پروژه شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

فصل اول:

مقدمه................................. 1

1-1-ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت ...... 2

1-2-کاربردهای امواج مافوق صوت ......... 4

فصل دوم : بلوک دیاگرام کلی پروژه

2-1- مدار فرستنده ..................... 12

2-2- مدار گیرنده ...................... 12

2-3- بخش کنترل ........................ 13

2-4- سیستم نمایشگر .................... 13

فصل سوم : سنسورهای مافوق صوت

3-1- اثر پیزوالکتریک .................. 16

3-2- ترانسدیوسرهای مافوق صوت و مشخصات 400ST/R160 17

فصل چهارم : فرستنده مافوق صوت

4-1- نوسان ساز ........................ 22

4-2- مدار بافر ........................ 31

4-3- مدار کلید زنی (سوئیچینگ ترانزیستوری ) 35

4-4- رله آنالوگ – دیجیتال ............. 40

4-5- طراحی مدار بهینه برای فرستنده .... 42

فصل پنجم : گیرنده مافوق صوت

5-1- تقویت کننده طبقه اول ............. 46

5-2- فیلتر(میانگذر) با فرکانس مرکزی 40KHZ 47

5-3- تقویت کننده طبقه دوم ............. 49

5-4- مدار تولید پالس منطقی (اشمیت تریگر ) 50

فصل ششم: بخش کنترل

6-1- خصوصیات میکروکنترلر ATMEGA32 .... 54

6-2- ورودی – خروجی .................... 57

6-3- منابع کلاک ........................ 58

6-4- بررسی پورتهای میکروکنترلر ATMEGA32 61

6-5- برنامه نویسی میکروکنترلر ATMEGA32 68

فصل هفتم: سیستم نمایشگر

7-1- معرفی پین های LCD گرافیکی ....... 74

فصل هشتم : طراحی سیستم های نمایشگر فضای عقب خودرو

8-1- نمایشگر فضای عقب خودرو ........... 79

8-2- برنامه نهایی میکروکنترلر ......... 84

فصل نهم : نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجه گیری و پیشنهادات ............... 92

منابع و مآخذ 93

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

چکیده :

در این پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبیه سازی موانع عقب خودرو می پردازیم این سیستم در خودروهای سنگین که امکان دیدن فضای پشت اتومبیل در آیینه عقب ندارند کاربرد مناسبی خواهد داشت چگونگی کارکرد این پروژه به این صورت است که موج مافوق صوت به وسیله فرستنده ارسال می گردد همزمان یک تایر در میکرو راه اندازی می شود زمانی که موج ارسالی به مانع برخورد کرد و در گیرنده دریافت شد میکرو تایمر را متوقف می کند زمان اندازه گیری شده توسط تایمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب این زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب این زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما می دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع می پردازیم.

فصل اول

1-1- ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت :

وقتی جسمی در محیط مادی مرتعش می شود منجر به ارتعاش محیط اطراف خود می گردد اگر در یک محیط یک آشفتگی ایجاد کنیم این آشفتگی ، ذره به ذره در محیط جابه جا شده و پیش می رود این پدیده فیزیکی ما را به تعریف اولیه موج رهنمون می شود:

"انتشار آشفتگی در محیط را موج می نامیم."

دسته ای از امواج برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند ."موجهای الکترومغناطیس" که به لحاظ ماهیت از دوموج الکتریکی و مغناطیسی متعامد تشکیل می گردند از این دسته اند نور عمده ترین عضو مجموعه امواج الکترومغناطیس محسوب می شود.

دسته دیگری از امواج که برای انتشار به محیط مادی نیاز دارند "امواج مکانیکی" نامیده می شوند برحسب راستای جابه جایی اجزای محیط ، امواج به دو دسته تقسیم می شوند چنانچه این جابه جایی در امتداد راستای انتشار باشد موج را "موج طولی " و اگر جابه جایی عمود بر راستای انتشار باشد موج را "موج عرضی" می خوانند.

صوت نتیجه حاصل از ارتعاش مکانیکی در محیط مادی است در اثر ارتعاش یک جسم مرتعش هوای اطراف آن نیز به ارتعاش در می آید این موجها در هوا منتشر شده و انرژی مکانیکی را منتقل می کند.

شکل 1-1: نمایش انتشار امواج صوتی

در صورتی که این امواج در محدوده فرکانسی Hz20 تا KHz20 قرار گیرد برای گوش انسان قابل تشخیص خواهند بود به این گستره "محدوده شنوایی" انسان گفته می شود.

موج های با فرکانس پائین تر از Hz20 "امواج فروصوتی" یا "مادون صوت" و موج های با فرکانس بیش از KHz20 را "امواج فراصوتی" یا "مافوق صوت" نامگذاری شده اند بدیهی است این امواج قابل شنیدن نیستند.

در کاربردهای عملی برای امواج مافوق صوت فرکانس استانداری در نظر گرفته می شود که در این فرکانس کار کردن با این امواج بهینه خواهد بود در اغلب فرستنده ها و گیرنده های آلتراسونیک این فرکانس برابر KHz40 در نظر گرفته شده است که به طبع آن فرکانس مرکزی متصل به این گونه حسگرهای مافوق صوت برابر KHz40 خواهد بود که در این باره در فصول آتی توضیح داده می شود.

خرید فایل

ترجمه مقاله بهینه سازی منحنی شارژ خودروی برقی به منظور کاهش هزینه انرژی و بهبود عمر باتری

ترجمه مقاله بهینه سازی منحنی شارژ خودروی برقی به منظور کاهش هزینه انرژی و بهبود عمر باتری

چکیده

این مقاله مساله بهینه­سازی منحنی شارژ خودروی الکتریکی هیبریدی با اتصال برق (PHEV) را بررسی می کند، که در آن، منحنی شارژ با زمان و سرعتی که PHEV از شبکه قدرت، برق دریافت می کند تعریف می شود. دو هدف در این بهینه­سازی در نظر گرفته شده است. اولا، کل هزینه مربوط به سوخت و برق مصرفی توسط PHEV باید در یک سیکل حرکتی[1] 24 ساعته به حداقل برسد. این هزینه با استفاده از روش مدیریت توان تصادفیPHEV بهینه که قبلا توسعه یافته است پیش بینی می شود. دوما، کل تخریب سلامت باتری در سیکل 24 ساعت را هم به حداقل می رسانیم. این تخریب با استفاده از یک مدل تشکیل نوار مقاومتی در سمت-آند که مبتنی بر الکتروشیمی است در باتری های لیتیوم-یون پیش بینی می شود. این مقاله نشان می دهد که این دو هدف مخالف هم هستند و با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتب سازی نامغلوب NSGA-II مصالحه ای[2] بین آن­ها ایجاد می کند. در نتیجه، جبهه پارتو مسیرهای شارژ PHEV بهینه به دست می آید. اثر قیمت برق و برنامه ریزی سفر[3] در جبهه پارتو مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

1. 1. مقدمه

این مقاله، خودروهای الکتریکی هیبریدی با اتصال برق (PHEV) که هم از سوخت و هم از برق باتری استفاده می کنند را بررسی می کند، که برق را می تواند هم از طریق دستگاه تولید برق در خود ماشین و یا از طریق اتصال به پریز برق بدست بیاورد. هدف کلی این مقاله بهینه­سازی منحنی شارژ چنین PHEV هایی است که از طریق زمان بندی و سرعتی که با آن از شبکه برق می گیرند تعریف می شوند این بهینه سازی را با دو هدف انجام می دهیم، (1) به حداقل رساندن هزینه های کل مصرف انرژی روزانه PHEV و (2) به حداقل رساندن همزمان تخریب باتری های PHEV. این بهینه سازی گام مهمی برای دستیابی به مزایای اقتصادی و زیست محیطی بالقوه از PHEV است که جامعه علمی انتظار دارند[1-5]. علاوه بر این، مسیرهای شارژ بهینه را می توان برای ایجاد یک مدل پیش­بینی فضایی-زمانی برای مدل بار PHEV بر روی شبکه استفاده کرد، با فرض اینکه مصرف­کنندگان از این استراتژی بهینه شارژ استفاده خواهند کرد.

در منابع به بررسی منحنی های شارژ PHEV از نقطه نظرهای مختلف پرداخته شده است. معمول­ترین روش در این زمینه، طرح شارژ شبانه است، که فرض می کند شارژ PHEVها در اواخر نیمه شب یعنی 10 شب یا 12 شب شروع می شود. شارژ کردن در عصر طرح دیگری است که مورد بررسی قرار گرفته است [5]. طرح­های پیچیده تر که وابسته به هزینه و یا سفر هستند همانند "بلافاصله بعد از سفر" و "بهینه شده به خارج از پیک" و "شارژ فرصتی" برای پیش بینی بار PHEV فرض شده و مورد استفاده قرار گرفته است [6]. این مقاله، شارژ PHEV را در حالی بهینه­سازی می کند که برای اولین بار اثرات هزینه کل انرژی، سلامت باتری، قیمت گذاری برق و الگوهای PHEV را بصورت مرکب در نظر می گیرد. مسیرهای شارژ بدست آمده از این بهینه­سازی بطور قابل ملاحظه ای متفاوت از آنهایی است که فقط برای هزینه انرژی یا عمر باتری بهینه­سازی شده اند.

یکی از بخش­های لازم و البته گران قیمت­ PHEVها سیستم ذخیره­سازی ظرفیت بالای باتری است که به مرور زمان و با گذشت سیکل تخریب می شود [7-9]. این مقاله بطور خاص بر روی PHEV هایی تمرکز دارد که از باتری های لیتیوم یون برای چنین ذخیره سازی استفاده می کنند. منابع [مقالات] در رابطه با مدلسازی باتری های لیتیوم-یونی اساسا به دو دسته اصلی تقسیم می شوند الف) مدل­های تجربی [عملی و آزمایشگاهی] که براساس مشاهدات تجربی رفتار ورودی/خروجی باتری به عنوان مثال مدلهای مدار معادل ساخته می شوند [10و11]، و ب) مدلهای درست­یابی [4] بالا که از اصول اولیه الکتروشیمی باتری استخراج می شوند [12و13]. مدل­سازی محوشدگی ظرفیت و کاهش عمر عمدتا در دسته­بندی دوم قرار گرفته اند. این مقاله از مدل باتری­های مبتنی بر اصول اولیه الکتروشیمی که توسط دویل و همکاران [12] و فولر و همکاران [13] و بعد از آن توسط راماداس و همکاران [14] از طریق افزودن یک جزء ظرفیت محو شدگی توسعه یافته است استفاده می کند. در این مدل، مکانیزم تخریب باتری توسط یک واکنش فرعی در الکترود منفی (آند) کنترل می شود، و منجر به شکل گیری یک نوار واسط الکترولیت جامد برگشت­ناپذیر (SEI) بر روی الکترود، و تلفات یون­های لیتیوم تجدیدپذیر شده است. اگرچه چندین مکانیزم تخریب دیگر برای باتری­های لیتیوم-یونی همانند اضافه­حرارت، اضافه­شارژ، تخلیه شدید و غیره [15] وجود دارد، در این مقاله ما تنها تشکیل نوار SEI را بعنوان اولین دلیل تخریب باتری در نظر می گیریم. روش مورد استفاده در اینجا قابل تعمیم به مکانیزم های دیگر هم هست.

---

[1] Drive cycle

[2] Trade off; سبک و سنگین کردن

[3] Trip; مسیری که خودرو می پیماید

[4] High-fidelity

خرید فایل

ترجمه مقاله استفاده از بهینه سازی ذرات

ترجمه مقاله استفاده از بهینه سازی ذرات

چکیده:

در بسیاری از کشورها سیستم های قدرت در حال حرکت بسوی ساخت یک ساختار رقابتی برای خرید و فروش انرژی الکتریکی می باشند. این تغییرات و مزایای بسیار واحدهای تولید پراکنده DG) ها( بخاطر بالا بودن تکنولوژی و ملاحضات اقتصادی ترغیب بیشتری برای استفاده از این دست از ژنراتورها نسبت به گذشته را موجب شده اند. از اینرو، لازم است تا اثر DGها بر روی سیستم های قدرت، بخصوص بر روی شبکه های توزیع مورد مطالعه قرار گیرد. پیکر بندی دوباره فیدر (DFR) یکی از طرح های بسیار مهم کنترلی در شبکه های توزیع، که می تواند تحت تاثیر DGها قرار گیرد می باشد. این مقاله یک رویکرد نوین برای DFR در شبکه های توزیع با بررسی DGها ارائه می دهد. هدف عمده DFR کمینه کردن انحراف ولتاژ باس، تعداد عمل کلیدها و هزینه کل توان اکتیو تولیدی توسط DGها و شرکت های برق می باشد. از آنجایی که DFR یک مساله بهینه سازی غیر خطی می باشد، ما از روش (PSO) استفاده می کنیم تا آنرا حل کنیم. امکان انجام رویکرد پیشنهادی تشریح و با دیگر روش های تکاملی مانند الگوریتم ژنتیک (GA)، جستجوی تابو (TS)، و تکامل نفاضلی(DE) بر روی یک سیستم آزمایشی توزیع واقعی مقایسه شده است.

کلیدواژگان:

ژنراتور پراکنده (تولید پراکنده) ؛ پیکر بندی دوباره فیدر توزیع ؛ ؛ شبکه توزیع

1. پیشگفتار:

واحد های تولید پراکنده DG) ها( واحد های متصل به شبکه یا مستقل (خود تغذیه) می باشند که در داخل سیستم توزیع الکتریکی در نزدیکی یا داخل مصرف کننده آخر قرار می گیرند. اینکه نیروگاهای توان الکتریکی متمرکز در آینده عمده منابع تولید توان الکتریکی را خواهند داشت عموما پذیرفته شده است. با این وجود، DGها می توانند به سیستم های قدرت مرکزی با تامین شبکه یا مصرف کننده نهایی با ظرفیت افزایشی کمک کنند. نصب DGها در نزدیکی یا داخل مصرف کننده نهایی همچنین می تواند، در برخی موارد، به سود شرکت برق باشد با اجتناب یا کاهش آپگریدهای سیستم توزیع یا انتقال. با بحساب آوردن ملاحضات مصرف کننده ها، یک قابلیت هزینه کم، قابلیت اطمینان بالای سرویس، کیفیت توان بالا، بازده انرژی رو به افزایش، و استقلال انرژی می تواند دلایل مهم برای توجه به DGها باشد. استفاده از تولیدات پراکنده انرژی های نو مانند باد، خورشید ، زمین گرمایی یا توان برقابی می تواند فواید قابل ملاحضه زیست محیطی را بدنبال داشته باشد. انتظار می رود که نفوذ تولیدات پراکنده بیش از 25% کل تولیدات باشد، در افق زمانی قابل پیش بینی [1]. بنابراین، مطالعه اثرات آنها بر روی سیستم های توزیع از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. پیکر بندی دوباره فیدر (DFR) یکی از مهمترین طرح های کنترلی در شبکه های توزیع می باشد که می تواند تحت تاثیر DGها قرار گیرد. در سالهای اخیر، بسیاری از پژوهشگران کمینه کردن تلفات را در نواحی پیکربندی مجدد شبکه در سیستم های توزیع مورد بررسی قرار داده اند. مساله کمینه کردن تلفات بواسطه پیکربندی مجدد سیستم توزیع اولین بار توسط مرلین و باک در سال 1975 گزارش شده است[2]، که آنها سیستم توزیع را مانند ساختار یک درخت پوشا (زیر گرافی از یک گراف)، با دسته خطوط که توسط کمان های گراف نمایش داده می شد و باس ها با گره ها مدل کردند. ساختار نهایی که تلفات را کمینه می کرد از روی مقادیر یافته شده توسط متغیرهای باینری مربوط به وضعیت کلید ها که در آن قیود سیستم نادیده گرفته شدند مشخص شد. در [6-3]، مولفان استفاده از یک روش مبتنی بر الگوریتم اکتشافی برای تعیین ساختار شبکه های توزیع شعاعی، که نهایتا منجر به کمینه شدن تلفات شد پیشنهاد کرده اند. در [7]، مولفان یک روش حلی را پیشنهاد کرده اند، کابربرد تابکاری شبیه سازی شده (SA)، تا یک پاسخ غیر خطی قابل قبول را جستجو کند. در [9و8]، مولفان کاربردهای مبتنی بر هوش مصنوعی را پیشنهاد کرده اند. در [10] مولفان آنالیزهای بار متغیر با زمان را برای کاهش تلفات مورد بحث و بررسی قرار داده اند. در [12و11]، مولفان تکنیک های بهینه سازی را با قوانین اکتشافی و منطق فازی را برای عملکرد قدرتمندانه و با بازده بالا ترکیب کرده اند. اخیرا، الگوریتم ژنتیک (GA) و برنامه نویسی تکاملی از [20-13] استفاده می کند. در [22و21]، مولفان همچنین یک روش حل با توجه به DGها را پیشنهاد می کنند، اما اثر DGها در عملکرد سیستم توزیع بطور جزئیاتی مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این مقاله، یک رویکرد جدید DFR برای یک شبکه توزیع شامل واحدهای DG ارائه داده می شود. روش کنترلی مبتنی بر هزینه بعنوان یک معیار مناسب بای کنترل توان اکتیو/راکتیو واحدهای DG در یک سیستم توزیع ارائه می گردد

خرید فایل

پروژه مالی شرکت ماشین سازی و سیم و کابل سازی حسام

پروژه مالی شرکت ماشین سازی و سیم و کابل سازی حسام

مقدمه :

اکنون بیش از نود سال تاسیس کارخانه برق شهری در ایران می‌گذرد و حدوداً سی سال تحت این مدت موسسات تولید و توزیع برق کلاً در دست بخش خصوصی بوده نه تنها صاحبان و مدیران آنها در گذشته‌اند بلکه متأسفانه دفاتر و اسناد مرتب و مدونی در دست نیست و در بیشتر موارد حتی یک نکته روشن کنندة مطلب هم دشوار بدست می‌آید.

1-1- تاریخچه

اگر کسی بخواهد که تاریخ علم الکتریسیته را تا قرن ششم قبل از میلاد بکشا ند. بر او خرده نمی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان گرفت زیرا در آن عصر کهربا و مغناطیس و برخی از خاصیتهای این دو ماده شنا‌خته شده بود و این سخن از طا لس ملطی[1] روایت شده است که گفته بود «مغناطیس در خود روحی دارد، چه آهن را به جنبش در می آورد[2].»

اما در واقع الکتریسیته از تاریخ 1785 میلادی که کولن[3] قانون اصلی الکتریسیته ساکن را یافت و شباهت بسیار نزدیک آن را با قانون جاذبة عمومی نشان داد[4] آغاز می‌شود.

از این زمان تا سال 1871 که گرم ماشین برقی خود را اختراع کرد 86 سال طول کشید. انرژی، استعداد یک سیستم برای انجام دادن کار خارجی است[5]. تأثیر گذاری هر عامل بر محیط اطرا فش به همین استعداد بستگی دارد. در میان تأثیر گذاران بر محیط، انسان از این امتیاز شگرف بر خوردار است. که می‌تواند با به کار بردن تمهیداتی، حاملهای انرژی را به خد مت خود در آورد و از استعداد کارزایی آنها در راههای مطلوب خودش سود ببرد.

انسان این مهم را به اختراع دستگاههای لازم تحقق بخشیده است. این دستگاهها واسطه‌ای هستند که گونه خاصی از انرژی را به گونه‌ دیگر تبدیل می‌کند به نحوی که از نظر کاربرد قابل استفاده و مطلوب باشد.

ماشینهای ساده مانند اهرم، چرخ، اره، چکش و سطح شیب دار از دیرباز توسط بشر شناخته شده بودند و کار آنها اساساً تغییر شکل انرژی مکانیکی حاصل از نیروی عضلانی بود. با گذ شت زمان و متنوع شدن نیاز بشر به انرژی انواع دیگری از ماشینها که تبدیلات پیچیده تری را انجام می‌دادند اختراع شد.

ماشینهای تازه، علاوه بر آنکه استفاده از انرژی عضلانی انسان را متنوعتر و کار آمد‌تر ساختند، توانستند منابع دیگری در بیرون از وجود انسان را نیز مهار کنند و به خدمت او در آورند.

ماشینهای بافندگی دستی، آسیابهای بادی و آبی و کشتیهای بادبانی را می توان از این زمره محسوب داشت.

دستیابی بدین گونه منابع انرژی، گام بزرگی در راه فراتر رفتن انسان از محدودة امکانات بدنی وی بشمار می‌رفت. ولی چون سیستمهای بکار رفته، نسبت به انرژی قابل استحصال از آنها بسیار حجیم بودند، ماشینها هم می‌بایست به همان نسبت حجیم و بزرگ باشند و همین امر محدودیتهای بسیاری را بر کم و کیف و کارائی ماشینها تحمل می کرد.

بنابراین، توجه دانشمندان به ساخت ماشینهایی که بتوانند منابع انرژی متراکم را به کار گیرند معطوف شد. اختراع ماشین بخار در سال 1764 میلادی توسط جیمز وات[6]، منشأ تحولی سریع و شدید در صنعت گردید. وجه تمایز این ماشین جدید با ماشینهای قبلی در این بود که با حجم بسیار مختصری می‌توانست انرژی متراکم در سوخت را به انرژی از نوع دلخواه (مکانیکی) تبدیل کند.

استفاده از ماشین بخار در وسائط نقلیه و کارخانه‌ها به سرعت پیشرفت نمود. در کارخانه ها، با سود جستن از یک محور انتقال انرژی و با کمک تعدادی چرخ فلکه و تسمه، انرژی مکانیکی را از ماشین بخار در یا فت و بین دستگاههای مصرف کننده توزیع می کردند و با این روش توانستند انرژی حاصل از ناشین بخار را مهار سازند.

ماشین بخار تا 140 سال پس از اختراع آن، یکه تاز میدان بود و در عین حال، تلاش در راه دستیابی به ماشینهای کار آمد‌تر ادامه داشت.مثلاً :

- در سال 1876 نیکولاس آگرست اوتو[7] ماشین چهار زمانة خود را که با گاز کار می‌کرد اختراع نمود .

- در سال 1892 رودلف دیزل[8] موتور اختراعی خود را به ثبت رسانید .

- از اواخر قرن نوزدهم توربینهای بخاری و آبی باری تهیة انرژی مکانیکی از انرژیهای حرارتی و پتانسیل وارد بازار شدند.

1-2- پیدایش صنعت برق در جهان

در میان همة وسایلی که برای تهیه و تبدیل انرژی ابداع شد، برندة نهائی را باید ماشینهای تولید مصرف کنندة انرژی برقی دانست. قوانین اساسی الکتریسیته را کولن در سال 1785 عرضه کرد در سال 1800 ولتا[9] پیل الکتریکی را اختراع نمود و بالاخره در سال 1871 با اختراع ماشین گرام راه برای تبدیل کلان انرژی مکانیکی به الکتریکی و بالعکس باز گردید.

انرژی الکتریکی را باید ارزشمند ترین و مرغوبترین نوع انرژی دانست زیرا:

- اولاً: به آسانی قابل انتقال از جائی به جای دیگر است. با پیشرفتهایی که امروزه حاصل شده است، هیچ نوع محدودیتی برای انتقال این نوع انرژی متصور نمی‌باشد. در صورتی که انرژیهای دیگر از این نظر با محدودیتهای بسیاری رو به رو هستند .

ثانیاً : قابل تبدیل به هر نوع انرژی دیگر می‌باشد.

ثا لثاً: پاکیزه‌ترین نوع انرژی است و هیچ نوع آلودگی زیست محیطی ندارد.

به دلایلی که گفتیم، انرژی الکتریکی امروزه مطلوبترین نوع انرژی محسوب می‌شود.

هر چند با اختراع پیل در سال 1800، استفاده های علمی از انرژی الکتریکی در مواردی مانند تلگراف و تلفن آغاز شد. اما شروع استفاده کلان از این نوع انرژی به بعد از اختراع ماشین گرام در سال 1871 مربوط می‌شود که باید آنرا نوع اولیه ژنراتورهای برقی امروزی محسوب داشت.

---

[1]. Thales of Miletos

[2] - تاریخ علم، جرج سارتن، ترجمه احمد آرام .

[3] . Charles Augustion Coulomb

[4] - تاریخ صنایع و اختراعات، پی یر روسو،‌ ترجمه حسن صفاری .

[5] - تعبیر از ماکس پلانک Max Plant

[6] - James Watt .

[7] - Nikolaus August Otto .

[8] - Rudolf Diesel .

[9] - Alessandro Volta

خرید فایل

سمینار بهینه سازی کارایی مبتنی بر مدل تحلیلی در سیستم های بلادرنگ با محدودیت توابع زمانبهره وری

سمینار بهینه سازی کارایی مبتنی بر مدل تحلیلی در سیستم های بلادرنگ با محدودیت توابع زمان/بهره وری

فهرست

مقدمه. 4

معیارهای کارایی.. 4

مدل سیستم.. 5

معیارهای کارایی.. 6

محاسبه چهار معیار کارایی مطرح شده. 7

بهینه کردن معیار های کارایی مطرح شده. 9

ارزیابی های تجربی.. 9

نتیجه گیری.. 9

ویژگی های مقاله. 10

ادامه کار. 10

مقدمه

در این مقاله به بیان چهار معیار برای ارزیابی کارایی در یک سیستم بلادرنگ firm پرداخته شده است. تمامی این معیارها بر اساس بهره وری سیستم هستند. سپس با استفاده از روش های تحلیلی به محاسبه این معیارها پرداخته شده و در نهایت نیز توسط روش های عددی یک بهینه سازی برای آن ها ارائه شده است.

به طور کلی سیستم های بلادرنگ را می توان به سه دسته بلادرنگ سخت، بلادرنگ نرم و بلادرنگ firm تقسیم کرد. مسئله اساسی در سیستم های بلادرنگ سخت، موضوع برآورده شدن ضرب العجل ها می باشد، در حالی که در سیستم های بلادرنگ نرم و بلادرنگ firm فقط مسئله تمام شدن کارها قبل از فرا رسیدن ضرب العجل مطرح نیست، بلکه این که اجرای کار ها دقیقا در چه زمانی به اتمام می رسد نیز مهم است. اثر این موضوع را معمولا توسط توابع بهره وری یا TUF ها وارد مسئله می کنند.

TUF ها انواع مختلفی دارند، به طور مثال می توانند به صورت پله ای و یا غیر پله ای باشند و یا حالت صعودی یا نزولی داشته باشند، اما به طور کلی این توابع را می توان به دو دسته Unimodal و Multimodal تقسیم کرد. در انواع Unimodal اگر تابع بهره وری در یک لحظه به صورت نزولی شود، پس از آن دیگر نمی تواند حالت صعودی پیدا کند، به عبارت دیگر هر گونه کاهش در مقدار بهره وری نمی تواند با یک افزایش دنبال شود. اما در انواع Multimodal چنین محدودیتی نداریم. نکته دیگری که در مورد TUF ها وجود دارد این است که در اکثر بحث های مربوط به بهره وری معمولا هدف بیشینه کردن تابع TUF است و یا تضمین اینکه میزان این تابع از یک حداقل مقداری کمتر نشود. در معیار های کارایی مطرح شده در این مقاله هر دوی این موارد لحاظ شده است.

خرید فایل

بهینه سازی آنتروپی شبکه های مقیاس آزادجهت استحکام در برابر خرابی های تصادفی

بهینه سازی آنتروپی شبکه های مقیاس آزاد

جهت استحکام در برابر خرابی های تصادفی

چکیده

بسیاری از شبکه ها با توزیع بسیار ناهمگن از پیوندهایشان شناخته می شوند، اینگونه شبکه ها مقیاس آزاد یا مستقل از مقیاس نامیده می شوند که توزیع درجه آن ها از فرمول ck^-α p(k) ̴ پیروی می­کند. در این مقاله ، استحکام این شبکه ها در مقابل خرابی های تصادفی را با توجه به خصیصه ناهمگونی آنها بررسی می‌کنیم. آنتروپی توزیع درجه می‌تواند معیار متوسطی از ناهمگونی یک شبکه باشد. بهینه سازی استحکام شبکه های مقیاس آزاد با میانگنین اتصال ثابت در مقابل خرابی های تصادفی برابر است با بیشینه کردن آنتروپی توزیع درجه ها. با بررسی رابطه بین آنتروپی توزیع درجه ها و توان مقیاس[1] و کمینه اتصال، می‌توان به یک طراحی بهینه برای شبکه های مقیاس آزاد مستحکم در مقابل خرابی های تصادفی رسید. در انتها نتیجه می‌گیریم که آنتروپی توزیع درجه ها یک معیار موثر برای استحکام شبکه ها در مقابل خرابی های تصادفی است.

کلمات کلیدی : شبکه های مقیاس آزاد، نظریه اطلاعات، آنتروپی، خرابی‌های تصادفی.

---

[1] Scaling exponent

. مقدمه

بسیاری از سیستم های پیچیده توسط شبکه ای از تعاملات میان اجزاء آن مشخص می شوند. نشان داده شده است که بسیاری از شبکه ها در الگوهای ارتباطی خود به شدت ناهمگن هستند. با نگاه کردن به توزیع درجه ی p(k) که بیانگر، احتمال داشتن یک گره با k لینک است، به راحتی می توان ناهمگنی را تشخیص داد. اکثر شبکه های پیچیده را می توان با توزیع درجه ck^-α p(k) ̴ توصیف کرد، که α ∈ (2,3). این شبکه ها شامل شبکه های اجتماعی (مانند شبکه های فیلم ـ بازیگر، شبکه های استناد علمی و شبکه های همکاری)، اینترنت و وب جهان گستر، شبکه های متابولیک، شبکه های تعامل پروتئین، و غیره هستند [1-5].

از زمانی که آلبرت و همکاران، مسئله ی خرابی های تصادفی و حملات عمدی در شبکه ها را مطرح کردند‍‍ [6]، علاقه شدیدی برای مطالعه انعطاف پذیری شبکه ها در مقابل خرابی گره ها و حملات عمدی بوجود آمده است [7-12]. ماگونی استراتژی های عمومی حمله در اینترنت را مورد بررسی قرار داده است [13]. مهم است که بفهمیم چطور می‌توان شبکه‌هایی طراحی کرد که هم در مقابل خرابی ها و هم در مقابل حملات بصورت بهینه مستحکم باشند.

بسیاری از محققان از نظریه نفوذ [1] برای بررسی این مسئله استفاده می کنند [14،7]. کسر p از گره ها به همراه اتصالاتشان بصورت تصادفی برداشته شدند، یکپارچگی می توانست به خطر بیافتد، برای آلفای بزرگتر از 3 و یک مقدار دقیقی از آستانه تحمل که با p_c نشان داده می شود و هنگامی که مقدار p بزرگتر از آن شود شبکه تقسیم می‌شود به قسمت های کوچکتر که جدا از هم هستند. در زیر آن مقدار آستانه بحرانی، شبکه همچنان متصل است. برای α بین 2 و 3 شبکه ارتجاعی تر است و مقدار p_c متمایل به 1 است [7]. تعدادی از پژوهشگران نیز، روی بهینه سازی شبکه جهت استحکام در مقابل هر دو عامل خرابی های تصادفی و حملات، بر اساس نظریه نفوذ، مطالعه می‌کنند [17-15].

یک ویژگی ساده و ذاتی در شبکه های مقیاس آزاد، توزیع ناهمگون پیوندهایشان است. بعلاوه، ناهمگونی شبکه ارتباط مستقیمی با داشتن حالت ارتجاعی در برابر حملات دارد. بسیاری از شبکه های دنیای واقعی، مقیاس آزاد و مستحکم در برابر خطاهای تصادفی هستند ولی در مقابل حملات هدفدار آسیب پذیرند. ناهمگونی را می توان توسط آنتروپی اندازه گیری کرد [19-18]. سوله و همکاران، از آنتروپی درجه های باقیمانده و اطلاعات متقابل، برای بررسی تعدادی از شبکه ها که ناهمگونی و درهمیدگی متفاوتی داشتند استفاده کردند [19].

در این مقاله، جدا از نظریه نفوذ، دیدگاه دیگری را بررسی می کنیم؛ آنتروپی توزیع درجه گره ها، برای توصیف ناهمگونی شبکه های مقیاس آزاد. برای طراحی بهینه شبکه های مقیاس آزاد، در برابر خرابی های تصادفی، ما استحکام شبکه در برابر خرابی های تصادفی را بیشینه می‌کنیم در حالی که هزینه را ثابت نگه می داریم، یعنی میانگین تعداد پیوندها به ازای هر گره ثابت می ماند. ما به این نتیجه می رسیم که استحکام شبکه های مقیاس آزاد در مقابل خرابی های تصادفی برابر است با بیشینه کردن آنتروپی توزیع درجه ها. با بهینه کردن آنتروپی توزیع درجه ها به طراحی بهینه ی شبکه های مقیاس آزاد در مقابل خرابی های تصادفی می رسیم.

---

[1] Percolation theory

خرید فایل

پایان نامه طراحی و شبیه سازی سیستم تشخیص تهاجم به رایانه ها به کمک شبکه های عصبی مصنوعی

پایان نامه طراحی و شبیه سازی سیستم تشخیص تهاجم به رایانه ها به کمک شبکه های عصبی مصنوعی

چکیده

در این پژوهش، چگونگی طرح و پیادهسازی سیستم تشخیص تهاجم به شبکه های رایانهای مبتنی بر ساختار شبکه های عصبی ارائه شده است. استفاده از شبکه عصبی در این سیستمها باعث بالا رفتن انعطاف پذیری سیستم میشود. از سوی دیگر، بکارگیری شبکه عصبی، سیستم را قادر به یادگیری رفتار حملات میکند، تا بتواند بدون نیاز به بهنگام سازی قادر به تشخیص حملات جدید شود. در این پژوهش از دو شبکه عصبی ایستا و پویا (Elman و MLP) استفاده و در پایان، نتایج عملکرد این دو سیستم با هم مقایسه شده است. شبکه های MLP دولایه و سه لایه به ترتیب قادر به شناسایی 90/99% و 91/41% حملات بودند. شبکه های Elman دولایه و سه لایه نیز به ترتیب قادر به شناسایی 91/37% و 89/94% حملات بودند.

مقدمه

شبکه های کامپیوتری علیرغم منافعی از قبیل اشتراک قدرت محاسباتی و منابع، خطراتی را نیز خصوصا در زمینه امنیت سیستم به همراه آورده اند. در طی دو دهه اخیر تلاشهای تحقیقاتی فراوانی در زمینه امنیت شبکه صورت گرفته و تکنیک های مختلفی برای ساختن شبکه های امن ارائه شدهاند. در این پایان نامه عملکرد دو شبکه عصبی تحت سرپرست MLP و Elman در تشخیص تهاجم به شبکه های رایانه ای بررسی شده است. در فصل 1 کلیات این پژوهش شامل هدف، تحقیقات انجام شده و نحوه انجام پژوهش بررسی شده است. در فصل 2 توضیحاتی در خصوص شبکه های عصبی MLP و Elman و نحوه آموزش این شبکه ها ارائه شده است. در فصل 3 سیستمهای تشخیص تهاجم، به همراه انواع و نحوه کار آنها بررسی شده است. همچنین در مورد برخی انواع حملات قابل تشخیص توسط این سیستمها نیز توضیحاتی ارائه شده است. در فصل 4 در خصوص داده های آموزش و آزمون KDD CUP 99 و همچنین نحوه پیش پردازش این داده ها، جهت تبدیل آنها به قالب مورد قبول شبکه عصبی، توضیحاتی ارائه شده است. در فصل 5 سیستم های تشخیص تهاجم مبتنی بر شبکه های عصبی ایستا و پویای MLP و Elman توضیح داده شدهاند و سپس عملکرد این شبکه ها در تشخیص حملات و دستهبندی آنها به 5 گروه خروجی، بررسی و مقایسه شده است. در پایان فصل 6 به نتیجه گیری، بیان پیشنهادات و نیز ارائه پیوست های لازم پرداخته است.

فصل اول

کلیات

1-1 هدف

با رشد تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت، کاربرد شبکه های رایانه ای در حال افزایش است و در نتیجه تهدیدات حملات رایانه ای نیز گسترش می یابد. در برخی موارد خسارات ناشی از حملات رایانه ای برای سازمان ها به میلیونها دلار میرسد و حتی گاهی مواقع این خسارات جبران ناپذیر هستند. بنابراین، امروزه تشخیص تهاجم بیشتر از هر زمان دیگری توجه محققان را به خود جلب کرده است. سیستم تشخیص تهاجم، یک سیستم مدیریت امنیت برای شبکه ها و رایانه ها میباشد. این سیستمها به دو دسته سیستمهای تشخیص تهاجم مبتنی بر میزبان و سیستمهای تشخیص تهاجم مبتنی بر شبکه تقسیم میشوند. در این پژوهش از سیستمهای تشخیص تهاجم مبتنی بر شبکه استفاده شده است.

براساس روش تحلیل و تشخیص نیز سیستمهای تشخیص تهاجم به دو دسته اساسی سیستمهای تشخیص سوءاستفاده و سیستمهای تشخیص ناهنجاری تقسیم میشوند. در مدل تشخیص سوءاستفاده، که مورد نظر این پژوهش میباشد، از نشانه های شناخته شدهای که در رابطه با تهاجمات یا آسیب پذیریها وجود دارد، استفاده شده و سیستم به دنبال فعالیتهایی میگردد که مشابه این نشانه ها باشند. در این مدل نیاز به بهنگامسازی مداوم نشانه ها وجود دارد. هدف در این پژوهش، بررسی برخی روشهای ممکن برای بالا بردن انعطاف پذیری سیستمهای تشخیص تهاجم میباشد تا نیاز به بهنگام سازی سیستم از بین برود و سیستم توانایی شناسایی حملات ناشناختهای که قبلا ندیده است، را داشته باشد.

یکی از روشهای مطرح در تشخیص تهاجم، بهرهگیری از شبکههای عصبی مصنوعی است. در سالهای اخیر بسیاری از کارهای انجام شده در زمینه تشخیص تهاجم، برروی این موضوع تمرکز نموده اند. استفاده از شبکه عصبی در تشخیص تهاجم باعث بالا رفتن انعطاف پذیری میشود. از مزایای شبکه عصبی می توان به قابلیت تحلیل داده های غیرکامل شبکه و نیز قابلیت یادگیری آنها اشاره نمود. بنابراین سیستمهای تشخیص تهاجم مبتنی بر شبکه عصبی قابلیت یادگیری رفتار حملات را دارند و قادر هستند حملات جدید را بدون بهنگام

سازی سیستم تشخیص دهند. این سیستمها ابتدا براساس رفتارهای طبیعی و یا حمله و یا ترکیبی از هردوی آنها آموزش یافته، سپس جهت تشخیص تهاجم به کار برده میشوند. سیستم تشخیص تهاجم مبتنی بر شبکه عصبی طراحی شده در این پژوهش قادر به دسته بندی حملات به 5 گروه تعریف شده در خروجی میباشد، که در حقیقت همان پنج گروه موجود در مجموعه داده آموزشی مورد استفاده میباشد.

خرید فایل

پایان نامه ارتقای فشرده سازی سیگنال با استفاده از چندی کننده های برداری عصبیی

پایان نامه ارتقای فشرده سازی سیگنال با استفاده از چندی کننده های برداری عصبیی

چکیده

پارامترهای کدکردن براساس پیشبینی خطی یا ضرایب LPC بطور گسترده در فشرده سازی سیگنال گفتار مورد استفاده قرار میگیرد. از سوی دیگر، شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان سیستم هوشمندی هستند که میتوانند در سیستمهای خطی و غیرخطی مانند کدینگ گفتار و تصویر بکار روند. در این تحقیق دو نمونه از شبکه های عصبی مبتنی بر تکنیک چندی سازی برداری به نامهای شبکه کوهنن و ARTMAP معرفی میشوند، که از آنها برای دسته بندی بردارهای حاصل از پردازش سیگنال گفتار ورودی استفاده میشود، در این تکنیک با استفاده از زوجهای خط طیفی (LSP) بعنوان یک پارامتر قابل جایگزینی بجای ضرایب LPC میتوان نرخ بیت را کاهش داد در حالیکه کیفیت گفتار سنتز شده تقریباً حفظ میشود و این بدلیل این است که وقتی از پارامترهای LSP استفاده میشود، فرکانس های فرمنت (Formant) خوبی بدست می آید که مشابه فرکانسهای اصلی سیگنال گفتار میباشد. با این روش، نرخ بیت با توجه به واکدار یا بی واک بودن قاب گفتار مربوطه بین 2 تا 33 درصد کاهش می یابد. همچنین در این تحقیق شبکه های عصبی کوهنن و نظریه تشدید تطبیقی به عنوان دو شبکه عصبی بدون سرپرست و روش چندی سازی بردارهای یادگیری به عنوان یک شبکه عصبی با سرپرست معرفی و نتایج حاصل از هریک با هم مقایسه میشوند. نمونه های صوتی بکار رفته نیز به زبان فارسی میباشند.

مقدمه

اخیراً اکثر تکنیک هایی که برای فشرده سازی سیگنال گفتار بکار میروند، براساس پیش بینی خطی ساختار یافته اند. سیگنال گفتار بعنوان یک ابزار مهم در ارتباطات انسان در فناوری های دیجیتالی مورد توجه خاص قرار گرفته است. نرخ بیت سیگنال گفتار ارسال شده باید کاهش یابد. سیگنال گفتار یک سیگنال پیوسته و غیرخطی بوده که بصورت فیزیکی توسط لوله صوتی انسان تولید و شکل داده میشود، بنابراین ویژگی های سیگنال گفتار به حرکات لوله صوتی در طول زمان و همچنین مشخصات گوینده بستگی دارد. تبدیل پارامترهای LPC به LSP کارایی کدکننده های با نرخ بیت کم را بهبود میبخشد.

پارامترهای LSP فرکانس های فرمنت لوله صوتی را بصورت ریاضی مدلسازی میکنند. ازسوی دیگر شبکه های عصبی به عنوان ابزاری موفق تاکنون در کاربردهای گوناگونی از پردازش گفتار و زبان مورد استفاده قرار گرفته اند. در این راستا کاربردهای بازشناسی خودکار گفتار (ASR)، سنتز گفتار طبیعی و پردازش زبان طبیعی (NLP) به عنوان نمونه هایی که توسط مؤلف برای زبان فارسی تجربه شده اند، قابل ذکر است. برای کدکننده های گفتار نیز شبکه های عصبی در حوزه کاری مورد استفاده قرار گرفته اند: پیش بینی کننده های نورونی برای بهبود کیفیت و کاهش پیچیدگی محاسباتی در کدکننده ها. در این تحقیق یک روش جدید برای کد کردن گفتار با نرخ بیت کم معرفی میشود که از پارامترهای LSP برای استخراج و نگاشت ویژگیهای سیگنال گفتار با استفاده از نوعی شبکه عصبی مصنوعی بنام شبکه خود سازمانده (SOM) استفاده میکند. استفاده از این روش نرخ بیت گفتار بازسازی شده را کاهش می دهد، در حالی که کیفیت سیگنال تفاوت آشکاری با گفتار اصلی ندارد. برای اندازه گیری کیفیت گفتار سنتز شده از معیار میانگین امتیاز آرا داده شده (MOS) استفاده می شود.

فصل اول: کلیات

1-1) هدف

یکی از ابزارهای ارتباطی انسان، گفتار است. سیستمهای ارتباطی نوین و پیشرفته بطور گستردهای براساس پردازش و ارسال گفتار بنا نهاده شده اند. خطوط تلفن دیجیتال، شبکه های اینترنت، ویدیو کنفرانسها و پیام های صوتی تنها تعدادی از کاربردهای روزمره چنین سیستمهایی است. با وجود چنین کاربردهای وسیعی، ناگزیر نیاز به گفتاری باکیفیت بالا در پهنای باند ارسال کمتر وجود دارد. کار اصلی کدکننده های گفتار پیشرفته، رقمی کردن سیگنال گفتار آنالوگ با استفاده از فرآیند نمونه برداری است. بنابراین یک کدکننده برای تولید شکل کدشده از یک سیگنال گفتار، یک دنباله ی عددی را پردازش میکند. گفتار کد شده بسته به کاربردی که دارد، ارسال یا ذخیره میشود. کار هر واکدکننده نیز بازسازی گفتار اصلی از دنباله های کدشده است. کد کردن گفتار یک فشرده سازی همراه با اتلاف است، یعنی مقداری از کیفیت سیگنال گفتار اصلی در طی عملیات فشرده سازی به ازای کاهش حجم اطلاعات و افزایش سرعت ارسال، کاسته میشود. برای بهبود کیفیت گفتار فشرده شده روشهای مختلفی وجود دارد، در این تحقیق، از یک شبکه عصبی با قابلیت خودسازماندهی برای این کار استفاده شده است. از این شبکه عصبی مصنوعی همان گونه که توضیح داده خواهد شد، برای دسته بندی بردارهای حاصل از پردازش گفتار استفاده میشود. دسته بندی بردارهای بدست آمده از پردازش و چندیسازی گفتار باعث کاهش بیت های بکار رفته در گفتار کد شده و در نتیجه فشرده سازی بیشتر آن میشود، در حالی که کیفیت گفتار حاصل بر اساس معیارهای MOS حفظ می شود.

خرید فایل

پایان نامه انالیز و طراحی و شبیه سازی تقویت کننده های مایکرویو با فازخطی و پهنای باند بسیار بالا با پاسخ

پایان نامه انالیز و طراحی و شبیه سازی تقویت کننده های مایکرویو با فازخطی و پهنای باند بسیار بالا با پاسخ

چکیده :

هدف از انجام این پروژه دستیابی به تقویت کننده ای با حاصل ضرب گین در پهنای باند بزرگتر با بهینه سازی روش های موجود و حتی الامکان تلاش برای یافتن راهکارهای جدید بوده و از مهمترین مسائل مورد توجه همواری و خطی بودن اندازه و فاز بهره در سراسر پهنای باند است.

در فصل اول این گزارش مروری بر تقویت کننده های پهن باند با تأکید بیشتر بر تقویت کننده های گسترده موج متحرک ارائه شده و سپس رویه کلاسیک طراحی یک تقویت کننده گسترده موج متحرک که پایه و اساس تمام کارهای بعدی در این زمینه می باشد، به تفصیل بیان شده است. فصل دوم شامل سایر روش های طراحی و متدهای مهم بهینه سازی تقویت کننده های گسترده موج متحرک می باشد. یکی از مهمترین نیازهای یک تقویت کننده گسترده زیرساخت ادوات نیمه هادی (ترانزیستور)، زیرلایه مورد استفاده برای مدار، خطوط انتقال و در نهایت نحوه پیاده سازی و ساخت مدار است. بدین معنی که اولاً باید بتوانند در سراسر پهنای باندی که تقویت کننده گسترده در آن کار می کند (چند ده گیگا هرتز) عملکرد مطلوبی ارائه دهند یعنی حداقل ممکن حساسیت را به تغییرات فرکانس داشته باشند. خطوط انتقال به کار رفته (مایکرواستریپ، CPW و غیره) نیز باید حداقل پراش، تلفات و تفاوت فاز را به مدار تحمیل نمایند. زیر لایه ای که مدار روی آن پیاده سازی می شود نباید در فرکانس های بالا از خود اثرات تخریبی از جمله اتلاف و تضعیف سیگنال بروز دهد. در نهایت پیاده سازی مدار باید با حداقل ممکن طول و تعداد اتصالات انجام شود که تکنولوژی فلیپ چیپ و CSP برای این کار پیشنهاد می شود. به دلیل اهمیت و تأثیر زیاد این مسائل زیرساختی که از اولین مراحل طراحی گرفته تا شبیه سازی و ساخت یک DA کاملاً نمایان هستند، فصل سوم را به بحث پیرامون این موضوعات اختصاص داده ایم. تا اینجا مطالب لازم برای ایجاد دید روشن از مسئله کاملاً در گزارش درج شده است.

فصل آخر با طراحی مدار اولیه به روش کلاسیک آغاز و در ادامه روش نوینی برای بهینه سازی عملکرد مدار ارائه شده است. روش ساده ای که بدون افزودن حتی یک المان به مدار اولیه در عین بهبود گین از نقطه نظر اندازه و هموار بودن و نیز افزایش پهنای باند، عدد نویز را هم کمتر می کند و این همه فقط به قیمت افزایش بسیار کم تأخیر گروهی رخ می دهد. در ضمن با اضافه کردن فقط یک ترانزیستور دیگر به خروجی مدار به شکل تقویت کننده درین – مشترک و ایجاد تطبیق به یک روش خاص (استفاده از سلف هائی هم اندازه آخرین سلف مدار قبلی) اندازه گین باز هم افزایش یافته است. روشی که در نوع خود جدید است.

در نتیجه با استفاده از این سه مورد نوآوری به تقویت کننده ای دست یافته ایم که اندازه بهره آن به طور متوسط 10dB نسبت به مدار کلاسیک بالاتر است و با توجه به اینکه بهره مدار کلاسیک در بالاترین حد خود 7/4273dB می باشد پس اندازه بهره بیش از 130 درصد بهبود یافته. عدد نویز در تقویت کننده کلاسیک از 3/7dB در فرکانس های پایین شروع می شود. سپس در فرکانس 43/4GHz به حداقل مقدارش یعنی 3/1dB می رسد. در حالی که در تقویت کننده جدید عدد نویز از 3/5dB در فرکانس های پایین شروع می شود، در فرکانس 31GHz به حداقل مقدارش یعنی 1/343dB می رسد و تا فرکانس 48/34GHz از مورد کلاسیک کمتر است. یعنی در پهنای باند بیش از 48GHz به طور متوسط بیش از 1dB بهبود عدد نویز (معادل با حدوداً 33 درصد بهینه سازی عدد نویز).

بهره تقویت کننده کلاسیک در فرکانس 1GHz در بالاترین حد خود یعنی 7/4273dB قرار دارد و در فرکانس حدود 32/5GHz به 4/42dB می رسد. یعنی پهنای باند 3dB تقویت کننده کلاسیک برابر 32/5 گیگا هرتز است. ولی گین تقویت کننده جدید در 1GHz برابر 8dB است و در 58/7GHz به 5dB می رسد. پس پهنای باند از 32 به 58 گیگاهرتز رسیده است. یعنی بهبودی معادل 81/2 درصد در پهنای باند.

نکته جالب توجه دیگر این است که روش جدید، در عین اینکه عملکرد تقویت کننده را در سراسر پهنای باند فرکانسی از پایین ترین تا بالاترین بسامد بهبود می بخشد، در فرکانس های میانی (با بیش از 30GHz پهنای باند میانی از 17GHz تا 48GHz) پاسخی نزدیک به یک حالت ایده آل از خود بروز می دهد. با قرار دادن یک فیلتر میان گذر در این محدوده فرکانسی تقویت کننده گسترده میان گذری با گین بالا و هموار و عدد نویز پایین حاصل شد.

پس از آن برای دستیابی به پاسخ پایین گذر هموارتر، بخش های آخر فصل چهارم به روش های غیرکلاسیک طراحی DA می پردازد. در این قسمت با استفاده از دو متد مختلف، تقویت کننده های گسترده ای با پاسخ پایین گذر طراحی شده اند و بعد با بهینه سازی پاسخی بسیار هموار در محدوده فرکانس پایین به دست آمده است. نکته ارزشمند در طراحی این تقویت کننده ها اعمال عملکرد فیلتر پایین گذر به ساختار خود DA و کوچک سازی مدار است.

در نهایت پس از نتیجه گیری، پیشنهادی مبنی بر اجرای یک پروژه با همکاری گروهی متخصصان تقویت کننده های گسترده از یک سو و ادوات نیمه هادی از سوی دیگر با هدف طراحی و ساخت DAهای پیشرفته در ایران ارائه شده است. پیشنهاد دوم طراحی و بهینه سازی فیلتر میان گذری است که بین 17 تا 48 گیگاهرتز دارای پاسخ ایده آلی با حداکثر درجه همواری گین و حداقل تلفات باشد.

خرید فایل

پایان نامه مدل سازی تجهیزات custom power با استفاده از PSCADEMTDC

پایان نامه مدل سازی تجهیزات custom power با استفاده از PSCAD.EMTDC

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.

خرید فایل