Spis treści zeszytu Elektronika nr 2/2023

LIFE IN A CLIMATE-IMPACTED FUTURE .................2

ELEKTRONICZNE PRZYCISKI .................3

IDEALNY PRZEŁĄCZNIK Z SiC JFET WG POWER ELECTRONIC NEWS DECEMBER 2022 .................4

IGENERATOR FALI TRÓJKĄTNEJ .................5

ŁADOWARKI DO POJAZDÓW ELEKTRYCZNYCH .................6

HANNOVER MESSE 2023 .................7

IMPLEMENTACJA GŁĘBOKICH SIECI NEURONOWYCH DO ROZPOZNAWANIA POJAZDÓW NA PLATFORMIE O OGRANICZONYCH ZASOBACH SPRZĘTOWYCH
(Implementation of deep neural networks for vehicle recognition on a platform with limited hardware resource)
A. KOŁODZIEJ . . . . . . . . . . .8

Streszczenie
W artykule zostały omówione wyniki analiz i badań poświęconych możliwości zaimplementowania mechanizmów głębokich sztucznych sieci neuronowych na platformach o ograniczonych zasobach sprzętowych. Zadaniem realizowanym przez sieć jest rozpoznawanie pojazdów w obrazach pochodzących ze strumienia wideo rejestrowanego przez kamery monitoringu. Mechanizmy wykorzystujące sztuczne sieci neuronowe z reguły wymagają dużych zasobów sprzętowych pozwalających na zrównoleglenie przeprowadzanych operacji. Celem opisanych badań była odpowiedź na pytanie, czy platformy o stosunkowo niewielkich zasobach sprzętowych mogą być bazą dla rozwiązań tego typu.
SŁOWA KLUCZOWE: sztuczne sieci neuronowe, systemy wbudowane, kamery, monitoring

ABSTRACT
The article discusses the results of analyzes and research on the possibility of implementing mechanisms of deep artificial neural networks on platforms with limited hardware resources. The task performed by the network is to recognize vehicles in the images from the video stream recorded by the surveillance cameras. Mechanisms using artificial neural networks usually require large hardware resources to parallelize operations. The aim of the described research was to answer the question whether platforms with relatively small hardware resources can be the basis for solutions of this type.
KEYWORDS: artificial neural networks, embedded systems, cameras, surveillance

WSPIERANIE INNOWACJI W NAUCE I TECHNICE AKCELERATOROWEJ I.FAST
(Innovation Fostering in Accelerator Science and Technology I.FAST)
R. ROMANIUK . . . . . . . . . . . .12

Streszczenie
W dniach 2-6 maja 2022 r. w CERN odbyła się pierwsza roczna konferencja projektu Horyzont 2020 I.FAST wspierania innowacji w obszarze nauki i technologii akceleratorów cząsteczkowych. Projekt ma zupełnie odmienny charakter od poprzedników w tym obszarze nauki i techniki. Został zatwierdzony do realizacji rok temu przez EC z najwyższymi notami. Warto przyglądnąć się dlaczego takie projekty jak poprzednik ARIES i obecnie realizowane projekty I.FAST i EURO-LABS są z taką łatwością akceptowane. Ta rzekoma łatwość akceptacji to oczywiście pozór. Za akceptacją, w warunkach niezwykle twardej konkurencji, stoi znakomita, latami wypracowywana organizacja środowiska zgłaszającego projekt, oraz perfekcyjne, głęboko przemyślane przygotowanie materiału. Autor, uczestnik projektu ARIES, i innych projektów EC z obszaru nauki i techniki akceleratorów cząsteczkowych, przedstawia tutaj, na konkretnych przykładach, swoje subiektywne opinie dotyczą- ce sposobu przygotowywania materiałów wysokonakładowych projektów naukowo-technicznych do programów europejskich. Autor ma nadzieję, że te uwagi mogą ewentualnie przydać się w procesach jak najlepszego zgłaszania do EC projektów badawczych z Polski we współpracy międzynarodowej. Nauka i technika akceleratorów cząsteczkowych jest znakomitym obszarem pokazania takich przykładów ponieważ jest interdyscyplinarna i zawiera komponenty: budowy infrastruktury badawczej, fizyki teoretycznej i stosowanej, mechaniki i mechatroniki, inżynierii materiałowej, automatyki i robotyki, elektroniki i telekomunikacji, informatyki, innowacji i wdrożeń, współpracy z przemysłem, zastosowań badawczych, technicznych i społecznych.
SŁOWA KLUCZOWE: technika akceleratorowa, projekty europejskie, zarządzanie projektem europejskim, elektronika i telekomunikacja

ABSTRACT
CERN hosted on May 2-6, 2022, the first annual meeting of the H2020 I.FAST project to support innovation in the field of science and technology of particle accelerators. The project has a completely different character from its predecessors in this area of science and technology. It was approved for implementation a year ago by the EC with the highest marks. It is worth looking at why projects such as the ARIES predecessor and the current I.FAST and EURO-LABS projects are so easily accepted. This alleged ease of acceptance is, of course, an appearance. Behind the acceptance, in conditions of extremely tough competition, is the excellent organization of the project submitting community that has been developed over the years, as well as the perfect, well-thought-out preparation of the material. The author, a participant in the ARIES project and other EC projects in the field of particle accelerator science and technology, presents here, on specific examples, his subjective opinions on how to prepare materials for high-input science and technology projects for European programs. The author hopes that these remarks may be useful in the process of submitting research projects from Poland in international cooperation to the EC in the best possible way. The science and technology of particle accelerators is an excellent area of showing such examples because it is interdisciplinary and includes the following components: building of research infrastructure, theoretical and applied physics, mechanics and mechatronics, materials engineering, automation and robotics, electronics and telecommunications, computer science, innovation and implementation, cooperation with industry, research applications, technical and social.
KEYWORDS: particle accelerator technology, European projects, management of European projects, electronics and telecommunications

CZY FOTOWOLTAIKA ZASTĄPI ELEKTROWNIĘ BEŁCHATÓW?
(Will photovoltaics replace the Bełchatów power plant?)
Z. HANDZEL, M. GAJER....................21

Streszczenie
Już za kilka lat rozpocznie się proces likwidacji największej elektrowni cieplnej w Polsce – opalanej węglem brunatnym elektrowni Bełchatów. W powszechnej opinii zdaje się przeważać pogląd, że powstały wskutek tego ubytek mocy w systemie elektroenergetycznym z powodzeniem zastąpiony zostanie generacją ze źródeł odnawialnych – w tym z fotowoltaiki. Jednak, jak wykazują autorzy artykułu, taki scenariusz w praktyce będzie niezwykle trudny do spełnienia.
SŁOWA KLUCZOWE:system elektroenergetyczny, odnawialne źródła energii, fotowoltaika

ABSTRACT
In just a few years, the process of decommissioning Poland’s largest thermal power plant - the lignite-fired Bełchatów power plant - will begin. The prevailing view seems to be that the resulting loss of capacity in the electricity system will be successfully replaced by generation from renewable sourc- es - including photovoltaics. However, as the authors of the article demonstrate, such a scenario will be extremely difficult to fulfil in practice.
KEYWORDS: electricity system, renewable energy sources, photovoltaics

SIECI NEURONOWE I METODY UCZENIA MASZYNOWEGO W MODELOWANIU I STEROWANIU AKCELERATORÓW CZĄSTEK WPROWADZENIE, OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA SYSTEMÓW I POLITYKI STEROWANIA
(Neural Networks and Machine Learning for Modeling and Control of Particle Accelerators Introduction, general characteristics of control systems and policy)
S. BUŁKA ....................................23

Streszczenie
W akceleratorach cząstek ma miejsce niezliczona ilość skomplikowanych i nieliniowych zjawisk fizycznych. Dodając do tego nieodłączne złożoności interakcji, które często obejmują wiele oddziałujących na siebie systemów, wykazują długoterminowe cykle procesowe i zmiany parametrów poszczególnych elementów maszyny w czasie. Ponadto, poza dużymi ośrodkami akceleratorowymi, zaangażowanie w nich na co dzień wysoko wykwalifikowanych operatorów i techników jest często ekonomicznie nieuzasadnione. Jednym ze sposobów sprostania tym wyzwaniom jest zastosowanie intensywnie udoskonalanych technik z dziedziny uczenia maszynowego (ML) i sztucznej inteligencji (AI) w projektowaniu systemów sterowania akceleratorami cząstek. W szczególności, dobrze sprawdzają się techniki oparte na sieciach neuronowych (NN) do modelowania, sterowania i analizy diagnostycznej złożonych systemów o zmiennych w czasie parametrach i systemów operujących na wielkiej ilości danych i metadanych. Techniki te mogą być stosowane w połączeniu z rzeczywistym obiegiem danych maszynowych, uwzględniając dodatkowo zakłócenia, zmienne opóźnienia, subtelne korelacje statystyczne i złożone efekty, które mogą nie być łatwo przewidziane z wyprzedzeniem. NN mogą być również przydatne w przypadkach gdzie dokładne dane z symulacji lub innych obliczeń wprawdzie są osiągalne, ale niektóre korelacje muszą być obliczane błyskawicznie w celu efektywnego wdrożenia nastaw w czasie rzeczywistym.
SŁOWA KLUCZOWE: akceleratory cząstek, sterowanie, sieci neu- ronowe, uczenie maszynowe

ABSTRACT
Particle accelerators are host to many nonlinear and complex physical phenomena. They often involve a multitude of interacting systems, are subject to tight performance demands, and should be able to run for extended periods of time with minimal interruptions. Often times, traditional control techniquescannot fully meet these requirements. One promising avenue is to introduce machine learning and sophisticated control techniques inspired by artificial intelligence, particularly in light of recent theoretical and practical advances in these fields. Within machine learning and artificial intelligence, neural networks are particularly well-suited to modeling, control, and diagnostic analysis of complex, nonlinear, and time-varying systems, as well as systems with large parameter spaces. Consequently, the use of neural network-based modeling and control techniques could be of significant benefit to particle accelerators. One path toward meeting these challenges is the incorporation of recently improved techniques from the fields of machine learning (ML) and artificial intelligence (AI) into the design of control systems for particle accelerators. In particular, techniques based on neural networks (NNs) are well-suited to modeling, control, and diagnostic analysis of complex, timevarying systems, and systems with large parameter spaces. These techniques can be used in conjunction with actual achine data, thereby accounting for noise, variable delays,subtle statistical correlations, and complex effects that may not be easily addressed a priori. NNs can also be useful in cases where accurate data from simulations or some other computationally intensive procedure is available, but the input-output relationship needs to be computed more rapidly for effective real-time deployment
KEYWORDS:particle accelerators, control, neural networks, machine learning

BEZDOTYKOWE POMIARY TEMPERATURY PODZESPOŁÓW I ELEMENTÓW ELEKTRONICZNYCH
(Non-contact temperature measurement of electronic components and subassemblies)
B. PERKA...................................29

Streszczenie
Pomiary temperatury otoczenia elektronicznych urządzeń i podzespołów pozwalają na sprawdzenie warunków pracy tychże urządzeń oraz podjęcie odpowiednich działań jeżeli warunki te odbiegają od nominalnych. Do wyboru mamy kilka metod pomiarowych. W tym artykule zostały opisane metody bezdotykowe.
SŁOWA KLUCZOWE: ermografia, pirometr, rezystancja, temperatura, emisyjność

ABSTRACT
Measuring the ambient temperature of electronic devices and components allows the operating conditions of these devices to be checked and appropriate action taken if these conditions deviate from the nominal. There are several measurement methods to choose from. In this article, non-contact methods are described.
KEYWORDS: thermography, pyrometer, resistance, temperature, emissivity

BADANIE STANÓW NIEUSTALONYCH W OBWODACH LINIOWYCH
(Study of transients in linear circuits)
A. WIECZOREK, M. SUPRONIUK, P. PAZIEWSKI ....................................32

Streszczenie
Artykuł powstał w oparciu o pracę dyplomową zrealizowaną przez studenta Wojskowej Akademii Technicznej. W artykule przybliżono tematykę stanów nieustalonych w obwodach RLC. Autorzy zaprezentowali aplikacje wykonaną w środowisku Matlab umożliwiającą uzyskanie przebiegów napięć na elementach ob- wodu dla podstawowych układów RLC. Wyniki symulacji zostały zweryfikowane z pomiarami laboratoryjnymi.
SŁOWA KLUCZOWE: stany nieustalone, modelowanie, badania symulacyjne

ABSTRACT
The article is based on a thesis made by a student of the Mili- tary University of Technology.The article presents the topic of transients in RLC circuits. The authors presented an application made in the Matlab environment that allows obtaining voltage waveforms on circuit elements for basic RLC circuits. The si- mulation results were verified with laboratory measurements.
KEYWORDS: transients, modelling, simulation studies