Electrical and Electronics Commons^™

การหาลักษณะทางไฟฟ้าของเซลล์เม็ดเลือดแดงด้วยวิธีทางกลศาสตร์ไฟฟ้าสำหรับการใช้งานของไหลจุลภาค, กิติภพ วิจิตรนุกูลประดิษฐ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากสถิติขององค์การอนามัยโลกพบว่า ในปัจจุบันมีผู้ป่วยโรคมาลาเรียรวมทั้งสิ้น 241 ล้านราย. โรคมาลาเรียเป็นโรคเขตร้อนที่เกิดจากปรสิตในตระกูล Plasmodium และมีผู้เสียชีวิตเกือบ 627,000 รายในช่วงปี 2020. วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาลักษณะไดอิเล็กโทรโฟเรซิสของเซลล์เม็ดเลือดแดงในอุปกรณ์ของไหลจุลภาค ซึ่งประกอบด้วยช่องทางไหลจุลภาคและอิเล็กโตรด. จุดประสงค์คือการใช้คุณลักษณะไดอิเล็กโทรโฟเรซิสเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างเซลล์เม็ดเลือดแดงปกติ และเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ติดเชื้อมาลาเรีย. ตัวอย่างในการศึกษาประกอบด้วย(1) เซลล์เม็ดเลือดแดงปกติจากอาหารเลี้ยงเซลล์ จากเลือดของอาสาสมัคร และ(2) เซลล์เม็ดเลือดแดงติดเชื้อมาลาเรีย. ช่องทางไหลจุลภาคมีเสาขนาดเล็กรูปร่างที่แตกต่างกันเพื่อสร้างเกรเดียนต์ที่เหมาะสมของสนามไฟฟ้าภายใน. ช่องทางไหลที่มีเสารูปทรงข้าวหลามตัดถูกใช้ในการสังเกตความถี่ตัดข้ามไดอิเล็กโทรโฟเรติก. ช่องทางไหลที่มีเสารูปทรงโค้งถูกใช้ในการหาความเร็วของเซลล์ที่เกิดจากแรงไดอิเล็กโทรโฟเรติกแบบลบที่ความถี่ต่ำ. การศึกษาพบว่า ความถี่ตัดข้ามที่ความถี่ต่ำของเซลล์เม็ดเลือดแดงติดเชื้อมีค่าสูงกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงปกติ. ความถี่ตัดข้ามที่ความถี่สูงของเซลล์ทุกชนิดมีค่าใกล้เคียงกัน. เซลล์เม็ดเลือดแดงที่ติดเชื้อมาลาเรียมีความเร็วเนื่องจากแรงไดอิเล็กโทรโฟเรติกที่ความถี่ต่ำน้อยกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงปกติ. ผลลัพธ์นี้บ่งชี้ว่า การติดเชื้อมาลาเรียทำให้ความจุไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์ลดลงอย่างมาก แต่ทำให้ความนำไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์เพิ่มขึ้น. การเปลี่ยนแปลงของสภาพนำไฟฟ้าของไซโตพลาสซึม ซึ่งไม่สามารถสังเกตได้จากการศึกษานี้ อาจเกิดขึ้นในระยะหลังของการติดเชื้อ.

การพัฒนาการแปลภาษามือไทยด้วยคลังโปรแกรมมีเดียไพพ์, จักรพันธ์ สุทธิแพทย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์เพื่อแปลภาษามือไทยได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง ทั้งนี้เพื่อช่วยลดปัญหาในการสื่อสารกับผู้พิการหรือบกพร่องทางการได้ยิน ในการศึกษานี้เป็นการประยุกต์ใช้คลังโปรแกรมมีเดียไพพ์เพื่อแปลภาษามือไทยโดยใช้การจับภาพท่ามือของภาษามือไทยด้วยกล้องเว็บแคมและระบุตำแหน่งสำคัญบนฝ่ามือด้วยคลังโปรแกรมมีเดียไพพ์ เปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้กับแฟ้มข้อความในรูปแบบตารางที่ได้บันทึกตำแหน่งสำคัญและคำศัพท์ไว้จำนวน 35 คำ ใช้ขั้นตอนวิธีการค้นหาเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด K ตัว เพื่อเลือกคำศัพท์ที่ใกล้เคียงกับท่ามือมากที่สุด ประมวลผลด้วยชุดคำสั่งภาษาไพทอนและแสดงผลการแปลบนจอภาพในทันที การประมวลผลใช้เพียงหน่วยประมวลผลกลางของคอมพิวเตอร์ทั่วไปจึงไม่จำเป็นต้องใช้ระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง พบว่าระบบสามารถตรวจจับตำแหน่งสำคัญและแสดงผลการแปลได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความแม่นร้อยละ 85.71

การพัฒนาเกมแบบตอบโต้ในโลกเสมือนจริงสําหรับการฝึกการรู้คิดกับผู้ที่มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย, ชลกร เพ็ญภินันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้พัฒนาโปรแกรมแอปพลิเคชันสำหรับใช้งานบนอุปกรณ์วีอาร์เพื่อประยุกต์ใช้งานกับผู้มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย มีการออกแบบกิจกรรมการเก็บผักภายในเรือนกระจกเพื่อใช้ในการช่วยฝึกฝนการรู้คิดด้านความจำ โดยแบ่งระดับความยากออกเป็น 3 ระดับ เพื่อให้ผู้ใช้งานได้ประโยชน์จากการทำกิจกรรมอย่างเป็นลำดับจากง่ายไปยาก ระดับง่ายจะเน้นเฉพาะชนิดของผักและจำนวนของผักที่ต้องเก็บเกี่ยวในแต่ละด่าน ในขณะที่ระดับปานกลางและระดับยากมีข้อกำหนดเพิ่มเติมให้มีการเก็บเกี่ยวผักอย่างเป็นลำดับ และในระดับยากผู้ใช้งานจะมีเวลาในการเห็นคำสั่งเพียง 10 วินาที และคำสั่งทั้งหมดจะหายไป ซึ่งต่างจากระดับง่ายและระดับปานกลางตรงที่ยังหลงเหลือคำสั่งในรูปทรงเรขาคณิต การออกแบบกิจกรรมได้คำนึงถึงการมีตัวช่วยเป็นคำใบ้เพื่อเพิ่มโอกาสให้ผู้เล่นสามารถทำกิจกรรมให้สำเร็จลุล่วงได้ โดยตัวช่วยจะมีผลต่อคะแนนที่ผู้เล่นได้รับ ผลการทดสอบเกมด้วยอุปกรณ์วีอาร์กับผู้มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย มีค่าเฉลี่ยคะแนนความพึงพอใจต่อเกมระดับง่ายอยู่ในช่วงปานกลางถึงมาก และมีผู้เล่นเพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถเล่นเกมต่อถึงความยากระดับปานกลางได้

เทคนิคการรีซิงโครไนเซชันเปิดทางสำหรับคอนเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกริดชนิดเเหล่งจ่ายเเรงดัน, ณัฐกิตติ์ กิจชีววิทยา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการควบคุมคอนเวอร์เตอร์ชนิดแหล่งจ่ายแรงดันที่เป็นคอนเวอร์เตอร์ประเภทสามระดับ โดยให้แนวทางการคำนวณและการออกแบบในแต่ละส่วนอย่างชัดเจนและเรียบง่ายต่อการนำไปประยุกต์ใช้งาน วิธีการควบคุมที่นำเสนอจะประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก 1) การควบคุมของคอนเวอร์เตอร์ชนิดแหล่งจ่ายแรงดัน 2) การควบคุมเสมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส 3) การควบคุมกระบวนการรีซิงโครไนซ์ เพื่อให้สามารถรองรับการทำงานในโหมดต่างๆ ของไมโครกริดได้ ประกอบด้วย โหมดแยกตัวอิสระ โหมดการเชื่อมต่อกับโครงข่าย และ การเปลี่ยนผ่านระหว่างโหมด วิทยานิพนธ์นี้จะให้ความสำคัญกับโหมดการรีซิงโครไนซ์ที่มีความท้าท้ายเป็นอย่างมาก ดังนั้นจะต้องพัฒนาให้คอนเวอร์เตอร์มีฟังก์ชันการทำงานเสมือนเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มีความยืดหยุ่นในการควบคุมทั้งความถี่และแรงดัน โดยอาศัยส่วนการควบคุมกระบวนการรีซิงโครไนเซชั่นที่ประกอบด้วยเวกเตอร์เฟสล็อกลูป (Vector Phase-Look-Loop: VPLL) และตัวควบคุมแรงดันที่ขั้ว (Terminal Voltage Control) ทำหน้าที่ปรับค่าความแตกต่างของ ความถี่ มุมเฟส และขนาดแรงดันของทางด้านคอนเวอร์เตอร์ให้ซิงโครไนซ์กับทางด้านโครงข่ายไฟฟ้าและสอดคล้องกับมาตรฐาน IEEE 1547-2018 ของการรีซิงโครไนซ์ของไมโครกริดกำหนดไว้ ผลการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม MATLAB/SIMULINK กับผลการทดลองด้วยอินเวอร์เตอร์สามระดับ แสดงให้เห็นว่าแนวคิดที่นำเสนอสามารถทำให้คอนเวอร์เตอร์ทำงานได้ทั้ง 4 โหมดของไมโครกริด และการเปลี่ยนผ่านเป็นไปอย่างราบรื่น อีกทั้งควบคุมให้มุมเฟส ความถี่ และขนาดแรงดันสอดคล้องกับมาตรฐาน IEEE1547-2018 ที่กำหนด

การอพยพฝูงชนพร้อมผู้นำในสถานีรถไฟด้วยการเรียนรู้แบบเสริมกำลัง, นิธินันท์ สินพันธุ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอการประยุกต์ใช้การเรียนรู้แบบเสริมกำลังเทคนิคที่มีชื่อว่า การเพิ่มประสิทธิภาพนโยบายใกล้เคียง เพื่อฝึกฝนเอเจนต์ให้เป็นผู้นำการอพยพผ่านชุดเครื่องมือเอมแอลเอเจนต์ของโปรแกรมยูนิตี แบบจำลองแรงทางสังคมถูกใช้เพื่อนำเสนอการปรับเปลี่ยนพลวัตของผู้อพยพและอัลกอริทึมเอสตาร์ถูกใช้เพื่อค้นหาเส้นทางอพยพที่สั้นที่สุดของผู้อพยพแต่ละคนจากตำแหน่งเริ่มต้นไปยังทางออก ประสิทธิภาพการอพยพถูกประเมินโดยจำนวนผู้อพยพโดยเฉลี่ยที่ไม่สามารถออกจากสถานีรถไฟฟ้าทดลองได้ตามเวลาที่กำหนดภายใต้สถานการณ์การอพยพที่แตกต่างกัน จากผลการทดสอบพบว่า การอพยพฝูงชนด้วยผู้นำที่ถูกฝึกด้วยการเรียนรู้แบบเสริมกำลังสามารถอพยพผู้อพยพทั้งหมดออกจากสถานีรถไฟฟ้าทดลองได้ตามเวลาที่กำหนด ทั้งนี้เวลาที่ใช้ในการอพยพจะเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับตำแหน่งของผู้อพยพด้วยเช่นกัน

การประเมินอัตราการเสื่อมสมรรถนะของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้วิธีการถดถอยเชิงเส้น, พรกิตติ มหิทธิบุรินทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอถึงแนวทางการประเมินประสิทธิภาพและการเสื่อมสมรรถนะของระบบโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในภูมิประเทศไทย การทดสอบได้ใช้ข้อมูลจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่อำเภอทับสะแก จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ที่ต่างกัน 3 ชนิด ได้แก่ CIGS, µc-Si และ a-Si งานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดสอบออกเป็น 3 ส่วน; (1) การคำนวณการลดลงประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ (2) การประเมินประสิทธิภาพของระบบโซลาร์เซลล์ (3) การประเมินอัตราการเสื่อมสมรรถนะจากสมการเส้นตรงด้วยวิธีการถดถอยเชิงเส้น และได้นำวิธีการแยกส่วนประกอบด้วยค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ กับโมเดล ARIMA มาใช้ร่วมกับวิธีการถดถอยเชิงเส้น จากการทดสอบการคำนวณประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์พบว่าอินเวอร์เตอร์ไม่มีผลต่ออัตราการเสื่อมสมรรถนะของระบบโซลาร์เซลล์ การทดสอบการประเมินประสิทธิภาพพบว่าระบบโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งแผงชนิด a-Si มีค่า Rp เฉลี่ยรายปีสูงที่สุด และระบบโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งแผงชนิด µc-Si มีค่า Rp เฉลี่ยรายปีต่ำที่สุด การทดสอบการประเมินอัตราการเสื่อมสมรรถนะพบว่าระบบโซลาร์เซลล์ชนิด µc-Si ให้ผลอัตราการเสื่อมสมรรถนะสูงสุด และระบบโซลาร์เซลล์ชนิด a-Si ให้ผลอัตราการเสื่อมสมรรถนะต่ำสุด โดยการนำวิธีการแยกส่วนประกอบด้วยค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่และโมเดล ARIMA เข้ามาใช้ร่วมกับการถดถอยเชิงเส้น ส่งผลให้ช่วยลดค่า RMSE ที่เกิดจาก error ของการกระจายของ RP จึงสามารถช่วยเพิ่มความแม่นยำในการประเมินอัตราการเสื่อมสมรรถนะได้ จากผลการเปรียบเทียบอัตราการเสื่อมสมรรถนะกับระยะเวลาการคืนทุนสามารถสรุปได้ว่าระบบโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งแผงชนิด a-Si มีความเหมาะสมสำหรับการติดตั้งในประเทศไทย เพราะมีค่ากำลังการผลิตเฉลี่ยสูงที่สุด ให้มีอัตราการเสื่อมสมรรถนะต่ำที่สุด และมีระยะเวลาคืนทุนไวที่สุด โดยข้อเสียที่มีข้อจำกัดเรื่องพื้นที่การติดตั้งเท่านั้น

เทคนิคการเพิ่มกระแสผิดพร่องสำหรับอินเวอร์เตอร์ชนิดเชื่อมต่อกริด, ปรีณาพรรณ ปัญญา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ และระบบไฟฟ้าแบบไมโคร กริด ทำให้เกิดผลกระทบกับระบบไฟฟ้าดั้งเดิมหลายประการ ประเด็นสำคัญที่กล่าวถึงในวิทยานิพนธ์นี้คือ การเปลี่ยนแปลงของระดับกระแสผิดพร่องในระบบไฟฟ้า เมื่อโครงสร้างของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์ไม่สามารถจ่ายกระแสผิดพร่องในปริมาณเช่นเดียวกับเครื่องจักรกลซิงโครนัส ทำให้กระแสผิดพร่องมีขนาดน้อยเกินไป โดยเฉพาะเมื่อระบบที่เป็นไมโคร กริดเกิดการแยกโดดออกจากระบบ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการจ่ายกระแสผิดพร่องของอินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกริด โดยการควบคุมให้อินเวอร์เตอร์จ่ายกระแสผิดพร่องที่มีขนาดมากกว่า 2 เท่าของกระแสพิกัดในขณะที่ยังเชื่อมต่อกับระบบเมื่อเกิดสภาวะแรงดันตก ภายใต้พิกัดกระแสและพิกัดแรงดันของอินเวอร์เตอร์ แนวคิดที่ใช้ในการเพิ่มขนาดกระแสคือ การใช้ความถี่เรโซแนนซ์ของตัวกรองแบบ LCL ที่เป็นวงจรกรองทั่วไปที่ใช้ในอินเวอร์เตอร์ โดยที่อินเวอร์เตอร์สามารถทำงานได้ทั้งสองโหมดและสามารถเปลี่ยนโหมดระหว่างการทำงานแบบปกติ ไปยังโหมดการทำงานเมื่อเกิดความผิดพร่องในระบบ และสามารถกลับมาทำงานได้ในโหมดการทำงานปกติเมื่อกลับเข้าสู่สภาวะปกติได้ โดยทดสอบด้วยผลการจำลองผ่านโปรแกรม Matlab Simulink และอินเวอร์เตอร์ในห้องปฏิบัติการ จากผลการทดสอบทั้งในการจำลองและการทดสอบจริงเมื่อเกิดแรงดันตกหรือความผิดพร่องที่แรงดันที่จุดเชื่อมต่อ อินเวอร์เตอร์จ่ายกระแสรีแอคทีฟความถี่ปกติได้ตามข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าได้และสามารถเชื่อมต่อระบบกลับมาในโหมดปกติเมื่อแรงดันกลับเข้าสู่สภาวะปกติได้ อัลกอริทึมที่นำเสนอสามารถจ่ายกระแสความถี่สูงขณะเกิดแรงดันตกที่มีขนาดมากถึง 2.4 เท่าของกระแสพิกัดได้ โดยที่ขนาดกระแสและแรงดันด้านออกของอินเวอร์เตอร์มีขนาดไม่เกินพิกัด ทำให้อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบได้โดยไม่ปลดตัวเองออกจากวงจร และกลับคืนสู่การควบคุมในโหมดปกติได้เมื่อแรงดันที่จุดเชื่อมต่อกลับเข้าสู่ค่าปกติ

การหาลักษณะทางไฟฟ้าของเซลล์เม็ดเลือดแดงด้วยอิเล็กโทรโรเทชัน, รักดี บรรดาตั้ง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาการหาลักษณะทางไฟฟ้าของเซลล์เม็ดเลือดแดงด้วยอิเล็กโทรโรเทชัน. ลักษณะทางไฟฟ้าของเซลล์เม็ดเลือดแดงขึ้นอยู่กับค่าพารามิเตอร์ไฟฟ้า ได้แก่ ค่าความเก็บประจุไฟฟ้าเยื่อหุ้มเซลล์ และค่าสภาพนำไฟฟ้าภายในเซลล์. การประมวลผลภาพถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการหาอัตราเร็วการหมุนของเซลล์เม็ดเลือดแดงเนื่องจากมีความรวดเร็วและความแม่นยำ. โปรแกรมสำหรับการประมวลผลภาพกระทำบนซอฟต์แวร์ MATLAB. งานวิจัยนี้ได้ทำการทดลองอิเล็กโทรโรเทชันกับเซลล์เม็ดเลือดแดงปกติจำนวน 50 เซลล์ และเซลล์เม็ดเลือดแดงเพาะติดเชื้อมาลาเรียจำนวน 100 เซลล์. อิเล็กโทรดที่ใช้เป็นอิเล็กโทรดแบบ 4 ขั้ว. สัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการทดลองมีขนาด 1.5 – 3 Vp ความถี่ 10 kHz – 5 MHz. ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า ขนาดของแรงดันไฟฟ้ามีผลต่ออัตราการหมุนของเซลล์ โดยที่อัตราเร็วการหมุนของเซลล์เม็ดเลือดแดงปกติมากกว่าเซลล์ติดเชื้อมาลาเรีย. ความถี่การหมุนสูงสุดและความถี่ตัดข้ามที่ได้จากอัตราเร็วการหมุน ถูกนำไปใช้วิเคราะห์หาค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า. ผลการวิเคราะห์แสดงว่า เซลล์ปกติมีค่าความเก็บประจุไฟฟ้าเยื่อหุ้มเซลล์สูงกว่าเซลล์ติดเชื้อ แต่ค่าสภาพนำไฟฟ้าภายในเซลล์ของเซลล์ปกติต่ำกว่าเซลล์ติดเชื้อ. นอกจากนี้ อิเล็กโทรดขั้วสลับ 2 ชุด ถูกนำมาใช้ทดลองเพื่อเพิ่มปริมาณงานในการทดลอง. ผลการทดลองพบว่าสามารถเพิ่มปริมาณงานการทดลองได้ด้วยอิเล็กโทรดขั้วสลับ. อย่างไรก็ตาม การประกอบชิ้นงานทำได้ยากและใช้เวลานานกว่าอิเล็กโทรดแบบ 4 ขั้ว.

การศึกษาจลนศาสตร์ไฟฟ้าของหยดน้ำในฉนวนเหลวภายใต้สนามไฟฟ้า, วิกานดา นันทนาวุฒิ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาจลนศาสตร์ไฟฟ้าของหยดน้ำที่อยู่ในฉนวนเหลว ได้แก่ การเสียรูปร่าง การเคลื่อนที่ การรวมตัว และการแยกตัว ด้วยการทดลองและการจำลองเชิงตัวเลขเพื่อพิจารณาปัจจัยที่ส่งผลต่อจลนศาสตร์ไฟฟ้าของหยดน้ำ. รูปแบบแรกที่ศึกษา คือ หยดน้ำอยู่บนอิเล็กโทรดโดยมีตัวกลางเป็นน้ำมันแร่และน้ำมันทานตะวัน. ผลการทดลองพบว่าการเสียรูปของหยดน้ำเพิ่มขึ้นตามสนามไฟฟ้า. การเสียรูปของหยดน้ำในน้ำมันทานตะวันมีค่าสูงกว่าเนื่องจากคุณสมบัติสภาพยอมสัมพัทธ์ที่สูงและความตึงผิวที่ต่ำของน้ำมัน. เมื่อสนามไฟฟ้าสูงถึงค่าวิกฤต การแยกตัวเกิดขึ้นที่บริเวณปลายแหลมของหยด. การจำลองสามารถแสดงการเสียรูปของหยดน้ำได้แม่นยำและทำนายค่าสนามไฟฟ้าวิกฤตได้. รูปแบบที่สอง คือ การรวมตัวของหยดในน้ำมันแร่และน้ำมันซิลิโคนกับผิวน้ำด้านล่าง. ผลการทดลองพบว่าประจุเพิ่มแรงไฟฟ้าที่กระทำกับหยดน้ำ ช่วยให้ประสิทธิภาพของกระบวนการเชื่อมรวมเพิ่มขึ้นในแง่ของเวลา. อย่างไรก็ตาม หยดน้ำที่มีประจุรวมตัวเพียงบางส่วนที่สนามไฟฟ้าต่ำกว่ากรณีที่ไม่มีประจุ. เมื่อสนามไฟฟ้าสูง หยดน้ำที่มีประจุในน้ำมันแร่ไม่รวมตัวกับผิวน้ำ หรือแตกตัวในระหว่างการเคลื่อนที่. พฤติกรรมดังกล่าวไม่เกิดขึ้นในน้ำมันซิลิโคน เนื่องจากความตึงผิวของน้ำมันมีค่าสูง ช่วยให้หยดน้ำรวมตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ. การจำลองสามารถแสดงการเสียรูปของหยดน้ำที่มีและไม่มีประจุก่อนการรวมตัวได้ใกล้เคียงกับผลการทดลอง รวมทั้งแสดงการรวมตัวรูปแบบสมบูรณ์ของหยดน้ำได้. แม้ว่าการจำลองไม่สามารถแสดงพฤติกรรมอื่นเมื่อสนามไฟฟ้ามีค่าสูง เช่น การแยกตัวของหยดน้ำทุติยภูมิ การไม่รวมตัว หรือ การแตกตัว แต่ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าหยดน้ำในน้ำมันซิลิโคนมีเสถียรภาพดีกว่า ซึ่งเป็นไปในลักษณะเดียวกันกับการทดลอง.

การวางแผนวิทยุของการใช้ระบบ 5g และ 6g ร่วมกันสำหรับการบริการบรอดแบนด์เคลื่อนที่, ศุภชาติ จีนคง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในอนาคตอันใกล้เทคโนโลยี 6G จะเริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญอย่างมาก 6G มีจุดมุ่งหมายที่จะให้บริการด้วยอัตราข้อมูลที่สูงถึงระดับ Tbps และมี Latency ต่ำมาก ซึ่งการนำเทคโนโลยี 6G เข้ามาใช้งานจะช่วยแก้ปัญหาความคับคั่งของ Traffic ในช่วงเวลาที่มีอุปกรณ์ใช้งานจำนวนมากได้ ในอนาคตจะมีบริการที่ต้องการใช้อัตราข้อมูลที่สูงขึ้นอีกมาก เช่น Virtual Reality (VR) Extended Reality (XR) และ Hologram ซึ่งเป็นบริการที่ต้องการอัตราข้อมูลระดับสูง โดยการนำเทคโนโลยี 6G เข้ามาให้บริการจะสามารถช่วยให้สามารถใช้งานเทคโนโลยีเหล่านี้ได้เพียงพอ วิทยานิพนธ์นี้มีจุดประสงค์ประเมินและเสนอแนวทางการวางแผนวิทยุของระบบ 5G และ 6G ให้ใช้งานร่วมกัน ซึ่งพิจารณาจากอัตราการใช้งานข้อมูลรวมสำหรับบริการบรอดแบนด์เคลื่อนที่ ในพื้นที่ต่าง ๆ อัตราข้อมูลการให้บริการของสถานีฐานทั้ง 5G และ 6G และพื้นที่ครอบคลุมของทั้ง 5G และ 6G ที่คำนวณจากการสูญเสียเชิงวิถี และแสดงตำแหน่งและพื้นที่ครอบคลุมของสถานีฐานบนพื้นที่ที่กำหนด วิทยานิพนธ์นี้แสดงผลการวิเคราะห์บนพื้นที่ตัวอย่าง Dense Urban เทียบเท่าได้กับพื้นที่ศูนย์การค้าย่านสยามสแควร์ และพื้นที่ตัวอย่าง Urban เทียบเท่าได้กับพื้นที่ชุมชนอยู่อาศัยในตำบลบางปู จังหวัดสมุทรปราการ โดยเลือกใช้งานสถานีฐานของ 5G ให้ครอบคลุมพื้นที่ให้บริการทั้งหมด และใช้สถานีฐานของ 6G ในตำแหน่งที่มีผู้คนใช้งานเป็นจำนวนมาก ซึ่งผลลัพธ์ของงานวิทยานิพนธ์นี้สามารถนำไปใช้วิเคราะห์ในการวางพื้นที่ติดตั้งโครงข่ายเบื้องต้น เพื่อตั้งสถานีฐาน 5G และ 6G สำหรับขยายพื้นที่ให้บริการต่อไปในอนาคต

Recent Advancements In Electrochemical Conversion Of Carbon Dioxide, Nandan Nag, Amit Kumar, Sumit Sharma, Sandeep Kumar, Amit K. Thakur

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Electrochemical reduction of carbon dioxide into eco-friendly and clean products is a promising approach to eradicate pollution. Although carbon dioxide emission is inhibited by the advent of renewable sources of energy, it is present in the atmosphere and needs to be cleaned. The reduction of carbon dioxide from atmospheric gases can be accomplished by its adsorption and subsequent transportation to electrolytic chambers, where it is reduced to hydrocarbons, organic acids or carbonates. This review focuses on developing a three compartment electrochemical cell to reduce carbon dioxide used as a catholyte. Various factors affecting the electrochemical reduction of carbon dioxide and …

Optimization Based On Movable Damped Wave Algorithm For Design Of Photovoltaic/ Wind/ Diesel/ Biomass/ Battery Hybrid Energy Systems, Mohammed Kharrich, Salah Kamel, Mamdouh Abdel-Akher, Ahmad Eid, Hossam Zawbaa, Jonghoon Kim

Articles

The actual energetic situation has several challenges such as pollution, the rarefaction of fossil fuel and the dangers of nuclear. Renewable sources are proposed as a solution and suggested, such as a cost-effectiveness system. The paper deals with the problem of feeding a domestic load with electricity which should respect the ecologies factors, so this work is a design problem of the hybrid renewable energy systems; PV/biomass, PV/diesel/battery, PV/wind/diesel/battery, and wind/diesel/battery to choose the best one of them which feed the load with the lowest cost. The study’s goal is to design a microgrid system by the minimization of the …

Efficient Flatness Based Energy Management Strategy For Hybrid Supercapacitor/Lithium-Ion Battery Power System, Salam J. Yaqoob, Seydali Ferahtia, Adel Obed, Hegazy Rezk, Naseer Tawfeeq Alwan, Hossam Zawbaa, Salah Kamel

Articles

This article offers a flatness theory-based energy management strategy (FEMS) for a hybrid power system consisting of a supercapacitor (SC) and lithium-ion battery. The proposed FEMS intends to allocate the power reference for the DC/DC converters of both the battery and SC while attaining higher effciency and stable DC bus voltage. First, the entire system model is analyzed theoretically under the differential flatness approach to reduce the model order as a at system. Second, the proposed FEMS is validated under different load conditions using MATLAB/Simulink. Thus, this FEMS provides high-quality energy to the load and reduces the fluctuations in the …

Optimal Design Of Photovoltaic, Biomass, Fuel Cell, Hydrogen Tank Units And Electrolyzer Hybrid System For A Remote Area In Egypt, Abd El-Sattar Abd El-Sattar, Salah Kamel, Hamdy M. Sultan, Hossam Zawbaa, Francisco Jurado

Articles

In this paper, a new isolated hybrid system is simulated and analyzed to obtain the optimal sizing and meet the electricity demand with cost improvement for servicing a small remote area with a peak load of 420 kW. The major configuration of this hybrid system is Photovoltaic (PV) modules, Biomass gasifier (BG), Electrolyzer units, Hydrogen Tank units (HT), and Fuel Cell (FC) system. A recent optimization algorithm, namely Mayfly Optimization Algorithm (MOA) is utilized to ensure that all load demand is met at the lowest energy cost (EC) and minimize the greenhouse gas (GHG) emissions of the proposed system. The …

Enhanced Chaotic Manta Ray Foraging Algorithm For Function Optimization And Optimal Wind Farm Layout Problem, Fatima Dadqaq, Rachid Ellaia, Mohammed Ouassaid, Hossam Zawbaa, Salah Kamel

Articles

Manta ray foraging optimization (MRFO) algorithm is relatively a novel bio-inspired optimization technique directed to given real-world engineering problems. In this present work, wind turbines layout (WTs) inside a wind farm is considered a real nonlinear optimization problem. In spite of the better convergence of MRFO, it gets stuck into local optima for large problems. The chaotic sequences are among the performed techniques used to tackle this shortcoming and improve the global search ability. Therefore, ten chaotic maps have been embedded into MRFO. To affirm the performance of the suggested chaotic approach CMRFO, it was First assessed using the IEEE …

Hosting A Community-Based Local Electricity Market In A Residential Network, Aziz Saif, Shafi K. Khadem, Michael Conlon, Brian Norton

Articles

This paper presents the potential of building a local electricity market (LEM) to boost the deployment of the local energy communities, centred around active customers with distributed energy resources (DERs). To conduct a comprehensive and detailed study on different cases with reduced computational burdens, this paper adopts a simplified modelling approach where the market and network model simulations are performed in a cascaded, decoupled fashion. This allows achieving the optimal LEM output for the energy community with different DER assets that are not bounded by the network constraints. The investigation involves quantifying the benefits brought by LEM to energy communities …

The Environmental Aspects Of Renewable Energy Consumption And Structural Change In Sweden: A New Perspective From Wavelet-Based Granger Causality Approach, Tomiwa Sunday Adebayo, Ridwan Lanre Ibrahim, Ephraim Bonah Agyekum, Hossam Zawbaa, Salah Kamel

Articles

The current paper assessed the time-frequency analysis interrelationship between CO2 emissions and financial development, economic growth, renewable energy use, structural change, and non-renewable energy use in Sweden. We utilized a quarterly dataset stretching from 1980-2019. In order to unlock these interrelationships, we leverage wavelet tools (wavelet-based Granger causality and wavelet coherence). The wavelet-based Granger causality (WGC) test accounts for the issue of multiple time scales in a time series analysis. Another uniqueness of the WGC lies in its resistance to distribution assumption and misspecification in a time series model. Additionally, the wavelet coherence estimator instantaneously evaluates correlation and causality among …

Modeling And Control Of Direct-Conversion Hybrid Switched-Capacitor Dc-Dc Converters, Ziyu Xia

Dartmouth College Ph.D Dissertations

Efficient power delivery is increasingly important in modern computing, communications, consumer and other electronic systems, due to the high power demand and thermal concerns accompanied by performance advancements and tight packaging. In pursuit of high efficiency, small physical volume, and flexible regulation, hybrid switched-capacitor topologies have emerged as promising candidates for such applications. By incorporating both capacitors and inductors as energy storage elements, hybrid topologies achieve high power density while still maintaining soft charging and efficient regulation characteristics. However, challenges exist in the hybrid approach. In terms of reliability, each flying capacitor should be maintained at a nominal `balanced' voltage …

The Design Of Cmos Front-End Amplifiers For Electrical Impedance Applications, Yueh-Ching Teng

Dartmouth College Ph.D Dissertations

Electrical Impedance Tomography (EIT) is a medical imaging methodology that does not need any kind of ionizing radiation. It is significantly cheaper and smaller than Computerized Tomography (CT) or Magnetic Resonance Imaging (MRI). These advantages make EIT particularly suitable for emerging applications like the continuous medical imaging and telemonitoring of organ function. Current bench-top EIT systems are bulky and require shielded cables to interface with measurement electrodes. The cable introduces parasitic capacitances which shunt the desired signals and degrade the accuracy of the measurements. A EIT system based on application-specific integrated circuits (ASICs) can reduce the parasitic and stray capacitance …

Hardware In The Loop Implementation And Simulations Of A Wave Energy Converter Using Typhoon Hil And Speedgoat, Pranav Nair

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Several studies have indicated that electricity production is the prime source of greenhouse emissions, more than flying and driving combined. Hence, over the past few decades, there has been a significant rise in the need for clean energy to achieve the targets in emissions reduction. It has been observed that the share of renewable energy sources in the percentage of total electricity production is rising, but, according to climate experts, the transition needs to speed up. Hence, it is significant to study and develop underutilized renewable energy sources.

One of these underutilized renewable energy sources is wave energy. It has …

An Improvement In Protection Coordination And Criteria Settings For Bhutanese Power System, Cheten Tshering

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Overcurrent and ground fault relay coordination have been studied for a pilot 132/33/11 kV Substation in Bhutan. The calculated settings as well as the existing settings have been simulated and the critical findings and recommendations are made. The methodology of overcurrent and ground fault relay coordination are also proposed. Similarly, the criteria settings for differential relay have been discussed along with the compensation in respect of CT ratio, vector correction, magnetic inrush and zero sequence filtering. The pickup setting followed by 1st and 2nd slope biasing has been discussed. Further, the distance relay setting has been analysed whereby the parameters …

Classification Of Cardiac Arrhythmias Based On Overlapped Ecg Image With Lightweight Neural Network, Khaing Su Thway

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This dissertation presents the classification of different types of cardiac arrhythmias, including Atrial Fibrillation (AF), Normal Sinus Rhythm (NSR), Premature Atrial Contraction (PAC), and Premature Ventricular Contraction (PVC), using a lightweight neural network. A novel ECG data transformation method, referred to as transforming into overlapped ECG images, has been developed and utilized as input images for our neural network. During the transformation process, individual heartbeats within a 30-second time frame are cropped based on heart rate calculations. These resulting beats are then overlapped with respect to the x and y axis limits, generating distinctive images representing different arrhythmia types examined …

A Comparative Study On Artificial Intelligence-Based Methods For Fault Detection, Classification, And Localization In Distribution Lines, Nanda Kumari

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In recent years, supervised machine learning (SML) has demonstrated its effectiveness in pattern recognition and outcome prediction within datasets. The objective of this research is to develop an algorithm that utilizes SML classification and regression equation capabilities to accurately classify and locate faults occurring in electricity distribution lines. The proposed algorithm takes the measured values of electrical current and voltage at one end of the distribution line as input data and outputs the type of fault. The algorithm evaluates its performance by simulating the IEEE 14-bus power system using MATLAB and generating various types of faults at different locations and …

Genetic Algorithm Based Deep Multi-Route Self-Attention For Single Image Super-Resolution, Nisawan Ngambenjavichaikul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Image restoration, such as single image super-resolution (SISR), is a long-established low-level vision issue that intends to regenerate high-resolution (HR) images from low-resolution (LR) input counterparts. While state-of-the-art image super-resolution models are based on the well-known convolutional neural network (CNN), many self-attention-based or transformer-based experiment attempts have been conducted. They have shown promising performance on vision problems. A powerful baseline model based on the swin transformer adopts the shifted window approach. It enhances the capability by restricting the model to compute the self-attention function only on non-superimpose local windows while enabling cross-window relations. However, the architecture design is manually fixed. …

A Linear Matrix Inequality Approach To Design State Feedback Control For Non-Polynomial Nonlinear Systems, Phing Lim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis aims to design a state feedback controller for non-polynomial systems with bounded control inputs. The problem formulation begins by transforming the non-polynomial systems into polynomial systems. This can be done by defining non-polynomial terms as new state variables with algebraic constraints satisfying the non-polynomial properties. This method avoids the approximation of the recast polynomial systems. Then we design the state feedback control based on the extended Lyapunov stability theorem and the quadratic performance criterion. Two state feedback control laws are proposed: Theorem 1 for static Lyapunov matrix variables and Theorem 2 for polynomial ones. For Theorem 1, the …

Effect Of Drop-Out Layers Inside Recurrent Neural Networks In Household Load Forecast Application, Sanaullah Soomro

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Ensuring precise power load forecasting is highly important in planning the secure, steady, and cost-effective functioning of the power system. Grid planning and decision-making can be based on accurate long- and short-term power load forecasting. Recently, machine learning techniques have gained widespread adoption for both long- and short-term power load forecasting. Specifically, the Long Short-Term Memory (LSTM) is customized for time series data analysis. This research proposes an LSTM model for forecasting the power load of a single house containing electrical appliances over the next 20 days. We conducted a comparative analysis of the impact of dropout layers in load …

Performance Analysis Of Jpeg Xr With Deep Learning-Based Image Super-Resolution, Taingliv Min

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The demand for efficient high-level image and video codec compression has widely increased. Conventional image compression methods such as JPEG XR use a high quantization parameter (QP) to produce a highly compressed file for any given image. However, higher QP has unpleasing artifacts that lead to perceptual quality degradation. A feasible solution to tackle this limitation is to reduce the high-resolution image size by downsampling it before encoding it with JPEG XR. Then, the super-resolution algorithm is applied to the resultant low-resolution image to reconstruct the high-resolution result. In this research, we downsample the input image before JPEG XR. Then, …

Deep Consecutive Attention Network For Video Super-Resolution, Talha Saleem

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In the video application, slow motion is visually attractive and gets more attention in video super resolution. To generate the high-resolution (HR) slow motion video frames from the low-resolution (LR) frames, two sub-tasks are required, including video super-resolution (VSR) and video frame interpolation (VFI). However, the interpolation approach is not successful to extract low level feature attention to get the maximum advantage from the property of space-time relation. To this extent, we propose a deep consecutive attention network-based method. The multi-head attention and an attentive temporal feature module are designed to achieve better prediction of interpolation feature frame. Bi-directional deformable …

Applications Of Deep Learning Framework And Localization To Intelligent Radio Spectrum Monitoring, Truong Thanh Le

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this thesis, the author proposed an intelligent radio spectrum monitoring system with implemented deep learning framework. Deep learning is a powerful method to handle hard tasks automatically. The system uses the RTL-SDR USB dongle as the sensor to collect the spectrum data. This dongle is a low-cost device that can measure the signal from 500kHz to 1700MHz. The maximum bandwidth of measurement is 2MHz. The main functions of this system are to collect the spectrum data and then detect the representation signals and extract their characteristics, such as bandwidth, center frequency, modulation type, and capacity. The modulation classification task …

Functional Split In 5g Cloud Radio Access Network Using Particle Swarm Optimization, Wai Phyo

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The Cloud Radio Access Network (C-RAN) is an innovative approach that has the potential to significantly reduce the expenses of setting up and operating wireless networks. C-RAN's placement of RAN functions, which strives to reduce bandwidth utilization and computation costs, is a critical component. In this study, our main goal is to reduce the costs associated with functionally placing the RAN while accounting for the computational expense and the front-haul bandwidth usage among various users. To achieve this, we propose to apply Particle Swarm Optimization (PSO) to achieve effective allocation of computational resources and the front-haul bandwidth, ensuring an efficient …