دانلود پایان نامه های دانشگاه ها

پایان نامه بررسی الگوریتم بهینه سازی Simulated Annealing و انواع کاربردهای آن

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

بررسی الگوریتم بهینه سازی Simulated Annealing و انواع کاربردهای آن

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در این سمینار الگوریتم جستجوی محلی Simulated Annealing,SA (پخت شبیه سازی شده) را معرفی کرده و جزئیات، مزایا، معایب و کاربردهای آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد به طوری که روش های توسعه یافته این الگوریتم نیز به اجمال معرفی می شوند. سپس اهمیت تعیین مشخصات مدارات الکترونیکی (Circuit Sizing) را با انواع روش های موجود برای این کار را مورد بررسی و مقایسه قرار می دهیم. برنامه ریزی هندسی و روش های بر پایه شبیه سازی معروف ترین استراتژی هایی هستند که برای تعیین مشخصات مدار به منظور بهینه سازی آنها به کار می روند که در ادامه با توجه به ضرورت بهینه سازی بلوک های جمع کننده و ضرب کننده که عنصر اصلی در مدارات دیجیتال می باشند، روش SA را به عنوان یک الگوریتم ساده و با قابلیت یافتن نقطه بهینه در کل برای حداقل شدن توان مصرفی و تاخیر در این بلوک ها، انتخاب می کنیم.

مقدمه

جستجو برای یافتن خواسته های مطلوب و بهینه از میان گزینه های قابل انتخاب جزء مسائلی است که بشر همواره با آن مواجه بوده است. در زندگی روزمره نیز به کرات با چنین مسائلی مواجه هستیم مانند: انتخاب یک محل مناسب برای زندگی، تنظیم جدول زمانی برای امتحانات سراسری، یافتن بهترین مسیر برای مسافرت با وسیله نقلیه، حرکت مناسب در بازی شطرنج و… نه تنها در زندگی روزمره بلکه در انواع مسائل مهندسی، معماری، مالی، اقتصادی، تحقیقات اپراتوری، پزشکی، نظامی و… به نوعی با مسائل بهینه سازی مواجه هستیم.

در تمام مسائل جستجو واضح است که یافتن یک حل ممکن برای مسئله بسیار آسان تر از یافتن بهترین حل می باشد. محدودیت ها در یافتن بهترین جواب ناشی از زمان، منابع در دسترس، پیچیدگی طبیعی خواسته های بهینه سازی و کثرت گزینه های قابل انتخاب می باشد.

در بعضی از مسائل بهینه سازی باید عملیات جستجو به نحوی انجام شود که چندین تابع هزینه باهم بهینه شوند (Multi objective). همچنین محدودیت ها و قیودات مختلفی بسته به نوع مسئله وجود دارد به عنوان مثال برای تنظیم بهینه جدول زمانی امتحانات یک دانشگاه چندین موضوع باید در نظر گرفته شود مانند: تعداد دانشجویانی که امتحانات پشت سرهم دارند، تعداد دانشجویانی که بیشتر از یک امتحان در یک روز دارند، حداکثر زمان مشخص شده برای کل امتحانات، حداکثر اتاق های قابل استفاده، تعداد مراقبان امتحانات و… بدون شک پیدا کردن جوابی که تمام خواسته ها و محدودیت ها را برآورده کند کاری بسیار مشکل می باشد.

برای یافتن بهترین جواب باید بیشترین جستجو را انجام داد این خود باعث صرف شدن زمان زیاد و تلاش محاسباتی (effort) حجیم می شود. در مسائل بهینه سازی باید مصالحه ای بین کیفیت جواب و زمان و تلاش محاسباتی برقرار شود. چنانچه محدودیت کمی برای زمان و تلاش محاسباتی وجود داشته باشد می توانیم بیشترین جستجو را انجام دهیم یعنی فضاهای جستجو را به اندازه ممکن بزرگ در نظر گرفته و نقاط بیشتری را از یک فضای مشخص به عنوان حل های ممکن در نظر بگیریم. اما چنانچه محدودیت های ما بر روی زمان و تلاش محاسباتی زیاد باشد نمی توانیم همه نقاط ممکن را جستجو کنیم در نتیجه برای رسیدن به جواب مناسب باید روشی را پیدا کنیم که به سمت جواب های بهتر هدایت شویم. در واقع به جای جستجوی همه نقاط ممکن (explore) باید اطلاعات به دست آورده از جستجوهای قبلی را طوری تحلیل کنیم تا به سمت نقاط بهتر هدایت شویم (exploite). البته این عمل در بعضی از مسائل بسیار مشکل می باشد.

الگوریتم هایی که برای حل مسئله بهینه سازی و جستجو به کار می روند در صورتی که قابل اعمال به دسته وسیعی از مسائل باشند به الگوریتم های همه منظورمه (general – purpose optimization algorithm) موسوم می باشند. این الگوریتم ها نیز بسته به استراتژی جستجو در آنها به دو دسته کلی تقسیم می شوند. دسته اول که به روش محلی تک نقطه ای موسوم می باشند در هر ملحه تنها یک جواب انتخاب می شود. (SA (simulated annealing و جستجوی TABU جزء این دسته می باشند. دسته دیگر به روش های جستجوی دسته جمعی موسوم می باشند. در هر مرحله به صورت موازی چندین حل انتخاب می شود. سپس از میان آن ها حل هایی که دارای بیشترین برازش باشند برای همسایگی در مرحله بعدی در نظر گرفته می شوند و این عمل تکرار می شود.

اکثر الگوریتم های تکاملی جزء روش های جستجوی دسته جمعی می باشند. در بسیاری از مقالات میان الگوریتم های بهینه سازی مقایسه شده است. این مقایسه از چند جهت ضروری می باشد اولا آنکه مقایسه مشخص می کند که برای مسائل مختلف کدام الگوریتم بهتر عمل می کند دوما آنکه برای مسائلی که در آینده مطرح می شوند دید کافی برای حل آنها وجود خواهد داشت. البته این موضوع بستگی به دسته بندی صحیح مسائل بهینه سازی از جهت خصوصیات آنها و سازگاری الگوریتم های بهینه سازی برای هریک از این مشخصات خواهد داشت. سوم آنکه مقایسه الگوریتم ها بر روی یک فرآیند باعث فهم بهتر عملکرد آن فرآیند شده و این امکان را می دهد تا اصلاحات لازم بر روی الگوریتم ها انجام شده یا حتی آنها را با یکدیگر ترکیب کنیم تا از مزایای هرکدام بهره مند شویم.

یکی از مباحث مطرح شده در ریاضیات میزان پیچیدگی الگوریتم ها می باشد. الگوریتمی برای تعیین پیچیدگی یک مسئله وجود دارد که بسته به ساده ترین راه حل ممکن برای آن مسائل را به دو دسته سخت و آسان تقسیم بندی می کند. هرچقدر برای رسیدن به جواب مطلوب تعداد گام های بیشتری صرف شود آن الگوریتم پیچیده تر خواهد بود. مسائل بهینه سازی از جهت پیچیدگی به دو دسته “سرکش” (intractable) و “رام” (tractable) تقسیم می شوند.

مسائل سرکش مسائلی هستند که به طور معمول غیرقابل تصمیم گیری هستند یعنی پیدا کردن حل های ممکن برای آنها بسیار سخت است مانند حل معادلات دیوفانتین که اثبات شده است که هیچ روند پیاپی برای حل همه مثال های آن وجود ندارد. اما مسائل رام مسائلی هستند که راه حل های ممکن برای آن قابل استخراج می باشد اما ممکن است زمان و تلاش محاسباتی زیادی برای جستجوی همه راه حل های ممکن مورد نیاز باشد. در مسائل سرکش هیچ الگوریتمی وجود ندارد که به ازای گام های معین که تابعی چند جمله ای از اندازه مسئله می باشند بتواند آنها و همه مثال های مربوط به آن مسائل را حل کند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه مدلسازی تجهیزات CUSTOM POWER با استفاده از PSCAD/EMTDC و بررسی کارائی آن در حوزه زمان

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

مدلسازی تجهیزات CUSTOM POWER با استفاده از PSCAD/EMTDC و بررسی کارائی آن در حوزه زمان

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

این پروژه 6 فصل می باشد که در زیر به معرفی آنها می پردازیم:

مقدمه این پروژه به بررسی سیستم توزیع کیفیت توان در آن می پردازد.

فصل اول شامل معرفی و تعریف مفاهیم و مشکلات کیفیت توان، بررسی اثرات آن بر شبکه تجهیزات و مشتریان و ارایه راهکارها و روشهای جلوگیری، می باشد.

فصل دوم شامل مدلسازی DVR و بررسی حالت های کارکرد آن می باشد.

فصل سوم به بررسی UPQC و حالت های کارکرد آن می پردازد.

فصل چهارم شامل معرفی انواع SVC و کارکردهای مختلف SVC ها می باشد.

فصل پنجم به بررسی D-STATCOM می پردازد.

فصل ششم به نتیجه گیری و مقایسه این ادوات می پردازد.

مقدمه:

سیستم های قدرت امروزی به سه بخش عمده تولید، انتقال و توزیع تقسیم می شوند. پس از تولید برق توسط نیروگاه ها و اختصاص قسمتی از تولید برای مصرف و رزرو در نیروگاه، بقیه به وسیله ترانسفورماتورهای فشار قوی و خطوط بسیار طویل به مراکز مصرف ارسال می گردد، ترانسفورماتورهای فشار قوی و خطوط انتقال انرژی و پست های فشار قوی، سیستم انتقال را تشکیل می دهند. سیستم توزیع که معمولا به 2 بخش فوق توزیع و توزیع تقسیم می شوند، انرژی را بین مصرف کنندگان مختلف تقسیم می کند. در بخش فوق توزیع عمده مصرف کنندگان، کارخانجات تولیدی و کارگاه ها هستند. در این بخش توان راکتیو مصرفی می بایست به کمک تجهیزات مناسبی که در محل مصرف وجود دارند جبران گردند تا مانع افت ولتاژ شبکه شوند. در بخش توزیع، مصرف کنندگان به دو دسته عمده تجاری و خانگی تقسیم می شوند. تفاوت این بخش با بخش فوق توزیع در کمتر بودن سطح ولتاژ مصرفی (طبق استاندارد کشور بین 220 تا 240 ولت) و همچنین عدم استفاده از تجهیزات جبران کننده توان راکتیو است. بنابراین در بخش توزیع فقط توان اکتیو مصرفی مدنظر است و برای هر مشتری تنها این توان اندازه گیری می شود و مشتری در قبال مصرف توان راکتیو مصرفی تعهدی ندارد.

البته در این مورد ممکن است استثنایی برای مصرف کنندگان تجاری و کشاورزی وجود داشته باشد که علاوه بر اندازه گیری توان اکتیو مصرفی، اندازه گیری توان راکتیو مصرفی نیز صورت می گیرد.

برای بالاتر بوده بازده اقتصادی، به طور معمول سیستم های توزیع به صورت شبکه های شعاعی هستند، همچنین اگر خطوط بخش توزیع سه فاز باشند از نظر اقتصادی به صرفه تر از خطوط تغذیه تک فاز است، ولی با توجه به استفاده زیاد از تجهیزات تک فاز و اینکه خطوط تک فاز برای تغذیه مصرف کنندگان دوردست مناسب تر هستند، از سیستم تک فاز در بخش توزیع بیشتر استفاده می شود. مشکل عمده استفاده از خطوط تک فاز به وجود آمدن عدم تعادل در شبکه توزیع است که با توزیع بار به طور مناسب بر روی هریک از فازهای سیستم می توان تا حدودی این مساله را بهبود بخشید. توزیع مناسب بار برروی فازها به عواملی چون ظرفیت خط، نحوه قرارگیری ترانسفورماتورها، سطوح ولتاژ مصرفی، محل مصرف کننده و خواسته بخش مهندسی توزیع از نحوه توزیع بار، بستگی دارد. علاوه بر ترانسفورماتورهای توزیع تجهیزات دیگری نیز بر روی شبکه توزیع نصب می شوند که به طور عمده تجهیزات کنترلی و حفاظتی می باشند و اغلب به وسیله ترانس های انشعابی به شبکه توزیع متصل می گردند. تجهیزات حفاظتی را می توان به حفاظت کننده های در برابر صاعقه، فیوزها و قطع کننده های مدار دسته بندی کرد که عمدتا برقگیرها سیستم توزیع را در برابر صاعقه محافظت می کنند و فیوزها و قطع کننده ها برای رفع خطای ناشی از اتصال کوتاه ها به کار می روند. به طور کلی کنترل کننده ها شامل تنظیم کننده های ولتاژ و خازن ها هستند و هدف از کاربرد این تجهیزات در شبکه های توزیع، بالا بردن ولتاژ برای کاهش تلفات و ثابت ماندن ولتاژ در میزان قابل قبول برای مصرف کننده است.

امروزه سیستم های توزیع به خاطر متنوع بودن در نوع مصرف و بار متصل شده به شبکه بخصوص بارهای حساس، بیشتر مورد توجه مهندسین و صنایع قرار گرفته اند چرا که هم در راستای تولید لوازم مصرفی و هم در ارائه خدمات بهتر برق رسانی اقدامات مفید و نوینی می تواند صورت پذیرد. کیفیت توان موضوعی است که در سال های اخیر به طور جدی مورد توجه صنعت برق و مصرف کنندگان در پاره ای از کشورها قرار گرفته است. دو عامل اساسی که ضرورت بازنگری یا به عبارتی نگرشی جدید به موضوع کیفیت توان را اهمیت بخشیده است عبارتند از:

– رقابت شرکت های مختلف در تامین برق مشترکین یک منطقه و ضرورت جلب رضایت آنها.

– گسترش کاربرد تجهیزات برقی در شبکه. این تجهیزات نظیر میکروپروسسورها، کامپیوترها، و تجهیزات الکترونیک قدرت به کار رفته در سیستم های تغذیه و کنترل الکتروموتورها و خطوط تولید، کوره های القائی، لامپ های فلورسنت کم مصرف و… از طرفی بعظا حساسیت بالایی دارند و توان الکتریکی با کیفیت مطلوب را می طلبند و از طرفی خود منشا برخی پدیده های مخل کیفیت توان مثل ایجاد هارمونیک می باشند. بدین جهت در کنار عوامل سنتی موثر در کیفیت توان مثل ضربه های ناشی از صاعقه، کلیدزنی، قطع و وصل بانک های خازنی و عوامل جدیدی که به آنها اشاره شد، ضرورت پرداختن به موضوع کیفیت توان را افزایش داده است.

از این رو برای مقابله با اغتشاشات کیفیت توان، وسیله ها و روش های مختلفی در سال های اخیر پیشنهاد شده است که این وسائل مبتنی بر تکنولوژی الکترونیک قدرت تحت توان (CUPS (CUSTOM POWER SYSTEM می باشند. استفاده از ادوات CUPS در شبکه های توزیع برای بالا بردن قابلیت اطمینان و کیفیت توان است. این ادوات شامل بهسازی های سری، موازی و سری موازی هستند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه تعامل بین جاذب های اجزاء چهره و جاذب های چهره کامل در قشر گیجگاهی مغز

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

تعامل بین جاذب های اجزاء چهره و جاذب های چهره کامل در قشر گیجگاهی مغز

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

نقش سلول های چهره در قشر گیجگاهی مغز در فرآیند بازشناسی چهره چیست؟ گروهی از نرون ها در قشر گیجگاهی به صورت گزینشی به تصاویر چهره پاسخ می دهند، ولی نقش دقیق آنها و مزیت محاسباتی این سلول ها در شناسایی چهره به درستی مشخص نشده است.

ما شبکه عصبی ماژولاری شبیه سازی کردیم که به طور ساده ای ستون های ویژگی در قشر گیجگاهی را مدل می کرد. سلول های این ناحیه به اشیاء با پیچیدگی متوسط پاسخ می دهند. در ادامه، شبکه دو لایه ای ساختیم که پس از لایه اول ذکر شده، دارای لایه دوم بود که سلول های چهره را مدل می کرد.

این لایه تصاویر چهره را به صورت یک کل ذخیره می کند. شبکه ها دارای نروها تحریکی – مهاری با تابع فعالیت آستانه خطی هستند که دارای پارامترهای مطابق با مقادیر واقعی بیولوژیکی هستند. ورودی به شبکه ها چهره های انتخابی تصادفی از پایگاه دادهه کیت چهره بود.

یکی از اجزای چهره تغییر می کرد یا به صورت ناقص به شبکه ارائه می شد، سپس کارایی شبکه در دو وظیفه فراخوانی و بازشناسی محاسبه می گردید. نتایج ما برتری شبکه دو لایه را در بازشناسی چهره نشان می داد، در شرایطی که لایه اول به جزء چهره غلط در بیشتر آزمایش ها میل می کرد، لایه دوم با داشتن اطلاعات ارتباط بین اجزاء چهره به جزء چهره هدف میل می کرد. از طریق این شبیه سازی ها ما دریافتیم که یکی از نقش های سلول های چهره وارد کرد هویت در شبکه است که این کار با ارتباط برقرار کردن بین اجزاء یک محرک ترکیبی همچون چهره انجام می گیرد. ما پیشنهاد می کنیم این ساختار کمک به نمایان ساختن تغییرات کوچک در محرک می کند.

یک آزمایش سایکو – فیزیک طراحی گردید که در آن به افراد یک سری چهره از پایگاه داده نشان داده می شد. یک نام به هرکدام از چهره ها اختصاص پیدا کرده بود. فاز تست از دو قسمت تشکیل شده بود. در قسمت اول، به افراد یک جزء چهره به تنهایی نشان داده می شد. در قسمت دوم، از افراد خواسته می شد که چهره های کامل را که فقط در جزء قسمت اول فرق داشتند شناسایی کنند. نتایج آزمایش نشان می دهد که افراد در شناسایی اجزای چهره وقتی که در کل چهره ظاهر شده باشند بهتر هستند نسبت به وقتی که به تنهایی ظاهر شوند. این نتیجه، نتایج شبیه سازی های ما را نیز تایید می کند: اطلاعات درباره ارتباط بین اجزاء چهره کمک به بازشناسی و فراخوانی آن جزء می کند.

مقدمه

چهره جزو مهمترین محرک هایی است که به سیستم بینایی اعمال می شود. ثبت های الکترودی از تک نرون ها در میمون Macaque نشان داده است که بعضی از نرون ها به طور اساسی به چهره جواب می دهند و به محرک های دیگر پاسخ نمی دهند. این نرون ها در جلوی قسمت بالایی شیار گیجگاهی یا STS و در ناحیه TE یافت شده اند. این سلول ها برای پاسخ دادن نیاز به وجود تمام اجزای صورت را دارند.

از طرفی، نشان داده شده است که بعضی از سلول ها به تنها یکی از اجزای صورت مانند (چشم ها، دهان، موها) یا زیرمجموعه ای از اجزاء پاسخ می دهند. این سلول ها پاسخ افت کننده ای به جزء دیگر صورت یا کل صورت دارند. هرکدام از این سلول ها از طریق سیناپس ها به یکدیگر متصل می باشند که تشکیل یک شبکه عصبی را می دهند.

هدف این پروژه آنالیز این نکته است که وجود جاذب های مجزا برای اجزای صورت مانند چشم، گوش، بینی و مو در کنار جاذب ها برای کل صورت چقدر فرآیندهای ذخیره سازی و بازشناسی کل چهره را تسهیل می سازد. سوال اصلی دیگری که در اینجا مطرح است این است که ذخیره سازی اجزاء به صورت جاذب در یک ناحیه کرتکس چقدر به ذخیره سازی و بازیابی یک حافظه ترکیبی کمک می کنند. با این حال قصد اصلی این پروژه تاکید بر بازیابی صورت در مغز برای پاسخ به این پرسش است. این کار به وسیله مدلسازی انجام می پذیرد به این ترتیب که شبکه عصبی مورد نظر برای مدلسازی پیاده سازی می شود و نتایج بررسی خواهد شد.

یکی از مدل های مشابه که توسط Treves و همکارانش در SISSA شبیه سازی شده است، از شبکه عصبی ماژولار تشکیل شده است که هریک از ماژول ها برای کد کردن و ذخیره سازی یک از اجزای صورت استفاده شده اند. در این شبیه سازی شبکه ای برای سلول های کدکننده کل صورت یا سلول چهره در نظر گرفته نشده است و فقط تفاوت در وجود یا نبود اتصالات بین ماژول ها در عمل بازشناسی چهره مورد بررسی قرار گرفته است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه توسعه سیستم های انتقال در محیط تجدید ساختار یافته

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

توسعه سیستم های انتقال در محیط تجدید ساختار یافته

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

لزوم توجه به تجدید ساختار و بازنگری روش های برنامه ریزی سیستم قدرت، به دلیل دگر نظمی صنعت برق، امری اجتناب ناپذیر است. یکی از مشخصه های دگر نظمی، رقابتی شدن آن است که موجب تغییرات اساسی در روش های برنامه ریزی شده است. در این رساله ضمن ارائه تعریف دقیق برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، روش های انجام TEP در محیط رقابتی ارائه شده است. فراهم سازی فضای انتقال برای تولیدات جدید و رشد بار، امکان رقابت درازمدت در صحنه انتقال، نگهداری قابلیت اطمینان در سطح مطلوب و امکان دسترسی عادلانه برای تمام کسانی که تمایل به حضور در بازار رقابتی را دارند، سلسله عواملی هستند که توجه به برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال را جدی تر می سازند. در این رساله یک الگوریتم جدید برای حل مسأله TEP در محیط رقابتی براساس معیار بازار محوری و براساس LMP همراه با مطالعات شبیه سازی روی شبکه نمونه 14 باسه IEEE پیشنهاد شده است. مزایای اصلی این روش شامل: رقابتی شدن بازار برق، فراهم آوردن پروفیل مسطح قیمت، کاهش پرشدگی شبکه، فراهم آوردن محیط غیر تبعیضی و دسترسی عادلانه بازیگران بازار به شبکه انتقال و همچنین لحاظ نمودن عدم قطعیت رشد بار است.

مقدمه

Deregulation یا دگرنظمی به تغییر قوانین و اعمال تشویق های اقتصادی دولت ها برای کنترل و رشد فزاینده صنعت برق اطلاق می گردد. این امر که خصوصی سازی صنعت برق را در بخش های تولید و فروش در پی دارد، از اواخر قرن بیستم در کشورهای متعدد به شیوه های مختلف اجرا شده و صنعت برق و مسائل مرتبط با آن را با تحولات اساسی مواجه نموده است.

از منظر دیگر تغییر و تحول در صنعت برق مستلزم دو جنبه متفاوت است که به همدیگر مربوط هستند: اولی تجدیدساختار و دیگری خصوصی سازی. تجدیدساختار به تغییرات در ساختار اشاره دارد. در این شیوه از اصلاحات، روش های تجاری برای فروش انرژی به گونه ای متحول می شود که شاهد جداسازی ساختارهای ادغام شده صنعت و معرفی رقابت و حق انتخاب خواهیم بود. اما خصوصی سازی به تغییر از مالکیت دولتی به مالکیت خصوصی اطلاق شده و نقطه نهایی طیف وسیعی از تغییرات در مالکیت و مدیریت می باشد.

در مورد مالکیت سه مدل قابله ملاحظه است:

مدل اول: صنعت برق یک اداره دولتی است که هیچ حساب جداگانه ای نگهداری نکرده و غالبا مسئولیت هایی بر عهده دارد که ارتباطی با تولید برق ندارند.

مدل دوم: صنعت برق یک شرکت دولتی متمایز با یک صنعت ملی شده است.

مدل سوم: صنعت برق یک شرکت خصوصی شده می باشد.

به عبارت دیگر صنعت برق می تواند از یک ساختار انحصاری تا یک ساختار رقابتی کامل، راهبری و برنامه ریزی شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه جایابی تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع به روش کولونی مورچگان

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

جایابی تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع به روش کولونی مورچگان

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

امروزه با به وجود آمدن شرایط رقابتی در تولید انرژی الکتریکی و حضور تولید پراکنده در سیستم های توزیع، این شبکه ها وارد مرحله جدیدی شده اند. شبکه های توزیع در طی چند ده سال جهت مصرف طراحی شده اند و امروزه باید شاهد تولید با ظرفیت محدود باشند. تولیدات پراکنده منابع توان الکتریکی هستند که به طور مستقیم به شبکه توزیع یا مکان مصرف کننده متصل می شوند. تولیدات پراکنده از تکنولوژی های مختلفی برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می کنند. به طور کلی تکنولوژی های تولید پراکنده را می توان به دو دسته منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر تقسیم کرد. در صورت مکان یابی مناسب و کنترل صحیح تولیدات پراکنده، این سیستم ها می توانند برای شبکه، بسیار مفید باشند. اما عدم رعایت موارد فوق منجر به تاثیراتی منفی روی شبکه می شوند. روش های مختلفی برای جایابی DG در مراجع مختلف، ارائه شده است و با این روش ها تابع هدفی که معمولا تابع هزینه یا تلفات است، باید با روش های بهینه سازی، حداقل شود. الگوریتم مورچگان یکی از روش های نوین بهینه سازی است که بر پایه رفتار مورچه های واقعی در یافتن کوتاه ترین مسیر تا محل غذا بنا شده است. این الگوریتم برای حداقل کردن یک تابع هدف مطلوب، به کار می رود. در این پروژه هدف از به کارگیری این روش بهینه سازی، حداقل کردن تابع هدف شامل هزینه تلفات و تولید انرژی جهت جایابی بهینه تولیدات پراکنده در سیستم توزیع می باشد. خروجی این بهینه سازی شامل مکان، ظرفیت و تعداد بهینه تولیدات پراکنده در شبکه مورد مطالعه است. جایابی تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع در مورد سیستم توزیع شعاعی الهام گرفته شده از شبکه 34 IEEE شینه مورد مطالعه قرار می گیرد و تاثیر تولید توان در ضریب توان های مختلف روی جایابی تولیدات پراکنده بررسی می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اگر تولیدات پراکنده قادر به تولید توان راکتیو باشند، با کاهش بیشتر تلفات شبکه، تاثیر مثبت استفاده از آنها افزایش می یابد.

مقدمه

تولیدات پراکنده، مولدهای کوچک توان الکتریکی هستند که به سیستم های توزیع یا در نزدیکی محل مصرف انرژی الکتریکی جهت تامین بخشی یا تمام توان مورد نیاز مصرف کنندگان نصب می گردند. بدین ترتیب شبکه توزیع از حالت غیرفعال به حالت فعال تبدیل می شود. در حالی که این شبکه ها از ابتدا برای مصرف طراحی شده اند و هیچ تمهیدی برای تولید در آنها در نظر گرفته نشده است. تحقیقات انجام شده توسط موسسه EPRI نشان می دهد که تا سال 2010، تولیدات پراکنده نزدیک به 25% از تولیدات را به خود اختصاص خواهد داد. همچنین تحقیقات مؤسسه NGF نشان دهنده سهمی بیش از 30% برای تولیدات پراکنده است. با رشد نفوذ تولیدات پراکنده به شبکه های توزیع، بررسی رفتار و تاثیرات آنها بر سیستم قدرت جهت دستیابی به مزایا و اجتناب از معایب آن ضروری است. اما اولین گام برای دستیابی به مزایای هر عضو سیستم توزیع جایابی درست و بهینه است. در واقع قبل از هر مطالعه ای باید با جایابی بهینه، مکان و ظرفیت مولدهای تولید پراکنده تعیین گردد تا بررسی های بعدی به حصول بهترین منافع از نصب این مولدها منجر گردد. در این پژوهش جایابی بهینه تولید پراکنده جهت تعیین مکان، ظرفیت و تعداد آنها به روش الگوریتم مورچگان انجام گرفته است. در این راه تغییرات بار در ساعات روز و ماه های سال و رشد سالیانه بار و قیمت انرژی الکتریکی در نظر گرفته شده است و با استفاده از یک تابع هزینه، حداقل سازی با الگوریتم مورچگان صورت گرفته است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه تخمین و پیش بینی مودهای طبیعی استاتور موتورهای سوئیچ رلوکتانس با استفاده از شبکه عصبی

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

” M.SC ” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

تخمین و پیش بینی مودهای طبیعی استاتور موتورهای سوئیچ رلوکتانس با استفاده از شبکه عصبی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

موتورهای سوئیچ رلوکتانسی دارای مزایایی نسبت به دیگر موتورهای الکتریکی می باشند که آنها را به عنوان گزینه مناسبی برای به کارگیری در صنعت به خصوص در مواردی که شرایط محیطی سخت و دمای بالای محیط وجود دارد، تبدیل کرده است. اما در این موتورها در اثر تحریک متوالی فازها نیروهای نامتقارنی به پوسته استاتور وارد شده و باعث تحریک متناوب استاتور میگردد که منجر به ایجاد سر وصدا ونویز می شود.

تحریک متوالی فازهای ماشین بر روی دندانه های استاتور، نیرویی بر دندانه های رتور اعمال می کند که سبب کشش بین آن دندانه ها شده و با نیروی واکنشی از طرف دندانه های رتور بر روی دندانه های استاتور همراه خواهد بود که سبب بروز نویز صوتی در بدنه استاتور شده و بکارگیری این موتورها را در صنعت با مشکل روبرو کرده است.

هر قدر فرکانس این تحریک تناوبی استاتور به فرکانس های مود طبیعی نوسانی استاتور نزدیکتر باشد میزان سر و صدا بیشتر خواهد بود ودرصورتیکه فرکانس تحریک تناوبی استاتور با فرکانس مود طبیعی نوسانی استاتور یکسان گردد سبب تشدید و از هم گسیختگی بدنه استاتور می گردد. در نتیجه کاهش نویز صوتی تولیدی برای این دسته از موتورها در صنعت امری مهم محسوب می گردد. جهت جلوگیری از بروز این مشکل در فاز طراحی موتورهای سوئیچ رلوکتانس باید برای هر یک از ابعاد کاندید، مودهای نوسانی استاتور بدست آورده شده و با فرکانس تحریک تناوبی پوسته استاتور مقایسه گردد تا همواره از همنوائی این فرکانس ها جلوگیری شده و نویز ماشین در حد کم و قابل قبولی باشد.

برای تعیین مودهای نوسانی استاتور از روش اجزاء محدود و یا روشهای تقریبی می توان استفاده کرد. روشهای اجزاء محدود بسیار دقیق می باشند ولی بدلیل طولانی بودن محاسبات و نیز وقت گیر بودن برای طراحی ماشین نامناسب هستند. روش های تقریبی نیز دارای دقت خوبی نیستند.

روشی که در این پایان نامه پیشنهاد شده است استفاده از شبکه های عصبی برای تخمین و پیش بینی فرکانس های مود طبیعی استاتور ماشین میباشد. بدین ترتیب که برای نمونه هایی از موتورهای سوئیچ رلوکتانسی با ابعاد کاندید استفاده از روش اجزاء محدود فرکانس های مود طبیعی استاتور را استخراج کرده و بعد از انتخاب شبکه عصبی مناسب و کارا ، فرکانس های استخراج شده را به شبکه عصبی مورد نظر آموزش داده تا فرکانس های مودهای طبیعی استاتور برای موتورهائی با ابعاد دیگر تخمین و پیش بینی گردند.

پیشگفتار

1- تاریخچه موتور سوئیچ رلوکتانسی

ایده اصلی موتور سوئیچ رلوکتانسی درسال 1838 مطرح شد، اما این موتور تا زمان توسعه الکترونیک قدرت و امکان طراحی الکترو مغناطیسی به کمک کامپیوتر بطور عملی مورد استفاده قرار نگرفت. از اواسط دهه 1960 پیشرفتهای مذکور شروع جدیدی را برای موتور سوئیچ رلوکتانس رقم زدند و با ظهور سوئیچهای نیمه هادی سریع با راندمان بالا و پرقدرت و همچنین پیشرفت در صنعت مدارهای مجتمع آنالوگ و دیجیتال استفاده از این نوع ماشین درچند سال اخیر در بازه وسیعی از کاربردهای صنعتی و خانگی مورد توجه زیادی قرار گرفته است بطوریکه قابلیت رقابت با درایوهای AC,DC دیگر از جمله درایوهای DC بدون جاروبک (BDCM) را داشته باشد. با توجه به ساختار این موتور می توان به موارد زیر بعنوان مزایای آن اشاره کرد:

1) رتور آن ساده بوده و مراحل ساخت نسبتا کمی دارد. همچنین دارای اینرسی پایینی است.

2) سیم پیچ استاتور ساده است.

3) قسمت بیشتر تلفات حرارتی دراستاتور می باشد که انتقال حرارت از آن ساده تر از رتور است.

4) چون مغناطیس دائم روی رتور وجود ندارد ماکزیمم حرارت مجاز رتور بیشتراز موتورهای مغناطیس دائم است.

5) گشتاور، مستقل از جهت تزریق جریان به فازهاست. برای کاربردهای خاص این باعث کاهش تعداد نیمه هادی های قدرت لازم در کنترل کننده می شود.

6) درشرایط ایجاد نقص، ولتاژ اتصال باز و جریان اتصال کوتاه صفر یا خیلی کوچک است.

7) بیشتر مدارات کانورتری که با موتور سوئیچ رلوکتانسی بکار میروند نسبت به نقص اتصال کوتاه بدلیل اتصال همزمان سوئیچ های روی یک پل (Shoot- through) ایمن هستند.

8) گشتاور راه اندازی بدون مسئله جریانهای یورشی می تواند خیلی زیاد باشد. بعنوان مثال در موتورهای القایی این جریانها باعث جریان راه اندازی بالا در لغزش زیاد می شود.

9) عملکرد درسرعتهای فوق العاده بالا امکان پذیر است.

10) مشخصه گشتاور – سرعت راحتتر از موتورهای القایی و مغناطیس دائم می تواند با کاربردهای خاص تطبیق داده شود.

از جمله کاستی های این موتور می توان به وجود نداشتن تحریک مغناطیس دائم (در مقایسه با PM,BDCM) اشاره کرد که بار تمام تحریک لازم را بعهده سیم پیچ استاتور می گذارد و در نتیجه تلفات مسی در واحد افزایش می یابد. مهمترین عیب این موتور طبیعت ضربانی و ناهموار تولید گشتاور در آن است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه بررسی روش های نوین condition monitoring در ماشین های القایی

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

بررسی روش های نوین condition monitoring در ماشین های القایی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

کاندیشن مانیتورینگ با توسعه تکنولوژی های نو برای تشخیص و برنامه ریزی پیشگیرانه در صنعت به خصوص ماشین های الکتریکی گسترش یافته است. موتورهای القایی در نیروگاه ها و صنایع مختلف از جمله صنعت برق کاربرد زیادی داشته و معمولا وظیفه مهم و حساسی را به عهده دارند.

روش های مختلفی برای تشخیص خطا و کشف فالت های احتمالی در ماشین های الکتریکی در سریع ترین زمان ممکن با استفاده از کمیت های مختلف مثل جریان، ولتاژ، سرعت، بازدهی، دما و ارتعاش صورت می گیرد. در حال حاضر از روش های مکانیکی و الکتریکی مختلفی برای مانیتورینگ استفاده می شود. یکی از روش های مکانیکی مهم استفاده از سیگنال های ارتعاشی در ماشین است. در حال حاضر از روش های نوینی برای مانیتورینگ در ماشین ها استفاده می گردد که می توان به سیستم های خبره، منطق فازی، شبکه های عصبی و تحلیل موجک و… نام برد. در این سمینار با جزییات به ارایه کلیه روش های مانیتورینگ در ماشین های الکتریکی پرداخته می شود.

مقدمه:

با توجه به اینکه یکی از مهمترین هزینه در صنعت هزینه های تعمیر و نگهداری و توقفات روند تولید ناشی از خطاها می باشد، بحث تشخیص به موقع خطا به منظور پیشگیری از گسترش آن از اهمیت بالایی در صنعت برخوردار است. بسیاری از محققان و مهندسان در سال های اخیر توجه خود را به تشخیص خطا و نگهداری پیشگیرانه که هدف آن جلوگیری از خطاهای بزرگ در موتورهاست، معطوف کرده اند. تاکنون روش های مخرب و غیرمخرب زیادی پیشنهاد شده اند. روش های غیرمخرب روش هایی هستند که بر پایه اندازه گیری های ساده و ارزان بنا شده اند و نیازی به تغییر ساختار موتور ندارند.

اخیرا تشخیص خطا در ماشین های الکتریکی از روش های متداول قدیمی به سمت روش های مبتنی بر هوش مصنوعی می رود. متغیرهای زیادی در ماشین می توانند به عنوان سیگنال تشخیص خطا به کار گرفته شوند. به دلیل ساده بودن نمونه برداری از ولتاژها و جریان های استاتور و در دسترس بودن حسگرهای لازم برای اندازه گیری، استفاده از این سیگنال ها مناسب به نظر می رسد.

در این سمینار سعی می شود روش های هوشمند بر پایه تحلیل سیگنال برای تشخیص بعضی خطاها در موتور القایی مورد بررسی قرار گیرد، و سپس با انتخاب متد مناسب روشی برای تشخیص خطاهای مهم ارائه خواهد شد.

ابتدا در فصل اول به معرفی راهکارهای مختلف به کار رفته برای تشخیص خطا در ماشین های القایی، مزایا و معایب آنها پرداخته می شود. سپس در فصل دوم در مورد استفاده از هوش مصنوعی در تشخیص خطا بحث می شود. در فصل سوم نحوه طراحی و پیاده سازی دو طبقه بندی کننده از نوع بیزی و نیز شبکه عصبی به عنوان ابزار تفکیک موتورهای سالم از موتورهای خطادار شرح داده و ملاحظات مربوط به آن بیان خواهد شد. فصل چهارم به تحلیل موجک به عنوان یکی از ابزار مهم سیستم های هوشمند برای مانیتورینگ سیگنال های خطا و مقایسه با سیگنال های ماشین در حالت سالم و حتی به صورت آنلاین مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل پنجم به بررسی روش های مدلسازی دینامیکی موتور القایی معیوب می پردازیم به بررسی دیگر روش ها مانند روش اجزاء محدود، روش تفاضلات متناهی و روش تابع سیم پیچی پرداخته می شود و در نهایت در فصل ششم نیز نتیجه گیری را از سمینار ارائه می دهیم.

فصل اول

1- مروری بر روش های تشخیص خطا در موتورهای القایی

سیستم های تشخیص خطا به عنوان ابزاری جهت نگهداری و حفاظت سیستم های گران قیمت در برابر خطا به کار گرفته می شوند. این سیستم ها با دریافت اطلاعات لازم از سیستم یا فرایند، وضعیت عملکرد آن را تعیین می کنند و در صورتی که این وضعیت مطابق با شرایط خطاهای تعریف شده باشد، خطای مربوطه را اعلام می کنند.

سیستم های تشخیص خطا را از دو جهت راهکار و روش می توان طبقه بندی کرد. منظور از راهکار شیوه ها و ترفندهایی است که داده های حاصل از روش تشخیص خطا را به منظور تشخیص خطا پردازش دهند. روش های تشخیص خطا از پدیده های فیزیکی که منجر به تأثیر خطا بر روی مشخصه های مختلف موتور می شود، استفاده می کنند. از این رو تنوع این روش ها در دامنه وسیعی از علوم مهندسی قرار دارد.

پیچیدگی مدل های ریاضی دقیق موتورهای القایی همواره به عنوان بزرگترین مشکل تشخیص خطا است. مدل های ساده این موتور مانند مدار معادل و مدل d-q-o قادر به در نظر گرفتن تمامی فرض های خطا نمی باشند.

کاردسو در 1988 تئوری تشخیص خطا را با توجه به مسیر بردارهای جریان پارک مطرح کرد. وی در سال 1993 اثر شرایط خطای ناهم محوری روتور و استاتور را بر روی بردارهای جریان پارک بررسی کرد و تغییر مسیر اندازه بردار جریان پارک را در شرایط خطا نتیجه گرفت. این روش ساده قادر به تشخیص کلیه خطاهای الکتریکی و مکانیکی موتور نیست. در سال های اخیر این روش در کنار شبکه های عصبی جهت تشخیص کلیه خطاهای الکتریکی موتور القایی اعم از خطاهای سیم پیچی استاتور، قفس روتور و ناهم محوری روتور و استاتور به کار رفته است. این روش در عمل به دلیل وجود هارمونیک های اضافی زیاد بر روی جریان خط مشکلاتی به وجود می آورد. روش دیگری که در تحلیل و تشخیص شرایط خطا کاربرد زیادی دارد استفاده از نظریه تابع سیم پیچی است.

نظریه تابع سیم پیچی نخستین بار در سال 1991 برای تحلیل موتورهای القایی با سیم پیچی متمرکز به کار گرفته شد. این روش علاوه بر اینکه قادر به محاسبه کلیه هارمونیک های فضایی و زمانی موتور است، می تواند اتصال کوتاه یا قطع سیم پیچ های استاتور، شکستگی یا ترک خوردگی میله های روتور، شکستگی یا ترک خوردگی حلقه انتهایی قفس روتور و ناهم محوری روتور و استاتور را مدلسازی و تحلیل کند. سپس با استفاده از این نظریه در حالت گذرای موتور القایی قفس سنجابی در شرایط عیب استاتور و روتور بررسی شد. در سال 1996 به کمک این نظریه تحلیل دینامیکی موتور القایی در شرایط ناهم محوری ایستای روتور و استاتور انجام گرفت.

یکی دیگر از روش های متداول تحلیل شرایط خطا استفاده از مدل اجزاء محدود موتور است. استفاده از این روش به دقت محاسبات و در نظر گرفتن پارامترهای هندسی مختلف موتور می افزاید. این نکته قابل ذکر است که در بسیاری از شرایط خطا مانند ناهم محوری پویا، تحلیل مدل اجزاء محدود موتور بسیار پیچیده تر از حالت سالم آن است. با توجه به آنچه گفته شد استنباط می شود که روش های تحلیل موتور القایی در شرایط خطا بسیار پیچیده و حل آنها مدت زمان طولانی می طلبد. بنابراین پس از تحلیل موتور و به دست آوردن داده های متعددی از وضعیت سیگنال های الکتریکی و مکانیکی موتور در شرایط خطا بایستی با روش مناسبی خطا تشخیص داده شود. این روش ها عموما مبتنی بر هوش مصنوعی هستند. نتایج و اطلاعات به دست آمده از روش های مختلف تحلیل که در بالا ذکر شد پایگاه دانش سیستم های تشخیص خطای هوشمند به حساب می آیند. در مورد استفاده از روش های هوشمند در تشخیص خطا در فصل دوم به بحث خواهیم پرداخت.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه تحلیل و شبیه سازی فیلتر SIW باند X با استفاده از روش FDTD و مقایسه نتایج با نتایج نرم افزار HFSS

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

تحلیل و شبیه سازی فیلتر SIW باند X با استفاده از روش FDTD و مقایسه نتایج با نتایج نرم افزار HFSS

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

موجبرهای مستطیلی فلزی دارای مزایایی همچون ضریب کیفیت بالا، قابلیت انتقال توان بالا و تلفات کم هستند. از این رو برای ساخت ادوات غیر فعال در مدارهای مایکروویو مناسب هستند. اما همان طور که می دانیم، این موجبرها و ادوات غیر فعال ساخته شده بر پایه آنها، قابلیت مجتمع شدن با عناصر فعال را که بر روی عایق زیرلایه ساخته می شوند، ندارند. خطوط مایکرواستریپ و سایر موجبرهای مسطح مشابه نیز به علت تلفات تشعشعی بالا به خصوص در محل خمش ها و دیگر ناپیوستگی ها بخصوص در فرکانس های بالا، مناسب نیستند. موجبرهای دی الکتریک نیز زیاد مورد توجه قرار نگرفته اند، زیرا افت تشعشعی بالا و لزوم ارتباط پیچیده با مدارهای مسطح از عیب های اساسی این نوع موجبرهاست. از این رو نیاز به ساخت موجبرهایی با ساختار جدید احساس می شد. PCB و LTCC دو مورد از اساسی ترین بلوک های ساخته شده در مدارهای مجتمع معمول و با هزینه ساخت کم هستند که در RF مورد استفاده قرار می گیرند. نسل جدیدی از مدارهای مجتمع فرکانس بالا که در مایکروویو و اپتو الکترونیک مطرح شده اند، خانواده SIC ها هستند. اساس طراحی این مدارها ترکیب ساختارهای غیر مسطح با عایق زیرلایه و پیاده سازی آن ها بصورت مسطح است. SIW و SISW و SINRD و SIIDG از ساختارهای پر کاربرد و مطرح خانواده SIC ها هستند که در پیوست ۳ چند نمونه از ساختارهای پرکاربرد این خانواده نشان داده شده است. در این مدارات، ساختارهای شبیه موجبر قابل پیاده سازی است.

در این پایان نامه یک فیلتر SIW دو پستی باند X با استفاده از روش FDTD بررسی شده که شرط مرزی PML به عنوان مرز جاذب به کار رفته است. همچنین برای اطمینان از صحت جواب های بدست آمده، این جواب ها با جواب های حاصل از شبیه سازی به کمک نرم افزار HFSS مقایسه شده و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شده است.

مقدمه:

SIW نوع جدیدی از موجبر است که در طی چند سال اخیر پیشنهاد و محقق شده و پاسخگوی بسیاری از نیازهای طراحی در مدارات مایکروویو است. این موجبر شامل دو ردیف استوانه فلزی است که به صورت متناوب در عایق زیرلایه قرار گرفته اند. دیواره های فلزی بالا و پایین زیرلایه به همراه دیواره های متناوب در دو طرف آن، که نقش مشابهی با دیواره های موجبر مستطیلی را ایفا می کنند، ساختاری شبیه به موجبر مستطیلی ارائه می دهند. به این ترتیب، SIW از مزایای مو جبر مستطیلی از جمله ضریب کیفیت بالا، انتقال توان بالا و تلفات تشعشعی کم برخوردار است، ضمن اینکه همانند خطوط مایکرواستریپ قابلیت مجتمع شدن در عایق مدار چاپی را دارد و هزینه ساخت آن نیز به همین دلیل کم است.

همچنین امپدانس آن نسبت به موجبر مستطیلی معمولی بسیار کم شده و مشکل تطبیق امپدانس با مدارهای مسطح را برطرف نموده است.

در این پروژه فیلتر SIW مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختار SIW شرح داده شده و مودهای قابل انتشار در آن مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل دوم روش FDTD به عنوان یک روش حل عددی معادلات الکترومغناطیس معرفی می شود. در فصل سوم تئوری مختصری از فیلترها بیان شده، سپس یک فیلتر طرح دو پستی با استفاده از SIW در X-band طراحی و با استفاده از روش FDTD شبیه سازی می شود که مراحل شبیه سازی با FDTD و نتایج این شبیه سازی و مقایسه نتایج با نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار HFSS در فصل چهارم مورد بررسی قرار می گیرد و در نهایت در فصل پنجم مروری کلی بر نتایج بدست آمده از این پایان نامه خواهیم داشت و پیشنهاداتی برای ادامه کار خواهیم داد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه شبیه سازی، بررسی و مقایسه روش های هوشمند با (Model Predictive Control (MPC بر روی یک فرآیند صنعتی

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

شبیه سازی، بررسی و مقایسه روش های هوشمند با (Model Predictive Control (MPC بر روی یک فرآیند صنعتی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

با توجه به پیشرفت های قابل توجه در زمینه سیستم های کنترل و ابزار دقیق در صنایع مختلف و بخصوص در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، توسعه روش های کنترلی گوناگون و پیشرفته در جهت کاهش تجهیزات و کار نصب، ساده سازی کنترل پروسه ها در هر اندازه و ابعاد، کاهش هزینه های راه اندازی و طولانی کردن کار مداوم دستگاه ها بدون ایجاد وقفه در پروسه، مورد توجه قرار گرفته است.

اغلب پروسه ها روندی غیرخطی دارند و در تعداد چشمگیری از آنها پدیده تداخل دیده می شود. کنترل این پروسه ها نیز می تواند به صورت متمرکز یا غیرمتمرکز صورت گیرد. همچنین شرکت های بزرگی در سطح دنیا مانند FISHER-ROSEMOUNT و ABB SIEMENS و YOKOGAWA و غیره در زمینه سیستم های کنترلی کار کرده اند به طوری که در حال حاضر محصولات آنها در نقاط مختلف جهان و بخصوص در مجتمع های صنعتی و صنایع نفت و گاز و پتروشیمی ایران در حال بهره برداری است. بر این اساس، نیاز به استفاده از بسته های نرم افزاری کنترل پیشرفته در آنها و بررسی زمینه های تحقیقاتی و توسعه ای جدید ضروری به نظر می رسد.

در این پایان نامه با انتخاب یک پروسه از میان هزاران پروسه صنعتی که در آن پیچیدگی نسبی شامل غیرخطی بودن، تداخل و چند متغیره بودن لحاظ گردیده است، ابتدا به بررسی اجزای پروسه و تعیین معادلات آن پرداخته می شود. سپس با استفاده از روش های ریاضی حل معادلات ماتریسی و خطی سازی معادلات غیرخطی، به خطی سازی و سپس جهت کنترل ساده تر به قطری سازی معادلات سیستم پرداخته می شود. در ادامه بعضی از انواع روش های کنترلی هوشمند شامل منطق فازی، شبکه عصبی و کنترل پیش بین مدل بررسی می گردد. در مرحله بعد، کنترل کننده برای پروسه یاد شده به روش متداول و روش های پیشرفته کنترلی فوق طراحی می گردد و شبیه سازی آنها در محیط Matlab انجام می شود. سپس کلیه روش های فوق شامل PID و Fuzzy و Neural و Predict در محیط سیستم کنترل DeltaV از شرکت EMERSON طراحی و پیاده سازی می گردند.

در پایان ضمن بررسی و ارزیابی نتایج انواع روش کنترل در دو محیط Matlab و DeltaV پیشنهاداتی ارائه می شود.

فصل اول: مقدمه

1-1- پیشگفتار

امروزه صنایع مختلفی در مملکت عزیز ما ایران، روند روبه رشدی را طی می کنند. در بین این صنایع، صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، به دلیل وجود منابع بزرگ زیرزمینی، با سرعت بیشتری مسیر توسعه را می پیماید.

استخراج نفت و گاز از چاه ها، تصفیه، جداسازی و شیرین سازی آن در پالایشگاه ها، ارسال و توزیع آن تا مصرف کننده، نیاز به ابزار دقیق و کنترل مدرن دارد. نوع پروسه ها و شرایط محیطی و عملیاتی، از جمله عوامل تعیین کننده سطح نیاز به تجهیزات مدرن و پیشرفته می باشند.

کنترل پروسه های صنعتی در صنایع مختلف، توسط تجهیزات کنترل و ابزار دقیق صورت می گیرد. اندازه گیری اغلب پارامترهای کنترلی معمولا محدود به اندازه گیری کمیت های فشار، دما، دبی و ارتفاع سطح سیالات می گردد. وسایل و تجهیزات ابزار دقیق معمولا شامل انواع ترانسمیتر مانند ترانسمیتر فشار (PT)، ترانسمیتر دما (TT)، ترانسمیتر فلو (FT) و ترانسمیتر ارتفاع سطح سیال (LT) و شیرهای کنترلی مانند شیرهای کنترل فشار (PV)، شیرهای کنترل دما (TV)، شیرهای کنترل فلو (FV) و شیرهای کنترل ارتفاع سطح سیال (LV)، انواع اکچویتور، انواع سوئیچ مانند سوئیچ کنترل فشار (PS)، سوئیچ کنترل دما (TS)، سوئیچ کنترل فلو (FS) و سوئیچ کنترل ارتفاع سطح سیال (LS) است.

کنترل کننده یک پروسه می تواند به صورت محلی (Local) یا در محل دور (Remote) از عملیات نصب گردد. این کنترل کننده نیز انواع مختلفی دارد که می تواند برای کنترل و نمایش فشار (PIC)، کنترل و نمایش دما (TIC)، کنترل و نمایش فلو (FIC) یا کنترل و نمایش ارتفاع سطح سیال (LIC) به کار رود.

گاهی کنترل یک پروسه به صورت محلی، داخل یک پانل کنار تجهیزات به کار می رود تا اپراتور، کنترل مطمئن و قابل اطمینانی را بر روی راه اندازی و اجرای پروسه داشته باشد و گاهی تمامی کنترل پروسه از راه دور در اتاق کنترل به شکل متمرکز یا غیرمتمرکز صورت می گیرد و گاهی ترکیبی از دو حالت در کنترل به کار می رود.

کنترل گاهی به صورت پیوسته صورت می گیرد مانند اندازه گیری فشار توسط تراسمیتر فشار و گاهی به صورت گسسته انجام می شود مانند سوئیچ فشار.

در این پروژه، کنترل ارتفاع مایع در سه مخزن مرتبط که در اکثر صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنایع غذایی کاربرد دارد و همواره مشکلاتی در کنترل آنها بوده، مطرح می گردد.

در فصل دوم، معادلات مربوط به اندازه گیری فلو، اندازه گیری ارتفاع سطح سیالات و انواع منحنی مشخصه شیرهای کنترلی بحث و بررسی می گردد. در ادامه معادلات غیرخطی حاکم بر سه مخزن مرتبط شرح داده می شوند و سپس این معادلات حول نقطه کار تعریف شده، به ازای یک فلوی ورودی ثابت، خطی سازی می شوند.

در فصل سوم، معادلات سیستم خطی شده، ابتدا از نقطه نظر متمرکز یا غیرمتمرکز بودن توسط معیار RGA بررسی می گردند، سپس با تایید غیرمتمرکز بودن، پروسه توسط کنترل Conventional کنترل می گردد. میزان تداخل ورودی ها بر هر خروجی در حالات مختلف نیز بررسی و شبیه سازی می گردد.

در فصل چهارم، پروسه شامل سیستم واقعی و پیش جبران ساز توسط کنترل کننده فازی کنترل می گردد. تعیین تعداد ورودی، توابع عضویت، تعیین پارامترهای هر تابع عضویت، رنج ورودی و خروجی و نوشتن Rule ها از عوامل مهمی است که بررسی می گردد و در پایان کنترل و شبیه سازی پروسه صورت می گیرد.

در فصل پنجم، پروسه شامل سیستم واقعی و پیش جبران ساز توسط کنترل کننده عصبی کنترل می گردد. تعیین تعداد ورودی، Scaling و Descaling و Training و Test شبکه از عوامل مهمی است که بررسی می گردد و در پایان کنترل و شبیه سازی پروسه صورت می گیرد.

در فصل ششم، پروسه سیستم واقعی، توسط روش پیش بین کننده مدل (MPC) کنترل می گردد و در پایان کنترل و شبیه سازی پروسه صورت می گیرد. این قسمت از پروژه، خلاصه ای از پروژه آقای مهندس مهدی حسینی می باشد که به صورت همزمان، زیر نظر استاد راهنما از ابتدا با این پروژه همراه بوده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه ساخت VCO با L و C ساخته شده با RF MEMS

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – الکترونیک

عنوان:

ساخت VCO با L و C ساخته شده با RF MEMS

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

در این پایان نامه مزایای عناصر RF MEMS در طراحی یک VCO با توپولوژی مکمل به کار گرفته می شود تا یک نوسان ساز با توان مصرفی کم، بازه تنظیم زیاد، نویز فاز کم و دامنه مناسب ولتاژ خروجی طراحی شود. معمولا رسیدن به همه این اهداف به طور همزمان مشکل است اما سلف و خازن RF MEMS که طی عملیات میکرو ماشین کاری بعد از ساخت مدارات CMOS ساخته می شوند، ضریب کیفیت مناسبی در فرکانس های بالا دارند که رسیدن به همه اهداف فوق را میسر می کنند.

در طراحی اول بازه تنظیم 1/71~2/17 GHz است. توان مصرفی 4/82mW است. نویز فاز در فرکانس مرکزی برابر با – 125/1dBc /Hz@1MHz است.

در طراحی دوم بازه تنظیم 2/04~2/54 است. توان مصرفی 4/57mW است. نویز فاز در فرکانس مرکزی برابر با -125/6dBc /Hz@1MHz است.

ضمنا به جهت آنکه فرآیند ساخت خازن MEMS در فرآیند استاندارد CMOS عملی باشد از نوع ساخته شده ای استفاده می گردد که در منبع [12] آمده است. این کار به جهت اطمینان خاطر از عملی بودن ساخت تمامی عناصر این VCO است. ترانزیستورهای MOS به کار رفته منطبق با تکنولوژ 18 میکرومتر بوده و همه از نوع RF هستند.

مقدمه

VCO یکی از بخش های مهم مدارات RF در بخش گیرنده و فرستنده است. با ورود فرکانس های بالاتر از چند گیگاهرتز در ارتباطات و شبکه های بی سیم، اهمیت این عنصر بیش از پیش شده است. از طرف دیگر برای کوچک سازی وسایل ارتباطی، طراحان مدارات RF به سوی یک پارچه سازی همه عناصر در یک تراشه گام برداشته اند. محدودیت های توان و کیفیت بالا از ضروریاتی است که در یک پارچه سازی مدارات باید در نظر داشت. RF MEMS یکی از راه های جدید و مناسب برای یکپارچه سازی و توان مصرفی کم است که مدنظر طراحان قرار گرفته است و توان بالقوه و بالفعل برای بالاتر بردن کیفیت ارتباطات بی سیم را دارد. در این راستا به یکی از کاربردهای RF MEMS برای طراحی VCO در این پایان نامه خواهیم پرداخت.

در فصل اول به مبانی نوسان و نوسان سازها خواهیم پرداخت و آنچه که برای درک و تحلیل VCO است را بیان خواهیم کرد. در فصل دوم به نویز فاز می پردازیم و به واسطه اهمیت نویز فاز در VCO مبانی تئوری آن را بیان خواهیم کرد تا شناخت کافی از آن پیدا کنیم. در فصل سوم عملکرد یک خازن MEMS را تشریح خواهیم کرد و یک مدل الکتریکی از آن را بیان می کنیم. در همین فصل سلف MEMS را نیز بررسی می کنیم. در فصل چهارم به طراحی دو VCO که در بازه فرکانسی پرکاربرد ارتباطات بی سیم هستند می پردازیم. در فصل آخر ضمن مقایسه این طراحی ها با سایر کارهای انجام شده در سال های اخیر، پیشنهاداتی را برای ادامه کار مطرح خواهیم کرد.

در دو ضمیمه جداگانه مطالبی در مورد CMOS MEMS و مفهوم ضریب کیفیت در عناصر الکتریکی بیان خواهیم کرد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

قدیمی ترین مطالب مطالب قدیمی تر

جدیدترین مطالب مطالب جدید تر