پایان نامه غنی سازی سیگنال گفتار مبتنی بر روش تفریق طیفی و تجزیه مقادیر منفرد

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته برق- الکترونیک

موضوع:

غنی سازی سیگنال گفتار مبتنی بر روش تفریق طیفی و تجزیه مقادیر منفرد

استاد راهنما:

دکتر محمدرضا کرمی

اساتید مشاور:

دکتر رضا قادری

دکتر حسین میارنعیمی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
در این پایان‌نامه ابتدا به بررسی خلاصه ای از چگونگی تولید گفتار در انسان پرداخته و سپس به بررسی اجمالی روش های عمده بهسازی گفتار و مسائل و مباحث موجود در این روش ها پرداخته شده است. در بررسی این روش ها سعی شده است تا ضمن بیان اصول و مبانی هر روش، نقاط ضعف و قوت آنها را ذکر شود. سپس در فصل دوم، روش مشهور تفریق طیفی معرفی و بررسی شده است. در این فصل همچنین به روش های بهینه شده تفریق طیفی مثل تفریق طیفی تعمیم یافته، اصلاح مقادیر منفی، تفریق طیفی چند بانده و … پرداخته شده است. در روش های مبتنی بر تفریق طیفی، روش پایه تفریق طیفی، تفریق طیفی تعمیم یافته، تفریق طیفی چند باند، پیاده­سازی و تحلیل و ارزیابی شدند. از مشکلات عمده در روش های مبتنی بر تفریق طیفی تولید نویز موزیکال می باشد که تلاش شد تا میزان تولید نویز موزیکال در روش بهبودیافته تفریق طیفی چند باند، کاهش یابد.
در فصل سوم به معرفی تجزیه مقادیر منفرد پرداخته می شود و توضیح کاملی در زمینه ریاضیات تجزیه مقادیر منفرد و خواص و قضایای مربوط به این تجزیه آورده شده است. همچنین روش های بدست آوردن مقادیر منفرد و بردارهای ویژه در این فصل توضیح داده شده است. سپس مروری بر کاربردهای این تجزیه به خصوص در پردازش سیگنال آورده شده است. در انتهای فصل نیز روش های تشخیص نواحی سکوت یا الگوریتم های VAD بیان شده است.
در فصل چهارم، روش های پیشنهادی بهسازی گفتار بر اساس روش تفریق طیفی و تجزیه مقادیر منفرد ارایه شده اند. در این فصل ابتدا طریقه محاسبه نویز تخمینی با استفاده از تجزیه مقادیر منفرد توضیح داده شده است و سپس روش بهینه کردن نویز تخمینی با استفاده از الگوریتم های VAD و آشکار ساز حروف بی صدا و صدا دار بیان شده است. در تمامی روش های پیشنهادی حذف نویز مبتنی بر تفریق طیفی از تجزیه مقادیر منفرد به منظور تخمین نویز استفاده شده است. در روش های پیشنهادی سعی بر آن بوده است که حالت بهینه را با تغییر پارامتر ها بدست آوریم. در فصل پنجم نتایج حاصله از شبیه سازی روش های پیشنهادی آورده شده و با کارهای قبلی مقایسه و ارزیابی می شوند. در پایان، در فصل ششم به جمع بندی مطالب و موضوعات مورد بحث پرداخته شده است.

واژه های کلیدی:
غنی سازی سیگنال گفتار، تفریق طیفی، تجزیه مقادیر منفرد، آشکار ساز گفتار ، تبدیل موجک، طیف نگاره (اسپکتروگرام)، تست شنوائی.

مقدمه:
با رشد روز افزون استفاده از سیستم های گفتاری در کاربردهای عملی روزمره، نیاز به حفظ کیفیت گفتار به عنوان امری اجتناب ناپذیر مطرح شده است. شرایط ایده آل و عاری از نویز که در کارها و شبیه سازی های آزمایشگاهی در نظر گرفته می شود، در بسیاری از کاربردهای واقعی به طور جدی نقض گردیده و برقراری آنها زیر سئوال رفته است. به عنوان مثال استفاده از تلفن همراه، سمعک، سیستم بازشناسی گفتار و یا هر وسیله ارتباط گفتاری در یک محیط نویزی ، همگی از مواردی است که در آن حفظ کیفیت گفتار و بالا نگه داشتن کارایی سیستم، از اهمیت خاصی برخوردار است. بدون استفاده از روش های بهسازی گفتار، عملکرد این سیستم ها به شدت تنزل یافته و چه بسا که غیر قابل قبول می شود. از این رو، مبحث بهسازی گفتار به عنوان یکی از ضرورت های کاربردی و عملی، از زمینه های فعال تحقیقاتی در سال های اخیر بوده است.

فرضیات پایان نامه:
کلیه روش های شرح داده شده در پایان‌نامه و نیز کلیه روابط حاکم بر آنها، برمبنای سه فرض اساسی ذیل استوار می‌باشند.
–    نویز به سیگنال اضافه می شود.
–    فقط یک کانال در دسترس است.
–    سیگنال گفتار و نویز ناهمبسته هستند.
به این ترتیب آغشتگی سیگنال گفتار به نویز را می توان به شکل زیر مدل کرد:

که s(n) بیانگر سیگنال اصلی و تمیز صوت ، d(n) نویز آلوده کننده و G ضریب کنترل کننده انرژی نویز (و لذا کنترل کننده SNR) است. در این پایان‌نامه، این ضریب با   ادغام شده و یک سیگنال نویزی بصورت ذیل نمایش داده شده است:

فصل اول
مروری بر روش های عمده بهسازی گفتار

در این فصل ابتدا به بررسی خلاصه ای از چگونگی تولید گفتار در انسان پرداخته و سپس به بررسی اجمالی روش های عمده بهسازی گفتار و مسائل و مباحث موجود در این روش ها می پردازیم. در بررسی این روش ها سعی شده است تا ضمن بیان اصول و مبانی هر روش، نقاط ضعف و قوت آنها را ذکر کنیم.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه هدایت فازی ربات­های خود­مختار با استفاده از یادگیری تشدیدی و بهینه­سازی کلونی زنبور مصنوعی

موضوع:

هدایت فازی ربات­های خود­مختار با استفاده از یادگیری تشدیدی و بهینه­سازی کلونی زنبور مصنوعی

استاد راهنما:

دکتر رضا قادری

استاد مشاور:

دکترعطااله ابراهیم­زاده

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

ربات خود­مختار به سامانه­ی فیزیکی‌ای اطلاق می­شود که بتواند به طور هدفمند، بدون دانش پیشین از محیط و بدون دخالت انسان در دنیای واقعی، که مخصوصا برای ربات مهندسی نشده، حرکت کند و وظایف مشخصی را انجام دهد. به عنوان مثال، مطلوب مساله ناوبری ربات، که در این پژوهش مطرح است، حرکت ربات به سمت هدفی مشخص بدون برخورد با موانع موجود می­باشد. در تعریفی ساده می­توان سامانه­ی ربات را متشکل از حسگرها، واحد تصمیم­گیری و محرک­ها دانست. واحد تصمیم­گیری پس از درک و تفسیر اطلاعات دریافتی از حسگرها، تصمیم مناسب را اتخاذ و فرامین حرکتی متناسب را برای ارسال به محرک­ها تولید می­نماید. در این پایان­نامه، الگوریتم تصمیم­گیری­ برای ناوبری ربات پیشنهاد می­شود که از مزایای ترکیب منطق فازی و یادگیری Q برای مواجه و حل چالش­های ناوبری خودمختار بهره می­گیرد. منطق فازی با تکیه بر خصوصیات موثر خود از قبیل عدم نیاز به مدل دقیق محیط، پایداری نسبت به داده­های غیر قطعی و نویزی، پاسخ سریع و پیاده سازی آسان، ابزاری کار­آمد برای حل مساله­ی ناوبری ربات خودمختار به شمار می­رود. یادگیری Q داری ساختار بدون مربی، پویا، ساده و قابل پیاده­سازی آسان می­باشد. از این رو ابزاری کارآمد جهت تنظیم برخط سامانه استنباط فازی است. ربات اطلاعات به دست آمده از جهان پیرامون را به مجموعه­ای از حالت­های فازی خلاصه می­کند. برای هر حالت فازی تعدادی عمل پیشنهادی وجود دارند. حالت­ها توسط قوانین اگر-آنگاه فازی، که با منطق انسان طرح شده­اند، به عمل­های نظیرشان مربوط می­شوند. برای هر حالت، ربات توسط یادگیری Q بهترین عمل، که دارای بیشترین مقدار q است، را از طریق تعاملات برخط با محیط انتخاب می­کند. پارامترهای کلیدی مجموعه فازی و یادگیری Q، شامل پارامترهای توابع عضویت ورودی فازی و همچنین مقدار عامل فراموشی یادگیری Q، توسط بهینه­سازی کلونی زنبور مصنوعی به صورت غیربرخط، پیش از قرار گرفتن ربات در محیط­های آزمایش، به دست آمده­اند. هدف، طراحی الگوریتم ناوبری انعطاف­پذیری است که بتواند خود را به طور کارآمد با محیط­های کاملا ناشناخته، دارای تعداد مختلفی از موانع با شکل­های متنوع، تطبیق دهد. موانع به شکل­های مربعی، دایروی، مقعر، محدب، چندضلعی و شکل­های نا‌‌منظم و تعریف نشده‌ی هندسی می­باشند. یادگیری Q بدون مرحله اکتشافی (یادگیری قبل از آزمایش) به کار گرفته شده­است. بدین معنی که مقادیر q در هر آزمایش بدون پیش­فرض و از مقدار اولیه صفر شروع می­شوند، لذا محیط یادگیری جهت مقداردهی اولیه به مقادیر q وجود ندارد. الگوریتم ناوبری پیشنهاد شده بر روی ربات کپرا و در محیط شبیه­سازی KiKS آزمایش شد. معیارهای ارزیابی، موفقیت ربات در رسیدن به هدف، سرعت و امنیت مسیر طی شده می­باشند. نتایج شبیه­سازی نشان دادند که الگوریتم تصمیم گیری ارایه شده قادر است در اکثر مواقع ربات را با موفقیت به سمت هدف در مسیرهای امن و سریع هدایت نماید.

کلمات کلیدی: یادگیری Q فازی- ناوبری خودمختار- ربات کپرا

مقدمه

 

1-          مقدمه

ربات خود­مختار[1] به سامانه­ی فیزیکی‌ای اطلاق می­شود که بتواند به طور هدفمند، بدون دانش پیشین از محیط و بدون دخالت انسان در دنیای واقعی، که مخصوصا برای ربات مهندسی نشده، حرکت کند و وظایف مشخصی را انجام دهد [1]. به عنوان مثال، مطلوب مساله ناوبری[2] ربات، که در این پژوهش مطرح است، حرکت ربات به سمت هدفی مشخص بدون برخورد با موانع موجود می­باشد. این موانع می­توانند موانع ثابت مثل دیوار، میز، صندلی و یا موانع متحرک مثل انسانها و … باشند. جهت عملکرد بهتر لازم است ربات محیط را حس نماید و قادر به برنامه ریزی عملیات خود باشد. پیچیدگی و تنوع محیط­هایی که ربات باید در آنها کار کند، همچنین محدودیتهای زیاد حرکتی (مانند حداکثر سرعت ممکن ربات) و محیطی (مانند وجود موانع) که ربات مجبور به رعایت آنها می­باشد، مساله ناوبری ربات را به یک مساله مشکل تبدیل کرده است. ربات­های خودمختار بایستی قادر به سازگاری با عدم قطعیت­های بسیار موجود در محیط باشند، زیرا محیط­های فیزیکی معمولاً پویا و غیر قابل پیش­بینی هستند. اغلب موانع ایستا نیستند و داده های حسگرها به علت نویز، غیردقیق و غیر قابل اطمینان هستند. حرکت ربات­ها، معمولاً براساس معیارهای کارایی عملکرد و محدودیت­های ذاتی آنها بهینه می­شود. معیارهای کارایی­ متداول، غالباً کمینه­سازی تعداد برخورد با موانع و زمان رسیدن به هدف می­باشند و از آن سو محدودیت­، لحاظ نمودن حداکثر سرعت ربات است.

ماشین­های هوشمندی که بتوانند وظایف خسته کننده، تکراری و خطرناک را انجام دهند، جایگزین تواناتر و قدرتمندتر و قابل اطمینان تری نسبت به نیروهای انسانی می­باشند. رباتیک امروزی از زمین‌های ساخت یافته­ی کارخانه­ها به محیط­های انسانی غیرقابل پیش­بینی حرکت کرده است. ربات­های امروزی می­بایست در محیط­های ساخت­نیافته و پویا فعالیت کنند. ربات­ها به طور گسترده در منازل، اداره­ها، بیمارستان­ها، امدادرسانی در نواحی خطرناک یا غیرقابل دسترس، یاری­رسانی به افراد معلول، تولید و مونتاژ و بسته­بندی، حمل و نقل، اکتشافات زمینی و فضایی، جنگ افزارها و تحقیقات آزمایشگاهی به کار می­روند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه محاسبه نویز آشکارسازهای مادون قرمز نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی به روش عددی

دانشکده مهندسی برق وکامپیوتر

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق – الکترونیک

محاسبه نویز آشکارسازهای مادون قرمز نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی به روش عددی

 

استاد راهنما

دکتر محمد حسین شیخی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

محاسبه نویز آشکارسازهای مادون قرمز نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی به روش عددی

به کوشش

علی محمودی

نویز آشکارسازهای مادون قرمز یکی از پارامترهای مهم و اساسی و همواره یکی از چالش های محققین بوده است زیرا میزان حساسیت یک آشکارساز را تعیین کرده و یکی از عوامل محدودکننده در عملکرد یک آشکارساز می باشد .در دماهای بالا انرژی گرمایی در مقایسه با انرژی فوتون های ورودی قابل مقایسه می گردد و در نتیجه جریان تاریک که ناشی از گسیل گرما یونی است تشدید می شود و بنابراین آشکارساز نیاز به مکانیسمی برای خنک شدن دارد تا باعث کاهش نویز گردد که این به نوبه خود سبب افزایش حجم و هزینه آشکارسازها می گردد .ساختارهای مبتنی بر نقاط کوانتمی به دلیل محدودیت حامل ها در سه بعد نسبت به ساختارهای چاه کوانتمی دارای مزایای متعددی از جمله نویز کمتر و در نتیجه قابلیت عملکرد در دمای بالاتر دارند.از طرفی تنظیم آشکار ساز در جذب یک محدوده طول موج خاص در ساختارهای نقطه کوانتمی با تغییر اندازه و شکل نقاط کوانتمی امکان پذیر است که با توجه به کنترل سخت در تغییر اندازه نقاط از ساختارهای نقطه در چاه کوانتمی استفاده می کنند که به راحتی با تغییر اندازه چاه می توان طول موج خاص را جذب کرد .از طرفی با اضافه کردن سدهای تونلی و اجازه عبور یک طول موج خاص از سدها با توجه به خاصیت تشدید در سدهای دوتایی می توان نویز آشکارساز را که یک طیف وسیع دارد به میزان قابل توجهی کاهش داد .در این پایان نامه با استفاده از روش عددی ماتریس انتقال(TMM) نویز مربوط به آشکارسازهای نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی را محاسبه و با نویز آشکارسازهای نقطه کوانتمی معمولی مقایسه می کنیم که کاهش قابل توجهی در نویز این آشکارسازها تاحد دو مرتبه بزرگی مشاهده می شو د.

کلید واژگان:آشکارسازهای مادون قرمز نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی-جریان تاریک-نویز-روش عددی ماتریس انتقال

فصل اول

 

مقدمه

1-1   آشکارسازهای مادون قرمز

آشکارساز نوری[1] یک قطعه الکتریکی نوری است که انرژی نور را جذب کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند .آشکارسازی که طیف مادون قرمز را جذب و آشکار می نماید آشکارساز مادون قرمز نامیده می شود .اهمیت آشکارسازهای مادون قرمز در آشکارکردن طیف غیرمرئی نور می باشد که بیشتر اجسام در دمای اتاق به صورت تشعشعات مادون قرمز از خودتابش می کنند .معمولا از محدوده مادون قرمز 5-3میکرومتر در صنایع نظامی]4-1[ ، از محدوده15-8 میکرومتر در تصویر برداری حرارتی[2]]5-2[ و از محدوده بیشتر از 20 میکرومتر در کاربردهای تراهرتز[3] استفاده می شود .آشکارسازهای مادون قرمز به صورت گسترده در سیستمهای مخابرات نوری[4] نیز به کار گرفته می شوند .در زمینه آشکارسازهای مادون قرمز تلاشهای زیادی برای بالابردن کیفیت محصول ، بهبود پارامترهای پاسخ[5] ، آشکارکنندگی[6] و دمای عملکرد و روش ساخت صورت گرفته است .برای رفع مشکلات فوق ساختارهای پیشنهادی از حالت حجیم[7] شروع شد و به ساختارهایی مبتنی بر چاه کوانتمی[8] و در نهایت به ساختارهایی مبتنی بر نقاط کوانتمی[9] توسعه پیدا کرده اند . آشکارساز نقطه کوانتمی در مقایسه با آشکارساز چاه کوانتمی مزیت‌هایی دارد که از آن جمله می‌توان به جریان تاریک[10] کمتر، عدم حساسیت به قطبش نور ورودی، قابلیت کار در دمای بالاتر، قابلیت آشکارسازی و پاسخ‌دهی بالاتر اشاره کرد [6]. با استفاده از اثر اندازه کوانتمی و کنترل مواد ترکیبی و ابعاد نقاط کوانتمی قادر خواهیم بود که پاسخ طیفی آشکارسازهای نقطه کوانتمی را در محدوده وسیعی از طیف مادون قرمز کنترل کنیم . به علت مشکل بودن تغییر اندازه نقاط کوانتمی برای کنترل پاسخ طیفی آشکارساز ساختار نقطه در چاه کوانتمی پیشنهاد گردید]7[ که به راحتی با تغییر اندازه چاه کوانتمی میتوان پاسخ طیفی آشکارساز را کنترل کرد .همچنین برای کاهش جریان تاریک آشکارساز، از ساختارنقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی]8[ استفاده میگردد که این ساختار جریان تاریک آشکارساز را تا حد زیادی نسبت به آشکارسازهای متداول نقطه کوانتمی کاهش می دهد .به علت اهمیت و تاثیر نویز بر دمای عملکرد آشکارساز در این پایان نامه نویز آشکارسازهای نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی با روش عددی ارایه وبا ساختارهای قبلی آشکارساز مقایسه خواهد شد .

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه مدلسازی مداری و تحلیل آشکار ساز نوری بهمنی با ساختار موجبری ونواحی جذب، بار و تکثیر مجزا (WG-SACM-APD)

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق(الکترونیک)

 

مدلسازی مداری و تحلیل آشکار ساز نوری بهمنی با ساختار موجبری ونواحی جذب، بار و تکثیر مجزا (WG-SACM-APD)

 

 

استادان راهنما:

دکتر محمد حسین شیخی

دکتر عباس ظریفکار

 تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

 

1-1- مقدمه

با پیشرفت تکنولوژی، سیستم های مخابرات نوری از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. سرعت و کیفیت مطلوب انتقال از مهمترین ویژگی های مخابرات نوری می باشد. عواملی از جمله تضعیف زیاد سیگنال در سیستم های بدون سیم یا با سیم مسی و محدودیت ظرفیت انتقال این سیستمها، در کنار عواملی چون مصونیت فیبر های نوری از لحاظ تداخل و کیفیت مطلوب سیگنال باعث سوق به سیستم های مخابرات نوری شده است. آشکار ساز های نوری از آن جهت که اولین بخش گیرنده را تشکیل می دهند دارای اهمیت ویژه ای هستند و از میان آن ها آشکار ساز های APD به علت گین بالا تر مورد توجه بیشتری قرار گرفتند. آشکار ساز[1] (WG-SACM-APD) از آن جهت که نور از کنار لایه جذب [2] به آن می تابد دارای سرعت بالاتر و پهنای باند بیشتر است]1-2[.

 

1-2- تشریح و بیان مساله

 

1-2-1- آشکار ساز نوری

سیستم مخابرات نوری عبارت است از هر فرم انتقال اطلاعات که در آن نور حامل انتقال داده باشد، کانال چنین ارتباطی می تواند فضای آزاد یا فیبر نوری باشد و از سه بخش اصلی فرستنده، خط انتقال و گیرنده تشکیل شده است. در شکل زیر ساختار یک سیستم مخابرات نوری دیده می شود.

شکل (1-1). شمای کلی یک سیستم مخابرات نوری]1[

آشکار ساز نوری اولین بخش در گیرنده سیستم های مخابرات نوری است که وظیفه آن دریافت اطلاعات ارسالی از طریق فیبر نوری و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی می باشد. یک آشکار ساز نوری برای عملکرد مطلوب در سیستم گیرنده باید دارای قابلیت اطمینان بالا، پاسخدهی سریع یا حساسیت زیاد در محدوده طول موج گسیل شده از منبع نوری ، نویز کم و پهنای باند کافی برای سرعت مطلوب انتقال اطلاعات باشد.

به علاوه در کاربردهایی که لازم است سیگنال نوری با سطوح پایین انرژی آشکار شود نیاز به یک آشکار ساز با حساسیت بالا می باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه پخش بار اقتصادی با سوخت های چندگانه با استفاده از الگوریتمIPSO

تخصصی: قدرت

رشته تحصیلی:برق                                  گرایش:سیستم

نیمسال ورود به مقطع جاری:دوم /1391                   نیمسال شروع به تحصیل :    

 

نام و نام خانوادگی استاد (اساتید) راهنما:                            نام و نام خانوادگی استاد (اساتید) مشاور:

1- هادی زاینده رودی 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

الگوریتم بهینه­سازی گروه ذرات هوشمند IPSO

الگوریتم فراابتکاری بهینه­سازی گروه ذرات روش محاسباتی تکاملی مبتنی بر جمعیت جواب­ها است. مانند سایر الگوریتم­های فراابتکاری، الگوریتم مذکور ابزار بهینه­سازیی است که می­تواند برای حل انواع مختلفی از مسایل بهینه­سازی به­کار گرفته شود. این الگوریتم از جدیدترین روش­های فراابتکاری است که با الهام­گیری از رفتار اجتماعی گروهی از پرندگان مهاجر که در تلاش برای دستیابی به مقصد ناشناخته­ای هستند، توسط کندی و ابرهارت (1995) در سال 1995 میلادی توسعه داده شده است. در الگوریتم PSO، جمعیت جواب­ها، گروه^[1] نامیده می­شود و هر جواب مانند یک پرنده در گروهی از پرندگان است و ذره^[2] نام دارد و شبیه کرموزوم در الگوریتم ژنتیک است. تمامی ذرات دارای مقدار شایستگی^[3] هستند که با استفاده از تابع شایستگی^[4] محاسبه می­گردند و تابع شایستگی ذرات باید بهینه گردد. جهت حرکت هر ذره توسط بردار سرعت^[5] آن ذره معین می­شود. برخلاف الگوریتم ژنتیک، در فرآیند تکاملی الگوریتم مذکور، پرندگان جدیدی از نسل قبل (جواب­های جدید از جواب‌های قبلی) ایجاد نمی­گردد، بلکه هر پرنده رفتار اجتماعی خود را با توجه به تجربیاتش و رفتار سایر پرندگان گروه تکامل بخشیده و مطابق آن حرکت خود را به سوی مقصد بهبود می­دهد.

در این تحقیق از الگوریتم بهبود یافته بهینه سازی انبوه ذرات (IPSO) استفاده می شود. الگوریتم IPSO همانند الگوریتم PSO است، با این تفاوت که در هر بار محاسبه مقدار تابع هدف، از روش های بهبود همانند ^* opt-2 استفاده می شود . با استفاده از این روش، زمان حل نسبت به PSO کمتر می شود. همچنین جواب های ارایه شده بهتر می شوند

الگوریتم IPSO، یک الگوریتم بهینه سازی تصادفی بر اساس جمعیت است که از شبیه سازی رفتار اجتماعی گروه پرندگان و ماهیان مدل سازی شد. در ابتدای الگوریتم ،تعدادی از ذرات (پرنده) به طور تصادفی تولید می شوند، سپس به هر یک از آن ها، سرعتی نسبت داده می شود. بر اساس سرعت فعلی ذره و فاصله آن از بهترین موقعیتی که تا کنون توسط خود او دیده شده است و نیز فاصله او از بهترین موقعیت یافت شده توسط ذرات مجاور، سرعت جدیدی برای آن ذره محاسبه می شود و با توجه به این نکته که مقدار سرعت به دست آمده، برابر با مقدار جابه جایی ذره در طی یک مرحله است، میتوان موقعیت جدید ذره را در مرحله بعدی، پس از به روز رسانی موقعیت به دست آورد. این فرآیند سپس تا تعداد تکرار مشخصی انجام می گیرد و در نهایت، بهترین مکان ملاقات شده توسط همه ذرات به عنوان جواب مسئله ارایه می شود . هر ذره در الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات، از سه بردار d بعدی تشکیل شده است؛ d بعد فضای جستجو است. برای ذره i اُ–ُم این سه بردار عبارتند از: x_i موقعیت فعلی ذره ،vسرعت حرکت ذره و y_i بهترین موقعیتی که ذره تا به حال تجربه کرده است و ŷ_i بهترین مکانی که تا کنون توسط ذرات مجاور یافت شده است. الگوریتم بهینه سازی ذرات انبوه، چیزی فراتر از یک مجموعه ذرات است و هیچ یک از ذرات به تنهایی توانایی حل مسئله را ندارند و فقط هنگامی می توانند مسئله را حل کنند که با یکدیگر تعامل داشته باشند. در واقع برای انبوه ذرات، حل مسئله یک مفهوم اجتماعی است که از رفتار تک تک ذرات و تعامل میان آنها به وجود می آید. با این وجود، اگر تابع برازندگی مسئله مفروضی، تابع f باشد ،مقادیر ŷ_i ،y_i ،v_i ،x_i در هر مرحله به صورت بهبود یافته بروزرسانی می شوند

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه مدلسازی و آشکارسازی درخت رطوبتی و تنزل عایقی ناشی از آن

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی برق گرایش سیستم‌های قدرت

استاد راهنما:

دکتر سید محمد شهرتاش

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

هدف از نگارش این پایان­نامه این است که ضمن شناخت یکی از مهم­ترین پدیده­های عایقی در کابل­های فشار متوسط و قوی، به نام درخت رطوبتی، بتوان با دریافت سیگنال­های موجود و پردازش آن­ها به وجود این پدیده در عایق کابل پی برد و آن را از دیگر پدیده­های عایقی تشخیص داد تا بتوان در زمان مناسب تمهیدات لازم برای عملیات پیشگیرانه و یا در صورت لزوم عملیات اصلاحی برای این کابل­ها فراهم شود.

در این پایان­نامه پس از شناخت پدیده درخت و عوامل موثر بر ایجاد و رشد آن، مطالعه­ای در زمینه مدل­های موجود از این پدیده صورت گرفته است که ضمن آن مدل­های موجود در سه دسته آزمایشگاهی، میدانی و مداری دسته­بندی شده­اند. در حین مطالعات، کمبود یک مدل مداری انعطاف­پذیر، با دقت کافی و با قابلیت توجیه­پذیری فیزیکی کاملاً ملموس بوده است. به همین منظور مدل مداری جدیدی در این پایان­نامه پیشنهاد و اعتبارسنجی شده است که ضمن انعطاف­پذیری و توجیه­پذیری فیزیکی، از دقت قابل قبولی نیز برخوردار است.

 

فصل اول

مقدمه

در این فصل، مسائل زیر بررسی شده است:

• مقدمه­ای بر لزوم بررسی پدیده های عایقی
• تاریخچه بررسی پدیده درخت رطوبتی
• اهداف پروژه
• ساختار پایان نامه

1        مقدمه ای بر لزوم بررسی پدیده های عایقی

توسعه شهرها، افزایش جمعیت و هم­چنین تأسیس وگسترش مراکز صنعتی همگی سبب افزایش تقاضای بار الکتریکی هستند. افزایش بار الکتریکی درخواستی ملزم به استفاده از سطوح ولتاژ بالا جهت کاهش تلفات انتقال است. از آن­جایی که افزایش ولتاژ خطوط انتقال نیاز به حریم وسیع­تری نسبت به خطوط با ولتاژ پایین دارند و هم­چنین به دلیل افزایش روزافزون ارزش اقتصادی زمین، امروزه ترجیحاً سعی می­شود تا از شبکه­های کابلی فشارقوی زیرزمینی به جای خطوط انتقال هوایی استفاده شود. ضمناً از آن­جایی که خطوط هوایی از تجهیزات آسیب پذیر در حین جنگ می­باشند، استفاده از کابل­های فشار قوی پدافند غیرعامل[1] محسوب می­شود و از این آسیب­پذیری می­کاهد.

در شبکه برق ایران هم­اکنون جهت گسترش شبکه در سطوح توزیع، فوق توزیع و انتقال، ترجیحاً از شبکه­های کابلی استفاده می­شود. به عنوان مثال، در شبکه برق منطقه­ای تهران از کابل­های XLPE با سطح ولتاژ 20 تا 230 کیلوولت استفاده شده است و مطالعاتی جهت استفاده از کابل­ها در سطوح بالاتر ولتاژ نیز انجام می­شود[2]. بدین ترتیب، کابل­های فشارقوی نقش بسیار حساسی در شبکه­های برق ایفا می­کنند و حفاظت آن­ها از اهمیت ویژه­ای برخوردار است، زیرا هر مشکلی در آن­ها که سبب قطع آن­ها و بروز خطا شود، صدمات اقتصادی (و شاید سیاسی) وسیعی به شبکه وارد می­کند.

عایق­های الکتریکی، مواد جامد، مایع و یا گازی هستند که به صورت گسترده در تمامی تجهیزات یک شبکه قدرت، از جمله ژنراتورها، ترانسفورماتورها، خطوط انتقال، موتورها و … به منظور جداسازی الکتریکی به کار می­روند. از این ­رو خرابی و یا نقص عایق­های تجهیزات می­تواند سبب اختلال و ایجاد مشکلات اساسی برای شبکه قدرت شود. بنابراین بررسی علل خرابی و یا عوامل ایجاد نقص در عایق تجهیزات از اهمیت ویژه­ای برخوردار است زیرا می­توان با بررسی آن­ها روش­های ساخت و یا روش­های نگه­داری و تعمیرات را بهبود بخشید[1].

کابل­های الکتریکی از جمله مهم­ترین تجهیزات الکتریکی هستند که در آن­ها از عایق­های جامد استفاده شده است. عایق­های جامد به دلایل مختلف، از جمله روش­های ساخت، پیری، شرایط محیطی و… دچار تنزل در مشخصات عایقی می­شوند. تنزل عایقی در عایق کابل­ها می­تواند مشکلات زیادی از جمله افزایش جریان نشتی و ایجاد تخلیه­های جزئی در عایق کابل به وجود آورد و در شرایط بحرانی می­تواند سبب شکست عایقی و ایجاد خطا شود. بنابراین باید عوامل ایجاد تنزل عایقی در عایق کابل­ها به خوبی بررسی شوند تا بتوان عملیات پیشگیرانه و یا در صورت لزوم عملیات اصلاحی برای این کابل­ها صورت بگیرد[1].

علی رغم اینکه در دهه 70 میلادی شکست های عایقی بصورت درخت در عایق پلی اتیلن کابل های فشار متوسط رخ می داد و باعث شکست سرویس کاری می شد، شناسایی شده ولی تاکنون روش مناسبی که بتواند این پدیده را به درستی مدلسازی کند وجود ندارد. برای شناخت بهتر این پدیده آزمایش هایی در این زمینه انجام شد، نتایج نشان می دهد که ظاهراین نوع شکست شبیه درخت الکتریکی است که معمولا از سر دو الکترود رشد کرده است و باعث تنزل سطح عایقی کابل تحت تنش الکتریکی شده است. همین مساله باعث شد تا تحقیقاتی گسترده ای در زمینه شناخت بیشتر این پدیده انجام شود. نتایج آزمایش هایی که با استفاده از الکترود سوزنی انجام گرفته، نشان داده است که احتمالا افزایش میدان محلی و پیری عایق باعث شروع و رشد درخت در مقیاس زمانی ساعتی، ماهیانه و یا سالیانه می شود[2].

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه نقش برنامه‌های پاسخگویی بار در برنامه‌ریزی عملیاتی سیستم‌های قدرت

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش سیستم

با عنوان :نقش برنامه‌های پاسخگویی بار در برنامه‌ریزی عملیاتی سیستم‌های قدرت

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

در این فصل مباحث اساسی در رابطه با موضوع پایان‌نامه به اختصار مطرح می‌گردد.

با گسترش فزاینده مصرف برق، نیاز به افزایش تولید انرژی و استفاده از منابع تجدید پذیر در تولید انرژی الکتریکی به دلایل زیست‌محیطی افزایش‌یافته که در این بین انرژی باد در مقایسه با سایر انرژی‌ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی به دلیل ماهیت تصادفی منابع بادی، تولید توان بادی به طور دقیق قابل پیش‌بینی نیست. در سیستم تجدیدساختارشده‌ی صنعت برق، بهره‌برداری ایمن از سیستم قدرت در حضور منابع بادی به مسئله‌ای چالش‌برانگیز تبدیل شده که نیازمند ساختار و برنامه‌ریزی مناسبی جهت تأمین بار مصرفی سیستم و حفظ قابلیت اطمینان شبکه می‌باشد.

از آن جایی که برخی از پارامترهای سیستم قدرت دارای ماهیت تصادفی می‌باشند، بهره‌بردار مستقل سیستم[1](ISO) همواره به منظور حفظ تعادل لحظه‌ای تولید و مصرف، مقدار معینی ذخیره چرخان و غیر چرخان در سیستم تعیین می‌نماید. امروزه با پیشرفت چشم‌گیر در زمینه سیستم‌های مخابراتی به هنگام مصرف و نیز ورود صنعت برق به فضای رقابتی، این امکان در اختیار بهره‌برداران سیستم قرار گرفته که بتوانند در ذخیره سمت مصرف در بازارهای خدمات جانبی خود استفاده کنند. این مکانیزم که به منظور تأمین ذخیره مورد نیاز پیش‌بینی‌شده است، به برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی موسوم است که امروزه ISOها در سراسر دنیا برای ایجاد امکان استفاده از ذخیره تأمین‌شده توسط منابع بار و به‌کارگیری آن در مواقع نیاز از آن بهره می‌برند. تجربه نشان داده که شرکت فعال و بیش از پیش سمت مصرف، علاوه بر این‌که بازارهای رقابتی را پربازده‌تر نموده، به بهبود عملکرد بازار نیز کمک کرده و قابلیت اطمینان سیستم قدرت را افزایش می‌دهد.

در این پایان‌نامه به منظور تعیین برنامه‌ریزی مشارکت واحدهای تولید و تعیین بهینه ذخایر مورد نیاز سیستم که شامل ذخایر تولید و ذخیره سمت مصرف در شرایط عدم قطعیت می‌باشند، از برنامه [2]RCUC استفاده شده است. در مدل پیشنهادی، امید ریاضی بار تغذیه نشده[3](ELNS) به عنوان شاخص قابلیت اطمینان و معیاری برای قطع بار اجباری سیستم به کار رفته و روشی برای محاسبه‌ی آن با در نظر گرفتن اجرای برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی در مدل تصادفی پیشنهادی ارائه‌شده است.

سیستم قدرت مورد نظر به سبب وجود نیروگاه بادی و خروج تصادفی تجهیزات موجود در آن از قبیل خروج ژنراتورها، خطوط انتقال و هم‌چنین عدم قطعیت در پیش‌بینی بار مصرفی آن دارای ماهیت تصادفی می‌باشد و امروزه با ایجاد رقابت در سیستم‌های قدرت و تجدید ساختار آن، بسیاری از مسائل گذشته تغییر کرده و مسائل جدید و عدم قطعیت‌های بیشتری در مسائل واردشده و همین مسئله انگیزه‌ای بسیار قوی جهت استفاده از برنامه‌ریزی تصادفی در حل مسائل را در بهره‌برداران سیستم ایجاد نموده است. زیرا برنامه‌ریزی تصادفی در مسائل برنامه‌ریزی ریاضی که شامل داده‌های غیرقطعی می‌باشند، جواب‌های بهینه را می‌یابد. در واقع برنامه‌ریزی تصادفی، به مدل‌سازی عدم قطعیت‌های موجود در مسئله مورد نظر به کمک یک سری متغیر تصادفی با توزیع احتمال مناسب، می‌پردازد. در این پایان‌نامه برای تخصیص ذخیره توسط مصرف‌کنندگان از طریق شرکت در برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی از یک مدل برنامه‌ریزی تصادفی استفاده شده است. مدل برنامه‌ریزی پیشنهادشده به منظور حل مسئله به صورت یک مدل برنامه‌ریزی تصادفی اعداد صحیح مرکب دو مرحله‌ای[4](SMIP) است که مرحله اول مربوط به بازار برق و تعیین مشارکت واحدهای تولید در شرایط ماندگار سیستم است، درحالی‌که مرحله دوم تصمیماتی است که مربوط به زمان واقعی بهره‌برداری به منظور تضمین قابلیت اطمینان در سناریوهای مختلف سیستم از طریق تخصیص ذخیره تولید و مصرف است.

برای مدل‌سازی عدم قطعیت‌های سیستم مثل خروج تصادفی واحدهای تولید و خطوط انتقال از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو استفاده شده است، علاوه بر آن عدم قطعیت در پیش‌بینی بار مصرفی و تولید توان بادی در سیستم از طریق تابع توزیع نرمال شبیه‌سازی شده و به منظور کاهش سناریوهای تولیدشده از روش کاهش سناریوی پس رونده[5] استفاده شده است، به گونه‌ای که علاوه بر کاهش حجم محاسبات دقت حل مسئله در حد مطلوب باقی بماند. سناریوهای کاهش‌یافته باهم ترکیب‌شده و تشکیل درخت سناریو می‌دهند که به عنوان ورودی‌های مسئله تصادفی در مدل پیشنهادی در نظر گرفته می‌شوند. در مدل ارائه‌شده شرکت‌های تولیدی، پیشنهاد‌های قیمت انرژی و ذخیره خود را تسلیم بازار می‌کنند و شرکت‌های توزیع نیز پیشنهاد‌های خرید برق و عرضه ذخیره سمت بار را تسلیم ISO می‌نمایند.

برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی مزایای مختلفی هم برای بهره‌برداران و هم برای مصرف‌کنندگان سیستم به همراه دارد. از نقطه‌نظر بهره‌بردار شبکه، افزایش منابع تأمین ذخیره در سیستم، افزایش قابلیت اطمینان برق مصرف‌کننده را به همراه دارد. علاوه بر آن تأمین ذخیره سمت مصرف باعث آزاد شدن ظرفیت واحدهای تولید انرژی می‌شود، که همین امر سبب کاهش قیمت تسویه بازار و به دنبال آن کاهش هزینه‌های سیستم خواهد شد. از دید مصرف‌کنندگان، تأمین ذخیره توسط منابع پاسخگویی بار موجب کاهش صورت حساب پرداختی مشترکین با کاهش توان مصرفی خود می‌شود، هم‌چنین با امکان کاهش بار مصرفی مشترکین و دریافت پول بابت کاهش بار خود، منبع درآمدی برای بارهای پاسخگو فراهم می‌آید.

در انجام پایان‌نامه‌ی حاضر دو هدف زیر دنبال شده است: نخست ارائه چارچوبی برای برنامه‌ریزی کوتاه مدت در مدار قرار گرفتن واحدهای تولید حرارتی و بادی با در نظر گرفتن برنامه‌های پاسخگویی بار به عنوان ذخایر بهره‌برداری درحالی‌که بار و محدودیت‌های سیستم به طور کامل برآورده شود و به دنبال آن تعیین بهینه ذخایر سمت مصرف توسط مشارکت مصرف‌کنندگان در برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی به گونه‌ای که قیود قابلیت اطمینان سیستم رعایت شود. دوم این‌که، چارچوب ارائه‌شده با بسط بازه‌های زمانی کوتاه مدت به بازه‌های زمانی بلندمدت تعمیم می‌یابد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه اثر انواع برهم کنش های اسپین – مدار بر حالت های الکترونی در پادنقطه¬ی هیدروژنی دو بعدی مدور

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش قدرت

با عنوان :اثر انواع برهم کنش های اسپین – مدار بر حالت های الکترونی در پادنقطه¬ی هیدروژنی دو بعدی مدور

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

استادان راهنما

دکتر سعید دعوت الحق

دکتر محمد مهدی گلشن

 

 

اسفند ماه 1393

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

 

اثر انواع برهم­کنش­های اسپین – مدار بر حالت­های الکترونی

در پادنقطه­ی هیدروژنی دو بعدی مدور

 

 

محدودیت کوانتومی حامل­های بار در پادنقطه کوانتومی منجر به تشکیل ترازهای انرژی گسسته می­شود. از اینرو خواص فیزیکی، به­ ویژه خصوصیات الکترونیکی، بستگی شدیدی به محدودیت­های کوانتومی داشته و با تغییر در طراحی ساختار آنها می­توان این ویژگی­ها را کنترل نمود. از آنجا که امروزه نیم­رساناهای محدود شده کوانتومی در زمینه­های میکروالکترونیک، اپتیک، تکنولوژی اسپینترونیک و … کاربردهای فراوانی پیدا کرده­اند، در این رساله ویژه مقادیر و ویژه حالت­های الکترون در یک پادنقطه­ی هیدروژنی مورد مطالعه قرار می­گیرد. در مطالعه­ی این ویژه حالت­ها و ویژه مقادیر توجه خاص به اثرات ذاتی نانو ساختار، مشخصاً جفتیدگی اسپین – مدار راشبا، جفتیدگی درسلهوس و نیز جفتیدگی پائولی (جفتیدگی ) مبذول می­شود. به این منظور معادله شرودینگر پادنقطه کوانتومی در حضور ناخالصی هیدروژنی را بدون در نظر گرفتن اثرات برهم کنش اسپین – مدار به روش تحلیلی حل کرده و ویژه مقادیر انرژی و ویژه توابع متناظر با آنها را بدست می­آوریم. در ادامه هر یک از جفتیدگی­های اسپین – مدار مذکور را به صورت اختلال به هامیلتونی اولیه سامانه اضافه می­کنیم. چنانچه نشان خواهیم داد ­برای دو جفتیدگی راشبا و درسلهوس اختلال مرتبه اول صفر می­شود و به ناچار اختلال مرتبه دوم مورد استفاده قرار می­گیرد. از طرف دیگر، نشان می­دهیم که اگر پایه­های مناسبی انتخاب شود، جفتیدگی قطری است و اثر آن به صورت دقیق محاسبه می­شود. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که شکافتگی تبهگنی برای حالت وجود نداشته اما برای حالت شکافتگی جزئی تبهگنی را داریم. در ادامه تصحیحات انرژی ناشی از سه جفتیدگی اسپین – مدار را بر حسب شعاع پادنقطه، ثابت جفتیدگی راشبا و ثابت جفتیدگی درسلهوس رسم نموده، اثر هر یک بر ویژه مقادیر انرژی و شکافتگی تبهگنی­ها را ارائه خواهیم کرد.

 

کلید واژگان: نقطه کوانتومی- پاد نقطه کوانتومی– اثر راشبا- اثر درسلهوس- اثر پائولی

 

مقدمه

 

 

قرن بیست و یکم، قرن فناوری نانو، مهمترین دوران صنعت به شمار می­رود. فناوری نانو واژه­ای کلی است که به تمام فناوری­های پیشرفته در عرصه کار در مقیاس نانومتر اطلاق می­شود. ایده نانوتکنولوژی توسط فیزیکدان آمریکایی ریچارد فاینمن^[1] در یک سخنرانی در انجمن فیزیک آمریکا در دسامبر 1959 با عنوان «در پایین دست فضای زیادی وجود دارد» مطرح شد] 1و2[. اصطلاح نانو تکنولوژی برای نخستین بار در سال 1974 توسط دانشمند ژاپنی نوریو تانیگوچی^[2] در یک روزنامه تحت عنوان «موضوع و مفهوم اصلی و پایه­ای نانو تکنولوژی» بکار برده شد ]3[. واژه نانو تکنولوژی مجددا توسط اریک درکسلر^[3] در سال 1986 در کتابی تحت عنوان « موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری نانو » تعریف شد ]4[. وی این واژه را به طور دقیق تری در رساله دکتری خود مورد بررسی قرار داد و بعد آنرا در کتابی به نام « نانو سیم­ها، ماشین­های مولکولی، چگونگی ساخت و محاسبات آنها » توسعه داد] 5،6[. دانش نانو مطالعه­ی پدیده­ها و بکارگیری مواد در مقیاس­های اتمی و مولکولی است که به طور عمده ویژگی های آنها با خواصشان در مقیاس­های بزرگتر تفاوت دارد. وقتی ذرات درمحیطی با مقیاس نانو (محدوده کمتر از 100 نانومتر) قرار می­گیرند، برای توصیف رفتار آنها، اصول مکانیک کوانتومی بر اصول فیزیک کلاسیک غلبه می­کند. آنچه که فناوری نانو را از فناوری­های دیگر متمایز می­کند این است که در فناوری نانو، زمانی که اندازه مواد در این مقیاس قرار می­گیرد، خصوصیات ذاتی آن از جمله رنگ، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و همچنین خواصی مثل نقطه­ی ذوب، رسانایی الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی به صورت تابعی از اندازه­ی ماده تغییر می­کند. به عنوان مثال شیشه­های رنگی قرون وسطی که از پاشیدن ذرات ریز طلا به داخل شیشه، ساخته می­شدند نتیجه ای از تغییر رنگ طلا (رنگ زرد اصلی به رنگ آبی، سبز یا قرمز دیده می­شد) در مقیاس نانو بوده است ]6و7[. امروزه ساختارهای نانو از نظر تکنولوژی در دسترس هستند. دو روش متداول برای ساخت و طراحی مواد در حوزه فناوری نانو وجود دارد:1- روش بالا به پایین: خردسازی یک سامانه ماکروسکوپی تا رسیدن به مقیاس نانو می­باشد. رویکرد بالا به پایین شامل روش هایی مثل لایه نشانی ماوراء بنفش، لایه نشانی پرتو الکترونی، پرتو مولکولی و پرتو یونی متمرکز و لایه نشانی نانو حک وغیره می­باشد. 2- روش پایین به بالا: در این روش اتم­ها و مولکول­ها به طور خیلی دقیق کنار هم قرار داده می­شوند تا به یک ساختار نانو مقیاس برسیم که این به واسطه خاصیت خود آرایی قابل حصول می­باشد. روش­هایی مانند خشک کنندگی گرمایی، لایه نشانی کلوییدی و روش­های شیمیایی دیگر در رویکرد پایین به بالا هستند ]6و8و9[.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه ارائه روش جدید کلیدزنی در مبدل اصلاح ضریب توان شپارد- تیلور

عنوان/موضوع : ارائه روش جدید کلیدزنی در مبدل اصلاح ضریب توان شپارد- تیلور

 

استاد راهنمای اول :دکتر محمد رضانژاد

 

استاد راهنمای دوم :دکتر عبدالرضا شیخ الاسلامی

 

 

 

 

 

 

 

(تابستان 1393)

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فصل اول

مقدمه و کلیات تحقیق

 

 

1-         مقدمه و کلیات تحقیق

1-1-         مقدمه

الکترونیک قدرت ترکیبی از قدرت، الکترونیک و کنترل است. کنترل به بررسی مشخصه‌های دینامیک و حالت پایدار سیستم‌های با حلقه بسته می‌پردازد. قدرت، وسایل قدرت استاتیک و گردنده را که در تولید، انتقال و توزیع توان الکتریکی بکار‌گرفته می‌شوند را بررسی می‌کند. الکترونیک، مدارها و وسایل پردازشگر یا پردازنده سیگنال‌ها را بررسی می‌کند که برای بدست آوردن هدفهای کنترلی مطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرند. الکترونیک قدرت را می‌توان به صورت کاربردهای الکترونیک حالت جامد در کنترل و تبدیل توان الکتریکی نیز تعریف کرد. الکترونیک قدرت بر اساس خاصیت کلیدزنی عناصر نیمه‌هادی قدرت پایه گذاری شده است. با پیشرفت تکنولوژی نیمه‌هادی‌های قدرت، قابلیت کار با توان و سرعت کلیدزنی بالا در ادوات الکترونیک قدرت بطور قابل ملاحظه‌ای بهبود یافته است. پیشرفت در تکنولوژی میکروکنترلرها[1] تاثیر زیادی در کنترل و ایجاد روش‌های کنترلی برای عناصر نیمه‌هادی قدرت داشته است[1].

همانطورکه قبلا اشاره شد الکترونیک قدرت بر کلیدزنی المان‌های قدرت استوار است. بکارگیری این المان‌ها معایبی را هم به همراه دارد. غیرخطی بودن این عناصر باعث به وجود آمدن اعوجاج در شکل موج جریان خط می‌شود که خود سبب بوجود آمدن معایب زیادی از جمله کاهش ضریب توان[2] (P.F)به عنوان یکی از مهمترین اثرها می‌شود. مبدل‌های اصلاح ضریب توان[3] (PFC) ورودی را به حالت سینوسی و هم‌فاز با ولتاژ نزدیک می‌کنند. مشکل اعوجاجات جریان ورودی مدت زیادی است که شناخته شده است. اخیرا توجه به اثرات زیان آور هارمونیک‌ها منجر به ایجاد یک فرمولاسیون راهبردی و همچنین استانداردهایی گردیده است که باعث شده توجه به راههای محدود کردن اعوجاجات جریان بیشتر شود[3].

به طورکلی PFC، ظرفیت تولید یا جذب توان راکتیو در یک بار متصل به شبکه بدون استفاده از منبع می‌باشد. ضریب توان را می‌توان نسبت توان واقعی[4] به توان ظاهری[5] و به صورت رابطه (‏1‑1) تعریف کرد:

 

(‏1‑1)

که در آن توان واقعی مقدار متوسط حاصلضرب ولتاژ لحظه‌ای در جریان لحظه‌ای در یک سیکل می‌باشد و توان ظاهری حاصلضرب مقدار موثر جریان در مقدار موثر ولتاژ می‌باشد. اگر ولتاژ و جریان سینوسی و هم فاز باشند، ضریب توان مقدار واحد و برابر با یک خواهد داشت. در صورتیکه ولتاژ و جریان سینوسی و غیر هم‌فاز باشند ضریب توان کسینوس اختلاف فاز آن‌ها خواهد بود. این تعریف از ضریب توان تنها در مواقعی که ولتاژ و جریان سینوسی باشند معتبر است، به عبارتی تعریف فوق از ضریب توان، تنها تحت شرایطی که بار ترکیبی از عناصر خطی مانند مقاومت، خازن و القاگر باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد، این در حالی است که معمولا در ورودی مبدل‌های اصلاح ضریب توان یک یکسوساز نیم‌موج یا تمام‌‌موج قرار دارد، که همین امر یعنی استفاده از عناصر غیرخطی در این مبدل‌ها باعث می‌شود که نتوانیم از تعریف فوق برای ضریب توان استفاده کنیم.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

عنـوان: ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

استـاد راهنمـا: جنـاب آقای دکتـر جواد روحـی

استـاد مشاور: جناب آقای دکتـر جعفـر عبـادی

 

 

 

بهار

 

 

1392

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیـده

به دلیل گستردگی و نیز پیچیدگی شبکه های توزیع ، احتمال بروز حادثه در آن ها بسیار زیاد است که بروز حادثه می تواند مشترکین زیـادی را تحـت تاثیر خـود قرار دهـد. بنابراین قابلیت اطمینان یکی از پارامترهای کلیدی مشخص کننده ی میزان موفقیت سیستم در ارائه برق به مصرف کنندگان است. لذا بررسـی و تحلـیل قابـلیت اطمیـنان شـبکه توزیـع از اهمیـت خاصـی برخـوردار است.

این کار بر آن است که با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع واقع در منطقه جنوبی شهرستان مشهد به نام شهر بینالود را با حضور نیروگاه بادی بینالود و با در نظر گرفتن شرایط جوی، مورد ارزیابی قرار دهد و این پیش فرض ها را مد نظر قرار می دهد که قابلیت اعتماد شبکه توزیع در حضور نیروگاه بادی افزایش می یابد و همچنین در نظر گرفتن شرایط جوی منجر به کاهش شاخص های قابلیت اطمینان می گردد.

کلمات کلیدی:قابلیت اطمینان- نیروگاه بادی بینالود- شرایط جوی- شبیه سازی مونت کارلو

 

 

پیشگفتار

اواخر قرن18 میلادی با دستیابی انسان به منابع زغال سنگ و بهره برداری از معادن ، که مقدمه ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، فن آوری های جدیدی پا به عرصه وجود گذاشتند وانسان توانست با استفاده از انرژی های فسیلی، شرایط لازم را برای توسعه صنعت وبهره برداری بهتر از انرژی بدست آورده و به موفقیت های چشمگیری دست یابد. از چند دهه گذشته بخش عمده ای از توان مورد نیاز جهان از منابع فسیلی مانند نفت وگاز و انرژی هسته ای تامین می گردد و پس از تحریم نفتی درسال 1973 میلادی، به طور وسیعی به منابع انرژی تجدید پذیر به عنوان منابع تامین کننده نیاز انرژی جوامع ، پرداخته شد]1[.

بعلاوه مشکلات استفاده از انرژی های فسیلی آسیب رساندن آنها به محیط زیست ومحدود بودن و پایان پذیر بودن منابع فسیلی می باشد. منابع انرژی تجدید پذیر از قبیل انرژی های خورشیدی وبادی، پاک، تجدید پذیر در دسترس و دوستدار محیط زیست هستند. تولیدات پراکنده یک انتخاب عالی برای تأمین تغذیه قدرت سیستم مجزای کوچک و هم چـنین روستاها و مناطق دور دسـتی کـه طبـق قاعده شبکه نمی تواند از لحاظ تـکنیکی و اقتصادی برق آن ناحیه را تأمین کند می باشد. اما مقدار انرژی در دسترس از این منابع به عوامل زیر بستگی دارد :

• موقعیت جغرافیایی
• نوع زمین
• ارتفاع
• شرایط آب و هوایی

بنابراین تأمین انرژی الکتریکی توسط این نوع منابع با نوسان همراه خواهد بود .

اما باد به عنوان یکی از قدیمی ترین منابع انرژی از دیرباز مورد توجه انسان بوده است. سابقه استفاده از باد به عنوان منبع انرژی به حدود هزار سال قبل در ایران می رسد. اولین توربین بادی با محور افقی در سال های645 بعد از میلاد در ایران استفاده می شده و یک نمونه کامل دستگاه مبدل انرژی باد به شمار می­رفته است و تا قرن 12 میلادی یعنی تا زمان ظهور آسیاب­های بادی در هلند و فرانسه و انگلستان بدون تغییر به کار خود ادامه داده است ]2[.

نیروگاه­های بادی از محسنات زیادی نسبت به نیروگاه­های معمول، برخوردار می باشند، که از آن جمله رایگان، تمام نشدنی و تجدیدپذیر بودن انرژی باد، عدم آلایندگی محیط زیست، ارزان تر بودن آن نسبت به نیروگاه­های اتمی و دیزلی و خالی از خطر بودن آن را می توان ذکر کرد]3[.

در این پایان نامه با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع شهر بینالود در پنج فصل بشرح زیر ارائه می گردد:

فصل اول تولید پراکنده و قابلیت اطمینان سیستم قدرت را بررسی می کند و بدین منظور ابتدا ویژگی های تولید پراکنده و سپس تعریف قابلیت اطمینان و در ادامه روش های ارزیابی آن بیان می گردد.

فصل دوم ساختار توربین­های بادی را توضیح می دهد و در ابتدا به بیان کلیات و مفاهیم انرژی باد می پردازد و سپس اجزای توربین­های بادی، استانداردها و تاییدیه های مربوط به توربین­ها را به بحث می گذارد.

فصل سوم، تاثیر شرایط آب و هوایی بر قابلیت اطمینان را بررسی می کند و بدین منظور در ابتدا به نحوه عملکرد توربین بادی می پردازد و در ادامه تاثیرات آب و هوا بر نرخ خرابی و زمان تعمیرقطعات را بررسی می کند وبه صورت جدول تغییرات سرعت باد را در فصول مختلف سال نمایش می دهد.

در فصل چهارم سیستم مورد مطالعه ارزیابی می گردد و شاخص­های قابلیت اطمینان در سه حالت:1-عدم حضور DG[1] وعدم تاثیر شرایط جوی 2- با وجود DG و عدم تاثیر آب وهوا 3- با وجود DG و با تاثیر شرایط جوی مطالعه و ارزیابی می گیرند.

فصل پنجم شامل نتیجه گیری و پیشنهادات می شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.