Lublin University of Technology Journals
Not a member yet
4285 research outputs found
Sort by
Badania przetwornika DC-AC z mikrokontrolerem sterującym częstotliwością inwertera
Get PDFThe paper discusses the key aspects of the development of a frequency-controlled direct current to alternating current (DC-AC) converter based on a microcontroller. Electric energy converters play an important role in ensuring energy stability, especially in the conditions of frequent and unpredictable power outages, which are characteristic of Ukraine. Emphasis is placed on improving the parameters of the inverter to increase its efficiency, stability of operation, and the possibility of using alternative energy sources, such as batteries and solar panels. The work investigates the structure and principle of operation of the inverter, which includes such main components as a direct current source, a MOSFET bridge, a low-frequency filter, and an output transformer. A voltage frequency control circuit using an ATmega328P microcontroller is proposed, which allows for maintaining a stable output voltage under conditions of changing input voltage parameters. The research methodology involved conducting an experimental analysis based on a symmetric non-composite Box-Benkin plan, which made it possible to optimize the design of the device. In particular, the influence of the parameters of the secondary winding of the transformer, the power of the transistors, and the input voltage on the output power of the device was studied. The obtained results demonstrated the efficiency of the device with a rational choice of element base. In the course of the research, a mathematical model of the process of optimizing the converter parameters was developed. It was concluded that increasing the power of field-effect transistors and changing the geometrical parameters of the transformer contribute to increasing the performance of the device. Prospects for further research include modernization of the microcontroller software, integration of protective sensors, and adaptation of the device to work with different types of loads.W artykule omówiono kluczowe aspekty rozwoju przetwornicy prądu stałego na prąd przemienny (DC-AC) sterowanej częstotliwościowo na bazie mikrokontrolera. Przetwornice energii elektrycznej odgrywają ważną rolę w zapewnieniu stabilności energetycznej, zwłaszcza w warunkach częstych i nieprzewidywalnych przerw w dostawie prądu, które są charakterystyczne dla Ukrainy. Nacisk położono na poprawę parametrów przetwornicy w celu zwiększenia jej sprawności, stabilności pracy i możliwości wykorzystania alternatywnych źródeł energii, takich jak baterie i panele słoneczne. W pracy zbadano strukturę i zasadę działania przetwornicy, która obejmuje takie główne elementy, jak źródło prądu stałego, mostek MOSFET, filtr niskiej częstotliwości i transformator wyjściowy. Zaproponowano obwód sterowania częstotliwością napięcia z wykorzystaniem mikrokontrolera ATmega328P, który umożliwia utrzymanie stabilnego napięcia wyjściowego w warunkach zmieniających się parametrów napięcia wejściowego. Metodyka badań obejmowała przeprowadzenie analizy eksperymentalnej opartej na symetrycznym niekompozytowym planie Boxa-Benkina, co pozwoliło na optymalizację konstrukcji urządzenia. W szczególności zbadano wpływ parametrów uzwojenia wtórnego transformatora, mocy tranzystorów i napięcia wejściowego na moc wyjściową urządzenia. Uzyskane wyniki wykazały wydajność urządzenia przy racjonalnym wyborze bazy elementów. W toku badań opracowano model matematyczny procesu optymalizacji parametrów przekształtnika. Stwierdzono, że zwiększenie mocy tranzystorów polowych i zmiana parametrów geometrycznych transformatora przyczyniają się do zwiększenia wydajności urządzenia. Perspektywy dalszych badań obejmują modernizację oprogramowania mikrokontrolera, integrację czujników ochronnych i dostosowanie urządzenia do pracy z różnymi typami obciążeń
A systematic literature review of diabetes prediction using metaheuristic algorithm-based feature selection: Algorithms and challenges method
Get PDFDiabetes is a disruption in metabolism that leads to elevated levels of glucose in the bloodstream and causes many other problems, such as stroke, kidney failure, heart, and nerve issues that are of serious concern globally. Because many researchers have attempted to build accurate Diabetes prediction models, this field has seen significant advancements. Nevertheless, performance issues are still a substantial challenge in model building. Machine Learning techniques have shown strong performance in prediction and classification tasks. Unfortunately, they often encounter challenges due to noisy features and high feature space dimensionality, significantly affecting Diabetes prediction performance. To address the problems, we can employ metaheuristic algorithm-based feature selection. However, there has been limited research on metaheuristic algorithm-based feature selections for Diabetes prediction. Therefore, this paper presents a systematic literature review of Diabetes prediction using metaheuristic algorithm-based feature selections. The data used in this study is the last ten years of published articles from 2014 to 2024. For this extensive investigation, 50 scholarly papers were gathered and analyzed to extract meaningful information about metaheuristic algorithm-based feature selections. This paper reviews metaheuristic algorithm-based feature selection, focusing on the algorithms used and the challenges faced in diabetes prediction
Aparat matematyczny do znajdowania optymalnej konfiguracji bezpiecznej sieci komunikacyjnej z określoną liczbą abonentów
Get PDFInformation flows in the world are growing very quickly. The exchange of information is growing rapidly. In connection with this fact, the existing mathematical apparatus and its practical application are constantly developing. The scientific and mathematical apparatus is aimed at finding the optimal configuration of the information communication network, solving the problem of building protected channels for the transmission of a large amount of data. A scientific task arises to develop a new and improve the existing mathematical apparatus for finding the optimal configuration of a protected communication network with a given number of subscribers. This scientific work is dedicated to the solution of this urgent task. The paper formulated and proved four Lemmas. The formulation of the Lemma made it possible to prove two new theorems that allow solving the task of finding the optimal configuration of a protected communication network with a given number of subscribers. Solutions to both partial and general tasks of the process of optimization and protection of transmission channels of a large amount of data are provided. Thus, the paper proposes a solution to the scientific task of finding the optimal configuration of a protected communication network with a given number of subscribers. The direction of further research may be the development of a software implementation of the given mathematical apparatus.Przepływ informacji na świecie rośnie bardzo szybko. Wymiana informacji szybko rośnie. W związku z tym istniejący aparat matematyczny i jego praktyczne zastosowanie stale się rozwijają. Aparat naukowo-matematyczny ma na celu znalezienie optymalnej konfiguracji sieci teleinformatycznej, rozwiązując problem budowy chronionych kanałów do transmisji dużej ilości danych. Powstaje zadanie naukowe polegające na opracowaniu nowego i udoskonaleniu istniejącego aparatu matematycznego do znajdowania optymalnej konfiguracji chronionej sieci komunikacyjnej przy zadanej liczbie abonentów. Niniejsza praca naukowa poświęcona jest rozwiązaniu tego pilnego zadania. W artykule sformułowano i udowodniono cztery lematy. Sformułowanie lematu umożliwiło udowodnienie dwóch nowych twierdzeń, które pozwalają rozwiązać zadanie znalezienia optymalnej konfiguracji chronionej sieci komunikacyjnej przy zadanej liczbie abonentów. Przedstawiono rozwiązania zarówno częściowych, jak i ogólnych zadań procesu optymalizacji i ochrony kanałów transmisji dużej ilości danych. W artykule zaproponowano zatem rozwiązanie naukowego zadania znalezienia optymalnej konfiguracji chronionej sieci komunikacyjnej przy zadanej liczbie abonentów. Kierunkiem dalszych badań może być opracowanie programowej implementacji zadanego aparatu matematycznego
Optical character recognition for ancient scripts: a case study on Syloti Nagri using deep learning models
Get PDFThis study proposes a novel OCR system for the Syloti Nagri script, addressing the complexities of segmenting and classifying its unique characters. Given the limited annotated data and intricate structures, a tri-level segmentation approach was applied, involving line, word, and character segmentation. Deep learning models-VGG16, VGG-19, ResNet-50, MobileNet-v3, and Xception, were evaluated, with VGG-19 achieving the highest scores in accuracy, precision, recall, and F1 metrics. The segmentation process attained 98% accuracy for word and 94% for character segmentation, while the classification model reached a test accuracy of 99.78%, demonstrating robust recognition of complex patterns. This work advances OCR technology and supports the preservation and accessibility of the Nagri script
Study of the impact of adhesion promoters on the properties of road bitumens
No full textThe influence of cationic adhesion promoters of the amine type on the properties of petroleum road bitumens is studied in the article. The impact of the selected adhesion promoters on standard quality indicators of bitumen, such as penetration, softening point, and penetration index, is evaluated. The effect of the promoters on bitumen adhesion is assessed using the bottle rolling method and the glass surface adhesion method. The thermal stability of the promoters was determined by evaluating the reduction in bitumen adhesion after short-term ageing. The influence of adhesion promoters on the bitumen contact angle is also investigated. The following set of indicators is proposed for the evaluation of the effectiveness and thermal stability of adhesion promoters
The Modelling vitality in the intermediate spaces of mid-rise residential complexes: a structural approach with a case study of Tehran
No full textThis mixed-methods study, combining quantitative and qualitative approaches, examines the structural model of vitality in mid-rise residential complexes in District 22 of Tehran, Iran. Data were collected from 250 residents using a structured questionnaire and selected via random cluster sampling. The adequacy of the sample was confirmed with the Kaiser–Meyer–Olkin (KMO) test (KMO = 0.879), and the instrument’s reliability was verified through Cronbach’s alpha (α = 0.976). Structural equation modelling and path analysis were conducted using SPSS and AMOS software. The findings indicate that physical factors, as independent variables, significantly affect residents’ vitality through mobility-related factors, which serve as mediators. Among physical factors, form and integrity showed the most potent direct effects, whereas desirability and comfort were the most influential among mobility-related factors. Mobility was identified as the most critical element of overall vitality. Three primary relationships emerged from the analysis: (1) physical values influence vitality via mobility; (2) mobility values affect vitality through behavioural; and (3) vitality values are shaped by physical factors. Overall, vitality is a multidimensional concept shaped by the interplay of physical, mobility, and vitality elements, with mobility experiences mediating these interactions. The proposed model provides practical insights for enhancing the vibrancy and liveliness of communal spaces in urban residential environments
Toward autonomous floating architecture
No full textThis study examines trends in floating architecture based on literature and 18 exemplary projects. 72% of the analysed structures are planned or built for open-sea conditions, highlighting the ambition of floating architecture to address climate change and the expansion of urbanisation at sea. The analysis covers three categories: individual floating objects (A), divided into housing/collective housing and other uses; floating complexes (B); and floating cities (C). Three aspects are evaluated – function, form, and sustainable solutions – to determine the level of autonomy in floating structures. This autonomy is defined at the building scale, distinguishing autonomous installations and sustainable structures, and at the urban scale, including independence from land, mixed-use programs, food production, and sustainable transport. Floating architecture is composed mainly of low-rise, compact forms that adopt modular systems to improve energy efficiency and enable extension and reuse. Platform geometries range from rectangular to circular, polygonal, or organic, with arrangements mainly radial, but also concentric, branching, or linear. This demonstrates the design flexibility of floating structures while simultaneously supporting a wide range of sustainable solutions. However, fully autonomous installations are present in only 33% of cases, confirming that achieving full autonomy – linking both the building and urban scales – remains challenging.Niniejsze badanie koncentruje się na analizie trendów w architekturze pływającej w oparciu o studia literaturowe oraz analizę 18 przykładów. 72% z analizowanych projektów jest planowanych lub zrealizowanych w warunkach otwartego morza, co podkreśla ambicje architektury pływającej w kontekście zmian klimatu i związanej z nimi rosnącej urbanizacji na wodach morskich. Analizy obejmują trzy kategorie: indywidualne obiekty pływające (A), w tym mieszkalne i zamieszkania zbiorowego oraz obiekty pełniące inne funkcje; kompleksy pływające (B); oraz miasta pływające (C), zorganizowane dla średnio 40 000–50 000 mieszkańców, a w niektórych przypadkach dla ponad 2 milionów osób. Badanie obejmuje trzy główne aspekty: funkcję, formę oraz rozwiązania zrównoważone, przedstawione w zestawieniach tabelarycznych. Architektura pływająca jest głównie reprezentowana przez budynki niskie (72%), w 56% przypadków wykorzystuje systemy modułowe, a w 88% cechuje się zwartymi formami. Kształty platform obejmują formy prostokątne, okrągłe, wielokątne lub organiczne. Kompleksy pływające przyjmują różne układy – głównie radialne, a także koncentryczne, rozgałęzione i liniowe. Rozwiązania zrównoważone występują w 94% przypadków, natomiast systemy autonomiczne pojawiają się w 33%, szczególnie w miastach pływających. Wyniki te stanowią przegląd obecnych rozwiązań w architekturze pływającej oraz ocenę jej potencjału dla przyszłych strategii projektowych, podkreślając znaczenie zrównoważonego rozwoju i dążenia do systemów autonomicznych na wszystkich etapach cyklu życia obiektu pływającego
Integralna ocena jakości wody źródlanej z wykorzystaniem zestawu narzędzi logiki rozmytej
No full textWater, as an important strategic resource, ensures the livelihood of people and the economic development of society. The effective use of water resources is one of the main goals of sustainable development. The possibility of using a particular water body depends on the degree of water pollution. The drinking water quality is characterized by the content of a significant number of chemical elements, while not only instrumental and analytical methods are used to determine certain criteria, but also methods in which parameters are assessed by experts, in particular organoleptic indicators. Accordingly, considering the use of the survey for expert assessment, the integral indicator of the drinking spring water quality is determined using the fuzzy logic toolkit. For the integral assessment of the drinking water quality, indicators are divided into three groups: organoleptic indicators of the water quality, general physical and chemical indicators of the water quality and quality indicators of the content of inorganic chemical elements. A universal set and corresponding terms are determined for the factors of each group as linguistic variables. For each linguistic variable, fuzzy sets are determined, a knowledge base is formed, and fuzzy logic equations are constructed. The results of the work are checked with the help of the Matlab Fuzzy Logic Toolbox package by obtaining the corresponding models. The models developed by the fuzzy logic toolkit will make it possible to assess the possibility of using drinking water sources and make informed decisions when using them for industrial and domestic needs.Woda, jako kluczowy zasób strategiczny, stanowi podstawę życia oraz warunkuje rozwój społeczno-gospodarczy. Racjonalne gospodarowanie zasobami wodnymi jest jednym z głównych celów zrównoważonego rozwoju. Sposób wykorzystania określonego zbiornika wodnego uzależniony jest od stopnia jego zanieczyszczenia. Jakość wody przeznaczonej do spożycia zależy od zawartości licznych pierwiastków chemicznych, których obecność wpływa na jej właściwości fizykochemiczne i organoleptyczne. Do oceny jakości wody stosuje się nie tylko metody instrumentalne i analityczne, lecz także ekspertyzy specjalistów, w szczególności w zakresie wskaźników organoleptycznych. W związku z tym, przy wykorzystaniu ankiety eksperckiej oraz narzędzi logiki rozmytej, opracowano integralny wskaźnik jakości wody źródlanej przeznaczonej do spożycia. Na potrzeby zintegrowanej oceny jakości wskaźniki podzielono na trzy grupy: organoleptyczne, ogólne fizykochemiczne oraz dotyczące zawartości nieorganicznych pierwiastków chemicznych. Dla czynników każdej grupy określono zbiór uniwersalny i odpowiadające mu terminy jako zmienne językowe. Następnie dla każdej zmiennej językowej utworzono zbiory rozmyte, opracowano bazę wiedzy oraz skonstruowano równania logiki rozmytej. Wyniki badań zweryfikowano w środowisku MATLAB Fuzzy Logic Toolbox poprzez opracowanie odpowiednich modeli. Modele te, zbudowane z wykorzystaniem zasad logiki rozmytej, umożliwiają kompleksową ocenę przydatności źródeł wody pitnej oraz wspierają podejmowanie świadomych decyzji dotyczących ich wykorzystania w celach przemysłowych i gospodarczych
Stochastyczna wielocelowa optymalizacja minimaksowa połączonego ekranu elektromagnetycznego w oparciu o trójwymiarowe modelowanie pola magnetycznego napowietrznych linii elektroenergetycznych
No full textThe method of design of combined electromagnetic shield, consisting from active shielding system and electromagnetic passive shield of overhead power lines magnetic field is developed. All designed parameters calculated as multi-objective nonlinear minimax optimization problem solution based on stochastic particles multi-swarm optimization algorithms. Vector nonlinear objective function calculated based on finite element calculations system COMSOL Muliphysics package. Theoretical and experimental studies results of designed combined electromagnetic shield are presented.Opracowano metodę projektowania kombinowanej osłony elektromagnetycznej, składającej się z aktywnego systemu ekranującego i pasywnej osłony elektromagnetycznej pola magnetycznego napowietrznych linii energetycznych. Wszystkie parametry projektowe obliczono jako rozwiązanie wielokryterialnego nieliniowego problemu optymalizacji minimaksowej w oparciu o stochastyczne algorytmy optymalizacji wieloprzestrzennej cząstek. Nieliniową funkcję celu wektorowego obliczono w oparciu o system obliczeń elementów skończonych pakietu COMSOL Muliphysics. Przedstawiono wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych zaprojektowanej kombinowanej osłony elektromagnetycznej.
Natural and hybrid lighting effects on architecture students' creativity: a case study in Mostaganem
Get PDFLighting is a critical factor influencing creativity and productivity in educational environments, particularly for architecture students, whose work demands both technical precision and imaginative exploration. This study investigates the impact of architectural design and lighting conditions on creativity within eight drawing workshops at the Department of Architecture, Mostaganem, Algeria. The methodology combined architectural surveys to document spatial characteristics, photometric measurements to objectively assess natural and hybrid lighting quality, and the Torrance Test of Creative Thinking (TTCT) to evaluate students’ creative performance. Findings revealed significant disparities in lighting conditions across the workshops, with Workshop 2 exhibiting optimal illumination and Workshop 4 demonstrating critically insufficient levels. Improved lighting conditions were shown to significantly enhance creativity in geometric tasks, particularly in fluency, flexibility, originality, and elaboration. However, for figural tasks requiring complex representational skills, lighting improvements alone had a limited effect, suggesting that higher-order creative processes depend on additional cognitive and instructional support. The study concludes that well-designed lighting is essential for fostering creativity in precision-based tasks, while more holistic approaches integrating environmental and pedagogical enhancements are necessary for advanced creative outcomes. These findings provide actionable insights for optimising educational spaces to support the cognitive and creative demands of architecture students