Electrical and Electronics Commons^™

3d Printing Metal Horn Antennas Using Periodic And Aperiodic Perforated Designs For Directed Energy Applications, Alexis Valencia

Open Access Theses & Dissertations

In the past decade, Additive Manufacturing (AM) has proven to be groundbreaking yet reliable technology. Not only has it revolutionized the way we approach problems in research, design, and production but it has enabled burgeoning discoveries and methods due to the technologyâ??s efficiency, speed, and low manufacturing cost. One area that benefits greatly from this includes radio frequency (RF) devices like horn antennas. At the moment, most horn antennas produced by conventional manufacturing are expensive, heavy, and limited in customization, yet they are necessary for various systems like satellite communication, radar, radio astronomy, and more. 3D printing technology would alleviate …

Antennas For Emerging Satellite Services, Jakub Przepiorowski

Doctoral

The NewSpace era has revolutionized access to space, driving advancements in satellite communication (SATCOM) systems and creating demand for low-cost, compact, and high-performance user terminals. This thesis addresses these needs by developing innovative antenna solutions tailored for user terminals designed for emerging satellite constellations and satellite Internet-of-Things (S-IoT) applications.

Neural Network-Based Image Compression, Atefeh Khoshkhahtinat

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The rapid advancement of information technology and the exponential growth of digital communication have significantly increased the demand for efficient data compression techniques that reduce storage requirements, minimize bandwidth consumption, and accelerate data transmission—without substantially compromising data quality. This dissertation addresses these challenges by investigating and developing advanced learned image compression (LIC) methods, with a particular focus on lossy compression for both natural images and scientific imagery obtained from NASA’s Solar Dynamics Observatory (SDO) mission. Traditional image compression standards—such as JPEG, JPEG2000, BPG, and HEVC—rely on manually engineered transforms and heuristic rules, which often lack the adaptability required to accommodate …

Development Of 2d Microfluidics Surface With Low-Frequency Electric Fields For Cell Separation Applications, Madushan Wickramasinghe, Dharmakeerthi Nawarathna

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Cell separation techniques are widely used in many biomedical and clinical applications for the development of screening, diagnosis and therapeutic tests. Current 3D microfluidics-based cell separation methods have limited applications in part due to low throughput and technical complexity. To address these critical needs, we have developed a 2D microfluidics surface which is the miniaturized version of a 3D microfluids cell separation device. Using low-frequency electric fields (1–10 Vpp and 1 kHz–20 MHz), we have first studied dielectrophoresis, AC electro-osmosis and capillary flow within a sessile drop, and finally utilized the results to develop the 2D cell separation surface. Our …

A Novel Intelligent Thermal Feedback Framework For Electric Motor Protection In Embedded Robotic Systems, Mohamed Shili, Salah Hammedi, Hicham Chaoui, Khaled Nouri

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

As robotic systems advance in autonomy and sophistication while being used in uncertain environments, the challenge of building reliable and robust electric motors that are embedded into robotic systems has never been a more important engineering problem. Thermal distress caused by extended operation or excessive loading can negatively affect a motor’s performance and efficiency and lead to catastrophic hardware failure. This paper proposes a novel intelligent control framework that includes real-time thermal feedback for hybrid electric motors that are embedded into robotic systems. The framework relies on adaptive control techniques and lightweight machine learning techniques to estimate internal motor temperatures …

Flux-Weakening Control Methods For Permanent Magnet Synchronous Machines In Electric Vehicles At High Speed, Samer Alwaqfi, Mohamad Alzayed, Hicham Chaoui

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) are widely favored by manufacturers for use in electric vehicles (EVs) because of their many benefits, which include high power density at high speeds, ruggedness, potential for high efficiency, and reduced control complexity. However, since the Back Electromotive Force (EMF) increases proportionally with the motor’s rotational speed, it must be carefully controlled at high speeds. Flux-weakening (FW) control is required to avoid excessive electromagnetic flux beyond the power source and inverter’s voltage restrictions. This paper aims to compare various FW control strategies and analyze their effectiveness in maximizing the speed of PMSMs in EV applications …

Design, Fabrication, & Laboratory Testing Of A Strain Gage Instrumentation System For Marine Applications, Salem C. Homrighausen

UNF Graduate Theses and Dissertations

A strain gage-based instrumentation system was designed and fabricated to measure the moment present at the base of a mock, diesel-engine snorkel for a submerged vehicle designed to operate in the surf zone. Afterwards, a lab experiment was designed and executed to determine the accuracy of the instrument and a 2-dimensional, matrix-vector equation was formulated to relate pairs of voltages, Vx and Vy, to moments, Mx and My for the experiment. Three versions of this model were built. The first model was created using traditional statics equations governing strain, stress, moment, force. The second and third models were built directly …

Solar Energy Prediction Using Advanced Hybrid Machine Learning Models, Jelawi A. Alqhtani

UNF Graduate Theses and Dissertations

Accurate short-term forecasting of solar power generation is critical for the reliable and cost-effective operation of renewable-based microgrids, where sudden weather-induced variability can compromise grid stability, battery scheduling, and energy trading decisions. Traditional physical and statistical models struggle to capture the complex non-linear relationships and localized weather effects, while individual deep learning architectures often exhibit systematic biases such as chronic under-prediction of peak generation. This thesis proposes a novel Cross-Feedback Ensemble framework that combines the complementary strengths of Long Short-Term Memory (LSTM), Gated Recurrent Unit (GRU), and one-dimensional Convolutional Neural Network (1D-CNN) models through an iterative cross-feedback mechanism and a …

Batteryless Nfc-Enabled Wireless Sensor Node: Design, Optimization, And Implementation, Rishin Patra

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

This thesis presents the design, construction, and testing of a batteryless Near-field communication (NFC) powered wireless sensor node intended for maintenance free, short range Internet of Things (IoT) applications. The work focuses on harvesting energy from a 13.56 MHz NFC field to power a very low-power sensing platform capa- ble of measuring temperature, pressure, and humidity without the use of batteries or wired power. The motivation behind this approach is the growing need for reliable, sustainable, and low-maintenance sensing systems that can operate in environments where battery replacement is impractical, undesirable, or environmentally costly. The prototype is built around a …

Design Of Fast Start-Up High-Q Oscillator For Wireless Sensor Nodes Transceiver Frequency Reference, Abdolraouf Rahmani

Student Works (2020-2029)

With the prevalence of wireless sensor networks and the Internet of Things (IoT), optimizing power in battery-powered wireless nodes is crucial due to the inconvenience and cost of replacing batteries in remote areas. Synchronized power modulation between "Sleep" and "Active" states, known as burst mode activation, allows nodes to conserve power. However, frequent transitions between these states consume significant energy, highlighting the need to reduce the start-up time of the slowest component, the high-Q crystal oscillator. Additionally, to ensure improved synchronization within the network and a cost-effective IoT device manufacturing, the device should be produced with low start-up time variations …

Bright And Dark Pulsed Fiber Lasers Based On Multimode Interference, Yu Chen

Student Works (2020-2029)

Pulsed lasers, particularly ultrashort pulsed lasers, find widespread application across various fields including telecommunications, bio-imaging, spectroscopy, atmospheric measurements, surgery, and material processing. This study focuses on harnessing the potential of the single mode-multimode-single mode (SMS) structure as a robust avenue for developing simple, compact, and cost-effective bright and dark pulsed erbium-doped fiber lasers (EDFLs). The SMS configuration serves as an ingenious artificial saturable absorber (SA), facilitating the generation of ultrashort pulsed lasers through the Kerr Effect with nonlinear multimode interference. By precisely fusion-splicing single mode fibers to both ends of a designated length of multimode fiber, the SMS architecture is …

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

การปลูกและวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของฟิล์มแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์บิสไมด์บนแกลเลียมอาร์เซไนด์และฟิล์มอินเดียมฟอสไฟด์บิสไมด์บนแกลเลียมแอนติโมไนด์, สหรัฐ ชมเดช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการปลูกชั้นฟิล์ม GaAsPBi บนแผ่นฐาน GaAs เพื่อลดความบกพร่องของโครงผลึกในชั้นฟิล์ม และชั้นฟิล์ม InPBi บนแผ่นฐาน GaSb เพื่อให้เกิดการดึง Bi เข้ามาผสมในชั้นฟิล์มมากขึ้น ชิ้นงานถูกปลูกโดยเทคนิคเอพิแทกซีลำโมเลกุล (MBE) นอกจากนี้ชิ้นงาน GaAsPBi ถูกนำไปอบที่อุณหภูมิสูง เพื่อศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อคุณสมบัติของวัสดุ ชิ้นงาน GaAsPBi ถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) จุลทรรศน์แบบใช้แสง (OM) และ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ถูกศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD ถูกศึกษา oxidation state และองค์ประกอบของธาตุในชั้นฟิล์มด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (XAS) และถูกศึกษาคุณสมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิค PL ชิ้นงาน InPBi ถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ถูกศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD และถูกศึกษาคุณสมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิค PL. ผลการวิเคราะห์ชิ้นงาน GaAsPBi แสดงว่าชิ้นงานที่ได้รับการปรับปรุงเงื่อนไขการปลูก ไม่มีความบกพร่องของโครงผลึกบนผิวหน้า เนื่องจากชั้นฟิล์มมีค่าคงตัวแลตทิซใกล้เคียงกับแผ่นฐาน มีปริมาณของ Bi ในชั้นฟิล์มเพิ่มขึ้น และมีปรับปรุงผลตอบสนองเชิงแสงให้ดีขึ้น การศึกษาผลของการอบชิ้นงานพบว่า การอบที่ 650°C เกิดการทำลายผิวหน้าของชิ้นงาน ทำให้คุณภาพผลึกแย่ลง การอบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเปล่งแสงได้เล็กน้อยในกรณีการอบที่อุณหภูมิ 450°C และ 550°C แต่การอบที่ 650°C ทำให้ประสิทธิภาพการเปล่งแสงลดลงไปอย่างมาก และการอบไม่ส่งผลต่อองค์ประกอบในชั้นฟิล์ม ชั้นฟิล์ม InPBi มีโครงผลึกที่มีการคลายความเครียด ทำให้ผิวหน้ามีความขรุขระ ความขรุขระของผิวหน้าและปริมาณของ Bi ในชั้นฟิล์ม ถูกพบว่าแปรผันกับอุณหภูมิปลูกและปริมาณของ Bi ในลำโมเลกุล ผลตอบสนองเชิงแสงของชิ้นงานแสดงยอดการเปล่งแสงหลายยอด ชิ้นงานที่มีปริมาณ Bi มากที่สุดถูกปลูกที่อุณหภูมิ 300°C โดยมีปริมาณ Bi ในลำโมเลกุลเป็น 2×10-8 Torr ซึ่งทำให้มี Bi ในชั้นฟิล์มเป็น 2.45% เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นฟิล์มที่ปลูกด้วยเงื่อนไขเดียวกันบนแผ่นฐาน InP แล้ว พบว่ามีปริมาณ Bi ที่มากกว่าเล็กน้อยในชั้นฟิล์มที่ปลูกบน GaSb

Fabrication Of Thylakoid Membrane-Based Photo-Bioelectrochemical Bioanode For Self-Powered Light-Driven Electronics, Amit Sarode, Gymama Slaughter

Center for Bioelectronics Publications

The transition toward sustainable and decentralized energy solutions necessitates the development of innovative bioelectronic systems capable of harvesting and converting renewable energy. Here, we present a novel photo-bioelectrochemical fuel cell architecture based on a biohybrid anode integrating laser-induced graphene (LIG), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), and isolated thylakoid membranes. LIG provided a porous, conductive scaffold, while PEDOT enhanced electrode compatibility, electrical conductivity, and operational stability. Compared to MXene-based systems that involve complex, multi-step synthesis, PEDOT offers a cost-effective and scalable alternative for bioelectrode fabrication. Thylakoid membranes were immobilized onto the PEDOT-modified LIG surface to enable light-driven electron generation. Electrochemical characterization revealed enhanced redox …

Design, Control, And Evaluation Of A Photovoltaic Snow Removal Strategy Based On A Bidirectional Dc-Dc Converter For Photovoltaic–Electric Vehicle Application, Salma Elakkad, Mohamed Hesham, Hany Ayad Bastawrous, Peter Makeen

Electrical Engineering

A novel self-heating technique is proposed to clear snow from photovoltaic panels as a solution to the issue of winter snow accumulation in photovoltaic (PV) power plants. This approach aims to address the shortcomings of existing methods. It reduces PV cell wear, resource loss, and safety risks, without the need for additional devices. A self-heating current is applied to the solar panel to melt the snow covering its surface, which is then allowed to slide off the panel due to gravity. The proposed system consists of a bidirectional DC-DC converter, which removes the snow cover by heating the solar PV …

Design & Development Of Fr1 Band Antenna For V2x Communication, Sujanth Narayan Kg

Theses and Dissertations

The developing trends in the automotive industry are evolving towards connected and autonomous vehicles that provide various advantages namely enhanced safety & security, congestion less traffic, smart mobility, and environmental sustainability at a lower cost with greater cause to the society. Vehicle to Everything (shortly V2X) Communication plays a significant role in autonomous driving. Salient features of V2X provide improved better driving experience and traffic efficiency even during fast moving scenarios.

V2X technologies are being carried out in sub 6 GHz range mainly at the 5.9 GHz band called the Dedicated Short-Range Communication (DSRC) based on IEEE 802.11p providing support …

Exploring Smart Thermostat, Don P. Dang

2024 Fall Honors Capstone Projects - Archive

This study examines the security, privacy, and compatibility challenges associated with smart thermostats in smart home systems. Smart thermostats, as part of the growing Internet of Things (IoT) ecosystem, face vulnerabilities such as unauthorized access, data breaches, and inconsistent security protocols. Using a mixed-methods approach, this research evaluates encryption techniques, communication protocols (Zigbee, Z-Wave, Wi Fi), and user behaviors that impact system security and efficiency. Key findings indicate that 35% of users are concerned about hacking risks, while 25% express data privacy concerns. Many users lack awareness of security measures, such as firmware updates and password management, which increases vulnerabilities. …

Open-Source Cubesat Flight Board, Braydon M. Burkhardt

Electrical Engineering

The Helmsman Flight Board is an open-source main flight computer and electrical power system for educational and entry-level CubeSats. The board incorporates commercial off-the-shelf (COTS) components in conjunction with simplified monitoring and management circuitry, supporting easy adoption, modifiability, and affordability while crucially enabling the emerging aerospace industry’s rapid ‘design-build-test’ methodology in student satellite teams. Its design includes essential CubeSat subsystems such as battery management, command and data handling, attitude determination, on-board processing, and is built to support real-time embedded operating systems. Key features include an Arm Cortex-M7 based STM32, radiation-resistant memory for OS storage, bulk Flash memory, real-time clock, two …

Artificial Intelligence Computational Techniques Of Flywheel Energy Storage Systems Integrated With Green Energy: A Comprehensive Review, Abdelmonem Draz, Hossam Ashraf, Peter Makeen

Electrical Engineering

In recent years, the operation of the electric power grid has become more efficient and resilient due to the integration of renewable energy sources (RESs). Solar and wind energy are being incorporated aggressively into the main grid, while other RESs like biomass and geothermal energy are also on the rise. However, the intermittent nature of these RESs necessitates the use of energy storage devices (ESDs) as a backup for electricity generation such as batteries, supercapacitors, and flywheel energy storage systems (FESS). This paper provides a thorough review of the standardization, market applications, and grid integration of FESS. It examines the …

Hardware Applications Of High-Speed Fault Detection Algorithms, Daniel Zintsmaster

All Theses

The growing need for a sustainable electric energy infrastructure has driven research into control, protection, and optimization of power systems. A key challenge is that the changing grid must operate at increasingly higher speeds, but many current hardware devices cannot meet these demands. This thesis focuses on power system protection, aiming to design a hardware solution that can detect and isolate faults in microseconds, ensuring faster, more reliable grid operations. The first hardware developed was for a low-voltage direct current (LVdc) microgrid, which faces challenges due to a lack of protection schemes and novel speed requirements. This thesis presents protection …