Članek opisuje uporabo modeliranja na podlagi Gaussovih procesov za načrtovanje vodenja trajanja faz šaržnega reaktorja za čiščenje odplak. Model na podlagi Gaussovih procesov je neparametričen in verjetnosten model, ki prikazuje tudi negotovosti svojih napovedi. V primeru vodenja šaržnega reaktorja je uporabljen za sprotno optimizacijo trajanja posameznih faz delovanja. Algoritem vodenja za delovanje uporablja vrednosti posrednih meritev (kislost, prevodnost, koncentracija raztopljenega kisika) in prepoznava značilne vzorce v njihovem časovnem poteku. Za glajenje signalov je uporabljena regresija z Gaussovimi procesi in za razpoznavanje vzorcev klasifikacija z Gaussovimi procesi. Pri preizkusu na signalih laboratorijske pilotne naprave je algoritem vodenja demonstriral zadovoljivo ujemanje med zaključki faz, kot jih je ocenil algoritem in dejanskimi zaključki faz biodegradacije.
COBISS.SI-ID: 26698535
V prispevku, objavljenem v eni najuglednejših publikacij na področju virov energije, je prikazana simulacijska študija na razširjenem modelu agregata z gorivnimi celicami. Ta vključuje modele sklada gorivnih celic, močnostnega pretvornika ter akumulatorja in napoveduje vrednosti vseh ključnih veličin. Obravnavana je možnost izrabe akumulatorja kot vmesnega shranjevalnika energije in predlagana strategija vodenja za izboljšanje delovanja agregata v spremenljivih delovnih pogojih. Izvirni prispevki dela so a) razširitev modela sklada z modeloma močnostnega pretvornika in akumulatorja, b) strategija vodenja temelječa na nadzornem regulacijskem avtomatu, ki iz podatkov o trenutni porabi bremena in stanja napolnjenosti akumulatorja določa delovno točko sklada, ki je optimalna s stališča učinkovitosti sklada, vpliva delovnih pogojev na degradacijo ter stanja napolnjenosti akumulatorja, c) kumulativni izračun vpliva delovnih pogojev na življenjsko dobo glede na specifikacije sistema, ter d) ovrednotenje sistema vodenja v simulaciji glede na zgoraj omenjene parametre v primerjavi s konvencionalnim vodenjem.
COBISS.SI-ID: 24858151
Predlagali smo novo metodologijo za ocenjevanje strategij obratovanja bioloških procesov za čiščenje odpadnih voda. Metodologija uporablja MonteCarlo simulacijo in verjetnostno teorijo, s katerima analiziramo izbor rizičnih strategij obratovanja z več možnimi izidi. Preizkusili smo jo na modelu anaerobnega reaktorja, ki je prilagojen za doziranje različnih vrst substrata. Pokazali smo, kako se z aproksimacijo z modeli na osnovi Gaussovih procesov zmanjša računska zahtevnost multikriterijske analize in kako je mogoče določiti področja zanesljivosti strategij obratovanja ob upoštevanju negotovosti in različnih možnih izidov. Področje zanesljivosti je na modelu anaerobnega reaktorja prikazano kot področje verjetnosti ustavitve proizvodnje bioplina pri različnih strategijah doziranja substrata. Rezultate raziskav smo objavili v najpomembnejši znanstveni reviji (ima najvišji faktor vpliva) na področju obravnave vodnih virov.
COBISS.SI-ID: 26152231
Izdelan je bil matematični model semišaržnega reaktorja polimerizacije, ki natančno popisuje kemijske reakcije in toplotno bilanco pri tem procesu. Model napove potek temperature v reaktorju v odvisnosti od dodajanja reagentov ter ključne izhodne parametre končnega produkta, kot so izkoristek, vsebnost trdnih snovi in viskoznost. Izvirni prispevki dela so integracija kemijskega in toplotnega modela reaktorja, validacija modela na realnih podatkih industrijskega procesa ter analiza in sinteza algoritmov za doziranje reagentov tako, da se ohranja temperatura v reaktorju v ozkem temperaturnem območju. S tem se izboljša kvaliteta izhodnega produkta. Izdelani algoritem doziranja reagentov predstavlja izvirno rešitev za reaktorje polimerizacije, kjer hlajenje poteka samo preko ohlajanja pare in brez dodatnega ohlajanja preko plašča reaktorja. Postopek je bil preizkušen s simulacijo na podatkih iz realnega obratovanja ter testno na samem industrijskem procesu. Članek je dobil priznanje ugledne revije Computers & Chemical Engineering za enega najbolj vidnih člankov v letu 2012.
COBISS.SI-ID: 24978727
Predlagani kazalnik stanja za gorivne celice PEM je zasnovan na podlagi ocene impedance le-teh. Posamezne impedančne vrednosti so obravnavane kot odvisne kompleksne naključne spremenljivke, katere s pomočjo kopula funkcij agregiramo v kazalnik stanja. Postopek generira sproten kazalnik stanja, ki na univerzalen in nedvoumen način opisuje diagnosticirano stanje gorivnih celic PEM.
COBISS.SI-ID: 27816231