Elektronika 2012-08 I.pdf - Instytut Systemów Elektronicznych

Wybrane problemy wizyjnej analizy parametrów geometrycznychoraz właściwości powierzchniowych próbki dla ocenytypu koksu metodą Gray-Kinga (Some problems of sample shapeand surface analysis for determination of the coke type usingthe Gray-King method) – Zając J., Karliński M., Małkiński W. . . . 60Wykorzystanie technologii organicznych diod elektroluminescencyjnychdo budowy źródeł światła (The use of organic lightemitting diodes technology for the construction of light sources)– Kozioł G., Janeczek K., Araźna A., Futera K., Stęplewski W. . . 64Nowa metoda pomiaru wysokich napięć przy wykorzystaniumateriałów nanokompozytowych (New method of high voltagemeasurement using nanocomposite materials) – Czopik A.,Krawczyk S., Olszewska K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Aparatura do oznaczania reakcyjności koksu wobec CO 2metodąanalizy gazów poreakcyjnych – badania eksploatacyjnew warunkach przemysłowych (An equipment for determinationof the coke reactivity in the presence of CO 2on the basisof the post-reaction gases analysis – exploitative studies underindustrial conditions) – Witowski A., Jasek K., Latocha W. .. . . 72Integracja elementów pojemnościowych z płytką obwodudrukowanego (Integration of capacitive elements with printedcircuit board) – Stęplewski W., Kozioł G., Serzysko T., JaneczekK., Araźna A. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Analiza charakterystyk temperaturowych rezystorów cienko-i grubowarstwowych wbudowanych do wnętrza płytkiobwodu drukowanego (Analysis of the temperature characteristicsof thin and thick-film resistors embedded in printed circuitboar) – Serzysko T., Borecki J., Stęplewski W. . . . . . . . . . . . 78Zastosowanie past lutowniczych o zróżnicowanej temperaturzetopnienia w wieloetapowym procesie montażu elektronicznego(Applying of solder pastes with different meltingpoint in multi-step electronic assembly process) – Borecki J.,Serzysko T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Technologia integracji elementów pasywnych z płytką drukowanąz wykorzystaniem cienkowarstwowych materiałów wielofunkcyjnych(Integration technology of passive elements with a printedplate using thin-film multifunctional materials) – Lipiec K. . . . . . . . . . 88Układy przetwarzania sygnałów wyjściowych przetwornikówbezrdzeniowych o małym poziomie szumów własnych(Air core transducer signal conversion circuits with low noiselevel) – Lisowiec A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Badania in- situ zmian struktury nanokrystalitów Pd zachodzącychpod wpływem wodoru (The study in-situ structurechanges of Pd nanocrystals under the influence of hydrogen)– Diduszko R., Rymarczyk J., Czerwosz E., Kozłowski M.,Danila M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Badania metod PVD/CVD wzrostu nanorurek węglowych (Investigationsof carbon nanotubes growth stages) – Stępińska I.,Kozłowski M., Sobczak K. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Wybrane problemy pozycjonowania detali przy użyciu inspekcjiwizyjnej na przykładzie automatycznego systemukontroli filtrów SKF-11 (Selected problem s of element’s positioningwith vision inspection using by automatic filter controlsystem SKF-11) – KarlińskI M., Zając J. .. . . . . . . . . . . . . . 102TECHNIKA SENSOROWA: Szacowanie niepewności w pomiarachz autokorelacją obserwacji (Evaluation of the uncertaintyof signals measured with autocorrelated observations)– Warsza Z.L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108TECHNIKA MIKROFALOWA I RADIOLOKAcja: Metody cyfrowegoprzetwarzania w impulsowym radarze do sondowańpodpowierzchniowych (Digital signal processing for GroundPenetrating Radar) – Zych M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114TECHNIKI INFORMATYCZNE: Bezpieczeństwo w chmurach(Security in the clouds) – Hołyński M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Zastosowanie enkodera absolutnego do sterowania silnikiemsynchronicznym z magnesami trwałymi (Absoluteencoder for the permanent magnet synchronous motor)– Rudnicki T., Czerwiński R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Sol-gel and ALD antireflection coatings for silicon solar cells(Powłoki antyrefleksyjne otrzymywane metodami zol-żel orazALD do zastosowań w krzemowych ogniwach słonecznych)– Dobrzański L.A., Szindler M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Streszczenia artykułów ● Summaries of the articlesORZYŁOWSKI M.: Regulator suboptymalny przeznaczony do sterowaniaprocesem hodowli monokryształów SiCElektronika (LIII), nr 8/2012, s. 11Artykuł prezentuje rozwiązanie suboptymalnego regulatora przeznaczonegodo opracowywanego elektrotermicznego stanowiska, który jestdostosowany do procesu technologicznego hodowli kryształów SiC. Rozwiązanieurządzenia jest innowacyjne i niekonwencjonalne, zaś projektsterowania był prowadzony łącznie z konstrukcją urządzenia. Celem pracybyło określenie najprostszego regulatora, który przyniesie znaczącą obniżkękosztów i wzrost niezawodności. Założono, że regulator spełni rygorystycznewymagania jakości we wszystkich typowych stanach podczasznaczących faz procesu. jednocześnie dopuszczono istotne pogorszeniewskaźnika jakości sterowania w stanach mało znaczących dla przebieguprocesu oraz w stanach awaryjnych.Dla syntezy suboptymalnego regulatora przyjęto model szóstego rzędui kwadratowy wskaźnik jakości sterowania o nieskończonym horyzoncieczasowym. Dla syntezy macierzy sterowania optymalnego przyjęto symulacjętrajektorii wektora sterowania. W analizie wzięto pod uwagę typowestany dynamiczne obiektu podczas procesu. Wybór struktury regulatorabazował na współczynniku pogorszenia wskaźnika jakości sterowaniazdefiniowanego jako stosunek wskaźnika jakości sterowania suboptymalnegodo wskaźnika sterowania optymalnego określonego w tych samychwarunkach sterowania. Ostatecznie przyjęto strukturę regulatora suboptymalnegow postaci dwóch pętli sprzężenia zwrotnego. Symulacja typowychstanów dynamicznych podczas procesu krystalizacji wykazał, że wskaźnikjakości sterownia nie wzrósł bardziej niż 30% w stosunku do wskaźnikasterowania optymalnego. Wzrost ten może być większy w stanach nietypowychjednak nie wiąże się jednak to z istotnymi konsekwencjami.Zaprojektowany regulator suboptymalny został wykorzystany w skonstruowanymstanowisku do monokrystalizacji SiC zaś testy tego stanowiskawykazały pełną zgodność z postawionymi wymaganiami.Słowa kluczowe: synteza układu sterowania, sterowania suboptymalne,regulacja temperaturyORZYŁOWSKI M.: Process-oriented suboptimal controller for SiCbulk crystal growth systemElektronika (LIII), no 8/2012, p. 11This paper presents a solution of a dedicated suboptimal controller, orientedon the designed thermal system and technological process for SiCbulk crystal growth. The arrangement is innovative and rather unconventional,so the control had to be worked out from the very basis. The goalof this work was to determine the simplest controller that would bring ona significant cost reduction and reliability increase. It was assumed that thecontroller should meet rigorous quality requirements in all typical statesduring the significant phases of the process. However, a reasonable deteriorationof the quality index is tolerated during the process phases of lowinfluence on the final result and during the failure states.For the controller synthesis a sixth-order model and the quadratic performanceindex of infinite horizon have been used. The simulation of the statevector and input vector trajectories has been applied for the gain matrixoptimization. In the analysis the typical dynamic states of the plant duringthe process have been taken into account. The choice of the controllerstructure has been based on the control quality deterioration coefficient,which was defined as a ratio of the quality index of the suboptimal controlto the quality index of the optimal control calculated in the same controlconditions. Finally the structure of suboptimal controller with two singlefeedback loops has been chosen. The simulation of typical dynamic statesfor crystallization process has shown that the performance index doesn’trise more than by 30% in relation to its optimal value. It can be bigger fornon-typical states, but it doesn’t have any significant consequences.The designed suboptimal controller has been used in the constructed plantfor SiC monocrystallization. The tests of this system in the production conditionshave proved that it meets all requirements.Keywords: control systems synthesis, suboptimal control, temperaturecontrolElektronika 8/2012