typu Sunlike, rozkład spektralnej gęstości mocy , pomiary, model matematyczny, modelowanie obliczenowe

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

13. Wpływ temperatury na wydajność wysokiej mocy LED UVC w aplikacjach dezynfekcyjnych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: eksperymentalna

Ocena stabilności i wydajności wysokiej mocy LED UVC stosowanych w dezynfekcji w różnych temperaturach, co pozwoli na określenie optymalnych warunków pracy i trwałości diod. Przeprowadzenie pomiarów wydajności oraz ocena degradacji diod LED UVC w trakcie pracy w różnych warunkach temperaturowych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej wpływu temperatury na pracę LED UVC.
  2. Przeprowadzenie eksperymentów z wykorzystaniem diod LED UVC w różnych warunkach temperaturowych.
  3. Analiza wyników pomiarów degradacji LED UVC.
  4. Opracowanie zaleceń w zakresie użytkowania, które mogą zwiększyć efektywność i trwałość LED UVC.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: LED , UVC, wpływ temperatury, degradacja, badania

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1500 zł.

14. Modelowanie i analiza wpływu rozmieszczenia magazynów energii na profil napięcia i jakość energii w sieciach niskiego napięcia z wysokim udziałem źródeł odnawialnych (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Łukasz Gryko
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: symulacyjna

Celem pracy jest opracowanie i przeprowadzenie analizy wpływu rozmieszczenia oraz parametrów magazynów energii elektrycznej (ESS — Energy Storage Systems) na profil napięcia, przepływy mocy oraz jakość energii w sieciach niskiego napięcia zasilanych z rozproszonych źródeł odnawialnych, w szczególności instalacji fotowoltaicznych (PV). W ramach realizacji pracy zostaną opracowane szczegółowe modele sieci nN w środowisku DIgSILENT PowerFactory, obejmujące generację rozproszoną, odbiorców oraz systemy magazynowania energii o zróżnicowanej lokalizacji i pojemności. Dla różnych scenariuszy obciążenia, nasłonecznienia i strategii pracy ESS przeprowadzone zostaną symulacje rozpływu mocy w stanie ustalonym dla różnych konfiguracji ESS, obejmujące analizę spadków napięć, przepływów mocy czynnej i biernej oraz obciążenia linii i transformatorów, a także analizy jakości energii z uwzględnieniem odchyleń napięcia, współczynnika THD, flicker oraz współczynnika mocy. Dodatkowo wykonane zostaną symulacje dynamiczne umożliwiające analizę krótkookresowych zmian napięcia i mocy przy dynamicznych zmianach generacji PV i obciążenia. Przeprowadzone analizy pozwolą na:

Na podstawie uzyskanych wyników zostaną sformułowane rekomendacje dotyczące optymalnej lokalizacji i parametrów ESS w sieciach nN z wysokim udziałem generacji PV, mające znaczenie naukowe i aplikacyjne w kontekście rozwoju inteligentnych sieci elektroenergetycznych (smart grids).

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury i stanu wiedzy dotyczących integracji i modelowania systemów PV i magazynów energii w sieciach niskiego napięcia.
  2. Normy i kryteria jakości energii elektrycznej.
  3. Opracowanie modeli symulacyjnych w PowerFactory.
  4. Symulacje przepływów mocy i analiz jakości energii.
  5. Symulacje dynamiczne.
  6. Analiza wyników i optymalizacja rozmieszczenia magazynów energii.
  7. Podsumowanie i wnioski końcowe.

słowa kluczowe: magazyn energii, sieć niskiego napięcia, fotowoltaika, jakość energii elektrycznej, PowerFactory

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

15. 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:

  1. Przegląd zastosowań i metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym równaniem obserwacji.
  2. Wybór i modelowanie obiektów i sensorów.
  3. Wybór i realizacja programowa metod estymacji.
  4. Badania symulacyjne, porównawcze i analiza uzyskanych wyników.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: estymacja stanu, nieliniowe równanie obserwacji, śledzenie obiektów

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

16. Analiza porównawcza wybranych metod czasowo-częstotliwościowej reprezentacji sygnałówopiekun pracy: dr hab. inż. Dariusz Jańczak, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy porównawczej wybranych metod czasowo-częstotliwościowej reprezentacji sygnałów. W zakres pracy wchodzą porównania teoretyczne, realizacja wybranych metod w środowisku Matlab lub Python, stworzenie oprogramowania pozwalającego na rejestrację sygnałów z użyciem karty pomiarowej oraz przeprowadzenie badań porównawczych metod analizy sygnałów symulowanych i rzeczywistych.

Zakres pracy:

  1. Przegląd zastosowań i metod czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów.
  2. Wybór i realizacja programowa metod czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów.
  3. Opracowanie i uruchomienie oprogramowania do akwizycji sygnałów oraz badań porównawczych wraz z interfejsem użytkownika.
  4. Przeprowadzenie eksperymentalnych badań porównawczych metod analizy sygnałów symulowanych i rzeczywistych.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: przetwarzanie sygnałów, analiza czasowo-częstotliwościowa

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

17. 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:

  1. Przegląd metod estymacji stanu systemów opisanych nieliniowym modelem dynamiki.
  2. Wybór i modelowanie systemu z nieliniowym modelem dynamiki.
  3. Implementacja metod estymacji i realizacja oprogramowania do prowadzenia testów.
  4. Badania symulacyjne, porównawcze i analiza uzyskanych wyników.
  5. Podsumowanie.

słowa kluczowe: estymacja stanu, śledzenie obiektów, nieliniowy model dynamiki

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

18. 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:

  1. Przegląd i analiza zastosowań laserów w wytwarzaniu materiałów fotonicznych.
  2. Przegląd i analiza metod wytwarzania oraz właściwości nanokompozytów fotonicznych.
  3. Opracowanie parametrów wytwarzania luminescencyjnych nanokompozytowych materiałów fotonicznych.
  4. Pomiary i analiza właściwości wytworzonych materiałów.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: nanokmpozyt, obróbka laserowa, luminescencja

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 600 zł.

19. 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:

  1. Przegląd technologii wykorzystywanych do wykrywania dronów (optyczne, radarowe, akustyczne i radiowe), ze szczególnym naciskiem na metody radiowe.
  2. Zastosowanie algorytmów DoA do określenia kierunku, z którego dochodzi sygnał sterujący dronem, przy zastosowaniu urządzenia KrakenSDR.
  3. Testowanie skuteczności systemu w wykrywaniu i identyfikacji dronów oraz w określaniu ich lokalizacji.
  4. Podsumowanie.

słowa kluczowe: DoA, SDR, GNU Radio

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

20. Analiza możliwości pracy układu kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej w zakładzie przemysłowym z zastosowaniem układu ORCopiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Kusznier, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

Praca ma charakter teoretyczno-analityczny oraz symulacyjny i projektowy. W ramach pracy dyplomant dokona analizy pracy układów kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej. W ramach pracy zostanie również opracowany wielowariantowy projekt układu kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej. Następnie zostanie przeprowadzona analiza możliwości poprawy dopasowania krzywej generacji do krzywej zapotrzebowania zakładu przemysłowego oraz współpracy z elektrownią PV.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie układów kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej.
  2. Analiza możliwości zastosowania układów ORC do generacji dodatkowych ilości energii elektrycznej.
  3. Wielowariantowy projekt układu kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej.
  4. Analiza porównawcza dopasowania krzywej generacji do krzywej zapotrzebowania zakładu przemysłowego oraz współpracy z elektrownią PV.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: kogeneracja, elektrownia PV, układy ORC, OZE

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

21. Analiza pracy długookresowej na zmiany odwracalne i nieodwracalne związane z procesami starzenia w pracy elektrowni PVopiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Kusznier, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjna

W czasie wieloletniej pracy elektrowni PV występują procesy starzenia, które powodują obniżenie sprawności konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Celem pracy jest przeprowadzenie analizy porównawczej roli poszczególnych czynników na sprawność genneracji elektrowni PV w czasie wieloletniego okresu. Praca ma charakter teoretyczno-analityczny oraz eksperymentalny. W ramach pracy zostanie dokonana analiza wpływu poszczególnych czynników na pracę elektrowni PV w wieloletnim okresie z uwzględnieniem czynników wpływających na zmiany okresowe (odwracalne) oraz zmiany długookresowe związane z występowaniem procesów starzenia.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury w zakresie czynników wpływających na sprawność konwersji elektrowni PV.
  2. Analiza wpływu czynników.
  3. Analiza wpływu poszczególnych czynników na szybkość procesów starzenia.
  4. Analiza zmiany parametrów w czasie wieloletniej pracy elektrowni PV.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: OZE, elektrownia PV, procesy starzenia, sprawność konwersji, transformacja energetyczna

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

22. Analiza wpływu parametrów układu rejestrującego oraz układów oświetlenia scenicznego na możliwości rejestracji obrazów techniką cyfrowąopiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Kusznier, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Rejestrowanie obrazów techniką cyfrową (za pomocą detektorów matrycowych) daje olbrzymie możliwości, ale wiąże się również z wieloma ograniczeniami, które nie występowały w technikach analogowych. Zjawiska takie jak efekt mory lub rolling shutter mogą powodować powstawanie obrazów pozornych. Wpływ na uzyskaną jakość rejestracji mają zarówno parametry układu rejestrującego jak również układów oświetlenia scenicznego. Praca będzie miała charakter projektowo-symulacyjno-eksperymentalny oraz pozwoli na analizę wpływu poszczególnych czynników oraz sformułowanie zaleceń w celu uzyskania optymalnych parametrów rejestracji technikami time-lapse, multispektralną, makro.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury z zakresu wpływu poszczególnych parametrów układu optycznego oraz układu rejestrującego na obrazy rejestrowane za pomocą detektorów matrycowych.
  2. Przegląd literatury z zakresu wpływu parametrów ilościowych oraz jakościowych oświetlenia planu zdjęciowego na obrazy rejestrowane za pomocą detektorów matrycowych.
  3. Opracowanie stanowiska do zbadania wpływu poszczególnych parametrów na obrazy rejestrowane za pomocą detektorów matrycowych.
  4. Analiza zarejestrowanych obrazów oraz sformułowanie zaleceń w celu uzyskania optymalnych parametrów rejestracji.
  5. Wnioski i podsumowanie.

słowa kluczowe: oświetlenie sceniczne, parametry ekspozycji, rejestracja obrazów, układy optyczne, detektory obrazu

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 500 zł.

23. 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:

  1. Przedstawienie zjawisk powstawania i rozwoju wyładowań niezupełnych w układach izolacyjnych.
  2. Metody detekcji i rejestracji wyładowań niezupełnych oraz oceny i klasyfikacji defektów w układach izolacyjnych.
  3. Przeprowadzenie badań eksperymentalnych wyładowań niezupełnych w układach różnego typu rozdzielnic SN.
  4. Analiza i ocena zagrożeń związanych z rozwojem wyładowań niezupełnych w rozdzielnicach SN oraz opracowanie zaleceń projektowych.
  5. Wnioski końcowe.

słowa kluczowe: wyładowania niezupełne (wnz), detekcja wyładowań niezupełnych, rejestracja wyładowań niezupełnych, elektryczne układy izolacyjne, rozdzielnice SN

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

24. 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:

  1. Przegląd obecnego stanu wiedzy z zakresu konstrukcji światłowodów specjalnych.
  2. Metody generacji promieniowania typu supercontinuum w światłowodach.
  3. Parametry światlowodów wpływające na generację supercontinuum w ośrodkach nieliniowych.
  4. Analiza wpływu charakterystyk dyspersyjnych na generowane widmo promieniowania.
  5. Wnioski.

słowa kluczowe: światłowód, supercontinuum, generacja promieniowania optycznego

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

25. 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:

  1. Przęgląd literatury dotyczący zagadnień generatorów LC.
  2. Realizacja symulacyjna obwodu rezonansowego LC z tranzystorem polowym J-FET.
  3. Analiza badawcza prototypu układu drgającego w układzie Meissnera.
  4. Modelowanie kształtu solenoidu cewki planarnej z uwzględnieniem sprzężenia magnetycznego.
  5. Implementacja schemantu elektronicznego na zaprojektowanym obwodzie drukowanym PCB.
  6. Pomiary labolatoryjne wynikowych przebiegów oscylacji napięcia w dziedzinie czasu.
  7. Podsumowanie oraz wnioski z pracy.

słowa kluczowe: generator LC, cewka planarna, sprzężenie magnetyczne, tranzystor polowy J-FET

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 200 zł.

26. Realizacja 8-bitowego przetwornika DAC w układzie odwróconej drabinki rezystancyjnej R-2R z wykorzystaniem badawczej metody kalibracji (temat zajęty)opiekun pracy: dr inż. Mateusz Prorok
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: symulacyjno-eksperymentalna

Praca dyplomowa polega na praktycznym zrealizowaniu równoległego przetwornika DAC poprzez kluczowanie przełączników analogowych w gałęziach prądowych drabinki R-2R. Dobór wartości elementów oporowych przekłada się na parametr liniowości konwersji sygnału cyfrowego. Obszar badawczy dotyczy iteracyjnej metody kalibracji polegający na addytywnym manualnym strojeniu wartości rezystancji, celem poprawy dokładności przetwarzania bieżącego sygnału. W pracy należy wykonać jakościową analizę porównawczą prototypowego układu elektronicznego z analogicznym konstrukcyjne układem scalonym CMOS TLC7524. Ponadto w części teoretycznej należy omówić tryby pracy przetwornika DAC sprzężonego ze wzmacniaczem operacyjnym. Zaprojektowany schemat 8-bitowego przetwornika zostanie zrealizowany na dedykowanym obwodzie drukowanym PCB. Zasadniczym podsumowaniem części eksperymentalnej oraz symulacyjnej będzie wykonanie analitycznego modelu matematycznego.

Zakres pracy:

  1. Przegląd literatury dotyczącej przetwarzania sygnałów cyforwych i analogowych.
  2. Teoria działania przetwornika DAC w układzie drabinki rezystancyjnej R-2R.
  3. Projekt symulacyjny konwersji sygnału cyfrowego na wartość analogową przy zastosowaniu przełączników analogowych.
  4. Realizacja badawcza układu eksperymentalnego pod względem dokładności uzyskiwanych pomiarów.
  5. Analiza porównawcza metody zastosowania kalibaracji iteracyjnej w odniesieniu do liniowości analogowego sygnału wyjściowego.
  6. Analiza jakościowa prototypowego przetwornika DAC względem dystrybucyjnych zintegrowanych układów scalonych.
  7. Podsumowanie oraz wnioski z pracy.

słowa kluczowe: przetwornik DAC, drabinka rezystorowa R-2R, przełącznik analogowy, wzmacniacz operacyjny, konwersja sygnału

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 400 zł.

27. Porównanie metod krystalizacji kropek kwantowych w szkłach optycznych z wykorzystaniem lasera CO₂ i konwencjonalnej obróbki termicznejopiekun 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:

  1. Przeprowadzenie przeglądu literatury dotyczącej kropek kwantowych w materiałach szklanych oraz metod ich wytwarzania i krystalizacji.
  2. Synteza szkieł domieszkowanych prekursorami kropek kwantowych (np. PbS, CdS) w wybranej matrycy szklanej.
  3. Zastosowanie dwóch metod krystalizacji: klasycznej obróbki termicznej oraz lokalnej ekspozycji laserem CO₂.
  4. Wykonanie pomiarów strukturalnych i optycznych, w tym analizy mikroskopowej, dyfrakcyjnej i spektroskopowej próbek.
  5. Porównanie efektywności obu metod pod względem jakości, rozkładu i właściwości optycznych uzyskanych kropek kwantowych.
  6. 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.

28. 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:

  1. Analiza literatury dotycząca szkła domieszkowanego lantanowcami, metod laserowej obróbki materiałów i podstaw krystalizacji faz nanostrukturalnych.
  2. Wytworzenie szkieł z domieszkami lantanowców, odpowiednich do indukowania faz aktywnych optycznie.
  3. Opracowanie i wykonanie prostego programowalnego układu pozycjonowania próbki, umożliwiającego przesuwanie szkła pod nieruchomym laserem zgodnie z zadanym schematem.
  4. Przeprowadzenie procesu laserowej krystalizacji przy wykorzystaniu zaprojektowanego stolika oraz różnych ustawień ekspozycji.
  5. Analiza strukturalna i optyczna próbek w celu oceny rodzaju, rozmieszczenia i właściwości uzyskanych faz.
  6. 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.

29. 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:

  1. Przegląd literatury związanej z tematyką pracy.
  2. Przegląd i analiza metod monitoringu obecności anteny.
  3. Projekt i wykonanie układu.
  4. Pomiary wykonanego modułu.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: antena, monitoring

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

30. 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:

  1. Przegląd literatury oraz analiza wymagań normy PN-EN 12193 i wymogów branżowych dla oświetlenia stadionu przystosowanego do transmisji telewizyjnej (HD, 4K).
  2. Charakterystyka stadionu oraz dobór źródeł światła MH i LED i opraw oświetleniowych – analiza parametrów oraz wpływu wysokości masztów.
  3. Projekt oświetlenia w technologii MH – rozmieszczenie masztów i opraw, nakierowanie opraw, obliczenia fotometryczne.
  4. Projekt oświetlenia w technologii LED – rozmieszczenie masztów i opraw, nakierowanie opraw, obliczenia fotometryczne.
  5. Analiza zanieczyszczenia światłem oraz wpływu oświetlenia na okoliczną zabudowę.
  6. Analiza porównawcza obu wariantów: parametry fotometryczne, zużycie energii, aspekty konstrukcyjne oraz plan konserwacji.
  7. Wnioski.

słowa kluczowe: oświetlenie sportowe, PN-EN 12193, transmisja telewizyjna, źródła LED, źródła metalohalogenkowe

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

31. 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:

  1. Charakterystyka rodzajów uszkodzeń transformatorów i sposobów ich wykrywania.
  2. Badanie charakterystyk biegu jałowego transformatorów toroidalnych małej mocy posiadających zwoje zwarte.
  3. Badanie charakterystyk udarowych transformatorów toroidalnych małej mocy posiadających zwoje zwarte udarem napięciowo-prądowym.
  4. Modelowanie transformatorów toroidalnych małej mocy posiadających zwoje zwarte.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: transformator toroidalny, zwoje zwarte, wykrywanie, model

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

32. 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:

  1. Przegląd urządzeń do detekcji wysokiego napięcia.
  2. Projekt i budowa układu do wykrywania obecności wysokiego napięcia.
  3. Pomiary i testy funkcjonalne w pobliżu generatora wysokiego napięcia.
  4. Analiza rozkładu pola elektrycznego w pobliżu generatora wysokiego napięcia.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: wysokie napięcie, pole elektryczne, wskaźnik obecności napięcia, pomiary

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

33. Analiza wpływu szeregowego i równoległego łączenia warystorów na skuteczność ochrony przeciwprzepięciowejopiekun pracy: dr inż. Jarosław Michał Wiater
kierunek: Elektrotechnika
rodzaj pracy: eksperymentalna

Celem pracy jest wykonanie pomiarów podziału prądów i rozkładu napięć występujących przy szeregowym i równoległym łączeniu warystorów. Wyniki badań umożliwią ocenę skuteczności ochrony przeciwprzepięciowej w urządzeniach ograniczających przepięcia wykorzystujących kilka warystorów jednocześnie. Dodatkowo opracowane zostaną modele warystorów w programie ATP/EMTP, tak aby można było na drodze obliczeń komputerowych projektować skuteczne urządzenia ograniczające przepięcia.

Zakres pracy:

  1. Wymagania w zakresie ochrony przeciwprzepięciowej z uwzględnieniem koordynacji energetycznej ograniczników przepięć.
  2. Badania laboratoryjne szeregowego i równoległego układu połączeń wielu warystorów niskiego napięcia.
  3. Modelowanie warystorów łączonych szeregowo i równolegle w programie ATP-EMTP.
  4. Analiza skuteczności ochrony przeciwprzepięciowej szeregowych i równoległych układów warystorów.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: warystor, ochrona przeciwprzepięciowa, pomiary, koordynacja energetyczna, SPD

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

34. Analiza możliwości wykorzystania kamery CCD do nadążnego sterowania oświetleniem wnętrzowymopiekun pracy: dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. PB
kierunek: Elektrotechnika, Elektronika i telekomunikacja
rodzaj pracy: teoretyczno-projektowo-symulacyjno-eksperymentalna

Celem pracy jest analiza możliwości wykrywania poruszających się obiektów i sterowania oświetleniem w sposób nadążny. Zaprezentowane będą algorytmy wykrywania obecności i ruchu za pomocą kamer. Przedstawione będą modele sterowania oświetleniem w sposób nadążny i współbieżny z uwzględnieniem efektu energetycznego instalacji oświetlenia wnętrz.

Zakres pracy:

  1. Metody i algorytmy wykrywania i śledzenia obiektów za pomocą kamer CCD.
  2. Metody nadążne i współbieżne sterowania oświetleniem oraz przykłady rozwiązań technicznych.
  3. Opracowanie algorytmu sterowania oświetleniem wewnętrznym wybranego obszaru z wykorzystaniem kamer i opraw oświetleniowych.
  4. Analiza efektywności energetycznej instalacji oświetleniowej.

słowa kluczowe: monitoring, sterowanie, oświetlenie, detekcja

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

35. 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:

  1. Opis matematyczny nieboskłonu według CIE.
  2. Technologie wizyjne wielkoformatowe LCD, OLED, DLP.
  3. Sposoby detekcji rozkładów luminancji powierzchni.
  4. Projekt systemu z kamerą szerokokątną współpracującą z wyświetlaczem wielkoformatowym do odtwarzania rozkładu luminancji nieboskłonu w czasie rzeczywistym.
  5. Analiza uzyskanych rozkładów i ich porównanie z modelami matematycznymi.
  6. Podsumowanie.

słowa kluczowe: wizualizacja, luminancja, nieboskłon

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

36. Analiza i badanie protokołów synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnychopiekun 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:

  1. Przegląd literaturowy rozwiązań technicznych i standardów stosowanych do synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych.
  2. Opracowanie koncepcji wykonywanych w ramach pracy analiz i badań symulacyjnych i praktycznych oraz przygotowanie ich planu.
  3. Wykonanie założonych analiz i badań protokołów synchronizacji czasu w systemach telekomunikacyjnych.
  4. Analiza i omówienie otrzymanych rezultatów.
  5. Podsumowanie i wnioski.

słowa kluczowe: synchronizacja czasu, protokół PTP, protokół NTP

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.

37. 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:

  1. Analiza stanu wiedzy dotycząca właściwości szkieł domieszkowanych jonami dysprozu.
  2. Opis uzyskiwania nanocząstek srebra w szkłach optycznych.
  3. Wytworzenie światłowodu oraz jego charakteryzacja.
  4. Analiza uzyskanych wyników w kierunku uzyskania wzmocnienia emisji promieniowania.

słowa kluczowe: dysproz, nanocząstki srebra, luminescencja, światłowód

finansowanie: fundusz dydaktyczny Wydziału, 1000 zł.

38. 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:

  1. Opis wyznaczania parametrów J-O w szkłach optycznych.
  2. Wykonanie pomiarów spektroskopowych szkieł optycznych.
  3. Analiza uzyskanych wyników oraz stworzenie programu do obliczania parametrów J-O.
  4. Wnioski.

słowa kluczowe: analiza J-O, emisja, absorpcja, szkła optyczne

finansowanie: praca nie wymaga finansowania.