Electrical and Electronics Commons^™

Distributed Control, Optimization, And State Estimation For Renewable Power System, Qiao Li

Electronic Theses and Dissertations

The traditional power systems are usually centralized systems, in which the control, operation and monitoring are performed by the centralized control center, e.g., SCADA. However, with the development of renewable energy, power systems are getting more and more distributed. So, it becomes necessary to establish the distributed power system operation methods for these power systems. In this research, the distributed techniques for the renewable power systems are proposed based on the consensus protocol technique from graph theory. These techniques cover the three important problems in power systems, i.e., economic dispatch, state estimation, and optimal power flow. First, the Distributed Economic …

Design, Manufacture, And Test Of A Hybrid Aerial-Ground Robotic Platform, William Garrett Willmon

Electronic Theses and Dissertations

A hybrid aerial-ground robotic platform allows for enhanced functionality combining most of the operational profiles of an aerial and ground vehicle with applications to intelligence, surveillance, reconnaissance (ISR), infrastructure inspection, emergency response, photography, etc. Motivated by this challenge, we designed, developed, and tested a prototype hybrid aerial-ground robotic vehicle capable of guidance, navigation, and control in the air and on the ground. The thesis focus is on the system design. As such, at first, we designed and analyzed the mechanical component to ensure durability. We then designed the electrical component to reduce overall weight and maximize battery life. We developed …

การจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตำแหน่งในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบเรเดียลโดยพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า, กฤตภาส เพียรวิบูลย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ศึกษาการหาขนาดที่เหมาะสมของแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตัวในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบเรเดียล และ ศึกษาผลกระทบของการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตัว นอกจากนี้วิทยานิพนธ์ได้ศึกษาผลกระทบของการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายหลายตัวร่วมกับเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน กรณีศึกษาถูกแบ่งเป็น 3 ส่วน ดังนี้ กรณีศึกษาที่ 1 การเปรียบเทียบวิธีการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้า กรณีศึกษาที่ 2 ผลกระทบของวิธีการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าเมื่อมีจำนวนแหล่งผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และ กรณีศึกษาที่ 3 ผลการจำลองเวลาจริงของการหาค่าขนาดที่เหมาะสมของการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้า วิทยานิพนธ์ใช้ข้อมูลการผลิตไฟฟ้าของแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวจากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ข้อมูลความต้องการโหลดแบบผู้อยู่อาศัยและแบบเชิงอุตสาหกรรมจากการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และ ระบบทดสอบ IEEE-33 บัส การจำลองหาขนาดที่เหมาะสมของแหล่งผลิตไฟฟ้า ใช้โปรแกรม Power Factory – DIgSILENT และ MATLAB ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าวิธีที่นำเสนอของวิทยานิพนธ์สามารถใช้แก้ปัญหาของการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อพิจารณาดรรชนีความอ่อนไหวที่มีค่ามากที่สุดในระบบ ผลการทดลองของกรณีศึกษาที่ 2 แสดงให้เห็นว่า ระบบไฟฟ้ามีจุดอิ่มตัวของค่าการลดลงของกำลังไฟฟ้าเมื่อมีการเพิ่มจำนวนการติดตั้งแหล่งผลิตไฟฟ้า โดยค่าการลดลงของกำลังไฟฟ้าไม่มีความแตกต่างทางนัยสำคัญที่จุดอิ่มตัว ผลการทดลองสำหรับกรณีศึกษาที่ 3 แสดงให้เห็นว่าการจัดสรรขนาดแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อมีการพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า สามารถลดปริมาณเฉลี่ยการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยที่มีพลังงานไฟฟ้าสูญเสียไม่แตกต่างกันระหว่างการพิจารณาการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้ากับไม่พิจารณาการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า สำหรับการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมี่อมีการใช้แหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวและระบบกักเก็บพลังงาน ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการจัดสรรขนาดแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อมีการพิจารณาการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและการจำกัดปริมาณการรับซื้อไฟฟ้า สามารถลดปริมาณเฉลี่ยการจำกัดปริมาณรับซื้อไฟฟ้าของระบบได้อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่สามารถทำให้ระบบมีพลังงานไฟฟ้าสูญเสียต่ำกว่ากรณีการจัดสรรแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวเมื่อพิจารณาเฉพาะการลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าได้

Dales Objects: A Large Scale Benchmark Dataset For Instance Segmentation In Aerial Lidar, Nina M. Singer, Vijayan K. Asari

Electrical and Computer Engineering Faculty Publications

We present DALES Objects, a large-scale instance segmentation benchmark dataset for aerial lidar. DALES Objects contains close to half a billion hand-labeled points, including semantic and instance segmentation labels. DALES Objects is an extension of the DALES (Varney et al., 2020) dataset, adding additional intensity and instance segmentation annotation. This paper provides an overview of the data collection, preprocessing, hand-labeling strategy, and final data format. We propose relevant evaluation metrics and provide insights into potential challenges when evaluating this benchmark dataset. Finally, we provide information about how researchers can access the dataset for their use at go.udayton.edu/dales3d.

สถาปัตยกรรมระบบพลังงานอัจฉริยะแบบคลาวด์ ด้วยการประมวลผลเชิงกระจายในคลัสเตอร์ที่ร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์, กิตติพัฒน์ แสงแก่นเพ็ชร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอสถาปัตยกรรมระบบพลังงานอัจฉริยะแบบคลาวด์ ด้วยการประมวลผลเชิงกระจายและใช้เทคโนโลยีการร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์ เทคโนโลยีคอนเทนเนอร์จะช่วยในการย้ายแอพลิเคชันและการปรับปรุงรุ่นแอพลิเคชันได้สะดวก โดยทั่วไปข้อมูลจากอุปกรณ์ไอโอทีต่าง ๆ จะรวมศูนย์การจัดเก็บข้อมูล และประมวลผลอยู่ที่ส่วนกลาง งานวิจัยนี้ได้นำสถาปัตยกรรมระบบการประมวลผลเชิงกระจาย ที่สามารถเร่งความเร็วการประมวลผลให้เร็วกว่าแบบรวมศูนย์ นอกจากนี้วิทยานิพนธ์นี้เสนอสถาปัตยกรรมระบบอื่น ๆ เพื่อเป็นประโยชน์เชิงการศึกษาความเป็นไปได้ของการประยุกต์ในทางปฏิบัติสำหรับการใช้เทคโนโลยีคอนเทนเนอร์ คิวเบอร์เนเทส และการร่วมสมาพันธ์คิวเบอร์เนเทส โดยได้นำเสนอการทดสอบสถาปัตยกรรมแบบต่าง ๆ และใช้ระบบทดสอบในโครงการความร่วมมือในการพัฒนาแพลทฟอร์มรองรับศูนย์กลางข้อมูลไอโอทีคลาวด์ หรือ IoTcloudServe@TEIN นอกจากนี้ได้ต่อยอดสถาปัตยกรรมระบบในโครงการ OF@TEIN++ ในการทดสอบการร่วมสมาพันธ์การออร์เคสเตรตคอนเทนเนอร์ระหว่างคลัสเตอร์ในความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยได้แก่ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ประเทศไทย มหาวิทยาลัยมาลายา ประเทศมาเลเซีย และ สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกวางจู ประเทศเกาหลีใต้ จากนั้นได้ต่อยอดสถาปัตยกรรมระบบต่อเนื่องในโครงการ OF@TEIN+++ เพื่อนำเสนอการจัดลำดับชั้นของการแบ่งทรัพยากรในการแยกกลุ่มภาระของคลัสเตอร์ที่ร่วมสมาพันธ์ และท้ายสุดได้นำเสนอแนวทางประยุกต์สถาปัตยกรรมในบริบทของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

การวิเคราะห์การคำนวณพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าฐานในโครงสร้างพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าของประเทศไทย, นภัทร ภักดีสุวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โครงสร้างอัตราค่าไฟฟ้าที่ดีจะสะท้อนถึงต้นทุนในการจัดหาไฟฟ้าที่เหมาะสมและเป็นธรรมทั้งในส่วนของผู้ผลิตไฟฟ้าและจัดจำหน่ายไฟฟ้า อย่างไรก็ตามอัตราค่าไฟฟ้าที่ใช้จัดเก็บจากผู้ใช้ไฟฟ้าอาจยังมีความไม่ชัดเจน ทำให้ไม่สามารถระบุที่มาของอัตราค่าไฟฟ้าและสะท้อนถึงสถานะทางการเงินที่แท้จริงของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ได้ เช่น ต้นทุนในการก่อสร้างโรงไฟฟ้า ระบบสายส่ง ระบบจำหน่าย และ ค่าการผลิตพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น วิทยานิพนธ์นี้จึงได้วิเคราะห์การคำนวณพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าฐานในโครงสร้างพิกัดอัตราค่าไฟฟ้าให้สามารถสะท้อนถึงต้นทุนที่ชัดเจนมากยิ่งขึ้น โดยมีการพิจารณาถึงอัตราค่าพลังงานไฟฟ้าแยกตามเขตพื้นที่เพื่อทำให้การไฟฟ้าทั้ง 3 แห่ง สามารถปรับปรุงอัตราค่าไฟฟ้าใหม่ให้สอดคล้องกับต้นทุนของการไฟฟ้าในแต่ละพื้นที่ได้มากยิ่งขึ้น

กลยุทธ์การจัดสรรแบบเหมาะที่สุดของการผลิตพลังงานร่วมที่มีตัวกักเก็บพลังงานความร้อนและแบตเตอรี่สำหรับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารภายใต้ความไม่แน่นอนของความต้องการโหลดไฟฟ้า, ปะริชาดา ไตรรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอกลยุทธ์การจัดสรรพลังงานแบบเหมาะที่สุดของระบบจัดการพลังงานภายในอาคาร ที่มีกำลังสำรองพร้อมจ่าย ตัวกักเก็บพลังงานความร้อน และตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ ภายใต้ความไม่แน่นอนของความต้องการโหลด โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนการดำเนินการรวม และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวม ซึ่งกำหนดเป็นรูปแบบการดำเนินงานเชิงเศรษฐศาสตร์แบบเหมาะที่สุด และการดำเนินงานเชิงสิ่งแวดล้อมแบบเหมาะที่สุด ตามลำดับ การจัดสรรพลังงานอาศัยการทำนายความต้องการโหลดไฟฟ้าในการวางแผนเพื่อปรับกลยุทธ์ การทำนายความการโหลดไฟฟ้าใช้แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม ซึ่งประกอบด้วย 2 แบบ ได้แก่ แบบจำลองสำหรับวันทำการ และแบบจำลองสำหรับวันสุดสัปดาห์ หลังจากนั้น เรานำเสนอแนวทางการออกแบบขนาดตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ที่เหมาะสม เพื่อประยุกต์ใช้กับระบบจัดการพลังงานภายในอาคาร การทดลองเชิงตัวเลขอาศัยข้อมูลห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่แห่งหนึ่งที่มีขนาดความต้องการโหลดไฟฟ้าสูงสุด 24 เมกะวัตต์ พบว่า ขนาดตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ 4.2 เมกะวัตต์ชั่วโมง จะให้ต้นทุนการดำเนินการรวมมีค่าต่ำสุด เมื่อทดลองกับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารที่เสนอใหม่ และเปรียบเทียบกับระบบจัดการพลังงานภายในอาคารก่อนหน้า ซึ่งไม่มีกำลังสำรองพร้อมจ่าย และตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ พบว่า ระบบที่เสนอใหม่มีต้นทุนการดำเนินการรวมลดลงร้อยละ 9.68 และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมลดลงร้อยละ 0.25 สำหรับกรณีที่มีความไม่แน่นอน และต้นทุนการดำเนินการรวมลดลงร้อยละ 1.26 สำหรับกรณีที่ระบุ จะสังเกตว่า ตัวกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการลดการซื้อพลังงานไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ เราพิจารณาการดำเนินงานอเนกประสงค์แบบเหมาะที่สุด เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างต้นทุนการดำเนินรวม กับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวม เรานำเสนอการทำให้เป็นบรรทัดฐานของฟังก์ชันวัตถุประสงค์ และกำหนดฟังก์ชันอเนกประสงค์ เป็นผลรวมเชิงเส้นของฟังก์ชันวัตถุประสงค์ทั้งสอง เมื่อทดลองเชิงตัวเลข พบว่าความสัมพันธ์มีรูปแบบเป็นสมรรถนะการแลกเปลี่ยน กล่าวคือ เมื่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมมีค่าต่ำที่สุด ต้นทุนการดำเนินการรวมจะมีค่าสูงที่สุด ในขณะที่เมื่อต้นทุนการดำเนินการรวมมีค่าต่ำที่สุด การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมจะมีค่าสูงที่สุด ผลลัพธ์นี้ช่วยให้เลือกจุดทำงานของระบบจัดการพลังงานภายในอาคารได้ รวมไปถึงวิเคราะห์การไหลของพลังงานสำหรับการดำเนินงานอเนกประสงค์แบบเหมาะที่สุด ผลการทดลองเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่า เมื่อกำหนดให้ตัวถ่วงน้ำหนักมีค่าเท่ากับ 0.9 ระบบที่เสนอใหม่มีต้นทุนการดำเนินการรวมลดลงร้อยละ 7.33 แต่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมเพิ่มขึ้นร้อยละ 4.27

Interferometry In Fmcw Radars, Assid Nait, Theodore Grosch

The Kennesaw Journal of Undergraduate Research

interferometry is used in many fields using all frequencies of the electromagnetic spectrum and sound waves. In this study, data was collected from an FMCW radar is used at multiple heights above a flat surface on which sat a single retroreflector. These data were post-processed to discover the signal obtained from the target and then the phase form the radar at multiple locations was compared. Using the known geometry and measured phase, we find the interferometry is possible using a freerunning radar under certain geometric conditions.

Mixed Carrier Communication For Sixth-Generation Networks :, Ahmed Fahmy Mahmoud Hussein

Legacy Theses & Dissertations (2009 - 2024)

Recently, research on sixth-generation (6G) wireless networks has gained significant interest. By 2030, it is expected that 6G will introduce revolutionary applications and services. Thus, 6G is likely to expand across all available spectrum, including terahertz (THz) and optical frequency bands. Although 5G will offer a massive upgrade to the spectrum, the technology does not provide solutions to support a vast multitude of services and devices simultaneously.Motivated by the heterogeneity of wireless technologies, devices, and services, the Mixed Carrier Communication (MCC) concept is introduced for the first time. MCC is a novel concept that supports the 6G vision by enabling …

Electroosmotic Flow Of Viscoelastic Fluid Through A Constriction Microchannel, Jianyu Ji, Shizhi Qian, Zhaohui Liu

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

Electroosmotic flow (EOF) has been widely used in various biochemical microfluidic applications, many of which use viscoelastic non-Newtonian fluid. This study numerically investigates the EOF of viscoelastic fluid through a 10:1 constriction microfluidic channel connecting two reservoirs on either side. The flow is modelled by the Oldroyd-B (OB) model coupled with the Poisson–Boltzmann model. EOF of polyacrylamide (PAA) solution is studied as a function of the PAA concentration and the applied electric field. In contrast to steady EOF of Newtonian fluid, the EOF of PAA solution becomes unstable when the applied electric field (PAA concentration) exceeds a critical value for …

Sensing Population Distribution From Satellite Imagery Via Deep Learning:Model Selection, Neighboring Effects, And Systematic Biases, Xiao Huang, Di Zhu, Fan Zhang, Tao Liu, Xiao Li, Lei Zou

Geosciences Faculty Publications and Presentations

The rapid development of remote sensing techniques provides rich, large-coverage, and high-temporal information of the ground, which can be coupled with the emerging deep learning approaches that enable latent features and hidden geographical patterns to be extracted. This article marks the first attempt to cross-compare performances of popular state-of-the-art deep learning models in estimating population distribution from remote sensing images, investigate the contribution of neighboring effect, and explore the potential systematic population estimation biases. We conduct an end-to-end training of four popular deep learning architectures, i.e., VGG, ResNet, Xception, and DenseNet, by establishing a mapping between Sentinel-2 image patches and …

ระบบควบคุมเครื่องปรับอากาศสำหรับที่อยู่อาศัยโดยใช้ขอบข่ายงานการเรียนรู้ของเครื่องบนคลาวด์, อรรถวุฒิ อิสระวิริยะกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การทำนายพฤติกรรมผู้อยู่อาศัยเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีบทบาทสำคัญสำหรับอาคารอัจฉริยะ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เน้นการพัฒนาระบบควบคุมเครื่องปรับอากาศอัจฉริยะ เนื่องจากเครื่องปรับอากาศเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าในอาคารที่กินพลังงานไฟฟ้าสูง และมีความเกี่ยวข้องกับความรู้สึกสบายของผู้อยู่อาศัยโดยตรง จากการศึกษางานวิจัยก่อนหน้า แบบจำลองทำนายความรู้สึกสบายเชิงความร้อนถูกสร้างจากข้อมูลที่เก็บโดยการตอบแบบสอบถาม จากนั้นผลลัพธ์ของแบบจำลองจะถูกใช้ในการควบคุมเครื่องปรับอากาศ การเปิดปิดเครื่องปรับอากาศใช้วิธีกำหนดระยะกระจัด ระหว่างที่อยู่อาศัยกับผู้อยู่อาศัย ซึ่งเมื่อผู้อยู่อาศัยเข้าใกล้ที่อยู่อาศัยมากกว่ารัศมีที่กำหนด ระบบจะสั่งเปิดการทำงาน วิธีการที่กล่าวไปข้างต้นทั้งหมดมีปัญหาคือ หากผู้อยู่อาศัยไม่ป้อนข้อมูล แบบจำลองจะให้ผลลัพธ์ไม่ตรงกับความรู้สึกสบายเชิงความร้อนจริง และการกำหนดระยะรัศมี ไม่สามารถสะท้อนถึงพฤติกรรมที่เป็นกิจวัตร วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงนำเสนอระบบควบคุมเครื่องปรับอากาศด้วยขอบข่ายงานการเรียนรู้ของเครื่องแบบปรับตัวได้ โดยใช้ข้อมูลสภาวะแวดล้อมที่เก็บค่าได้ ข้อมูลสภาพอากาศ และข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเดินทางที่เป็นกิจวัตร ในการสร้างแบบจำลองการทำนายการมาถึงของผู้อยู่อาศัย ซึ่งใช้ในการเปิดปิดเครื่องปรับอากาศโดยอัตโนมัติ และแบบจำลองการจำแนกความรู้สึกสบายเชิงความร้อน ซึ่งใช้ในการปรับอุณหภูมิให้สอดคล้องกับความรู้สึกสบายผู้อยู่อาศัย ระบบที่พัฒนาขึ้นถูกประยุกต์ใช้บนคลาวด์ ทำให้สามารถลดภาระในการประมวลผลของอุปกรณ์ปลายทาง และสามารถพัฒนาเพิ่มเติมโดยปราศจากขีดจำกัดของอุปกรณ์ ระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถควบคุมเครื่องปรับอากาศแบบเรียลไทม์ โดยการฝึกสอนแบบจำลองใหม่โดยอัตโนมัติทำให้การทำนายการมาถึงของผู้อยู่อาศัยล่วงหน้า 10 นาทีมีความแม่นยำมากกว่า 90% และการจำแนกความรู้สึกสบายเชิงความร้อน มีค่าเรียกกลับของความรู้สึกสบายมากกว่า 80% ถึงแม้พฤติกรรมของผู้อยู่อาศัยเปลี่ยนแปลงไป

Development Of A Hybrid-Electric Aircraft Propulsion System Based On Silicon Carbide Triple Active Bridge Multiport Power Converter, Cole M. Ivey

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Constrained by the low energy density of Lithium-ion batteries with all-electric aircraft propulsion, hybrid-electric aircraft propulsion drive becomes one of the most promising technologies in aviation electrification, especially for wide-body airplanes. In this thesis, a three-port triple active bridge (TAB) DC-DC converter is developed to manage the power flow between the turbo generator, battery, and the propulsion motor. The TAB converter is modeled based on the emerging Silicon Carbide (SiC) Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) modules operating at high switching frequency, so the size of the magnetic transformer can be significantly reduced. Different operation modes of this hybrid-electric propulsion drive …

Special Power Electronics Converters And Machine Drives With Wide Band-Gap Devices, Yibin Zhang

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Power electronic converters play a key role in power generation, storage, and consumption. The major portion of power losses in the converters is dissipated in the semiconductor switching devices. In recent years, new power semiconductors based on wide band-gap (WBG) devices have been increasingly developed and employed in terms of promising merits including the lower on-state resistance, lower turn-on/off energy, higher capable switching frequency, higher temperature tolerance than conventional Si devices. However, WBG devices also brought new challenges including lower fault tolerance, higher system cost, gate driver challenges, and high dv/dt and resulting increased bearing current in electric machines.

This …

Integration Of Robotic And Electro-Pneumatic Systems Using Advanced Control And Communication Schemes, Chinmay Kondekar

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Modern industrial automation systems are designed by interconnecting various subsystems which work together to perform a process. The thesis project aims to integrate fragmented subsystems into a flexible and reconfigurable system through advanced communication protocols and perform a process to demonstrate the effectiveness of interconnected systems.

The system consists of three six-axis robots, one electro-pneumatic robot, and two conveyors connected using EthernetIP communication and hardwired connections. The interconnected system works together to perform machining of a workpiece using advanced control methods of CAD to robot path generation, central control through a PLC, and process control through HMI.

Standardized programming blocks …

Charge Transport, Conductivity And Seebeck Coefficient In Pristine And Tcnq Loaded Preferentially Grown Metal Organic Frameworks, Xin Chen, Kai Zhang, Zeinab Mohammed Hassan, Engelbert Redel, Helmut Baumgart

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

This investigation on Metal-Organic Framework (MOF) HUKUST-1 films focuses on comparing the undoped pristine state and with the case of doping by TCNQ infiltration of the MOF pore structure. We have determined the temperature dependent charge transport and p-type conductivity for HKUST-1 films. Furthermore, the electrical conductivity and the current-voltage characteristics have been characterized in detail. Because the most common forms of MOFs, bulk MOF powders, do not lend themselves easily to electrical characterization investigations, here in this study the electrical measurements were performed on dense, compact surface-anchored metal-organic framework (SURMOF) films. These monolithic, well-defined, and (001) preferentially oriented MOF …

Ieee Access Special Section Editorial: Trends And Advances In Bio-Inspired Image-Based Deep Learning Methodologies And Applications, Peter Peer, Carlos M. Travieso-Gonzalez, Vijayan K. Asari, Malay Kishore Dutta

Electrical and Computer Engineering Faculty Publications

Many of the technological advances we enjoy today have been inspired by biological systems due to their ease of operation and outstanding efficiency. Designing technological solutions based on biological inspiration has become a cornerstone of research in a variety of areas ranging from control theory and optimization to computer vision, machine learning, and artificial intelligence. Especially in the latter few areas, biologically relevant solutions are becoming increasingly important as we look for new ways to make artificial systems more efficient, intelligent, and overall effective.

A Two-Level Information Modelling Translation Methodology And Framework To Achieve Semantic Interoperability In Constrained Geoobservational Sensor Systems, Paul Stacey

Doctoral

As geographical observational data capture, storage and sharing technologies such as in situ remote monitoring systems and spatial data infrastructures evolve, the vision of a Digital Earth, first articulated by Al Gore in 1998 is getting ever closer. However, there are still many challenges and open research questions. For example, data quality, provenance and heterogeneity remain an issue due to the complexity of geo-spatial data and information representation.

Observational data are often inadequately semantically enriched by geo-observational information systems or spatial data infrastructures and so they often do not fully capture the true meaning of the associated datasets. Furthermore, data …

Mitigating Sinkhole Attack On Low-Power And Lossy Networks With Traffic Aware Scheduling Algorithm Using Dual Parent Mechanism, Tay Zar Bhone Maung

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Low-Power and Lossy Networks (LLN) are networks where all the routers and IoT devices are working on a limited power, memory, and computational energy. Due to the constrained structures of LLN networks such as limited resources, lossy connection and lack of physical security, security attacks can occur when routing in an LLN network. The Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPL) was developed to meet the needs of multiple applications in the fields of Wireless Sensor Networks (WSN) and Internet of Things (IoT). Some sensor nodes in a RPL network are not strong enough to withstand a variety of …

Hard Hat Ambient Liability Observer (Halo), Hunter Hykes, Nathan Kish, Brian Thomson

Williams Honors College, Honors Research Projects

Capturing workplace incident information is a growing area of concern for most companies. To assist with this, the design team proposed the H.A.L.O. This design uses time-of-flight sensors connected to LEDs to create a proximity-based hazard warning system. It also records incident data using an accelerometer and micro-SD card. This helps workers avoid some of the most common workplace injuries, slips, trips, and falls and accidental collisions.

Students have created a design with engineering, and marketing requirements that accomplish this task. The proposed design allows for this monitoring and mitigation systems to be attached to hard hats. Team members developed …