ISSN 1311-0829ISSN 1311-0829

  

 

И И А Е И Е И

ИВЕ И Е - И

о 64, 1, 2014 Е А А Е Е И АВ А И А’2014, А

е “40 И И А Е АВ А И А“

13 - 15 2014 ., о о о , ъ

PROCEEDINGS OF TECHNICAL

UNIVERSITY OF SOFIA

Volume 64, Issue 1, 2014 INTERNATIONAL CONFERENCE AUTOMATICS’2014, FA

Anniversary “40 YEARS FACULTY OF AUTOMATICS “

June 13 - 15, 2014, Sozopol, Bulgaria

РЕ А ЦИ А Е И    

ф. т и

.

ф. т

ч

ф. т и

ф. т

ф. ф У У

ф. т

ф. т ти

ф. т ч

ф. - ч

ф. - и

ф. -

ф. -

ф. - я

-

и . ия УХ   

EDITORIAL BOARD   

Editor -in -Chief

Prof. D.Sc. Emil NIKOLOV

Editor -in -Vice -Chief

Prof. D.Sc. Elena SHOYKOVA

Editors

Prof. D.Sc. Georgi POPOV

Prof. D.Sc. Ivan KOROBKO

Prof. D.Sc. Ivan UZUNOV

Prof. D.Sc. Ivan YACHEV

Prof. D.Sc. Keti PEEVA

Prof. D.Sc. Gantcho BOJILOV

Prof. Ph.D. Boncho BONEV

Prof. Ph.D. Evelina PENCHEVA

Prof. Ph.D. Ivo MALAKOV

Prof. Ph.D. Mladen VELEV

Prof. Ph.D. Ognyan NAKOV

Organizing Secretary

Eng. Maria DUHLEVA    

 Т х ич ки у ив и - о и

о и 1000, у ."К . Ох и ки" 8

а и http://tu-sofia.bg

Technical University of Sofia

Sofia, 1000, boul. Kliment Ohridski 8

Bulgaria http://tu-sofia.bg

  

ISSN 1311-0829© Т х ич ки ив и - о и© Technical University of Sofia

All rights reserved  

Е И Е И ИВЕ И Е - И

А Е АВ А И А

о

„ И А А А А А - И “ о о о ’2014

е

“40 И И А Е АВ А И А“

Е А А Е Е И

АВ А И А’2014, А о о о 13.06. - 15.06.2014 А Е И Е

а

Е о ов (BG) а . а

о о о ов (BG)

ч ов

е о е ов (BG) е е ев (BG)

е о ов (BG) А (FR)

В е е ов (BG) е о (FR)

Е ов (BG) о ве (FR)

е ве ов (BG) Ив ов (SE)

в о ео ев (BG) о ов (FR)

о ов (BG) А е о ов (SK)

В ъ ъ ов (BG) о ов (SK)

А И А И Е И Е

а

А е ъ И ев а . а

в Е ев

ч ов

о ов - е ев Ев о ев о ьо вов А о е ов

Е И Е И И Е

коо и а о

в Е ев

и а и и а о

ео е ов о а и а ио к а

ев

3

TECHNICAL UNIVERSITY - SOFIA

FACULTY OF AUTOMATICS Forum

„DAYS OF SCIENCE OF TU-SOFIA“ Sozopol’2014

Anniversary

“40 YEARS FACULTY OF AUTOMATICS“

INTERNATIONAL CONFERENCE

AUTOMATICS’2014, FA June 13 - 15, 2014, Sozopol, Bulgaria

PROGRAM COMMITTEEE

chair of PC

Emil Nikolov (BG) vice chair of PC

Todor Ionkov (BG)

members of PC

Petko Petkov (BG) Snejana Terzieva (BG)

Snejana Yordanova (BG) Hassane Abouaïssa (FR)

Valeri Mladenov (BG) Daniel Jolly (FR)

Emil Garipov (BG) Gilles Gonçalves (FR)

Plamen Tzvetkov (BG) Ivan Kalaykov (SE)

Jivko Georgiev (BG) Nicolai Christov (FR)

Mikho Mikhov (BG) Alena Kozáková (SK)

Vasil Galabov (BG) Danica Rosinová (SK)

 

ORGANIZING COMMITTEE

chair of OC

Alexandar Ichtev vice chair of OS

Stanislav Enev

members of OC

Simona Filipova-Petrakieva Evtim Jonchev Tsonio Slavov Antonia Pandelova

TECHNICAL COMMITTEE

coordinator

Stanislav Enev

system administrator

Georgi Tsenov organizing secretary

Maria Duhleva

4

А ИЕ о 64, 1 А Т АТИ А

1. , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

ав и а и а и и у и AC/DC о а ува и ву а о -

а и ах а ва а а а - ча І 2. , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

ав и а и а и и у и AC/DC о а ува и ву а о -

а и ах а ва а а а - ча ІІ 3. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

М о ика а и о а о ава и а ви ва и а ови а и и

4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

А а ив о у ав и а ха о и и и и к и а у ав-и о

5. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Т у ав и а и ова ки о и о о

6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

О ка а и а а ико о ич о и у ав и а ока и ко в к о-и

7. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

ав и а и а вк чва а ук у а а о а а а а-а в чи и о и в и и а а а ав о а и а и

8. , П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

и о и а о а и у и о ич ки ко о и а у ав и а о -

ич и а и и о и в и и а а а ав о а и а и

9. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 ва а MRAS х а а о ка а ко о а а а и х о ви а ,

о и и а а о а а и ва и ок 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

ва а у кови о а а и х о ви а в о а и

11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 о а в хо а о к и а и у ав и а а а о ич и о к-и а и а а и

12. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Мо и а а а о и а ик в к а а а о к и а и

а а и

13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 к о и о и а уч и а ви и а ко ии о и и и

и и а у ав и

14. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Ра и у ва о а и а а о а о ка а у а о и и а о а в а о в

15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 ву о и ив о у ав и , ча І и и

5

16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 ву о и ив о у ав и , ча ІI и и

17. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 и ко а и а о о о о у ва а ои во во о а ик о уи и чи-

ов и о и в иои и ауч и и ва и и и а о ка а а иои и у о ва

18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 и о у ав и а и а и а и х о и ви а и ко и а а

к о а и в ки у к о а и и о и о о о о о-око и

19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 О и и а и а а а и а ии и чи а а и а и а и к -

о а 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

и о и а и и а и а о ика и у ав и а а а и а и

ова и в и и и и а и у иа и о к и

21. - , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 М о ич ки а к и и о о овка а а а иа и а к о о о уч и

22. , - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 к и а о и ва а а о а о “ у и а а иво”

23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 и вика ва ви о х ич ко о а ова и в ко к а а

а ви и о а о а ова и х о о ии и о а и и а и а а а ко -

ии

24. - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 М о а ови ава а и а а к ив о и ко в к ив о у

ч а и и а а оч о а у и к о и ва а в а о -

а и о а а иа а 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Ма а ич о а а во ко у а у ав и , в ко о уча ва чо-в ка ка о у к ио а о в о

26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 О и и и а о хо а о а о ка а и о а и а и у ав и а а а а а а и а а у а

27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 и а а о а ив и и и х ич ка а о ка а

о и а в ои во во о а и

28. П , П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 А а и а и а ика а а к ч и а а Acidithioacillus Ferooxidans

и а а а и к ви оки ко а ии а у а

29. , , П , , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

О уч и о „М о о и и ва а Т х ика“ в о в ви и и -

ква и а а и а

6

30. , , , . . . . . . . . 261 к о о о уч и о и и и а а „ ва а к ич и и-

чи и”

31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 А о и а к а и ика и а о к и и ви уа ко о и и к и а кач во о

32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 и уа о а о а о о у а и а и ва а а и а а о ов во

33. , , П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 О о о ка ва о у ав и и а ич а а о о

в о а а о к а 34. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

и у а и а и а а ко у а и а и а у ав и и ико о и

а и в о в а а а 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Мо о а и а а иа о ика а и ав о и. и о и и а и а - ча 1

36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

Мо о а и а а иа о ика а и ав о и. и о и и а и а - ча 2

37. П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 А ок и а и о и о и а и в а у и а а а а о а

38. , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 А и ич о у о во а чи а ава а а а а FPGA и о и

39. ь , , П П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 и ика и а вуко о о ка о о к о о

40. ь , П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 а у а и у а и а и а а а а ив о у ав и о а и а о у и ва а ко о а а хи оа а

41. П , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Ко а и а у и и у ав и а ак ив а а о о в -

и а и а о а ич а о о

42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 Мо о о о и а о у ав и а в о и а и а

43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 о к и а а о а о µ у ав ва о у о во а о а и а

хи о а о

44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 Ро а о у ав и а а о а о о - во и а

45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 о хо а о а а а а и и ава а о у- а у и и у а о-и

7

46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 ZETA а а: о и и и а а в а и ко и а а о а в а о в и и ка ко у а и

47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 О о о и о хо а ови ава а а о а а о у а а и -

и а у ав и

48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 О и и а и а о а а а и а а а о а ва а хо и о

и ава о у 49. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

Ро а а и и а а о и ки и и ква и а а ава о а у о у о ук

50. , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 и и а а и а и о ч о у о и

51. - , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 о и и а ачи а хо а о а а к ви а а х ич ка о а о-

ва а (в о ова а о и а и о уч и о о “ к о х ика“

а уч и и в Т - к Т и у и в в Ф ТТ а Т )

52. П . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 и о и а и а ио а а о а а о уч и в ку ов о “Т о -

ич а к о х ика” и а а и а а и и к ич ки в и и

53. , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 ва а ка а и ив о о в и и а в у а и и а ви око а -

и в ху к о х ич ки о и

54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 О уч и в а о а а а а Matlab о у а ич о и ки

и

55. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 к о а а а и о ва а и а и о чов ки о к и к а-

и ика и в о и и

8

CONTENTS volume 64, Issue 1 AUTOMATICS

1. Ivan Uliverov, Evtim Yonchev, Todor Ionkov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Three Phase Impulse AC/DC Converters with Bilateral Energy Exchange with Pow-

er Mains Control - part 1

2. Evtim Yonchev, Ivan Uliverov, Todor Ionkov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Phase Impulse AC/DC Converters with Bilateral Energy Exchange with Power

Mains Control - part 2

3. Marin Zhilevski, Mikho Mikhov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Methodology for Selection of Feed Drives for Milling Machines

4. Vassil Balavessov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Adaptive Control for Mechatronic Systems with Direct Control Synthesis

5. Atanas Dimitrov, Vladimir Zamanov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Teleoperation of a Mobile Robot for Exploration

6. Docho Tsankov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Evaluation Energy Saving in the Management of Local Convectors

7. Todor Ionkov, Hristo Stoyanov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Overpressure Control in Clean Room with Switching Structure to Overpressure Con-

trol in Clean Rooms into Building Management System

8. Hristo Stoyanov, Teodora Petrova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Implementation of Programmable Logical Controller for Management of Optical

Sunblinds into Building Management System

9. Georgi Ivanov, Ivan Kostov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Study of Sensorless Speed Estimation Scheme of Induction Motor, Based on MRAS

Model and Oriented by Mutual Current

10. Gantcho Bojilov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Study of the Starting Process of the Induction Motor in Single Phase Regime

11. Emil Nikolov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Spatial Transition of the Projection in Control of Parabolic PDEs Plants with Dis-

tributed Parameters

12. Vassilka Stoilova, Emil Nikolov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Modeling of the Transport Traffic in the Class Distributed Parameters Plant

13. Snejana Yordanova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Electronic Forms for Learning and Development of Competencies on Intelligent

Control Systems

14. Snejana Yordanova, Vladimir Yankov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Fuzzy Supervisor for Nonlinear Self-Tuning of Controllers in Real Time Operation

15. Nina Nikolova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Dual-Stage Repetitive Control, part I Filters

16. Nina Nikolova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Dual-Stage Repetitive Control, part II Systems

9

17. Boris Kirov, Vassil Galabov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 A Low-Cost Equipment Setup for the Fabrication of Microfluidics Chips Applied in

Bioengineering Research and Devices Building

18. Stanislav Enev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Discrete-Time Nonlinear Control of Three-Phase Induction Motors with Torque and

Rotor Flux Decoupling

19. Alexander Efremov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Marketing Strategy Optimization and a Numerical Realization of the Simplex Meth-

od

20. Metody Georgiev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Fuzzy Logic Application for Ballancing Load Control in Industrial Energy Systems

21. Vessela Karlova, Sonia Nikolova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Methodological Aspects in the Preparation of e-Learning Forms

22. Aleksandar Marinchev, Vessela Karlova-Sergieva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Experimental Study of Laboratory Bench “Level Control”

23. Borislav Georgiev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Challenges in Front of Technical Higher Education in the Context of the Educa-

tional Technologies Development and Globalized Competence Markets

24. Desislava Stoitseva-Delicheva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Method for Improved Energy Efficiency in Convective Dryer through Precision in

Drying without Direct Measurement of Material’s Moisture Content

25. Aleksandar Marinchev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Mathematical Model of Closed Loop Control System in which Human Participate as

Functional Unit

26. Chavdar Doychinov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 An Optimized Management Approach for Processing Information in a Standard

Balancing Group

27. Nikolinka Christova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Integrating the Operation Management and Equipment Maintenance of Pellet Man-

ufacturing

28. Elitsa Petrova, Plamena Zlateva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Analysis on the Cell Growth Dynamics of Acidithioacillus Ferooxidans at Adaptation

to High Substrate Concentrations

29. Nikolay Gourov, Veselka Ivancheva, Plamen Tzvetkov, Georgi Milushev, Georgi Dukendjiev, Hristo Radev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Education on Metrology and Measurement Technique in Accordance with the Re-

quirements of the Industry

30. Veselka Ivancheva, Nikolay Gourov, Silviya Kachulkova, Bozhidar Dzhudzhev . . . . . . . . 261 E-Learning on "Measurement of Nonelectrical Quantities"

31. Radoslav Deliyski. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Algorithm for Object Classification in Visual Quality Control and Inspection

32. Vladislav Slavov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Virtual Laboratory Exercise for Voltage Measurement with Analogue Voltmeter

10

33. Emil Garipov, Velichka Ruykova, Todor Peltekov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Generalized Predictive Control for Different Plant Models Uncertainty

34. Emanuil Markov, Ivan Evg. Ivanov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Simulation of Energy Consumption for Prediction of Efficient Energy Control in a

Business Building

35. Alexandar Ichtev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Model Based Fault Diagnosis. Application with Servo System - part I

36. Alexandar Ichtev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Model Based Fault Diagnosis. Application with Servo System - part II

37. Kamen Perev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Chebyshev Polynomial Approximation for Model Order Reduction

38. Jordan Kralev, Filip F. Filipov, Krasimira Filipova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 Floating-Point Operations for FPGA

39. Tsonyo Slavov, Jordan Kralev, Petko Petkov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Identification of Two Wheeled Robot

40. Tsonyo Slavov, Teofana Puleva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 Hardware in the Loop Simulation of System for Gain Scheduling Control of Hydro-

turbine Speed

41. Teofana Puleva, Georgi Ruzhekov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Disturbance Rejection in Active Power Control in Power Limited Energy System

42. Andrey Yonchev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 Model Predictive Control of Wind Energy System

43. Andrey Yonchev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 Robust μ Controller Design of a Hydro Generator System Model

44. Asparuh Markovski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 Robust Control of Laboratory Stand - Servo System

45. Emanuil Markov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 Program Generation Approach for Creation of Seminature Simulators

46. Zdravko Karakehayov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 ZETA Algebra: Where Embedded Computing Real-Time and Low-Power Meet

47. Vesselin Evgueniev Gueorguiev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 An Approach for Increasing Dependability and Security of Computer Control Sys-

tems Software

48. Galina Cherneva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 Optimization of Signal Form for Eliminationthe Transition Process by the Trans-

mission

49. Atanas Atanasov, Vanya Kuzmanova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 The Role of Requirements Engineering for Development of Successful Software

50. Stoyan Kirilov, Georgi Tsenov, Valeri Mladenov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Synthesis and Analysis of a Memristor Frequency Multiplier

51. Anna Apostolova-Iordanova, Snejana Terzieva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 Some Problems of the Transition from Secondary to Higher Technical Education

(Based on the Experience in Teaching “Electrical Engineering“ to Students at the

TS”ES” Associated with Sofia TU in and Students at the F ТТ of the TU)

11

52. Simona Petrakieva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 E-Learning in Theoretical Electrical Engineering Courses for Linear Electrical Cir-

cuits Analysis

53. Atanas Chervenkov, Todorka Chervenkova, Ivelina Hristova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 Investigation of the Capacitive Influence of High-Voltage Overhead Lines on the

Electrical Equipments

54. Georgi Tsenov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 Teaching Courses in Matlab with Modular Graphical User Interface

55. Radoslava Avdzhieva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 Lie Detector with Usage of EEG Signals from the Human Brain and Classification

with Neural Networks

12

о и ик а Т х ич ки ив и - о и , . 64, к . 1, 2014

Proceedings of the Technical University - Sofia, v. 64, book 1, 2014

© 2014 Publishing House of Technical University of Sofia

All rights reserved ISSN 1311-0829

И Е ВА Е А А А И ИВ В И ИЕ

А В А И И А ВИ А Е Е ИЕ

В Е Е Е И Е И Е Е И

А е ве ов, о о е ве ов , Иве ов

Р : я ъ ъ -

ъ . -

я

,

ъ . я

ч ъ я ,

ъ я . ч я -

я , ъ -

ъ . ч -

.

К чови у и: ъ , -

я, , ъ , .

INVESTIGATION OF THE CAPACITIVE INFLUENCE

OF HIGH-VOLTAGE OVERHEAD LINES

ON THE ELECTRICAL EQUIPMENTS

Atanas Chervenkov, Todorka Chervenkova Ivelina Hristova

Abstract: The electromagnetic disturbances generated by overhead power lines for

high and ultra high voltage is considered. Capacitive penetration of electromagnetic

disturbance in the lines for medium and low voltage, and lines for data, located near

overhead high-voltage lines, is analysed. The mutual capacitances and electric field

close to high-voltage overhead lines are determined. The voltage on low voltage line,

arising from the disturbance by capacitive coupling, is calculated. The distribution of

this voltage in the vicinity of high-voltage lines is obtained.

Keywords: electromagnetic compatibility, electromagnetic disturbance, capacitive

penetration, overhead power lines, high voltage.

1. Въве е е е в и и е ти т е е т е е и а и те а ъ е тв ва е е т а -

ит а в ъ а, а и ет те в аи и в ияят. ва в ия ие в и явата а е е т а ит и е ия, а ава и а ата а та а е е т те -

467

и е ите ъ ъ е ия. е а и ава е а е е т а ит ите е ия в е е т те и е ите т тва, а е и в тта а е е т е е и -

ите е ти е е и а е и е ват а и ите а и ва е а е и-

ята. а а итив т и ва е е е и т те и а и и, ет е и е та а а т -

я т и е ва е. а а итив т и ва е е ъ е твява е а а ит ите а а итети и

, ит е ават е в и ите т ва т а а и и -

те иа и а и и. е а а итет е вата в и а, а e а а и-

тет а вт ия в и я е я. Пъ вият в и и а е и а в ия-е ия т , а вт ият в и – ъ т а и итва е иет [4].

2. е е е е е е о о о е ъ е о о е о ово

о е в о

а е а е в ия иет а е в а и ия а ви а е е ие въ

и ия а е а а и ( и ия а и а е е ие). вете и ии а а -

е и е а въ тта а е ята. ъ и ата а а е е ия -

в и а е я а и е е т и е т е ъ а е т е е а е ита а а а е а ав е иет а и ията. П в и а е а е а

а т я ие h т е ята и ите ава а я , и т и е а ът т е ( и .1).

M1

'

1M

x

xy

y

и .1

е е я ет а ет в т а е ъ е твява та а ет а а -

е а ите а и. а е та е и ват те иа ите ав е ия а а е

[6] и а те иа ите а вата в и а и е ава ,

ъ ет : и а те иа и е и ие ти.

е и ие тът е явява ве и и а ат и а а а а а итета а в и а я е ята кк и е е е я ъ е ата а

468

,

ъ ет :

h е ви и а а а ва е а в и а; е а и а в и а; l е ъ и а а в и а; е е е т и е а и ае т а ата е а. е и ие тът е явява ве и и а ат и а а а в аи ия а-а итета е вата в и а к т.е. ′ ,

ъ ет :

е а т я иет т т. в и а; ′ е а т я иет т т. е а ия а а в и а. П ие а е, е и ията а е а а и е е а е е а т.е. . т и те ата (1) а те иа а е ава .

е а е тва е а (2) и (3) в (4) е ава

′ .

3. е е е е е е о о о е ъ е о о

о е в о

а е а е т и а а т и в а и ия. ите в и а а а е и а е -

и ъ а т я ие я е ята h. а е и а та а, е а т я иет

е тя d е е и ъ ( и .2).

е т и е е, ет т и а ата и ия ъ ава в е в ата и ия, а е а а а т я ие x , е е е я ет а а е а ите а и. а е та е и ват те иа ите ав е ия а а е и е е е ят -

е ите т ти а а а ите е е т и е и те иа и

,

ъ ет : , и а а я ите а в и ите 1, 2, и 3 а т и а ата и ия в ави и т т те ия те иа я е ята;

е а я ът а в и а 4 а и ията а е а а и.

469

M1 M2 M3

'

2M'

1M'

3M

и .2

П ие а е, е а я ът а е в ата и ия, а е а в т. , е аве а а т.е. . е вате и те ата (6) и ива ви а

еи ве т ите , , и е е е ят е ат е е и и те ата (7).

ъ ат в аи ите те иа и е и ие ти в етв яват и и а а е е т тати а в аи т ,

т е ва, е , и . 9

а т я ията d е в и ите 1, 2, и 3 а е и и ъ и, т ъ ет е ва, е и а а и а е а е а ти ъ е и т ти а е и ие тите ,

и т.е. .

и и ата а а ва е h а т ите а и е е а и ъ а и е вате .

П те иа ите а в и ите , в ъ т а а е е ията а в и ите я е ята т.е. т ва а а ите а е е ия

; ; .

а е тват е (9), (10), (11) и (12) в и те ата (7) и е ава

470

.

т ъ вите т и ав е ия а (13) е е е ят , и , ат е и ат ите а а е ∆∆ ; ∆∆ ; ∆∆ ,

ъ ет :

∆ ; ∆ ;

∆ и ∆

е татите е и а , и е а е тват в етвъ т т ав е ие а (13), в е тат а ет е ава а е е иет а е в ата и ия .

П е ия и а ава въ т а е е е и въ е твиет а и ия ви-

а е е ие въ и ии и а е е ие, и ии а е а а и и и

въ е твиет въ ата е а. П ие а е, е а ите а е е ия а т и в ата и ия а и ет и а и -

те а т.е. .

и ат ата и те а е тави в и а 2 ( и .3) и т ита ет

а е т въ тта а е ята т е ва, е

; ; .

471

и .3

е вате а а е е иет е ава .

ъ твет твие ъ е ата т и .2 е е е ят е и ие тите, а тва и в ав е ие (18):

; 9

;

;

,

ъ ет : е а и а в и а. е е я е и е ата т т а в аи ите те иа и е и ие ти а

въ ата и ия а ви а е е ие

,

ъ ет :

472

; а

.

4. И е в е въ е в е о в о о е е е въ о е е е

а е а е т т а тв тъ т е е т в а ви

а е е ие – 220 kV.

ат ие и а е е т а ит ите е ия т е е т в а е а -

е а и ия а е а а и ( и ия а и а е е ие). е ата а тъ а т е е т в а а ви а е е ие (въ а и ия) е а а а а и .4.

h

hm

in

и .4

е е я е а е е иет а е в ата и ия а и а е е ие, а -

е а в и т въ ата и ия а ви а е е ие – 220 kV ат

е и ва (15).

П и и и е ията е ие ат ъ и ите: l=1 m; 9 ;

[5].

П в и ите а въ ата и ия а 220 kV а ъ е е ие .

473

П и ае тта а ата е а (въ ) е . . / .

а т а е е ие а и ията а ви а е е ие е .

и е е а е е иет а е ие в в и а а и ията а и

а е е ие ( и ията а е а а и), ъ а е т въ ия е е т -

в а ви а е е ие 220 kV, а а и и т ти а ви и ата а а ва е а в и а h и и а и и т ти а ви и ата а в -

и а y а и ията а и а е е ие т е ята. а и .5 а а а и а е е е ията а а а а е е иет а в -

и а т и ията а и а е е ие в ав и а е е и я а а а ав е-иет а въ ия е е т в а ви а е е ие. и е ият а и -

въ е и и ви и а а в и а а и ията а и а е е ие т е-ята . , ъ твет тва а а ве и ъ т.

и .5

т тите а а е е иет т а а итив т и ва е и и и а а ви и а а в и а (т ва е ви и ата а ве а а в -

и а в е тъ иет ) а а ите - е и т те и и ви и ата а а ва е а в и а и тъ а h. а - а ата а а ве а е ата, а е а в и ите а тъ а в а и а 15 m, и ет и те и-

тетът а ет и а т ти еви ава и ти ите т ти.

а и .6 а а а и а е е е ията а а а а е е иет а в -

и а т и ията а и а е е ие в ав и а е е и я а а а ав е-иет а въ ия е е т в а ви а е е ие. и е ият а и -

въ е и и ви и а а в и а а и ията y а и а е е ие т е-ята . , ъ твет тва а а ви и ата а а а а е а в и ите а и ия а и а е е ие т т а т и е тва. т тите а а е е иет т а а итив т и ва е в в и а а и ия а и а е е ие а - е и т те и и ви и а 1.8m. а -

е иет а в и ите а и ията а и а е е ие в ата а и-

и а ата ви и а а в и ите а и ията а ви а е е ие е а -

, а и ви ите т ти а а е е иет а е ие.

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 1000

2000

4000

6000

8000

10000

12000

x, m

U,

V

voltage in receiptor, V

h-min

h-max

474

и .6

и е е а е е иет а е ие в в и а а и ията а и

а е е ие ( и ията а е а а и), ъ а е т въ ия е е т -

в а ви а е е ие 220 kV, а а и и т ти а ви и ата а а ва е а в и а h и и а а а е а и ията а и а е е ие а е ята. а и .7 а а а и а е е е ията а а а а е е иет а в -

и а т и ията а и а е е ие в ав и а е е и я а а а ав е-иет а въ ия е е т в а ви а е е ие и а а а е а и ията а и а е е ие а е ята

и .7

П и а е ие а в и ите а и ията а и а е е ие ( и ията а е а а и) е ята, а е е иет а е ие т а а итив ата в ъ а и а а ите - и и т ти.

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 1000

0.5

1

1.5

2

2.5

3x 10

4

x, m

U,

V

voltage in receiptor, V

h-min

h-max

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 1000

500

1000

1500

2000

2500

3000

x, m

U,

V

voltage in receiptor, V

h-min

h-max

475

5. е е е е е и а в аи ите е и ие ти, ъ твет тва и а в аи ите а а и-

тети е в и ите а и ията а ви а е е ие и и ията а е

а а и( и ия а и а е е ие), а е а в и т въ ата и ия а ви а е е ие 220 kV.

и е е а е е иет а и ията а и а е е ие, въ и а т е е т а ит т е ие е тв а а итив ата в ъ а. П е е а е е е иет а т ва а е е ие в тта а е е т в а а ви

а е е ие а а и и т ти а ви и ата а а ва е а в и а h

и и а и и ви и и y а в и а а и ията а и а е е ие т е ята. т тите а а е е иет т а а итив т и ва е и и и а а ви и а а в и а ( ве а а в и а в е тъ иет ) а а-ите - е и т те и и ви и ата а а ва е а в и а и тъ -

а. е е е а е а - а ата а а а е ие а ве е е т-в а а ви а е е ие 220 kV.

А А И

а ите и е ва ия, е татите т ит а е таве и в а т я ата -

и а ия, а и а и а и т ът е ия а – ия-2013 . П -

е т № 132П 0004-16.

И Е А А

[1] Habiger E. (1998), Electromagnetic Compatibility, Hüthig, 1998.

[2] Paul C. R. (1992), Introduction to Electromagnetic Compatibility, John Wiley,

1992.

[3] а в . . (2007), Э к о а и а ов и о в к о -

ик . ате ь тв П , 2007.

[4] Chervenkova T., I. Hristova (2013), Sources of electromagnetic disturbances and

cases of their penetration in electrical objects, Proceedings of Technical University

of Sliven, vol. 5, 2013.

[5] е в ., а а иев . (1990), М ха ич а ча а к ич ки и,

ате тв а ия, 1990.

[6] Па а в .П, а и . .( 1988), Т о ич а к о х ика, а т 3, -

ия, е и а, 1988.

Ав о : та а е ве в, . - , ате а „ е ети а е е т те и а”,

а тет вт ати а, е и е и иве итет - ия, E-mail address:

acher@tu-sofia.bg ; а е ве ва . - , ате а „ е т те и а, е е т и а и авт ати а”, П иве , е и е и иве итет - ия, E-

mail address: tchervenkova@tu-sofia.bg ; ве и а и т ва, ате а „ е т те -

и а, е е т и а и авт ати а”, П иве , е и е и иве итет - -

ия

о ъ а 14.05.2014 е е е . - ив е иев

476