پایان نامه بررسی سیستم کنترلی TDC2000 و طراحی نرم افزار شبیه ساز آن در صنعت نفت
چکیده:
کاربرد سیستم از کنترل در صنایع کشورمان در چند سال اخیر افزایش حیرت انگیزی داشته، پیشرفت سریع کامپیوترها و استفاده از آن پدید آمدن سیستم هایی موسوم به (MBDCS) شد.
هم اکنون صنایع بزرگ کشور مانند نفت، گاز، پروشیمی مجهز به سیستم های کنترل گسترده می باشند. بنابراین بررسی و تحقیق درباره سیستم های کنترل فوق بسیار مفید می باشد. طراحی نرم افزار شبیه ساز یک سیستم کنترل گسترده کمک
شایانی در شناخت و عملکرد چنین سیستمی می نماید و می توان از مقاصد آموزشی نیز از آن استفاده نمود.
انجام این پروژه بررسی و شناخت یک سیستم کنترل گسترده واقعی مانند TDC2000 از شرکت Honeywell یک plant واقعی و مدلسازی آن و طراحی نرم افزار شبیه ساز یک سیستم کنترل گسترده می باشد. همچنین امکانات یک سیستم واقعی نیز به آن افزوده شده است.
در نرم افزار فوق رفتار گذرا و داغ هر یک از متغیرها قابل مشاهده بوده که از نظر بدلیهای آماری و مقاصد آموزشی حائز اهمیت می باشد.
مقدمه:
طی سالهای اخیر سیستم های کنترل از یک فرآوری تکنولوژی به نیروی مسطحی در اتوماسیون سنعتی تبدیل شده است، صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، کاغذسازی، نیروگاه ها و پالایشگاه ها و… تنها بخش از قلمرو و کاربرد آن را تشکیل می دهند. این گسترش کاربرد طبعاً سبب رقابت شدید و تبلیغات به منظور فروش سستم های DCS بین کمپانیهای تولید کننده شده است.
در کشور ما نیز این سیستم های به تدریج معمول شد، و هم اکنون دامنه رفیعی از فعالیت های صنعتی کشور را پوشش می دهد برخی از این واحدها عبارت است از:
– سکوی دریایی سلمان: سیستم کنترل گسترده Tdc2000 از شرکت Honey well نصب شده است.
– پتروشیمی اراک: در واحدهای پلی بوتادین، اکسید اتیلن، سیستم Tdc2000 Honey well نصب و راه اندازی شده است.
– سکوی جدید بهرگان ottshore و کارخانه خشکی onshore بهرگان: سیستم یوکرگاوای yokogava (centam 3000 در حال نصب و راه اندازی.
– پتروشیمی تبریز: در واحد olefin و واحد پلی اتیلن سیستم Tdc2000 از شرکت Honey well نصب شده است.
با توجه به روی آوری گسترده بزرگترین صنایع این کشور (نفت، گاز، پتروشیمی) به سیستم های کنترل گسترده، برآن شدیم سیستم های فوق را مورد بررسی قرار داده و نرم افزار شبیه ساز آن را طراحی کنیم. برای این منظور یک واحد (production platform) در نظر گرفته شده که سیستم TDC2000 برتر آن نصب شده است.
این شبیه سازی به توانایی ما در شناخت سیستم و عملکرد بخشهای مختلف افزوده، همچنین وجود خطا یا اشکال در سیستم و نحوه برخورد نرم افزار با این مورد قابل بررسی می باشد این نرم افزار از نقطه نظر آموزشی نیز می تواند بسیار مورد توجه قرار گیرد چرا که اگر بخواهیم بروز اشکالی را در یک سیستم واقعی مثلا روی یک سکوی نفتی تجربه کنیم چه بسا ممکن است باعث ایجاد خطرات جبران ناپذیر شود که مقرون به صرفه نمی باشد.
مطالب ارائه شده عبارت است از:
– معرفی سیستم های مقیاس وسیع و بررسی روشهای مدلسازی این سیستم ها
– بررسی سیستم های سلسله مراتبی
– بررسی جامع سیستم کنترل گسترده و اجزاء تشکیل دهنده آنها
– بررسی سیستم TDC2000 بطور کامل و تجهیزات مربوط به آن
– معرفی یک Plant واقعی و مدلسازی بخش های مختلف آن
– طراحی نرم افزار شبیه ساز یک سیستم کنترل گسترده و بررسی جزئیات آن
در پایان از کلیه اساتید گروه برق دانشکده و تحصیلات تکمیلی بالاخص مدیر محترم گروه برق آقای دکتر الهی که در انتخاب موضوع کمک شایانی نموده اند. تشکر می نمایم همچنین از آقای پور مینا به جهت راهنمایی های ارزنده شان در انجام و یشرفت پروژه قدردانی می نمایم.
فصل یک
کلیات
1-1- هدف:
با توجه به پیشرفت تکنولوژی و بکارگیری کامپیوتر و مدارهای میکروپروسسور در صنایع و بکارگیری روشهای کنترلی جدید در صنعت، بخصوص صنعت، نفت، گاز، پتروشیمی لازمه آشنایی با سیستم کنترل جدید را فرآهم می آورد.
استفاده از سیستم های فوق در صنعت و سکوهای نفتی و کارخانجات خشکی جهت فراورش نفت به فراوان مشاهده می شود در صورتیکه هنوز طراحی این سیستم های توسط شرکتهای خارجی صورت می گیرد.
در راستای این استفاده فراگیری و نصب و راه اندازی و نگهداری این سیستم نیز مطرح می شود با توجه به اینکه هزینه های خرید خارجی چنین سیستم هایی بسیار گران بوده و استفاده کارشناس خارجی هزینه بر می باشد.
پس شناخت چنین سیستمهایی کمک شایانی به صنعت و اقتصاد کشور می نماید. تکنولوژی و سخت افزاری چنین سیستم هایی در کشورمان موجودنمی باشد اما طراحی نرم افزار آن امکان پذیر می باشد. بنابراین بر آن شدیم علاوه بر شناخت اساس کار چنین سیستم هایی به طراحی نرم افزار شبیه ساز آن بپردازیم.
همچنین نرم افزار طوری طراحی شده است که می توان معادلات یک Plant واقعی را در آن قرار داده و آن را شبیه سازی نمود بنابراین وابسته به یک سیستم خاص نمی باشد و دارای عمومیت می باشد. نتایج حاصله در واقع پاسخهای سیستم می باشد که همگی قابل مشاهده هستند.
2-1- پیشینه تحقیق:
صنایع کشور به عنوان مصرف کننده های سیستم های کنترل بوده و شرکتهای داخلی کمتر به دانش فنی این تکنولوژی یا طراحی آن توجه نموده اند.
نرم افزار سیستم ها نیز توسط شرکتهای خارجی سازنده ارائه می شود بنابراین اجرای این پروژه و طراحی نرم افزار سیمولاتور به عنوان قدمهای اولیه در نوشتن چنین برنامه هایی می باشد.
دلایل موضوع فوق نیز انحصاری بودن اطلاعات مربوط به این سیستم ها می باشد و شرکتهای مختلف با وجود اینکه تمایل دارند سیستم ها همگی دارای استاندارد خاص خود باشد اما مسائلی امنیتی نرم افزاری باعث می شود که روشهای مختلفی را بعضاً اعمال کنند که در این صورت دسترسی به اطلاعات بسیار مشکل بوده و تشخیص روش بکار رفته شده امکان پذیر نمی باشد.
بنابراین این اطلاعات منحصر به سازنده این گونه سیستم ها و یا خریدار آن می باشد که در هر دو مورد دسترسی به این اطلاعات کار ساده ای نیست.
پایان نامه طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فراپهن با استفاده از تکنولوژی CMOS
چکیده:
تقویت کننده های کم نویز، یکی از اجزای اساسی گیرنده در مخابرات بیسیم محسوب می شوند. زیرا عملکرد آنها کارایی سیستم را، از نظر نویز مشخص میکند. هدف اصلی این پایان نامه، تحلیل و طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فراپهن توسط تکنولوژی CMOS است. ابتدا عملکرد یک تقویت کننده کم نویز توزیع شده بررسی میشود. سپس مدار پیشنهادی تقویت کننده کم نویز توزیع شده، ارائه میگردد. این تقویت کننده دارای توان مصرفی 30 میلی وات، عدد نویز 3dB، گین 12dB پهنای باند 3/1 تا 10/6 گیگاهرتز میباشد.
در انتها، مدار طراحی شده دوم، که متشکل از دو طبقه گیت مشترک و کسکود میباشد، ارائه میشود. این تقویت کننده دارای توان مصرفی 16/5 میلی وات، گین 26dB، عدد نویز 3dB و پهنای باند 3/1 تا 10/6 گیگاهرتز میباشد.
تقویت کننده های کم نویز طراحی شده با استفاده از تکنولوژی 0/18CMOS میکرون با منبع تغذیه 1/8 ولت طراحی شده است.
مقدمه
تحقیقات بسیاری در زمینه طراحی گیرنده / فرستنده ها و اجزاء آنها در باند فرا پهن انجام شده است، هدف اصلی بیشتر این تحقیقات، تقویت کننده های کم نویز، میکسرها و تقویت کننده های توان است همانطور که میدانیم تقویت کننده کم نویز یکی از اجزای بحرانی در گیرنده RF میباشد. در گیرنده ی فرا پهن باند، تقویت کننده کم نویز یک بلوک بحرانی است که سیگنال های ضعیف را از کل باند فرا پهن میگیرد و آنها را با نسبت سیگنال به نویز خوب تقویت میکند. تقویت کننده کم نویز اولین بلوک اصلی در مسیر دریافت سیگنال است. با توجه به توان کم سیگنال در خروجی آنتن و نیز افت ناشی از مدارهای غیر فعال در ورودی گیرنده لازم است بلافاصله سیگنال دریافتی تقویت شود که این کار وظیفه تقویت کننده کم نویز است. این بخش نیز مانند بقیه بخش های موجود در گیرنده فراپهن باند در باند فرکانسی 3 تا 10/6 گیگاهرتز طراحی میشود.
اهداف پایان نامه
در این پایان نامه با بررسی تقویت کننده های کم نویز و مقایسه هریک از نظر ساختار، بهره ی مدار، توان مصرفی، عدد نویز و تطبیق در ورودی و خروجی و… ، ساختار مناسب و پیشنهادی برای یک تقویت کننده کم نویز انتخاب شده و از لحاظ کارکرد در این سیستمها بررسی گشته است. بر این اساس در فصل اول سیستم های فراپهن باند را بطور کامل معرفی و بررسی می گردد. فصل دوم به بررسی انواع تقویت کننده های کم نویز، مشخصات، مزایا و معایب هریک پرداخته است. در فصل سوم به بررسی و تحلیل ساختار مدارات توزیع شده و در فصل چهارم بررسی نویز مدارات مختلف مورد بحث قرار گرفته است. در فصل پنجم و ششم دو ساختار تقویت کننده کم نویز طراحی شده است. در فصل هفتم نتیجه گیری و پیشنهادات و فصل هشتم نیز منابع و مأخذ مورد استفاده به تفکیک درج شده اند.
فصل اول: سیستم های فرا پهن باند
1-1- مقدمه:
در طول دهه های اخیر، پیشرفت سریع ارتباطات باعث ایجاد تقاضا برای قطعات بهتر و ارزانتر و همچنین تکنولوژی های پیشرفته تر شده است. افزایش تقاضا برای انتقال سریع و افزایش نرخ انتقال اطلاعات در عین مصرف کم توان، تاثیرات شگرفی را در تکنولوژی ارتباطات ایجاد کرده است.
در هر دو بخش مخابرات بیسیم و با سیم این گرایش منجر به استفاده هرچه بیشتر از مدولاسیون هایی با استفاده بهینه از طیف فرکانسی و یا افزایش پهنای کانالها گشته است. این روشها به همراه روشهای مهندسی برای کاهش توان، به منظور تولید تراشه هایی ارزان با توان مصرفی اندک در صنعت استفاده میشود. در عین حال، افزایش و گسترش استانداردها نه تنها باعث شده است که سیستمها با طیفهای شلوغتری از لحاظ فرکانسی رو به رو باشند، بلکه باعث گردیده تا سیستمها به سوی چند استاندارده بودن سوق داده شده و قابلیت انطباق با استانداردهای مختلف را داشته باشند. در حقیقت این پیشرفت تکنولوژی منجر به طراحی و تولید دستگاه هایی شده است که قابلیت کارکرد در باندهای وسیعتری را داشته باشند. از میان تکنولوژی های با پهنای باند وسیع می توان سیستمهای فراپهن باند را نام برد.
تکنولوژی فرا پهن باند به شیوه کاملا متفاوتی نسبت به سایر تکنولوژیها از باند فرکانسی استفاده می کند. این سیستمها از پالسهای باریک و پردازش سیگنال در حوزه زمان برای انتقال اطلاعات استفاده میکنند. بدین صورت سیستمهای فرا پهن باند قادرند در بازه زمانی مشخص اطلاعات بیشتری را نسبت به سیستمهای قدیمی تر منتقل کنند. زیرا حجم انتقال اطلاعات در سیستمهای مخابراتی به صورت مستقیم متناسب با پهنای باند تخصیص یافته میباشد.
در گیرنده ی فرا پهن باند، تقویت کننده کم نویز توسط یک یا چند طبقه بهره بدست میآید. بنابراین نویز گیرنده، به عدد نویز و بهره توان تقویت کننده کم نویز آن بستگی دارد. در گیرنده فرا پهن باند، تقویت کننده کم نویز یک بلوک بحرانی است که سیگنال های ضعیف را از کل باند فرا پهن می گیرد و آنها را با نسبت سیگنال به نویز خوب تقویت می کند. بعلاوه بهره توان بالا و یکنواخت، تطبیق امپدانس ورودی و عدد نویز مناسب در کل باند فرکانسی فرا پهن باند، مورد نیاز است. اخیرا کاربرد وسیع باند فرا پهن، نظر گروه کثیری از مهندسان را به طراحی یک مدار واحد با خصوصیات عالی جلب کرده است. گسترش سریع تکنولوژیهای دیجیتال و نیمههادی عاملی برای استفاده وسیع از طیفهای پهن و عریض شده است. روش اصلی در عریض کردن طیف، مدوله کردن حامل باند پهن میباشد.
انتخاب سیگنال باند فرا پهن و مدولاسیون آن، به قابلیت استفاده، سادگی و هزینه کم برای یک کانال بدون سیم ارتباطی شامل همه مراحل پردازش سیگنال، بستگی دارد. کانال ممکن است محدودیت های دیگری را هنگام عبور سیگنال به ما تحمیل کند.
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.
پایان نامه برنامه ریزی در مدار قرار دادن نیروگاهها با استفاده از روش هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO)
چکیده:
مساله در مدار قراردادن نیروگاهها یک مساله بهینه سازی برای پیدا کردن بهترین حالت ممکن برای خاموش و روشن کردن واحدها در 24 ساعت یک شبانه روز یا 168 ساعت یک هفتهای است که بر اساس منحنی پیش بینی بار انجام می شود. در این پایان نامه برای حل مساله برنامه ریزی در مدار قرار دادن نیروگاهها یک نوع الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات به نام IBPSO پیشنهاد شده است . تابع هدف مساله شامل مجموع هزینه تولید و هزینه انتقال است . محدودیت تابع هدف شا مل قیود حداکثر توان و حداقل توان تولیدی واحدها ، حداقل زمان خاموش بودن واحدها و حداقل زمان روشن بودن واحدها و ذخیره چرخان می باشد . الگو ریتم پیشنهادی بر روی یک شبکه نمونه به تعداد 20، 10، 60، 40، 80 و 100 واحد نیروگاهی اجرا شده نتایج حا صل با نتایج روشهای لا گرانژ، الگوریتم ژنتیک و برنامه ریزی تکاملی مقایسه می کنیم. نتایج حاصل برتری روش پیشنهادی را نسبت به روشهای قبلی نشان می دهد.
مقدمه :
مهندسین همواره با مسائل مربوط به تضمین سودآوری سرمایه گذاریهای انجام شده به منظورتولید محصولات و ارائه خدمات مهندسی مواجه بوده اند. در این راستا افزایش راندمان و بازدهی تجهیزات الکتریکی و بهبود بهره برداری ازآن در جهت صرفه جویی وحفظ هر چه بیشتر منابع و به اتمام رسیدن سوختهای فسیلی ازیک طرف وکاهش قیمت تمام شده کیلووات ساعت برق تولیدی برای تولید کنندگان وتوجه به تورم سالانه روزافزون مواد سوختی از جمله مسائلی است که مهندسان را از دیرباز به خود مشغول کرده است. هدف اصلی در مساله در مدار قراردادن نیروگاهها پیدا کردن بهترین حالت ممکن برای خاموش و روشن کردن واحدها در 24 ساعت یک شبانه روز یا 168 ساعت یک هفته ای که بر اساس منحنی پیش بینی بار انجام می شود بطوریکه هم قیود مساله برآورده شود وهم کمترین هزینه بهره برداری بدست آورده شود. در فصل اول پایان نامه به کلیات پروژه پرداخته شده است که شامل انواع برنامه ریزی در سیستمهای قدرت ، اهمیت اقتصادی برنامه ریزی ، سابقه تاریخی موضوع و مشخصات کلی انواع نیروگاهها و اهداف پایان نامه می باشد. در فصل دوم به بررسی انواع روشهای بهینه سازی پرداخته شده است و مزایا و معایب هرکدام بیان شده است.در فصل سوم به معرفی کامل روش الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات پرداخته شده که دراین پایان نامه ازاین الگوریتم استفاده شده است . درفصل چهارم به معرفی کامل تابع هدف مساله unit commitment وقیودهای مربوط به مساله پرداخته شده است. درفصل پنجم به شبیه سازی ونتایج بدست آمده که توسط برنامه نوشته شده براساس الگوریتم اجتماع ذرات در نرم افزار MATLAB انجام گرفته شده است پرداخته شده است همچنین به توضیح چند روش بکار رفته قبلی و به مقایسه نتایج بدست آمده و به اثبات برتری و نیرومندی روش پیشنهادی
بر سایرروشهای قبلی بکاررفته پرداخته شده است. درپایان در فصل ششم پایان نامه به نتیجه گیری وارائه پیشنهادات پرداخته شده است.
فصل اول
کلیات
1-1- مقدمه:
یکی از مهمترین مسائلی که در فاز بهرهبرداری از سیستم قدرت مطرح است مسأله در مدار قرار گرفتن نیروگاهها میباشد. مسأله در مدار قرار گرفتن نیروگاهها یک مسأله بهینه سازی اقتصادی با وجود قیود مختلف است. افزایش پیوسته قیمت مواد سوختی و نیز تورم سالانه باعث شده است که همواره بهره برداری اقتصادی از سیستمهای تولید انرژی الکتریکی مورد توجه و مطالعه قرار گرفته باشد. هدف اصلی در مسأله در مدار قرار گرفتن نیروگاهها پیدا کردن بهترین حال ممکن برای خاموش و روشن بودن واحدها در 24 ساعت روز یا 168 ساعت هفته است که براساس منحنی پیش بینی بار انجام می گیرد بطوریکه اولاً هزینه بهره برداری را حداقل نماید ثانیاً قیود و محدودیتهای واحدهای تولید و شبکه را برآورده سازد . روشهای بهره برداری مختلفی برای تأمین بار مورد تقاضا وجود دارد اما به دلایل مسائل اقتصادی ترجیح داده می شود که از بهترین راه برای بهره برداری استفاده کنیم.
1-2- برنامه ریزی در سیستمهای قدرت
بهره برداری بهینه از سیستمهای قدرت مستلزم یک برنامه ریزی صحیح می باشد برنامه ریزی در سه بخش انجام میگیرد:
1- برنامهریزی بلند مدت
2- برنامهریزی میان مدت
3- برنامهریزی کوتاه مدت
پایان نامه جداسازی کور منابع صوتی
چکیده
جداسازی کور منابع یکی از موضوعات مورد بررسی در زمینه پردازش سیگنال است که به علت کاربردهای فراوان، توجه به آن خصوصا در دو دهه اخیر افزایش یافته است. هدف از انجام این عمل، جداسازی منابع از مخلوط آنها می باشد. به این مکانیزم کور گفته می شود، چون جداسازی سیگنال ها در حالی صورت می گیرد که اطلاعات اولیه ای راجع به منابع و چگونگی ترکیب آنها توسط سنسورهای گیرنده وجود ندارد و تنها اطلاعات موجود، سیگنال مخلوط منابع است. روش های متعددی برای جداسازی کور منابع ارائه شده است. که یکی ار مهمترین آنها جداسازی سیگنال ها در صفحه زمان – فرکانس است. یکی از الگوریتم هایی که اخیرا برای جداسازی منابع با ترکیب لحظه ای خطی ارائه شده است، روشی است که در آن جداسازی با استفاده از نسبت زمان – فرکانس مخلوط سیگنال ها انجام می شود که به طور اختصاری TIFROM نامیده می شود.
در این رساله برای توسعه شیوه پیشنهاد شده در الگوریتم TIFROM روشی برای تفکیک منابع با ترکیب بدون اکو با نام A-TIFROM ارائه می شود. در الگوریتم پیشنهادی ابتدا با استفاده از تبدیل زمان – فرکانس، سیگنال سنسورهای دریافتی از محور زمان به صفحه زمان – فرکانس تصویر می شوند و سپس با محاسبه نسبت سیگنال ها در حوزه زمان – فرکانس، ضرایب حذف منابع تخمین زده شده و با استفاده از این ضرایب، ماتریس حذف منابع در حوزه زمان – فرکانس محاسبه می شود. با اعمال ماتریس حذف، منبع مورد نظر از سیگنال های ترکیب حذف می شود. سپس با استفاده از عکس تبدیل زمان – فرکانس سیگنال های جدا شده به محور زمان باز می گردند.
یکی از مزیت های عمده این روش این است که الگوریتم قادر است سیگنال هایی را که در حوزه زمان – فرکانس هم پوشانی دارند را نیز با کیفیت مناسب تفکیک نماید. زیرا یافتن یک ناحیه باریک از صفحه زمان – فرکانس که فقط متعلق به یک منبع باشد برای تعیین ضرایب حذف، کافی است. در حالی که شاید آن منبع در سایر نواحی زمان – فرکانس با سایر منابع هم پوشانی داشته باشد. بنابراین با ارائه الگوریتم پیشنهادی A-TIFROM برای حالت ترکیب بدون اکو می توان مخلوط سیگنال های صحبت و یا موسیقی را هم از یکدیگر تفکیک نمود. در الگوریتم TIFROM جداسازی برای ترکیب لحظه ای خطی از منابع ارائه شده است در حالی که الگوریتم پیشنهادی برای جداسازی منابع با ترکیب بدون اکو ارائه گردیده است. بنابراین در بخش شبیه سازی برای مقایسه نتایج، الگوریتم A-TIFROM با الگوریتم ICA که از نظر نوع ترکیب منابع، تعداد سنسورها و تعداد منابع در شرایط یکسان می باشند، مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد الگوریتم پیشنهادی به طور متوسط با SIR بالای 33dB و SDRبالای 20dB و زمان اجرای کمتر از 4 ثانیه برای جداسازی ترکیبات دوتایی از سیگنال های صحبت و موسیقی مناسب می باشد.
مقدمه
جداسازی کور منابع یکی از موضوعات مورد بررسی در زمینه پردازش سیگنال است که توجه به آن در دو دهه اخیر افزایش یافته است. جداسازی سیگنال ها در کاربردهای متنوعی از پردازش سیگنال از جمله پردازش سیگنال های صحبت تا تحلیل تصویرهای پزشکی به کار می رود.
هدف از جداسازی منابع، تخمین سیگنال N منبع ناشناخته مختلف با استفاده از مخلوط سیگنال های دریافتی توسط P سنسور است. به دلیل اینکه اطلاعات اولیه ای راجع به منابع و چگونگی ترکیب آنها وجود ندارد. مسئله جداسازی، جداسازی کور نامیده می شود.
به طور کلی در مسئله جداسازی کور منابع، P مخلوط خطی از N منبع داریم که تابع تبدیل بین منابع و سنسورها، ماتریس مجهول A به ابعاد N*P می باشد و در رابطه x=As بردار s شامل منابع، s=[s1,s2,…SN]T و x=[x1,x2,…xP]T هم مخلوط سیگنال های دریافتی توسط P سنسور است. بلوک دیاگرام کلی مسئله BSS در شکل 1-1 نشان داده شده است.
شرایط محیطی و نوع مخلوط روی پیچیدگی مسئله BSS تاثیر می گذارند. در یک محیط طبیعی سیگنال های با انعکاس توسط سنسورها دریافت می شوند و بنابراین تخمین ماتریس A به شناسایی جهت منبع در زمان های مختلف نیاز دارد. عموما برای ساده تر شدن مسئله، فرضیاتی برای محیط در نظر گرفته می شود که عبارتند از:
الف) مخلوط لحظه ای: فرض ابتدایی که برای محیط در نظر گرفته می شود این است که سیگنال ها به صورت همزمان ولی با تضعیف های متفاوت به سنسورها برسند. در این محیط رابطه خطی ثابتی بین منابع و سنسورها برقرار است. (ماتریس A یک ماتریس اسکالر به ابعاد N*P با مقادیر ثابت است) x(t)=As(t
ب) مخلوط بدون اکو: در این محیط فرض می شود، سیگنال هر منبع با یک تضعیف و تاخیر منحصر به فرد به هر سنسور برسد. در این حالت بین منابع و سنسورها رابطه کانولوشنی برقرار است. x(t)=A*s(t
ج) مخلوط اکودار: این محیط کامل ترین حالت است که در آن بین هر منبع و هر سنسور چند مسیر در نظر گرفته می شود. رابطه بین منابع و سنسور یک رابطه کانولوشنی می باشد که ماتریس A نسبت به حالت قبل پیچیدگی بیشتری دارد. x(t)=A(z)*s(t
همچنین در مورد منابعی که در مسئله جداسازی کور سیگنال وجود دارند می توان فرضیاتی در نظر گرفت. این فرضیات اساس کار بیشتر الگوریتم های جداسازی منابع را تشکیل می دهند که شامل مشخصات آماری نظیر استقلال، غیرگوسی بودن و… می باشد.
یکی از فرضیات قدرتمند معروف این است که منابع در یک حوزه تبدیل (مانند تبدیل فوریه، تبدیل زمان – فرکانس و…) روی هم افتادگی نداشته باشند. روش هایی که از این فرض استفاده می نمایند. به عنوان روش های اسپارس شناخته می شوند. مزیت این فرض این است که احتمال اینکه دو یا تعداد بیشتری از منابع همزمان در یک نقطه از فضای اسپارس فعال باشند بسیار کم است.
بنابراین در یک فضای اسپارس می توان با تخمین ضریب مربوط به هر منبع به تنهایی، سهم منبع مورد نظر را از ترکیبات حذف کرد. این فرض در شرایطی که تعداد منابع بیشتر از سنسورها می باشد (حالت نامعین) کاربرد دارد. برای نمایش اسپارس یک سیگنال آکوستیک اغلب از تبدیل فوریه، تبدیل گابر و تبدیل موجک استفاده می شود.
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.
پایان نامه تحلیل رفتاری مغناطیسی ماشین القایی تحت ولتاژ هارمونیکی
چکیده:
به یک سیستم الکتریکی که قادر است سازگار با دیگر سیستم های الکتریکی انجام وظیفه کند و تداخلی در کار آنها ایجاد نکند و یا مستعد چنین وضعیتی نباشد «سازگار الکترومغناطیسی» با محیط اطلاق می شود. سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود. با استعمال روزافزون ادوات و تجهیزات الکتریکی و نیز مصرف تصاعدی انرژی الکتریکی این منابع الکترومغناطیسی مزاحم نیز افزایش یافته است. در این پایان نامه سازگاری الکترومغناطیسی موتور القایی، از دو دیدگاه یاد شده با استفاده از تحلیل اجزای محدود مورد بررسی قرار می گیرد. در حوزه دیدگاه اول، میدان های مغناطیسی پیرامون یک موتور القایی با مدلسازی سه بعدی موتور، محاسبه می گردد و با نوع دوبعدی آن مورد مقایسه قرار می گیرد. در حوزه دیدگاه دوم، یک مدل مناسب جهت تحلیل موتور القایی تغذیه شونده از ولتاژ غیر سینوسی معرفی می گردد. مزیت مدل فوق الذکر سادگی و دقت آن است. در انتها پایخ مدل پیشنهاد شده در حالات مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.
مقدمه:
سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود.
در عمل وجود تجهیزات و عناصر با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج های سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود و این اعوجاجات متاسفانه اثر نامطلوبی روی موتورهای الکتریکی که در صنایع به طور وسیعی مورد استفاده است، دارد.
نیاز به دقت بیشتر و بیشتر در طراحی و تحلیل ماشین های الکتریکی، استفاده از مدل های عددی جهت تعیین میدان های الکتریکی و مغناطیسی را ترویج داده است. به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین و مشخصه های غیرخطی مواد بکار رفته در آن در بسیاری از موارد تنها روش حل عددی امکان پذیر است.
فصل اول
کلیات
با استعمال روزافزون ادوات و تجهیزات الکتریکی و نیز مصرف تصاعدی انرژی الکتریکی منابع الکترومغناطیسی مزاحم نیز افزایش یافته است.
بررسی آثار مخرب این منابع بر روی عملکرد تجهیزات الکتریکی مجاور نیز اهمیت بسزایی برخوردار است. ادوات الکترونیکی و کامپیوترهای شخصی امروزه در کلیه کارخانه ها و مجتمع های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که سیستم های الکترونیکی اندازه گیری، حفاظتی و کنترلی به سرعت جایگزین تجهیزات مشابه مکانیکی و الکترومکانیکی می شوند. این موضوع تحت عنوان «سازگاری الکترومغناطیسی» که به صورت مختصر شده با EMC نیز بیان می گردد، مورد نظر بوده و ضرورت شناخت چگونگی عملکرد تجهیزات الکتریکی در کنار یکدیگر را بیش از پیش مطرح می سازد.
سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود.
در عمل وجود تجهیزات و عناصر با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج های سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود و این اعوجاجات متاسفانه اثر نامطلوبی روی موتوهای الکتریکی که در صنایع به طور وسیعی مورد استفاده است، دارد.
نیاز به دقت بیشتر و بیشتر در طراحی و تحلیل ماشین های الکتریکی، استفاده از مدل های عددی جهت تعیین میدان الکتریکی و مغناطیسی را ترویج داده است. به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین و مشخصه های غیرخطی مواد بکار رفته در آن در بسیاری از موارد تنها روش حل عددی امکان پذیر است. روش اجزاء محدود (FEM) روشی عددی است که برای این منظور مناسب است. این روش در سال 1940 پیشنهاد شد، اما برای اولین بار 10 سال بعد در زمینه طراحی های مرتبط با دانش هوانوردی و تحلیل سازه بکار گرفته شد. پس از گذشت سال ها، روش اجزای محدود به طور گسترده ای در تقریبا تمام مسائل فیزیک و ریاضی به کار گرفته شد. این روش قادر است تخمین خوبی از تحلیل عملکردی وسائل الکترومغناطیسی ارائه کند.
پایان نامه طراحی گیرنده اولتراویدبنر با مدولاسیون پ.پ ام براساس کورلیتور دیجیتال
دارای فرمت PDF می باشد.
مفصل و با تمام جزئیات – بسیار کامل و مرتب
پایان نامه کاربرد نظریه ترکیب اطلاعات در تعیین روند تغییرات بازار بورس (روشOWA)
چکیده:
در این سمینار ابتدا بصورت مختصر مفاهیم اصلی سیستم سهام را بیان میکنیم. سپس روش های Conventional ترکیب اطلاعات را توضیح می دهیم. پس از آن کاربرد روش OWA در ترکیب اطلاعات حاصل از شاخصها برای تعیین نوسانات بازار بورس را مورد بررسی قرار میدهیم. در گام بعدی، اطلاعات مربوط به 10 روز کاری بازار بورس تهران را به عنوان دادههای مورد نیاز در نظر گرفته و منحنی های مربوط به شاخص های تاثیر گذار در بازار بورس را بدست می آوریم. در انتها شبیه سازی روش توسط نرم افزار Matlab و نتایج آن را مورد مطالعه قرار می دهیم.
مقدمه:
اولین بورس اوراق بهادار در دنیا در شهر آمستردام و توسط اولین شرکت چند ملیتی به نام کمپانی هند شرقی هلند راه اندازی شد. به همین ترتیب کمپانی هند شرقی هلند اولین شرکتی بود که سهام منتشر کرد. بورس آمستردام در سپتامبر 1602، شش ماه پس از تشکیل شرکت کمپانی هند شرقی هلند تاسیس شد.
در سال 1698، فهرستی از نرخ سهام و کالا توسط شخصی در قهوه خانهای در لندن منتشر شد. داد و ستد در لندن آغاز شده بود و کارگزاران دریافتند که باید هرچه زودتر از بورس سلطنتی – مرکز تجارت لندن – خارج شوند. بورس سلطنتی مرکز داد و ستد اقلام فیزیکی یعنی کالاهایی که از بندر (لنگرگاه لندن) وارد میشد بود.
50 سال بعد اولین بورس اوراق بهادار لندن به وجود آمد. این بورس جدید اوراق بهادار لندن، نقش مهمی در انقلاب صنعتی بریتانیا ایفا کرد و ماهیت اوراق بهادار در سطح اروپا و ایالات متحده فراگیر شد. اما تا سال 1801 هیچ گونه مقررات یا عضویت رسمی در بورس اوراق بهادار لندن مشاهده نشد. در حالیکه بزرگترین گامهای تغییر در تاریخ دنیا به وقوع می پیوست، هنوز تعدادی اعتقاد داشتند که خرید و فروش سهام امری غیر اخلاقی و شیطانی محسوب میشود.
همزمان با انتشار فهرست ابزارهای مالی در قهوه خانهای در لندن، کارگزاران سهام در زیر درختی در خیابان “وال استریت ” نیویورک برای داد و ستد سهام، نشست ترتیب دادند. وال استریت، یک دیوار مستحکم در نیویورک بود که به هر علتی توسط هلندیان بنا شده بود. در سال 1792، 24 کارگزار سهام قراردادی را امضا کردند که بعدها “هیأت سهام و بورس نیویورک” – شرکتی که بعدها به بورس اوراق بهادار نیویورک تبدیل شد جایگزین آن شد. قرار داد” باتن وود نه تنها پیدایش بورس اوراق بهادار نیویورک را باعث شد بلکه شاهد انکارناپذیری مبنی بر توسعه ایالات متحده و تبدیل آن به یک ابرقدرت اقتصادی محسوب شد. جالب است که وال استریت در کنار دیگر سمبل ایالات متحده یعنی آسمان خراشها، به عنوان نماد قدرت و پول این کشور به شمار میرود. امروزه نقش بورس اوراق بهادار در اقتصاد جهان غیر قابل انکار است. شاید محققان نیز هیچگاه تصور نمیکردند که کاری که شرکتی در 400 سال پیش ابداع کرد، سراسر دنیا را در برگیرد.
به هر حال، پیدایش اولین بورس اوراق بهادار را میتوان به تشکیل آن در انگلستان، فرانسه و هلند در قرن 18 نسبت داد و در حالی که اقتصاد در ایالات کشور نوپای امریکا به شدت تحت کنترل بریتانیا قرار داشت. تا اینکه اولین بازار غیر رسمی در سال 1752 در نیویورک تأسیس و در سال 1792 با امضای قرارداد بین کارگزاران، بورس اوراق بهادار نیویورک به طور رسمی معرفی شد، نهادی که بیشک قلب اقتصاد جهان در آن میتپد.
تأثیر بازار اوراق بهادار در توسعه اقتصادی یک کشور غیرقابل انکار است و وظیفه اصلی این بازار به جریان انداختن موثر سرمایه ها و تخصیص بهینه منابع میباشد. لذا در سالهای اخیر، تحقیقات تجربی بسیار زیادی در رابطه با تشخیص وضعیت بازار سرمایه جهت پاسخگویی به فعالیت های متنوع در سرمایه گذاری انجام شده است. در ادامه تحقیقات انجام شده در طی نیمه دوم قرن بیستم، در رابطه با کارایی بازار بورس اوراق بهادار در سطح ضعیف ارائه گردیده است. بررسی تحقیقات انجام شده نشان میدهد که از دهه ششم قرن بیستم و با ظهور چارتیست ها (نمودارگراها) و تحلیل گران بازار ذاتی مسأله کارایی بازار سرمایه مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در دهه ششم قرن بیستم نیز تحقیقات انگشت شماری در رابطه با کارایی بازار سرمایه، با بکارگیری روشهای همبستگی پیاپی و آزمون گردشها انجام شد. در اکثر این تحقیقات، شاخص قیمتها مورد مطالعه قرار گرفته و به این ترتیب شواهدی مبنی بر کارایی بازار سرمایه ارائه گردیده است.
پایان نامه کنترل پیش بینی سیستم های غیر خطی با استفاده از مدل ولترای مرتبه دوم
چکیده
در این پایان نامه، روش کنترل پیش بین سیستم های غیرخطی با استفاده از مد ولترا مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا به ارائه یک مقدمه کلی در مورد کنترل پیش بین پرداخته شده است. سپس در مورد کنترل پیش بین غیرخطی بحث گردیده است. کنترل کننده پیش بین معرفی شده در اینجا یک کنترل کننده مرکب می باشد. که خواص MPC خطی را حفظ توانائی های آن را به سیستم های غیرخطی تعمیم می دهد.
طرح مدل ولترای به کار رفته کنترل کننده را به یک کنترل کننده خطی و یک حلقه کمکی برای اعمال اثرات ترم های غیرخطی تقسیم می کند. برای بررسی کارائی عملکرد این روش با روش دیگر مقایسه گردیده است. نتایج حاصل کارائی مطلوب این روش را تائید می کند.
فصل اول
مفاهیم مقدماتی
1-1- معرفی کنترل پیش بین
مفهوم کنترل پیش بین در اواخر دهه 1970 به طور همزمان توسط Richalet و Ramaker&culterR ارایه گردید. کنترل پیش بین به کنترل کننده های مدل پایه تعلق دارند که در آنها جهت محاسبه ورودی کنترل وجود یک مدل صریح از فرآیند تحت کنترل لازم است. شکل (1-1) نمایی از کنترل کننده های مدل پایه را به تصویر کشیده است.
که y,u,w به ترتیب خروجی مطلوب پروسه، خروجی کنترلر و خروجی واقعی پروسه هستند، مثال های دیگری از کنترلرهای مدل پایه روش LQ و جایابی قطب هستند.
پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر و در دسترس قرار دادن نرم افزارها و سخت افزارهای کنترلی ارزان قیمت، امکان طراحی سیستم های کنترلی با کارایی بالاتر پیچیده شدن سیستم های صنعتی با حلقه های کنترلی متعدد و دلایل اقتصادی از دلایل رشد و مورد توجه قرار گرفتن این شیوه کنترلی در دو دهه گذشته بوده است.
از مهمترین ویژگی های کنترل پیش بین می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- برخلاف کنترل کننده های LQ و جایابی قطب کنترل کننده های پیش بین را می توان برای سیستم های غیرخطی نیز طرح کرد.
2- در کاربردهای واقعی عموما قیدهایی بر روی خروجی فرآیند با کنترل کننده وجود دارد. کنترل پیش بین تنها روش است که می تواند این قیود را به طور سیستماتیک در طراحی کنترل کننده وارد کند.
3- کاربرد این روش به سیستم های چند ورودی – چند خروجی نیز قابل تعمیم است.
4- طرح کنترل کننده های پیش بین همچنان یک زمینه تحقیقاتی است. تاکنون بیش از چندین روش کنترل پیش بین خطی و غیرخطی طرح شده است و همچنان محققان زیادی برای طرح روش های دیگر در تلاش هستند.
5- به علت آنکه کنترل پیش بین از پیش بینی خروجی ها استفاده می کند در مسائلی که مسیر مرجع مطلوب از قبل تنظیم شده است کاربرد موثری دارد.
6- تنظیم پارامترها در این روش بسیار آسان است و حتی برای کاربردهای عادی نیز قابل فهم است.
7- اما مهمترین ویژگی که باعث استفاده روزافزون از روش کنترل پیش بین در کاربردهای صنعتی خصوصا شیمیایی شده است، توانایی کنترل فرآیندها با تاخیر زیاد است. همچنین در هنگام تبدیل فرآیندهای زمان پیوسته به زمان گسسته ممکن است فرآیند غیر می نیمم فاز شود. کنترل پیش بین توانایی کنترل فرآیندهای غیر می نیمم فاز را نیز دارد.
طراحی و محاسبات کنترل کننده پیش بین در هر دو حالت زمان پیوسته و زمان گسسته انجام می شود. اما به دلیل مناسب بودن الگوریتم های ارائه شده در این شیوه با محاسبات کامپیوتری طراحی این روش در حوزه زمان گسسته بیشتر گزارش شده.
روش کنترل پیش بین یک عیب عمده نیز دارد. در حالت کلی می توان در طراحی سیستم های کنترل مدل پایه دو فاز مجزا در نظر گرفت. مدلسازی و طرح کنترل کننده تئوری کنترل پیش بین تنها پاسخ بخش طراحی کنترل کننده را در اختیار قرار می دهد. یافتن مدل مناسب برای کنترل پیش بین در خروجی های آینده باید جداگانه بررسی شود. دشواری های این مسئله در طراحی سیستم های کنترل غیرخطی بیشتر نمایان می شود.
همانگونه که بیان شد کنترل پیش بین به گروه کنترل کننده های مدل پایه تعلق دارد که در آنها ارائه یک مدل صریح از فرآیند تحت کنترل جهت طراحی کنترل کننده یک شرط لازم است، کنترل کننده های پیش بین به دو کلاس خطی و غیرخطی تقسیم می شود. اگر سیستم مورد نظر خطی باشد آنگاه کاربرد روش کنترل پیش بین ما را به استراتژی رهنمون می کند که به آن کنترل پیش بین خطی می گویند. در روش کنترل پیش بین خطی اغلب کنترل کننده ها در حوزه زمان گسسته به کار می رود البته امکان طراحی این کنترل کننده ها برای استفاده در حوزه زمان پیوسته نیز وجود دارد. نتیجه تحقیقات دانشمندان باعث پیدایش چهارده روش کنترل پیش بین خطی گردید که از آن جمله می توان به روش های MAC و DMC و EPSAC و GPC و UPC اشاره نمود. علاقه مندان برای آگاهی با جزئیات این روش ها می توانند به مقالات ارائه شده در این زمینه که برخی از آنها در فهرست مراجع نیز آمده است مراجعه نمایند.
از دهه 90 میلادی به بعد توجه دانشمندان علم کنترل به کلاس غیرخطی کنترل پیش بین معطوف شده است و تحقیقات در این زمینه همچنان ادامه دارد و حاصل این تحقیقات نیز باعث پیدایش الگوریتم های متعددی شده است که در این زمینه در فصول بعدی بیشتر بحث خواهیم نمود.