Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Electrical and Electronics Commons

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Discipline
Institution
Keyword
Publication Year
Publication
Publication Type
File Type

Articles 211 - 240 of 5685

Full-Text Articles in Electrical and Electronics

Investigation Of Dynamic Characteristics Of New Magneto-Elastic Transducers Of Mechanical Quantities, Sulton Amirov, Kamila Jurayeva Feb 2025

Investigation Of Dynamic Characteristics Of New Magneto-Elastic Transducers Of Mechanical Quantities, Sulton Amirov, Kamila Jurayeva

Chemical Technology, Control and Management

In the article examines the dynamic characteristics of new magnetically elastic converters of mechanical quantities by the method of parametric structural circuits. It is shown that the developed differential transformer magneto–elastic converters of power parameters in automatic monitoring and control systems act as a real differentiating link without statics, and magneto-elastic converters of motion parameters act as a whole in the form of sequentially connected oscillatory and real differentiating links. It has been established that the duration of the transient process in magnetoelastic converters of power parameters is determined by the parameters (magnetic capacitance and active magnetic resistance) of the …


Fault Diagnosis And Fault Tolerant Structure For Multilevel Inverters Using Machine Learning Techniques, Sudha V Feb 2025

Fault Diagnosis And Fault Tolerant Structure For Multilevel Inverters Using Machine Learning Techniques, Sudha V

Theses and Dissertations

A paradigm shift towards electric drives in domestic and industrial sectors has significantly increased the use of multilevel inverters (MLI). MLIs are constructed using more semiconductor devices, which hinders safety and reliability. Literature states 31.2% of failures in MLIs are due to semiconductor devices. Hence, there is a need for fault detection and tolerant mechanisms to ensure the safety and reliability of MLIs.

MLIs like Cascaded H-bridge(CHB) and Packed U cell(PUC) are mostly preferred due to low harmonic distortion, which is considered in this work. The complexity associated with fault diagnosis with more components in MLIs is addressed by machine …


Design And Implementation Of Uvm-Based Verification Framework For Deep Learning Accelerators, Randa Ahmed Hussein Aboudeif Jan 2025

Design And Implementation Of Uvm-Based Verification Framework For Deep Learning Accelerators, Randa Ahmed Hussein Aboudeif

Theses and Dissertations

Recent advancements in deep learning (DL) have made hardware accelerators, known as deep learning accelerators (DLAs), a preferred solution for numerous high-performance computing (HPC) applications, including speech recognition, computer vision, and image classification. DLAs are composed of hundreds of parallel processing engines to speed up computations and can gain access to pre-trained networks from the cloud or through on-chip memory to implement the DNN inference process. DLA verification is becoming an important and challenging phase. The verification process is required to handle the complex DLA design. Moreover, the reliability of DLAs is critical for assessment as they are involved in …


A Precoding, Companding, And Nonlinearity Reduction Approach To Optimize High-Speed Ado-Ofdm For Visible Light Communication, Swaminathan S Jan 2025

A Precoding, Companding, And Nonlinearity Reduction Approach To Optimize High-Speed Ado-Ofdm For Visible Light Communication, Swaminathan S

Theses and Dissertations

Using light-emitting diodes (LEDs) for data transfer, visible light communication (VLC) presents a strong substitute for radio frequency communication. Yet, because of the non-linearity of LEDs, conventional Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) approaches in VLC are limited regarding spectrum efficiency, peak-to-average power ratio (PAPR), and system linearity. Multi-carrier asymmetrically Clipped Optical OFDM (MADO-OFDM) is introduced in this study. For VLC operations based on Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing (O-OFDM), a model-driven Deep Learning (DL) approach has been presented. Utilizing an Auto Encoder (AE) network technology reduced the non-linearity of the LEDs. A proposed improved ADO-OFDM protocol, called MADO-OFDM, adaptively modifies the …


Sensing Rotational Direction Using Paramagnetic Nanoparticles For Gyroscopic Applications, Jacob C. Pung Jan 2025

Sensing Rotational Direction Using Paramagnetic Nanoparticles For Gyroscopic Applications, Jacob C. Pung

Masters Theses

Gyroscopes have long been used for measuring an object’s angular orientation. Methods range from mechanical spinning disks to oscillating spring-mass systems. However, previous gyroscopes can suffer from high maintenance or fragility. A recently invented novel gyroscope aims to curb these restrictions through the use of ferrofluid.

This thesis proposes a new method of modeling and measuring the signals from the novel gyroscopic device. Rather than simply measuring the device’s average current consumption via slow RMS measurements, an attempt was made to model the voltage amplitude at any time. This allows a faster examination of both the changing magnitude and phase …


Long-Range Inertia Prediction Considering Contemporary Evolution Of Power Grid Networks, Peter M. Makolo Jan 2025

Long-Range Inertia Prediction Considering Contemporary Evolution Of Power Grid Networks, Peter M. Makolo

Tanzania Journal of Engineering and Technology (TJET)

Reduced network inertia due to high penetration levels of non-synchronous generators in modern power systems is becoming a pressing issue. As a result, very quick inertial responses are observed after contingency events in networks. Due to quick inertial responses, there is a practically very limited time interval for control actions in real-time. Thus, system operators need to understand the prior inertia values to plan, control, and operate the network securely. Long-range forecasting of the network's inertia values, in contrast to short-range forecasting techniques, can pinpoint when the network is most likely to be vulnerable in a reasonable time ahead. Thus, …


Compact Dual-Band Semicircular Slot Mimo Antenna Design For 5g Sub-6 Ghz Applications, Reham Wageh Abd El Salam Reham W., Amr H. Hussein Prof.Dr., Mustafa M. Abd Elnaby Prof. Dr., Hussein E. Seleem Jan 2025

Compact Dual-Band Semicircular Slot Mimo Antenna Design For 5g Sub-6 Ghz Applications, Reham Wageh Abd El Salam Reham W., Amr H. Hussein Prof.Dr., Mustafa M. Abd Elnaby Prof. Dr., Hussein E. Seleem

Journal of Engineering Research

This paper presents a novel compact semi-circular slot (SCS) 4 × 4 MIMO antenna specifically designed for 5G sub-6 GHz applications, achieving significant isolation without requiring extra decoupling components. The antenna features four symmetric, orthogonally arranged elements, each sized at 42×42 .It includes a U-shaped radiating patch, which is fed by a 50-ohm microstrip line on the top surface of the substrate. A semicircle-defected ground structure (DGS) is etched on the underside to improve bandwidth and reduce overall size. To enable dual-band functionality, a T-shaped stub is incorporated into the U-shaped patch, allowing for adjustable resonant frequencies. The higher frequency …


Design And Implementation Of A Low-Cost Educa-Tional Robot For Engineering Curriculums, Diana Refaat Henry Jacob, Ashraf Mohamed Hafez, Mohamed Tarek Elawa Jan 2025

Design And Implementation Of A Low-Cost Educa-Tional Robot For Engineering Curriculums, Diana Refaat Henry Jacob, Ashraf Mohamed Hafez, Mohamed Tarek Elawa

Journal of Engineering Research

The role of educational robots is becoming increasingly important. Many commercial educational robots differ in their abilities and price. In general, the cost of these robots presents the main cause of their limited use in the teaching process, especially in countries with limited financial resources. This work attempts to solve this problem by designing and implementing an educational robot with a limited budget. The robot was initially intended to serve higher education students' needs, especially in engineering curriculums but can be extended to other application areas. This work presents robot hardware functional blocks, mechanical struc-ture design, and 3D printing implementation. …


Assessment Of Wind Speed Characteristics And Available Wind Power Potential For Electricity Generation In Tanzania, Mwingereza John Kumwenda Jan 2025

Assessment Of Wind Speed Characteristics And Available Wind Power Potential For Electricity Generation In Tanzania, Mwingereza John Kumwenda

Tanzania Journal of Engineering and Technology (TJET)

The energy demand and its associated crises are attracting significant attention due to population increase and economic growth especially in developing countries. Fossil fuel-based energy source stand as a prominent anthropogenic resource but they are accompanied with increased carbon emissions and heightened environmental concerns. Renewable energy sources such as wind energy can offers a lot of potential for sustainable growth in the energy sector of developing nations like Tanzania. Thus, this work investigated wind speed characteristics and available wind power potential in six selected regions in Tanzania with different topographical features for future electricity generation. The data of the wind …


Efficient Operation Of Direct Coupled Solar Home Pv System: A Case Of Solar Home Pv System Installed In Dodoma, Tanzania, Sarah P. Ayeng'o Jan 2025

Efficient Operation Of Direct Coupled Solar Home Pv System: A Case Of Solar Home Pv System Installed In Dodoma, Tanzania, Sarah P. Ayeng'o

Tanzania Journal of Engineering and Technology (TJET)

Direct coupled Photovoltaic (PV) system is a common topology among most of the off-grid communities in the world. This topology has less components hence resulting in low investment costs. However, it suffers much losses when battery operating voltage is far from maximum power point voltage of PV modules. This scenario can be attributed by different factors such as; variation in solar radiation, load profile and temperature. Efficient operation of these systems is required in order to reduce losses. Usually in direct coupled system, PV modules are connected in parallel with batteries through a charge controller hence making PV output to …


Infinitesimal Elements In Cartesian, Cylindrical And Spherical Coordinate Systems, Ashanthi Maxworth Phd Jan 2025

Infinitesimal Elements In Cartesian, Cylindrical And Spherical Coordinate Systems, Ashanthi Maxworth Phd

EM Fields With Prof. Maxworth

In this chapter we introduce you to the infinitesimal surface and volument elements in Cartesian, Cylindrical and Spherical coordinate systems. Electromagnetic fields is based on multi-variate vector calculus. The following three documents show, how the infinitesimal surface area elements are defined in Catesian, Cylindrical and Spherical coordinate systems.


Maxwell's Second Equation: The Gauss's Law For Magnetostatic Fields, Ashanthi Maxworth Phd Jan 2025

Maxwell's Second Equation: The Gauss's Law For Magnetostatic Fields, Ashanthi Maxworth Phd

EM Fields With Prof. Maxworth

Gauss's Law for magnetostatic fields says that the total magnetic flux through a closed surface is equal to zero. In otherwords, there are no magnetic monopoles. This law has been applied in multiple mathematical derivations. Watch the short video where Dr. Maxworth explains this law. In the worksheet you can observe the magnetic flux generated due to a current through a straight coaxial cable. Note that the magnetic flux always exisit as close loops making the total net flux through a closed surface zero and the direction of the magnetic field can be derived by the right hand rule, i.e …


Maxwell's Third Equation: The Faraday's Law, Ashanthi Maxworth Phd Jan 2025

Maxwell's Third Equation: The Faraday's Law, Ashanthi Maxworth Phd

EM Fields With Prof. Maxworth

Faraday's Law states that the voltage induced in a closed loop is equal to the rate of change of magnetic flux through that loop. As we know, when there is no fluctuating magnetic flux, there is no voltage difference across a closed loop. But when there is a changing magnetic field, a voltage is induced within a closed loop known as the electromotive force or the EMF. There are two types of electromotive forces: the motional EMF and the transformer EMF. In motional EMF the magnetic field is kept steady while the loop is moved such that it cuts the …


Characterization And Modeling Of Polyphase Machines And Power Conditioning Components, Nathan Lockhart Jan 2025

Characterization And Modeling Of Polyphase Machines And Power Conditioning Components, Nathan Lockhart

Electrical Engineering Dissertations - Archive

Microgrid power configurations have become increasingly prevalent in recent power systems due to the rise of power electronic energy generation, energy storage, and the many diverse electrical demands. Microgrids offer numerous advantages over traditional power electronic networks, which rely on large rotating generators to supply power over extensive distances to multiple users. Remote power grids are particularly beneficial for smaller networks that may be isolated or have unique power requirements, often incorporating energy storage to enhance operational flexibility. Advances in power electronics, such as medium voltage DC distribution, are enhancing the reliability, redundancy, and integration capabilities of isolated microgrids.

To …


Photonic Crystal Devices For Chip Scale Sensing Systems, Yudong Chen Jan 2025

Photonic Crystal Devices For Chip Scale Sensing Systems, Yudong Chen

Electrical Engineering Dissertations - Archive

This thesis investigates the design and integration of photonic crystal (PC) structures for compact, high-performance optical platforms, with a focus on applications in gas sensing, on-chip lasers, and flat optics. Chapter 1 introduces the fundamental principles of PC design and simulation, highlighting their potential to replace bulky components in micro-gas chromatography (µGC) systems through miniaturization and integration. Chapter 2 explores PC-based nanobeam lasers, including the Lambda-Scale Embedded Active-Region Photonic Crystal (LEAP) laser, which demonstrates strong optical confinement and energy-efficient operation, with energy consumption as low as 8 fJ/bit. These laser designs are evaluated for their suitability in low-power, high-speed on-chip …


Characterization Of Dc Arc Flash Events Generated By Electrochemical Energy Storage, Nicolaus E. Jennings Jan 2025

Characterization Of Dc Arc Flash Events Generated By Electrochemical Energy Storage, Nicolaus E. Jennings

Electrical Engineering Dissertations - Archive

The increasing rise in the use of electrochemical energy storage (ECES) like in the form of valve regulated lead acid (VRLA) batteries, lithium-ion (Li-ion) batteries, electric double layer capacitors (EDLC), and metalized film, oil filled capacitors prompt new challenges concerning electric worker safety. The primary safety hazards associated with ECES are electric shock and arc flash. The electric shock hazard is well understood to the extent where it is known what potential and exposure duration will cause levels of pain and ultimately fatality. Various personal protective equipment (PPE) like insulating gloves allow electric workers to perform maintenance with sufficient protection …


Enhanced Load Detection With Data-Driven Appliance Signatures Using Mixed Integer Linear Programming In Non-Intrusive Load Monitoring, Marina Materikina Jan 2025

Enhanced Load Detection With Data-Driven Appliance Signatures Using Mixed Integer Linear Programming In Non-Intrusive Load Monitoring, Marina Materikina

Industrial, Manufacturing, and Systems Engineering Dissertations - Archive

Despite the numerous research studies and interest in the non-intrusive load monitoring (NILM) area to improve energy efficiency, the problem of accurate and precise disaggregation of electrical devices has not been solved yet. The goal of our research is to build a method with a focus on higher accuracy on complex state-based appliances, which most approaches struggle to detect due to their power signal complexity and low consumption. Our approach is NILM with data-driven signatures (DS), with the ability to potentially predict power usage over time that would work great for suitable applications such as demand response, anomaly detection, and …


Determining The Transient Electric Field And The Effect Of Pulse Repetition Frequency On The Field In A Repetitive 10-Ns Pulsed Discharge In A Quiescent Ch₄-Air Mixture, Chunqi Jiang Jan 2025

Determining The Transient Electric Field And The Effect Of Pulse Repetition Frequency On The Field In A Repetitive 10-Ns Pulsed Discharge In A Quiescent Ch₄-Air Mixture, Chunqi Jiang

Bioelectrics Publications

The goal of this research is to understand the underlying physics enabled by nanosecond pulsed power in a discharge initiation and the following physicochemical processes that favor lean-fuel plasma ignition for combustion. The hypothesis of this project is that pulsed power waveforms such as the pulse repetition frequency (PRF), voltage amplitude, and dielectric surface alter the reduced electric field during the initiation of the discharge, resulting in different plasma properties, which will vary the physicochemical processes for efficient and selective radical productions. This is especially important for lean-burn combustion and reducing emission.


Enhancing Performance Of Lstm For Water Level Forecasting In Lower Mekong River With Feature Selection Strategy, Chanreng Sey Nhim Jan 2025

Enhancing Performance Of Lstm For Water Level Forecasting In Lower Mekong River With Feature Selection Strategy, Chanreng Sey Nhim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study addresses key research gaps, including the lack of systematic feature selection, structured hyperparameter optimization, and comprehensive long-term and cross-location performance evaluation in the Lower Mekong River Basin to enhance the water level forecasting performance. The research has utilized a Vanilla Long Short-Term Memory (LSTM) network trained on 22 years of historical water level data from the Mekong River Commission (MRC) and 16 localization meteorological features from Open-Meteo. The methodology uses Grid Search optimization for hyperparameter tuning and employs the Spearman rank correlation coefficient as a filter feature selection technique to identify relevant input variables and minimize redundancy. Performance …


A Study On The Impact Of Superconducting Fault Current Limiteron Arc Flash Hazard In An Industrial System, Kittipong Anantanasap Jan 2025

A Study On The Impact Of Superconducting Fault Current Limiteron Arc Flash Hazard In An Industrial System, Kittipong Anantanasap

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The increasing integration of distributed generation raises short-circuit current levels, which lead to concerns about equipment overheating, insulation deterioration, and system stability issues. The Resistive Superconducting Fault Current Limiter (R-SCFCL) offers an effective solution by dynamically increasing circuit impedance during faults without affecting normal operation. However, its integration may alter the fault-clearing time of the protection system, which is crucial for arc-flash safety. This study evaluates the impact of R-SCFCL integration on arc-flash hazards in an industrial power system, utilizing DIgSILENT PowerFactory and calculations based on IEEE 1584. Results indicate that while the R-SCFCL effectively reduces arcing current, the incident …


Vehicle Routing Problem With Time Constraint From Multiple Origins To Selective Destinations By Using Genetic Algorithm, Manocha Kruetet Jan 2025

Vehicle Routing Problem With Time Constraint From Multiple Origins To Selective Destinations By Using Genetic Algorithm, Manocha Kruetet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis addresses the vehicle routing problem with time constraints from multiple origins to selective destinations by using a genetic algorithm for efficient path planning. The focus is on optimizing field collection and repossession activities in the financial industry to enhance operational efficiency and customer satisfaction. The proposed approach integrates two main components: a tailored genetic algorithm for multi-objective optimization and a graph neural network for precise travel time estimation. The genetic algorithm is designed to minimize total travel distance or travel time and balance the workload among field collectors, while the graph neural network provides travel time estimates to …


Performance Evaluation Of Strategic Bandwidth Block Assignment For Interference Reduction In High-Density 5g Nr Cell Environments, Pasapong Wongprasert Jan 2025

Performance Evaluation Of Strategic Bandwidth Block Assignment For Interference Reduction In High-Density 5g Nr Cell Environments, Pasapong Wongprasert

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Due to the increasing demand for mobile data, mobile network operators (MNOs) typically rely on cell densification to increase capacity. However, doing so also introduces more inter-cell interference (ICI), leading to lower spectral efficiency and making further capacity enhancements challenging. This thesis explores a bandwidth block assignment method for ICI mitigation. The core idea is to divide the bandwidth of an NR carrier into two partially overlapping bandwidth parts (BWPs) to reduce the impact of ICI. By allowing the two BWPs to share the same synchronization signal block (SSB), the same attach and handover configurations can be applied. A modified …


Real-Time Monitoring System For Sedentary Behavior Using Pose-Estimation Approach, Pheng Ou Chea Jan 2025

Real-Time Monitoring System For Sedentary Behavior Using Pose-Estimation Approach, Pheng Ou Chea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Long-term sedentary behavior, defined as extended periods of sitting or inactivity, increases the risk of obesity, cardiovascular disease, and other health problems. These risks are often underestimated due to low levels of physical activity. This study proposes the use of You Only Look Once (YOLO)–based pose estimation for dwell-time analysis to monitor sedentary behavior. We examined posture over an entire day to assess prolonged inactivity and encourage individuals to balance energy expenditure with available time—such as engaging in exercise in the early morning or evening according to recommended guidelines. For employees across generations, as well as for vulnerable groups such …


Bismuth Surfactant-Mediated Epitaxy Of Gaas(Bi) On On-Axis Ge(100) Substrates, Valgeir Sigmarsson Jan 2025

Bismuth Surfactant-Mediated Epitaxy Of Gaas(Bi) On On-Axis Ge(100) Substrates, Valgeir Sigmarsson

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this work, Bi-surfactant-mediated epitaxy is applied in GaAs(Bi) film deposition on nom- inally on-axis Ge(100) substrates to investigate its effect on mitigating the formation of anti-phase domains (APDs) inherent to the polar-on-non-polar GaAs/Ge(100) heterostructure. GaAs(Bi) layers were deposited by solid-source molecular beam epitaxy (MBE) with a V/III ratio of ~90 and stepwise variations in Bi flux between samples. The Bi-free GaAs sample exhibited an unstable RHEED pattern indicating ill-ordered growth mode, confirmed by AFM showing an amor- phous surface with an RMS value of ~20 nm. In contrast, Bi-assisted growth produced stable RHEED (1×3) surface reconstructions. AFM revealed single-crystal …


การจัดสรรกำลังการผลิตอย่างเหมาะที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่เพื่อการซื้อขายพลังงานแบบหนึ่งวันล่วงหน้า, กรวิชญ์ ธนบำรุงกูล Jan 2025

การจัดสรรกำลังการผลิตอย่างเหมาะที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่เพื่อการซื้อขายพลังงานแบบหนึ่งวันล่วงหน้า, กรวิชญ์ ธนบำรุงกูล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีความสำคัญมากขึ้นในตลาดการซื้อขายพลังงาน วิทยานิพนธ์นี้เสนอการจัดสรรกำลังการผลิตอย่างเหมาะที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่เพื่อให้ได้รายได้สุทธิต่อวันสูงสุดในการซื้อขายพลังงานแบบหนึ่งวันล่วงหน้า ใช้วิธีโปรแกรมเชิงเส้นแบบผสมจำนวนเต็มไบนารีในการหาค่าเหมาะที่สุด และพิจารณาปรับการทำงานของระบบ ณ เวลาจริง กับสัญญาแบบ Partial-firm ตามระเบียบคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.) สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเอกชน ใช้ข้อมูลการพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบหนึ่งวันล่วงหน้าในการวางแผนและใช้ข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์จริงในการควบคุม ณ เวลาจริง เพื่อกำหนดการอัดและคายประจุของแบตเตอรี่และการจัดสรรกำลังผลิตสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในการซื้อขายพลังงาน ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อขนาดของระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้ตามเงื่อนไขของสัญญา คือ การเรียกใช้งานความพร้อมจ่ายไฟฟ้า ส่วนการควบคุม ณ เวลาจริง วิธีที่ทำรายได้สุทธิสูงสุดคือการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลอง (MPC) โดยการหาค่าเหมาะที่สุดในทุกขั้นเวลาอย่างต่อเนื่อง ผลการศึกษากรณีสัญญา Partial-firm ขายไฟฟ้าที่ขนาด 10 เมกะวัตต์ พบว่าขนาดที่เหมาะสมของระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คือ 18 เมกะวัตต์ และระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่ที่ขนาด 35 เมกะวัตต์-ชั่วโมง


การจัดสรรการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เพื่อสนับสนุนกำลังสำรองพร้อมจ่ายในระบบไฟฟ้าที่มีพลังงานแสงอาทิตย์, ชาติเชื้อ ปานพรหมมินทร์ Jan 2025

การจัดสรรการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เพื่อสนับสนุนกำลังสำรองพร้อมจ่ายในระบบไฟฟ้าที่มีพลังงานแสงอาทิตย์, ชาติเชื้อ ปานพรหมมินทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน ระบบไฟฟ้าของประเทศไทยและทั่วโลกกำลังอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนผ่านสู่ระบบพลังงานสะอาด (Energy Transition) โดยมีการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เพื่อทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนมีลักษณะผันผวนตามสภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน จึงสร้างความท้าทายต่อความมั่นคงและความน่าเชื่อถือของระบบผลิตไฟฟ้า การรักษาสมดุลระหว่างการผลิตและการใช้ไฟฟ้าในทุกช่วงเวลาจึงต้องอาศัยการเตรียมกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่าย เพื่อรองรับความผันผวนและเหตุขัดข้องของหน่วยผลิต การจัดสรรกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่าย ในระบบที่มีสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนสูงจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่การผลิตจากพลังงานหมุนเวียนลดลงอย่างกะทันหันซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของระบบไฟฟ้าโดยรวมวิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการศึกษาการเดินเครื่องหน่วยผลิตไฟฟ้า (Unit Commitment) ที่พิจารณาการใช้ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (Battery Energy Storage System) เพื่อช่วยเตรียมกำลังสำรองพร้อมจ่ายในระบบไฟฟ้าที่มีการผนวกพลังงานแสงอาทิตย์ โดยพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบ Mixed Integer Linear Programming (MILP) เพื่อหากำหนดการเดินเครื่องที่เหมาะสมที่สุดภายใต้ข้อจำกัดของโรงไฟฟ้าและแบตเตอรี่ พร้อมทั้งสร้าง สถานการณ์จำลองของความผันผวนของพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของความไม่แน่นอนต่อการจัดสรรกำลังผลิตและต้นทุนของระบบ การศึกษานี้มุ่งหวังที่จะประเมินว่าการนำระบบแบตเตอรี่มาใช้ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิลจะช่วยลดต้นทุนโดยรวมของระบบได้มากน้อยเพียงใด ตลอดจนสะท้อนบทบาทที่แท้จริงของแบตเตอรี่ในการเพิ่มความยืดหยุ่นและความมั่นคงของระบบไฟฟ้าในยุคพลังงานหมุนเวียน


การพัฒนาเกมกระตุ้นการรู้คิดด้วยเทคโนโลยีเสมือนจริงสำหรับผู้สูงอายุที่มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย, ธนกร ตันมาลาภรณ์ Jan 2025

การพัฒนาเกมกระตุ้นการรู้คิดด้วยเทคโนโลยีเสมือนจริงสำหรับผู้สูงอายุที่มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย, ธนกร ตันมาลาภรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อยเป็นระยะเปลี่ยนผ่านระหว่างภาวะสมองปกติกับภาวะสมองเสื่อม โดยมีอาการที่เกี่ยวข้องกับความจำ ภาษา การรู้คิด และการตัดสินใจ แต่ยังไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้ชีวิตประจำวัน งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการนำเสนอแนวคิดการออกแบบเพื่อพัฒนาเกมที่สามารถช่วยกระตุ้นการรู้คิดของคนที่มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย ซึ่งได้ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเสมือนจริงด้วยแว่น Meta Quest 2 ยูนิตีและเบลนเดอร์ถูกใช้ในการพัฒนาเกม เนื่องจากเป็นซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สและไม่มีค่าใช้จ่าย เกมถูกออกแบบมาเน้นการกระตุ้นการรู้คิดผ่านการฝึกความจำและการรับรู้ตำแหน่ง โดยผู้เล่นจะต้องจดจำตำแหน่งและสีของเฟอร์นิเจอร์ภายในห้อง และมีการพัฒนาเกมในระบบผู้เล่นหลายคนสำหรับ 2 บทบาท คือ ผู้เคลื่อนย้าย และ ผู้ช่วย เพื่อส่งเสริมการสื่อสารและการทำงานร่วมกัน นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเกมในรูปแบบเว็บไซต์ควบคู่กันไป เพื่อให้เป็นทางเลือกที่ผู้สูงอายุสามารถเข้าถึงง่าย โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์วีอาร์เฉพาะทาง จากอาสาสมัครทั้งบนเวอร์ชันวีอาร์และเวอร์ชันเว็บไซต์ พบว่าเวอร์ชันวีอาร์ให้ความสมจริงและช่วยให้ผู้เข้าทดลองมีสมาธิกับงานด้านความจำและการรับรู้ตำแหน่งมากขึ้น ขณะที่เวอร์ชันเว็บไซต์เข้าถึงง่ายและใช้งานสะดวกสำหรับผู้สูงอายุ โดยรวมแล้วทั้งสองแพลตฟอร์มน่าจะกระตุ้นการรู้คิดได้และได้รับผลตอบรับที่ดีจากอาสาสมัคร


วิธีการออกแบบของวงจรกรองการแทรกสอดแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการลดทอนกระแสรั่วไหลความถี่สูงในระบบพีวีอินเวอร์เตอร์สามเฟสชนิดเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า, ธัชธรรม นาคสุข Jan 2025

วิธีการออกแบบของวงจรกรองการแทรกสอดแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการลดทอนกระแสรั่วไหลความถี่สูงในระบบพีวีอินเวอร์เตอร์สามเฟสชนิดเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า, ธัชธรรม นาคสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในระบบพีวีอินเวอร์เตอร์สามเฟสชนิดเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า การแทรกสอดทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการนำมีสาเหตุจากแรงดันโหมดร่วมของอินเวอร์เตอร์ไปกระตุ้นให้เกิดกระแสรั่วไหลความถี่สูง ซึ่งผลกระทบที่เกิดขึ้นนอกจากทำให้แผงพีวีมีอายุการใช้งานสั้นลงแล้ว ยังไปรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อื่นๆที่เชื่อมต่ออยู่ในโครงข่ายไฟฟ้าอีกด้วย การใช้วงจรกรองเพื่อลดทอนกระแสรั่วไหลความถี่สูงเป็นวิธีใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม อย่างไรก็ดีมีความจำเป็นที่จะต้องมีแนวทางการออกแบบที่เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติในการกรองกระแสรั่วไหลความถี่สูงที่ดี วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอแนวทางการออกแบบวงจรกรองไฮบริดซึ่งประกอบด้วยวงจรกรองแอกทีฟที่ทำงานร่วมกับวงจรกรองพาสซีฟ โดยอาศัยวงจรสมมูลโหมดร่วมที่มีความแม่นยำ วงจรสมมูลดังกล่าวสามารถช่วยวิเคราะห์เสถียรภาพของวงจกรองแอกทีฟและใช้สำหรับออกแบบวงจรกรองโดยรวมให้มีขนาดเหมาะสมได้ ผลการจำลองการทำงานและผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวงจรกรองไฮบริดสามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพและมีสมรรถนะในการกรองที่ดี โดยวงจรกรองแอกทีฟสามารถช่วยลดทอนกระแสรั่วไหลได้ดีในช่วงความถี่สูง 100 kHz – 500 kHz ซึ่งอยู่ในย่านมาตรฐานของการแทรกสอดทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการนำ


การควบคุมกำลังไฟฟ้าแบบแยกอิสระของอินเวอร์เตอร์สามระดับ สำหรับแหล่งจ่ายไฟตรงคู่ที่มีบัสลบร่วมกัน, ปวีณ โล่ห์ทอง Jan 2025

การควบคุมกำลังไฟฟ้าแบบแยกอิสระของอินเวอร์เตอร์สามระดับ สำหรับแหล่งจ่ายไฟตรงคู่ที่มีบัสลบร่วมกัน, ปวีณ โล่ห์ทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการควบคุมพลังงานสำหรับระบบแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแบบสองอินพุต โดยใช้คอนเวอร์เตอร์ชนิดอินเวอร์เตอร์สามระดับชนิดตัวที ที่มีบัสลบร่วม โครงสร้างอินเวอร์เตอร์สำหรับแหล่งจ่ายหลายแหล่งในรูปแบบดั้งเดิม โดยส่วนใหญ่ต้องอาศัยการแปลงพลังงานสองขั้นตอนและต้องใช้วิธีมอดูเลตเชิงสเปซเวกเตอร์ ซึ่งมีความซับซ้อนและต้องการภาระการคำนวณสูง งานวิจัยนี้จึงนำเสนออินเวอร์เตอร์สามเฟส สามระดับ แบบแหล่งจ่ายไฟตรงคู่ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงสองแหล่งและทำงานในรูปแบบการแปลงพลังงานขั้นตอนเดียวได้ โดยได้พัฒนาวิธีการมอดูเลตเชิงฐานคลื่นพาห์ เพื่อใช้ในการควบคุมทิศทางการไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง รวมถึงการปรับอัตราการแบ่งปันพลังงานระหว่างแหล่งพลังงานทั้งสองได้อย่างแม่นยำ วิธีการดังกล่าวช่วยให้สามารถควบคุมอินพุตแต่ละพอร์ตได้อย่างอิสระ พร้อมทั้งรักษาความสมดุลในการทำงานของอินเวอร์เตอร์ความถูกต้องของวิธีการควบคุมได้รับการตรวจสอบผ่านการจำลองซอฟต์แวร์ และการทดสอบแบบฮาร์ดแวร์อินเดอะลูป นอกจากนี้ยังได้สร้างต้นแบบฮาร์ดแวร์ในห้องปฏิบัติการเพื่อดำเนินการ ทดลองจริงกับชุดฮาร์ดแวร์ โดยประเมินความแม่นยำของการแบ่งปันพลังงานภายใต้สภาวะแหล่งจ่ายและโหลดที่แตกต่างกัน ผลการทดลองยืนยันตรงกับผลการจำลองและการทดสอบฮาร์ดแวร์อินเดอะลูป แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของอินเวอร์เตอร์ที่มีพอร์ตไฟตรงคู่และวิธีการควบคุมที่นำเสนอสำหรับการแปลงพลังงานขั้นตอนเดียว


การพัฒนาระบบช่วยประเมินการอ่านแจกลูกสะกดคำไทยเพื่ออ่านโดยการปรับปรุงเทคนิคการประมวลผลภาษาธรรมชาติ, ภูริณัฐ กระจ่างศรี Jan 2025

การพัฒนาระบบช่วยประเมินการอ่านแจกลูกสะกดคำไทยเพื่ออ่านโดยการปรับปรุงเทคนิคการประมวลผลภาษาธรรมชาติ, ภูริณัฐ กระจ่างศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การแจกลูกสะกดคำถือเป็นพื้นฐานสำคัญที่หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานเริ่มจัดให้มีการเรียนการสอนและการประเมินตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 แต่ด้วยอัตราส่วนอาจารย์และนักเรียนที่แตกต่างกันมากอาจส่งผลให้อาจารย์ไม่สามารถประเมินการอ่านออกเสียงแจกลูกสะกดคำของนักเรียนได้อย่างทั่วถึง งานวิทยานิพนธ์นี้จึงพัฒนาระบบช่วยประเมินการอ่านแจกลูกสะกดคำไทย ด้วยความซับซ้อนของอักขรวิธีภาษาไทย ซึ่งแตกต่างจากภาษาอังกฤษ ทำให้เกิดปัญหาในการแบ่งกลุ่มตัวอักษรเพื่อสร้างคำอ่านแจกลูกสะกดคำที่ถูกต้องและการถอดข้อความจากเสียงเพื่อประเมินความถูกต้อง งานวิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการปรับปรุงเทคนิคการประมวลผลภาษาธรรมชาติ โดยการพัฒนาขั้นตอนวิธีการแบ่งกลุ่มตัวอักษรในคำไทยแต่ละคำอย่างแม่นยำโดยการสร้างพจนานุกรมรูปสระ และใช้การคำนวณทางสถิติของระยะห่างเลเวนชเตย์นในการเลือกโครงสร้างพยางค์ที่เหมาะสมที่สุด หลังจากนั้นระบบได้นำ แบบจำลองภาษาขนาดใหญ่ มาใช้ในการถอดข้อความเสียงการอ่านของผู้เรียน และใช้ขั้นตอนวิธีเกสตัลท์ในการประเมินความถูกต้องของเสียงอ่านอย่างละเอียด พบว่าวิธีการแบ่งกลุ่มตัวอักษรที่เสนอมีความถูกต้องสูงถึง 100% ในชุดข้อมูลคำไทย 708 คำ จากบัญชีคำพื้นฐาน และระบบสามารถจำแนกเสียงอ่านที่ถูกต้องและไม่ถูกต้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีค่า ความแม่นยำ 89.17%, ความเที่ยง 94.02%, และความไว 89.67% อีกทั้งยังตรวจจับข้อผิดพลาดประเภทวรรณยุกต์และการอ่านเกิน/ไม่อ่านได้แม่นยำ ระบบที่พัฒนาขึ้นมีความได้เปรียบด้านความถูกต้อง ความสม่ำเสมอ และความรวดเร็วเมื่อเทียบกับการประเมินโดยมนุษย์ จึงสามารถช่วยลดภาระการประเมินและเพิ่มโอกาสให้นักเรียนได้รับการสนับสนุนการเรียนรู้การอ่านออกเสียง สำหรับในอนาคตควรมีการปรับปรุงแบบจำลองรู้จำเสียงพูดสำหรับภาษาไทยด้วยข้อมูลเสียงของเด็กประถม การขยายชุดคำทดสอบให้ครอบคลุมคำที่ซับซ้อนขึ้น การพัฒนาในรูปแบบแอปพลิเคชันบนอุปกรณ์พกพา และการประเมินผลในระดับพฤติกรรมการเรียนรู้ของผู้เรียนเพื่อยืนยันผลทางการศึกษา