§ A magyar alaphálózat meglévô és tervezett elemei 1999-ben
§ A Villamosenergia-Rendszer teljesítôképessége, forrásösszetétele
§ Alaphálózat, erômûvek, áramszolgáltatók
§ A társaságok szakmai befektetôi
§ A CENTREL redszerek párhuzamos üzeme az UCPT-vel
§ A Magyar Villamos Mûvek Rt. szerkezeti felépítése
§ A villamosenergia-rendszer üzemirányítása. Az Országos Villamos Teherelosztás feladatköre
§ Relévédelem és automatizálás
§ Az erômûvek mûszaki paraméterei és jellemzôi
§ A tartalék erômûvek jelentôsége. A sajsszvgedi gyorsindítasú gázturbina felépítése. 
§ A távlati erômûépítés tendenciái
 

 4.2. Neurális háló alapú szakértôi rendszer orvosi alkalmazása 

 A dolgozat témája egy olyan neurális hálózat alapú szakértôi rendszer felépítése, amely orvosi mérések eredményeit dolgozza fel.
A mérési eredmények három fájlban találhatók. Az adatok mellrákkal, májrendellenességgel, illetve hepatitisszel  (fertôzô májgyulladás) kapcsolatosak, és a wisconsini egyetemrôl, BUPA Medical Research Ltd.-tôl illetve a Carnegie-Mellon University-ról származnak.
Az általam írt program beolvassa ezeket az adatokat és egy neuronális háló segítségével osztályozza azokat, egy diagnózist állítva fel. A háló alapvetôen feed-forward, backpropagation háló. Az aktivációs függvény a szigmoid függvény, illetve a kimeneti rétegben lineáris függvény.
A program egy menüvel indul, itt új háló tanítását, illetve egy régebbi, elmentett háló betöltését lehet választani.
Ha a tanítást választjuk, a program bekéri a tanítási adatokat tartalmazó fájl nevét és megállapítja a bemenetek számát. További paraméterekként meg kell adni a rétegek számát és hogy ezek hány neuront tartalmaznak, a tanulási módszert, tanulási rátát (learning rate), és a tanulási periódusok számát (epochs).
A következô lépés a hiányzó adatok pótlása. A legegyszerûbb módszer erre egy “normális” értékkel (vagyis egészséges emberen mért érték), illetve a mérési tartománynak megfelelô átlagértékkel való kiegészítés. Ezután az adatok két részre lesznek osztva: egy részével tanul a háló, másik részét pedig tesztelésre használja a program. A tesztelések nyomán kiszámítható a hiba. A hálót el lehet menteni egy késôbbi felhasználásra, vagy meg lehet változtatni a paramétereit és újra tanítani.
Ha a betöltést választjuk, meg kell adnunk a fájl nevét, amelyben a betöltendô háló adatai találhatók. A fájl tartalmazza a bemenetek számát, a rétegek és rétegenként a neuronok számát, tanulófüggvényt, tanulási rátát, a tanulási periodusok számát, a súlyokat, és a küszöbértékeket. A betöltés után a program bekéri az adatokat, melyekre a hálót szeretnénk futtatni. Az eredmény után választhatunk újabb tesztelést, másik háló betöltését illetve tanítását és végül kilépést.
A program MATLAB 5.3 – ban íródott. Ez a fejlesztôi rendszer Windows 9x, NT alatt fut. Szintaxis szempontjaból leginkább a C nyelvre hasonlít, de sokkal tömörebb, egy utasítással sok mindent elintézhetünk. Hátránya, hogy sok helyet foglal a merevlemezen és meglehetôsen lefoglalja a processzort.
 

 4.3. Internet alapú távirányítás és folyamat-ellenôrzés web-böngészôvel

 Tegyük fel, hogy a Siemens egyik szakembere, aki éppen egy erômûvet tesztel, szeretné élôben látni, hogyan is változik a terhelés egy másik erômûben, az ország túlsó végén. A legolcsóbb és leggyorsabb –igaz, eddig még nem a legmegbízhatóbb– megoldás, ha az Interneten keresztül, valamilyen módon megkaphatná az erômû, a folyamat pillanatnyi állapotát leíró értékeket. Esetleg a távoli folyamat paraméterein is változtatni szeretne, kísérleti vagy optimalizálási célból.
Hogyan lehet ezt megvalósítani, minél egyszerûbben és olcsóbban? Egyszerûen, mert a fejlesztésre szánt idô telik és a hibalehetôség a megoldás komplexitásával nô, és olcsón, hogy a létezô szoftver/hardver alapot felhasználjuk.
Az itt bemutatott megoldás client-server konfigurációra épül.
A szerver oldalon, a távoli folyamathoz (pl. erômû) egy Windows PC van kötve, ezen egy webszerver (HTTP) és egy saját fejlesztésû, folyamat-monitorizáló és paraméterbeállító szerver (nevezzük IRemote-nak) fut, ez van kapcsolatban a tulajdonképpeni ipari folyamattal.
A kliens oldalon (pl. Siemens szakember és laptopja) nem szükséges semmilyen dedikált program, ugyanis erre való a PC-n futó webszerver. A laptopon (vagy akármilyen számítógéppel, amely Internet-hozzáféréssel rendelkezik) valószínûleg van egy böngészô (Netscape, Internet Explorer, HotJava vagy más), amely Java-t is tud. Ez azért kell, mert magát a kliens-programot a webszerverrôl lehet letölteni, így kiküszöbölve a kliens program állandó hordozgatását. Ha laptopját otthon felejtette, Siemenses emberünk bemegy egy Internet-kávézóba, és onnan nézi meg, hogy érzi magát az erômûve.
A web-böngészôvel betölti az erômû weboldalát, vele egy Java appletet. Ehhez az elsô lépéshez kellett a webszerver. Ezután az applet (legyen JRemote) bekapcsolódik a folyamatszerverhez (IRemote) – teheti, mert ugyanaz az IP címe, mint ahonnan az appletet letöltötték. A továbbiakban az IRemote (a szerver) és a JRemote (az applet) „beszélgetnek”, küldözgetik egymásnak az állapotváltozókat és az új paramétereket.
Egy további fázisban jelszavas hozzáféréssel, illetve SSL protokollal lehet dolgozni, hogy ne akárki férjen hozzá/irányítsa a folyamatot.
Az ipari folyamatot MCU-n vagy DSP-n lehet szimulálni, a folyamat-szerver Visual C++-ban, az applet pedig JBuilderben, illetve Visual Java-ban készül. A webszerver lehet akármilyen, de a Win9x/NT installálójában is benne van.
 

 4.4. Vezérlési és adatkézbesítési meghibásodások észlelése akkumulátor alapú aláírástömörítéssel

 Korunk az információ korszaka. Naponta az emberiség világszerte könyvtár méretû adathalmazokat gyûjt be, szûr meg, dolgoz fel és tárol. Ez az információhalmaz csak akkor használható, ha feldolgozása közben meg tudjuk ôrizni épségét és valóságtartalmát. Ennek elvesztése komoly károkat okozhat. Gyakorta a károsult adatok nélkülözhetôek vagy visszanyerhetôek, azonban ehhez kell tudjuk észlelni az információ károsodását. Ennek a megvalósítása azonban kiegészítô mûveleteket és struktúrákat igényel, amelyek gyakran nem egyszerûek, és az adatfeldolgozás teljesítménykárosodását okozhatják.
A dolgozatban a váltakozóan, meghatározhatatlan külsô hatások eredményeképpen —látszólag véletlenszerûen— fellépô meghibásodások használat alatti észlelésével fogunk foglalkozni programok vezérlési és adatkézbesítési mechanizmusaiban, alkalmazva az eddig csak az aritmetikai beépített öntesztû rendszerekben használt akkumulátor alapú aláírás tömörítést.
Elôször áttekintjük beépített önteszt mechanizmusok felhasználási körét, változatait és metódusait; kiemeljük az aritmetikai beépített önteszt elônyeit, valamint összegezzünk eredményességének elemzésének néhány matematikai következtetéseit. Ez követôen bemutatásra kerülnek eddig javasolt utasítás-folyam vezérlési és adatkézbesítési zavarok észlelésében használt módszerek. Ezeknek a módszereknek a keretén belül megvizsgáljuk az akkumulátor alapú aláírás tömörítés használatát, ezért elôször a mérések környezeteként használt DLX architektúra kerül bemutatásra, majd az elvégzett szimuláció paramétereit ismertetjük. A szimulációt többféle hiba-detektálási eljárás felhasználásával végezzük el, összegezve jellegzetességeiket és felhasználhatósági körüket. Végül levonjuk a következtetéseket, és további eredményesség növelô változtatásokat javasolunk.
 

 4.5. Mágneses anyagok hiszterézis karakterisztikájának modellezése és a paraméterek mérési adatokhoz való illesztése; a Langevin tipusú hiszterézis modell 

 § Ferromagnetikus anyagok
– Mágneses anyagok
– Mágneses anyagok osztályozása
– Ferromágneses hiszterézis
§ Langevin elmélete a paramágneses anyagokra
– Weiss korrekció a ferromágneses anyagokra
– Jiles ferromágneses hiszterézis modell
– A hiszterézis görbe
– A paraméterek meghatározása mérési adatokból
 

 4.6. A TMS320C6x DSP bemutatása 

 Ebben a dolgozatban a TMS320C6x DSP-t (Digital Signal Processor) mutatom be.
Ez az új DSP család sokkal gyorsabb az elôzô generációba tartozó DSP-khez képest. Magas szintû programozási nyelven lehet programozni. A feldolgozott adatokat könnyen meg lehet figyelni (ezt a grafikus interfész biztosítja). A program futtatása közben módosítani lehet a regisztereket, a memóriát és a változókat.
A CELP beszédkódoló megvalósítására legalább 80 MIPS-re van szükség. Az elôzô generációs DSP-ken ezt nehéz volt megoldani, mivel nem rendelkeztek ekkora sebességgel. Ennek az újabb típusú DSP-nek a sebessége 1600 MIPS, így ez könnyen megengedi a CELP beszédkódoló megvalósítását.
 

 4.7. Változó tehetetlenségi nyomatékkal rendelkezô elektromos vezérlésû rendszerek szabályozása

 Az automatizálás és az ipari informatika fejlôdésének következtében az elektromos vezérlésû rendszerek is tökéletesedtek.
Lévén, hogy ezen rendszerek jellemzik a legismertebb formában az elektromos energia mehanikai energiává való átalakulását, e fejlôdésnek ipari szemszögbôl óriási jelentôsége van, ugyanis jelentôsen javul a rendszerek teljesítôképessége az indulást, fékezést, irányváltást és természetesen a sebesség szabályozását illetôen.
Az elektromos vezérlésû rendszerek egy érdekes részét képezi az az eset, amikor a rendszert idôben változó paraméterek jellemzik. Ebben az esetben a szabályozó tervezése függ a változás formájától.
A dolgozat folyamán egy ilyen konkrét esetet vizsgálunk a szabályozás szempontjából, éspedig egy elektromos vezérlésû rendszert, mely egy alumínium fóliát csavar fel egy dobra. A csavarás következtében a dob sugara változik, ami a tehetetlenségi nyomaték változásához vezet, ám ez módosítja a teljes rendszer paramétereit is. A cél a liniáris sebesség állandó értéken való tartása, a szögsebesség megfelelô változtatásával.
A dolgozatban különbözô szabályozási módszerek között vonunk párhuzamot a teljesítôképességet és a matematikai és fizikai modellezést illetôen, természetesen nem tévesztve szem elôl a fentebb említett szabályozás célját.
 

 4.8. TiN vékonyrétegek növekedésének fuzzy szabályozása
 

 A fémiparban használatos szerszámokkal szemben napjainkban egyre nagyobbak a minôségi követelmények. Világszinten nagy érdeklôdéssel foglalkoznak olyan vékony fedôrétegek elôállításával, amelyeknek úgy fizikai, mint kémiai tulajdonságaik felülmúlják a mostani szerszámok tulajdonságait. Ezek a durva vékony rétegek olyan performáns tribológiai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint: magas keménység, rugalmasság, nagy ellenálló képesség fizikai és kémiai hatásokkal szemben, magas hômérsékleten is.
A folyamat egy nemlineáris hiszterézisgörbét tartalmaz, és a legjobb tulajdonságú rétegek elérése megkívánja a munkapont hiszterézisen belüli elhelyezkedését. A rendszer szabályozása ebben a pontban nem valósítható meg klasszikus szabályozókkal, az egyetlen alkalmas szabályozó a fuzzy szabályozó.
A dolgozat elsô részében a szabályzott rendszert, a másodikban a szabályozó tervezését, és végül pedig az eredményeket mutatjuk be.
 

 4.9. A fordított inga szabályozása PID szabályozóval
 

1. A rendszer általános ismertetése

Az inga-csille rendszer számos komplex szabályozáseleméleti feladat tanulmányozására és szemléltetésére alkalmas. Ezen rendszerre altalánosan a következô jellemzôk sorolhatók fel:
§ négy állapotváltozó és egy szabályozó paraméter
§ a rendszer dinamikája egy negyedrendû differenciálegyenlettel vagy négy elsôrendû differenciálegyenletttel irható le
§ végtelen számú egyensúlyi pont létezik a nem vezérelt rendszer esetében; hasonlóképpen végtelen számú egyensúlyi helyzet található a lineáris visszacsatolású rendszerre is:
– az elsô pont stabil – a csille a sínpár bal végéhez van közel és az inga az alsó pozícióban
– az második pont úgyszintén stabil – a csille a sínpár jobb végéhez van közel az inga pedig az alsó pozícióban található
– a harmadik pont instabil – a csille a sínpár közepén van, az inga pedig a felsö egyensúlyi helyzetben
– a rendszer nemlineáris
– a szabályozó erô korlátozott ertékû
– a sínpár hossza korlátozott és emiatt a csille is adott határok között mozog

Megszerkesztése után a rendszer matematikai modelljét felépitjük Simulinkben a szimuláció végett.

2. PID szabályozás

A PID vezérlés széleskörûen használt a szabályozórendszerekben. Az inga-csille rendszer vezérlésére két PID szabályozót használunk. Az elsô z inga szögét, a második pedig a csille helyzetét szabályozza. A két PID szabályozó kimenetele összeadódik a végsô D/A konverternek közvetítendô szabályozó érték kialakítása végett.
 

 4.10. A VSELP beszédkódoló rendszer 

 Ebben a dolgozatban a VSELP (Vector Sum Excited Linear Production) beszédkódoló rendszer elvi mûködését mutatom be. A LPC (Linear Production Coding) analízist az LMS (Least Mean Square) algoritmussal oldottam meg. Azt tapasztaltam, hogy ezzel a módszerrel sokkal kevesebb számítással lehet kiszámolni az LPC együtthatókat, mint a gyakrabban használt Levinson-Durbin algoritmussal. Ezt az elônyt a valósidejû beszédkódolásoknál lehet kamatoztatni.
 

 4.11. Mesterséges intelligencián alapuló módszer az ellenállással melegített kemencék hômérsékletszabályozására 

 A melegítési folyamatok szabályozása több problémát is felvet: a holtidejük általában nem elhanaygolható, érzékenyek környezetük hômérsékletének ingadozására, a hômérséklet változtatása során a rendszer paraméterei megváltoznak.
A klasszikus PID típusú szabályozási algoritmusok nem mindig felelnek meg ezen folyamatok vezérlésére. Túl nagy holtidôk esetén a hômérséklet túllövése kiléphet a megengedett tartományból, nem kívánt rezgések jelenhetnek meg. Ezen hátrányok elkerülését biztosítják a fuzzy szabályozók.
Mint ismert, a fuzzy vezérlô algoritmus lingvisztikus törvények alapján számítja a szabályozó jelet, ezért a megfelelôen választott törvények biztosítják a melegítési folyamatok kívánt paramétereit. A holtidôs rendszerek szabályozása fuzzy szabályozóval biztosítja ezen rendszerek túllövésmentes mûködését, vagy minimális túllövést biztosít, tehát egy adott hômérsékletre való szabályozás elérhetô minimális idô alatt és a melegítendô anyagok nem szenvednek károsodást a túlhevítés miatt.
Ezen megfontolásokból terveztük meg az intelligens hômérsékletszabályozó rendszert. Az algoritmust 80C522-es mikrovezérlôre implementáltuk és a gyakorlati alkalmazáshoz szükséges hardvert is megterveztük. A rendszer online monitorizálását biztosítja a LabWindows CVI grafikus fejlesztôkörnyezetben írt program. A mikrovezérlô és a monitorizáló program kommunikációjához az RS232-es soros protokollt használtuk.
A dolgozatban ismertetjük a fuzzy szabályozók elméleti alapjait, a hômérsékletszabályozó tervezését és hangolását, valamint az elért eredményeket egy konkrét gyakorlati alkalmazáson keresztül.
 

 4.12. Fluxusbecslô az aszinkronmotor vektoriális vezérlésére 

 Az aszinkronmotor napjainkban egyre nagyobb teret hódít a hajtástechnikában, mivel az elôállítása olcsóbb, mint az egyenáramú motoré. Az egyenáramú motor vezérlése lévén a legegyszerûbb, a vektoriális vezérlés használatával az aszinkronmotor vezérlése az egyenáramú motoréval lesz hasonló. A vektoriális vezérlés elméleti alapja a ’70-es évek elején született, de alkalmazni csak a ’80-as években kezdték a mikrokontrollerek és a DSP megjelenésével.
Egy vektoriális vezérlés felállításához szükség van a motorban levô fluxus ismerésére. Mivel a szenzorok elég pontatlanok és drágák, a vektoriális vezérlést szenzorok nélkül, az ún. senzorless módszerrel oldották meg.
A dolgozat elsô fele a vektoriális vezérlés alapjait mutatja be, míg a második felében megjelenik a Gopinath-féle fluxusbecslô, amely a Matlab Simulink környezetben van szimulálva.
 

 4.13. Az emberi társadalom fejlôdésének prediktív szimulációs modellje

 4.14. Háromfázisú indukciós motor vezérlése PWM-VSI inverterrel városi elektromos jármûvekben 

 4.15. Socket-ek Prologban 

 4.16. Oktatást segítô számítógépes program 

 4.17. Látványos magasfeszültségû kísérletek 

 4.18. Konverterek hatásfoka, kapcsolási veszteségek 

– Kapcsolási veszteségek
– A tranzisztoros kapcsolás induktív kapocsterheléssel
– A diódán visszanyert terhelés
– A készülék kapacitása, és áthúzás, tokotási és zavaró induktanciák
– Hatásfok a kapcsolási frekvencia függvényében
 

 4.19. Integrált szolgáltatások teljesítményvizsgálata 

 4.20. Folytonos fázisú frekvenciamodulált jelek demodulálása Viterbi algoritmussal

Az adatok rádióhullámok segítségével való továbbításakor figyelembe kell venni egy pár igen lényeges dolgot, például:
§ nagy a hasznos jelre a távközlôcsatornában rátevôdött zaj, ezért egy olyan modulációt kell használni, amely biztosítja a Pbe (egy bit meghibásodásának a valószínûsége a demodulálás után) paraméter alacsony szintjét egy relatív alacsony Eb/No (egy bitre esô energia/a zajspektrum sûrûsége) mellett.
A leghatásosabb modulációk a következôk: BPSK, QPSK és FSK.
Kimutatható, hogy a folytonos fázisú frekvenciamodulált jelek (CPFSK) fázisa minden periódus végén csak jól meghatározott értékeket vehet fel, így lehet demodulálni Viterbi algoritmus segítségével, amely sokkal hatásosabbnak bizonyult mint a hagyományos FSK demoduláció.
A dolgozat ezt a demodulációt mutatja be egy MATLAB program segítségével.