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Articoli, Atti convegni, PDF dal mondo dell'automazione industriale, strumentazione industriale e 4.0
Design and analysis of differential evolution algorithm based automatic generation control interconnected power system
(in lingua inglese)
This study presents the design and performance evaluation of Differential Evolution (DE) optimized Proportional-Integral (PI) controller for Automatic Generation Control (AGC) of an interconnected power system. For the optimization of controller parameters using modern heuristic optimizations techniques, selection of suitable objective function is very important. In view of the above, different objective functions using Time multiply Absolute Error (ITAE), damping ratio of dominant eigenvalues and settling time with appropriate weight coefficients are employed to increase the performance of the controller.
A medium resolution fingerprint matching system
(in lingua inglese)
A novel proposed system for fingerprint matching is introduced. Several contributions in the thinning process, feature extraction and matching are given. The system is evaluated against a standard dataset and the matching, storage, and time performances are found to outperform other methods. The proposed system is very suitable for medium resolution type of finger prints produced by commercial sensors and is expected to perform better when higher resolutions are used.
Effect of sewage wastes on the physico-mechanical properties of cement and reinforced steel
(in lingua inglese)
In this paper a serious of experiments was performed to investigate the effect of different concentrations of ammonia on the physical, chemical and mechanical properties of different types of cements. The behaviour of reinforced steel embedded in SRC; OPC and HSC mortars with 5% ammonium sulphate solution were measured.
Neuro-fuzzy inverse model control structure of robotic manipulators utilized for physiotherapy applications
(in lingua inglese)
This paper proposed a new solution for the problem of trajectory control of robotic manipulators when applied for robotic physiotherapy application. A new neuro-fuzzy inverse dynamics network was developed using input/output data sampled from the robot during free motion under conventional controller. This neuro-fuzzy network forms the feed-forward controller for the proposed control system.
Modeling and unified tuning of distributed power flow controller for damping of power system oscillations
(in lingua inglese)
In this study, the DPFC as new FACTS device that to can regulate line active and reactive power flow of the transmission line and provide enough damping to system oscillation modes. The initiatives of the presented work are given as follows: the mathematical analysis and current injection modeling of a new FACTS device based on distributed power flow controller are presented. A novel current injection model of the DPFC for studying on the low frequency oscillations is proposed for the first time.
Low cost digital signal generation for driving space vector PWM inverter
(in lingua inglese)
A space vector pulse-width modulation technique based on a reduced computation method was presented. The SVPWM scheme can drive the inverter gating signals from the sampled amplitudes of the reference phase voltages. The switching vectors for the inverter are derived using a simple digital logic which does not involve any complex computations and hence reduces the implementation time. A practical system design and real implementation for space vector PWM inverter, including MATLAB SIMULINK model, and simulation results for different modulation indexes were also presented.
Fuzzy Life-Extending control of anti-lock braking system
(in lingua inglese)
he wear of the disc/pads has a high degree of nonlinearity that makes any system unable to control without directly addressing it. In addition, successive braking yields to increase the temperature and consequently the brake fading will increase the stopping distance and wear of the brake pads and disc. Thus, a wear model is built to provide on-line information about the wear and its variation with system parameters. Then, it was challenging for a traditional controller to reduce the wear and achieve the main goal of the ABS system concerning the safety represented by the stopping distance in addition to accepted loss-level of performance.
Design modified architecture for MCS-51 with innovated instructions based on VHDL
(in lingua inglese)
This paper presented two innovated macro operations based on conventional famous Intel CISC MCS-51 lCs family over the FPGA technique, the two modified instructions able to meet widely application domains, without any conflict with the main lC’s ISA and its characteristics. The first instruction ‘‘MOVBK Adr2, Adr1’’ was designed for transferring set of eight data bytes starting from lC’s consequence memory locations ‘‘Adr1’’ to others eight consequence memory locations starting from ‘‘Adr2’’, and the second instruction ‘‘GetMAX Adr’’ was designed for getting the maximum data bytes for set of eight data bytes starting from lC’s memory location ‘‘Adr’’.
Effect of semi-circular baffle blocks on local scour downstream clear-overfall weirs
(in lingua inglese)
The experimental and statistical study of local scour downstream of a Fayoum type weir with a horizontal apron with and without baffle blocks led to the following conclusions. The main flow characteristic is the development of a hydraulic jump from the initial super-critical conditions. The jump induces large secondary flows and clockwise vortices.
Analysis of sulfate resistance in concrete based on artificial neural networks and USBR4908-modeling
(in lingua inglese)
A quite high correlation was found between the results of experimental USBR4908 and the simulation from modeling by ANN. It can be suggested that ANN modeling technique can reliably predict the value of the expansion of concrete cylinder .These values remained within the range of the experimental USBR4908 tests found in previous studies.
Cattura e stoccaggio di C02 : la tecnologia di misura ad ultrasuoni per gas ad alto contenuto di C02
Le emissioni di gas serra e le sorgenti di gas ad effetto serra.
Determinazione delle emissioni di CO2, criticità degli impianti complessi.
Misura di flussi ad alto contenuto di CO2, criticità, come usare il fattore equivalenza del numero di Reynolds.
Calibrare CO2 con Gas naturale, loop e piano test, risultati del test.
I misuratori ad ultrasuoni hanno nella diagnostica un impagabile valore aggiunto oltre a elevate rangeability, basse perdite di carico manutenzione minima o nulla.
Diagnosi energetiche e attività normativa: facciamo il punto
Il dossier di questo numero illustra sotto vari punti di vista il tema delle diagnosi energetiche e richiama l’attenzione sulle attività normative connesse, in un quadro legislativo particolarmente complesso le cui principali linee d’azione sono definite dal vigente decreto legislativo n.102/2014. A partire dal 2005, anno in cui viene di fatto avviata l’attività normativa europea in materia di efficienza energetica, il CTI assume un ruolo di primo piano grazie al coordinamento del CEN/CLC JWG 3 “Energy management and related services”, l’organo tecnico che ha prodotto la vecchia EN 16001 sui sistemi di gestione dell’energia, poi sostituita dalla più nota ISO 50001. Successivamente il corpus normativo viene integrato con norme fondamentali come la UNI CEI 11339 sugli esperti in gestione dell’energia e la UNI CEI 11352 sulle ESCO.
Novità in Europa per l’efficienza energetica - Etichetta energetica unica e banca dati digitale per i prodotti
Sul sito della Commissione Europea è stata pubblicata la notizia che il 15 luglio la Commissione, nell’ambito della strategia dell’Unione dell’energia lanciata nel febbraio 2015, ha presentato un pacchetto di proposte volte a conferire ai consumatori un nuovo ruolo nel mercato dell’energia, ad aggiornare l’etichettatura dell’efficienza energetica, a ridefinire l’assetto del mercato europeo dell’energia elettrica, e a rivedere il sistema UE di scambio di quote di emissione.
In particolare, l’idea di una revisione delle norme che disciplinano l’etichettatura dell’efficienza energetica, da condurre all’insegna della coerenza e della continuità e che metta in grado i consumatori di fare scelte migliori e informate per risparmiare soldi ed energia, ha già iniziato a far parlare di sé.
Fractional order PID controller design for LFC in electric power systems using imperialist competitive algorithm
(in lingua inglese)
In this paper, an FOPID controller was proposed for LFC in a three-area power system. The parameters of controllers were tuned using ICA. Simulation of comparative cases confirmed that the proposed controller had better performance in LFC of the interconnected power system. Responses of the power system to disturbances were much smoother and less oscillatory using the proposed controllers. In most cases, the settling time and maximum deviation of power system responses diminished when FOPID controllers were implemented.
Modeling the service life of slag concrete exposed to chlorides
(in lingua inglese)
Inclusion of local by-product slag that is cooled by water (WCS), in OPC matrix has a positive effect on the microstructure of concrete, where a partial replacement of OPC with 50% WCS in OPC paste mixes resulted in an increase in the amount of calcium silicate hydrate (CSH) by 57%, a decrease in the amount of calcium hydroxide (CH) by 66%, and a decrease in the amount of capillary pores by 57%, compared to those in the pure OPC matrix.
Tecnologia Foundation Fieldbus, completa conformità alle norme per aree Ex.
La Norma IEC EN 60079 contempla 4 differenti approcci per il collegamento degli strumenti in zone EX: ENTITY CONCEPT, FISCO CONCEPT, IBRIDO ENTITY/FISCO e DART. La tecnologia Foundation Fieldbus è compliant alle modalità descritte dalla norma. Il nostro workshop illusterà le principali differenze, i campi applicativi ed i suggerimenti utili per la realizzazione di progetti ed impianti nel rispetto della normativa, dei criteri di buona progettazione e di convenienza economica.
Anche la Sicurezza corre sul filo
Introduzione sui concetti di sicurezza funzionale applicati all’industria di processo e le sue peculiarità.Definizione di quali siano i vincoli imposti per raggiungere le prestazioni di sicurezza funzionale richieste per le specifiche applicazioni.Panoramica di come questi requisiti possano essere ottenuti anche con l’impiego di bus di campo ed in particolare utilizzando il profilo di sicurezza Profisafe sui Profibus e/o Profinet e di come questo porti degli innegabili vantaggi.
Lo sviluppo delle tecnologie per la cattura della CO2 in impianti per la produzione di energia elettrica ed idrogeno
(in lingua Inglese)
- Study cases and main design bases
- Key design features: SC-PC with CO2 capture: Cansolv process, Oxy-combustion and CPU, IGCC with CO2 capture: UOP process (Selexol)
- Performance & TPC: Power production with and without CO2 capture, Specific Total Plant Cost, Hydrogen and Power co-production,
- Financial Analysis: CO2 avoidance cost, LCOH (for price of electricity= ~ 115 €/MWh), Near zero emission cases, Sensitivity of LCOE,
- Summary considerations
Study of the mechanical behavior of high cis-polybutadiene rubber: structure to property correlation
(in lingua inglese)
Il comportamento meccanico dei materiali è stato valutato sia alle piccole deformazioni, sia a frattura ed è stato correlato alla struttura dei materiali e alle modifiche indotte dalla deformazione. A questo scopo è stata condotta una preliminare caratterizzazione termica dei materiali che ha permesso di evidenziare gli effetti della microstruttura del polibutadiene sulla sua capacità a cristallizzare e come questa sia influenzata dalla presenza della gomma naturale. Inoltre, attraverso misure di diffrazione di raggi X e spettroscopia IR è stato possibile valutare la differente orientabilità e cristallizzabilità indotte dalla deformazione dei materiali studiati che, come noto, ne influenzano il comportamento a frattura.
Nell'era di Industry 4.0 Rittal propone, per i quadri comando, sistemi di condizionamento con tecnologie rivoluzionarie
Rittal presenta prodotti intelligenti ad elevato contenuto tecnologico.
Dalle soluzioni per il risparmio energetico, al raffreddamento di quadri elettrici in ambito petrolchimico.
A comprehensive framework for the development of dynamic smart spaces
(in lingua inglese)
Lo studio degli smart space ha guadagnato sempre maggior attenzione negli ultimi anni, durante i quali la complessità di questi ambienti è incrementata in termini di varietà di sensori, dispositivi mobili e indossabili, attuatori ed altri smart object. Tutti i dispositivi sono ormai dotati di una o più interfacce di rete e sono capaci di connettersi tra di loro al fine di fornire servizi contestualizzati alle persone all’interno dello smart space. Tuttavia, nonostante i numerosi dispositivi compatibili con l’Internet of Things e l’abbondanza di soluzioni in termini di metodologie di sviluppo, middleware e simulatori, il processo di progettazione e implementazione di un framework end-to-end manca ancora di continuità.
Spettroscopia Raman per il settore petrolchimico
L’analizzatore gas Optograf di Kaiser Optical System Inc (azienda del gruppo Endress+Hauser) permette di eseguire l’analisi in tempo reale della composizione di un gas di processo su più campioni contemporaneamente (sino a 4) utilizzando il principio Raman. Nella spettroscopia Raman si utilizza luce laser per eccitare i livelli energetici vibro-rotazionali delle molecole.
Misura distributiva di temperatura con sensore a fibra ottica
I sensori di temperatura distribuiti a fibra ottica (DTS) possono, simultaneamente ed affidabilmente, monitorare una distribuzione lineare di temperatura per qualche decina di Km con accuratezza fino a 1 metro. In questo modo è possibile superare le limitazioni dei sensori puntuali (termocoppie e termoresistenze) nel soddisfare le esigenze in materia di sicurezza (rivelamento di incendi e perdite) e monitoraggio che negli ultimi anni sono diventate sempre più sentite e necessarie in diversi ambi
Usa un approccio PREVENTIVO nel monitoraggio degli impianti
Essere informati preventivamente sullo stato delle proprie soluzioni di automazione è fondamentale per ottimizzare il controllo di processo.
Con ACT20C, convertitore di segnale con capacità di comunicazione Ethernet , per la prima volta si ottengono dati di processo dal livello di conversione di segnale in campo. Vantaggi: monitoraggio preciso dei parametri, manutenzione predittiva, conseguente riduzione del TCO (Total Cost of Ownership).
Integrating the home and the professional care environments through standards: a prototype for tDCS home monitoring
(in lingua inglese)
Proposta di modifica dell’attuale protocollo HL7 per poter esser applicato anche nei casi in cui il paziente ed il caregiver sono coinvolti attivamente in un percorso di cura integrato utilizzando una semplice applicazione mobile. Tale modifica tiene in considerazione non solo problematiche tecniche ma anche questioni riguardanti l’accesso ai dati clinici del paziente. Al tal fine la tesi descrive il prototipo del sistema di integrazione tra applicazioni mobile e cartelle cliniche elettroniche (EHR) per il monitoraggio da remoto dei pazienti affetti da depressione o dolore cronico e perciò sottoposti ad un trattamento domiciliare di tDCS. L’aspetto innovativo di questo sistema integrato è l’utilizzo di un nuovo template di documento clinico basato sullo standard HL7 ma utilizzato per lo scambio di informazioni cliniche tra un sistema EHR e un’applicazione mobile.
La sicurezza della rete Ethernet nel settore Petrolchimico
Il numero dei cyber attacchi contro infrastrutture critiche per finalità di spionaggio è in continua crescita. Il fenomeno hacker non può più essere ignorato perché l’assenza di opportune misure di security porta alla perdita di dati e know-how, compromettendo allo stesso tempo la sicurezza di un impianto. Phoenix Contact illustrerà le soluzioni per difendere in maniera efficace le reti Ethernet di un impianto Petrolchimico.
Misure di portata: Ital Control Meters nell'industria petrolchimica, dal greggio e derivati al flare gas
Nell'industria petrolchimica sono numerose e spesso critiche le esigenze di misura e controllo della portata. I.C.M. presenta le tecnologie più diffuse in questo settore e le proprie esperienze di azienda specializzata in strumentazione tecnologicamente avanzata, in grado di soddisfare le esigenze critiche dell'industria petrolchimica.
Focus dedicato ai misuratori di portata ponderale termici ed ai misuratori di portata ad ultrasuoni con le rispettive applicazioni in ambito petrolchimico.
FlexSILon – TMC, benefits of combining Turbo Machinery Control into 1 safety-system
(in lingua inglese)
FlexSILon TMC with HIMax is an integrated system for safe and cost-effective turbomachinery operation. FlexSILon TMC combines all dedicated components, including overspeed protection,into one single system and offers high functional safety and flexibility.This solution offers lower total cost of ownership, as fewer logic solver packages and fewer sensors are required. With more clarity, simpler operation and maximum functional safety, FlexSILon TMC creates the opportunity for higher profits.
Titanium dioxide hierarchical nanostructures for photonic applications
(in lingua inglese)
Studio di nanostrutture generarchiche di biossido di titanio fabbricato per mezzo di deposizione a laser imbulsato (PLD) e di alcune delle loro applicazioni nel campo della fotonica. La tecnica PLD è un processo di fabbricaizone a temperatura ambiente che consente di trasferire un materiale, evaporato da un fascio laser focalizzato, su di un substrato. Il processo avviene in una camera da vuoto all’interno della quale la pressione è mantenuta constante da un flusso di gas. La morfologia del materiale trasferito può essere ingengerizzata su scala nano e micrometrica. Il processo PLD viene descritto. La struttura del materiale e la sua dipendenza dalle condizioni di deposizione sono studiate con microscopia a scansione elettronica (SEM), tecnica Brunauer–Emmett–Teller (BET) e tecnica Barrett-Joyner-Halenda (BJH).
La modernizzazione dei processi in zone ATEX, grazie alle applicazioni industriali Android
Dal “Push to Talk” al Permesso di Lavoro digitale; dalla localizzazione degli asset sul P&ID, all’assistenza audio-video da remoto, le applicazioni per il Mobile Worker che stanno rivoluzionando il mondo dell’industria di processo anche nelle aree pericolose.
Ottimizzazione del processo di combustione con la video/termografia in continuo
Questo sistema si basa su telecamere per forni e caldaie idonee a temperature di processo fino a 2000°C, che acquisiscono immagini video e/o a infrarossi dalle quali è possibile calcolare in tempo reale alcuni parametric di controllo della combustione quali posizione della fiamma, distribuzione di temperatura della fiamma, punto di iniezione, presenza di eventuali punti caldi.
Protezione contro le scariche atmosferiche di giunti e flange isolanti per pipelines con protezione catodica
L’applicazione di spinterometri di sezionamento a protezione dei giunti e delle flange è una pratica usuale, ma affinché le protezioni lavorino efficacemente garantendo l’integrità di questi componenti sono richieste delle attenzioni installative che verranno illustrate grazie ad un approccio analitico supportato da misure di tipo sperimentale, avendo poi modo apprezzare le soluzioni specifiche sviluppate da DEHN, come la Coax-Connection Box EXFS.
Alimentatori in ridondanza: un nuovo approccio.
Sommario :
1- la ridondanza in breve
2- vita media degli alimentatori switching
3- modalità di guasto negli alimentatori switching
4- configurazione degli stadi di uscita per la ridondanza fino ad oggi: il diodo di isolamento e separazione o di ORing
5- modalità del guasto degli alimentatori switching per invecchiamento
6- la soluzione del problema : un nuovo approccio tecnico, misurare la corrente erogata dagli alimentatori in ridondanza
Soluzioni di automazione avanzata per garantire affidabilità ed efficienza nel Custody Transfer
Le applicazioni di “custody transfer” aggiungono nuove sfide alle tradizionali misure di processo: richiedono infatti accuratezza e ripetibilità assolute nella misura, dal momento che anche piccolissimi errori possono generare significative perdite economiche per una delle parti coinvolte. Proprio per questo, i sistemi di misura non sono limitati ai tradizionali misuratori di portata ma devono essere intesi come soluzioni altamente ingegnerizzate, che coinvolgono numerosi componenti.
Arabic summarization in Twitter social network
(in lingua inglese)
In this paper, a machine learning based summarization system for summarizing Arabic posts in Twitter social network has been introduced. In the system, the problem was formulated as regression problem, using model tree, instead of a binary classification based problem. The proposed strategy is evaluated and the results are compared with that obtained by the well-known multi document summarization algorithms including; SumBasic, TF-IDF, PageRank, MEAD, and human summaries. Using the F measure evaluation method, the proposed system provides best results of 50% compared to the manual summarization of 53%.
Tracciabilità prodotti con tecnologie barcode e RFID nel mondo industriale e degli esplosivi
La tracciabilità della filiera deve essere considerata come una enorme opportunità per differenziarsi e tutelare la propria qualità, immagine e professionalità rispetto alla concorrenza. Ovviamente comporta dei costi che vengono ripagati dall’introduzione di metodologie che consentono una verifica puntuale dei costi e delle rese della produzione e della logistica. Fidelizza il consumatore. Rafforza l’immagine del marchio sul mercato.
Embedded system based on a real time fuzzy motor speed controller
(in lingua inglese)
The main contribution of this work is to present an approach of real time fuzzy logic controller for DC motor using VHDL description and FPGA technology. FLC based on FPGA has some advantages such as flexible design (the membership functions and rule base can be easily changed), feature accuracy, high reliability, cost improvement, and high speed. The performance of the FLC is compared with the PI controller for reference speed and load changes.
Optimal PID control of a brushless DC motor using PSO and BF techniques
(in lingua inglese)
In this work, a comparison study of using PSO and BFO methods for the tuning of PID controller for speed control of a BLDC motor. Obtained through simulation of BLDC motor, the simulation results show that the proposed controller can perform an efficient search for the optimal gains of PID controller. By comparing between PSO method and BF technique, it shows that PSO method can improve the dynamic performance of the system in a better way.
Evoluzione delle tecniche di spettroscopia laser: soluzioni multi-gas ultra-precise per il monitoraggio ambientale
(in lingua inglese)
- LGR invented all major cavity enhanced absorption spectroscopy techniques
- LGR patented OA-ICOS, 4th-gen CEAS
- Easiest and least expensive to build and have highest reliability
- Only LGR records absorption spectra by continuously tuning laser wavelengths. This yields highest accuracy, superior linearity and largest dynamic range.
Local bed morphological changes due to oriented groins in straight channels
(in lingua inglese)
The experimental and numerical study of the influence of groin length, orientation angle, and discharge on the geometry of local maximum scour and silting associated to groin installation, led to the following conclusions: the groin length showed a significant influence on formation the geometry of bed topography in groin field; however the orientation angle and discharge showed less influence.
