Optimalno delovanje gorivnih celic PEM zahteva več podpornih sistemov. Doseganje zastavljenih zahtev glede vzdržljivosti in zanesljivosti je mogoče doseči z uporabo učinkovitih sistemov za sprotno spremljanje stanja. Trenutni komercialno dosegljivi sistemi z gorivnimi celicami PEM so opremljeni z DC-DC pretvorniki in merilniki napetosti, ki podajajo le osnovne informacije (t.j. meritve napetosti pri nizkih frekvencah vzorčenja). Zasnovani vgrajeni sistem dopolnjuje osnovne zmogljivosti DC-DC pretvornika in merilnika napetosti z naprednimi zmogljivostmi za spremljanje stanja. Originalnost novo predlaganega koncepta je neposredna povezljivost in operabilnost med DC-DC pretvornikom in večkanalnim merilnikom napetosti. V ta namen zasnovani sistem vsebuje: • DC-DC pretvornik, ki omogoča vzbujanje gorivnih celic, potrebno za namen spremljanja stanja, • večkanalni merilnik napetosti z visoko resolucijo, ki omogoča meritev toka in napetosti vsake posamezne celice sklada in • algoritem za spremljanje stanja, ki omogoča odkrivanje prisotnosti napak gorivnih celic PEM med delovanjem. Zasnovani sistem za spremljanje stanja zmanjšuje razlike med laboratorijsko merilno opremo (zelo natančna, vendar predraga za uporabo v industrijski aplikacijah) in trenutnimi komercialnimi diagnostičnimi sistemi (poceni, vendar ponujajo le osnovno spremljanje napetosti). Sistem je zato cenovno primeren, kot tudi dovolj natančen za izvajanje sofisticiranih diagnostičnih meritev.
COBISS.SI-ID: 28568359
Agregati z gorivnimi celicami na dizelsko gorivo so novost. Ker potrebujejo baterijo kot pomožni vir, je potrebno le-to primerno dimenzionirati z ozirom na uporabo. Za ta namen je bil razvit model, ki opisuje energijsko obnašanje agregata, ter vključuje sistem vodenja in druga stanja, kot sta zagon ter zaustavitev. Poleg tega omogoča poljubno izbiro velikosti akumulatorja. Z njim je mogoče simulirati obnašanje celotnega sistema v določenem časovnem obdobju s poljubnim bremenskim profilom. Razviti model nato ovrednoti parametre delovanja, ki služijo za odločitev o najprimernejšem tipu in kapaciteti akumulatorja za izbrani bremenski profil. Dosežek je bil objavljen v eni najbolj prestižnih revij s področij energetike in goriv ter kemijskega inženirstva, Journal of Applied Energy.
COBISS.SI-ID: 28028967
Napake vplivajo na impedančno karakteristiko gorivnih celic PEM. Zaradi tega je elektrokemična impedančna spektroskopija zelo primerna kot orodje za sprotno spremljanje stanja gorivnih celic. Predlagana nova metodologija obravnava posamezne impedančne komponente kot odvisne kompleksne naključne spremenljivke. Informacija o stanju gorivne celice je skrita v odvisnostni strukturi teh naključnih spremenljivk. To strukturo popišemo s pomočjo skupne zbirne funkcije verjetnosti, ki jo dobimo z uporabo kopula funkcij. Takšen pristop ima naslednje prednosti: za ocenjevanje skupne zbirne funkcije verjetnosti je potrebnih le nekaj meritev gorivne celice pri nominalnih pogojih delovanja, postopek je računsko učinkovit in izhod kopula funkcije je neposredno uporabljen kot univerzalen brez-enotski kazalnik stanja.
COBISS.SI-ID: 28430119
Uvedba standarda ISA-88 v vodenje industrijskih šaržnih procesov je prinesla veliko koristi, vendar pa se ob tem pogosto pojavlja podvajanje informacij v receptih in nizka stopnja njihove ponovne uporabe. Ta težava izvira iz pomanjkljivosti standardnega objektnega modela šaržnega vodenja. V delu predlagamo rešitev omenjenega problema, ki temelji na bolj sofisticiranem objektnem modelu opreme in postopkovnega vodenja, z dinamično definiranimi in prekrivajočimi se razredi enot. Podan je opis novega koncepta in njegovih elementov, uporaba koncepta pa je prikazana in ovrednotena na osnovi podatkov iz realnega industrijskega projekta šaržnega vodenja. Vrednotenje je pokazalo, da predlagani pristop prinaša pomemben napredek.
COBISS.SI-ID: 28429607
Klasične značilke za diagnostiko napak v ležajih so dokazano neučinkovite pri napovedovanju preostale življenjske dobe. V članku predlagamo nov pristop k napovedovanju odpovedi ležajev, ki temelji na statističnih značilkah, kot sta kompleksnost ovojnice in entropija signala vibracij in uporabi modelov na podlagi Gaussovih procesov. Predlagane značilke izkazujejo ustrezno občutljivost na spremembe v stanju ležaja in so hkrati dovolj robustne na sprmenljive pogoje obratovanja. Modeli na osnovi Gaussovih procesov so neparametrični modeli tipa »črne škatle« in se razlikujejo od ostalih metod strojnega učenja po tem, da poiščejo povezave med vhodnimi in izhodnimi podatki. V članku smo predstavili uporabo modelov na podlagi Gaussovih procesov za filtriranje časovnih vrst značilk in izračun napovedi preostale življenjske dobe.
COBISS.SI-ID: 27855399