meta-heuristic optimization algorithms
در نشریات گروه برق-
طراحی فیلترهای دیجیتال IIR مبتنی بر کمینه کردن اختلاف پاسخ فرکانسی فیلتر طراحی شده و دلخواه به همراه قیودی همچون پایداری، فاز خطی و کمینه فازی توسط الگوریتم های بهینه سازی فرا ابتکاری توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از مشخصه های مهم زمانی فیلترها تاخیر کم آنها است که در کاربردهای هم زمان ضروری است. در این مقاله جهت طراحی یک فیلتر با تاخیر کم، مفهوم انرژی جزیی وزن دار پاسخ ضربه فیلتر پیشنهاد شده است. با کمینه کردن این معیار، انرژی پاسخ ضربه فیلتر در ابتدای آن متمرکز شده و باعث سریع تر از بین رفتن پاسخ گذرا و همچنین کاهش تاخیر فیلتر در پاسخ به ورودی می شود. این خاصیت در کنار کمینه فازی منجر به مشخصات زمانی خوب علاوه بر مشخصات خوب فرکانسی برای فیلتر می شود، به این معنی که پاسخ پله فیلتر به پله نزدیک می شود که در بسیاری از کاربردها ضروری است. در تابع هزینه پیشنهادی برای افزایش حاشیه پایداری از کمینه کردن معیار بزرگ ترین اندازه قطب ها، جهت کمینه فازی از کمینه کردن معیار تعداد صفرهای بیرون دایره واحد و جهت دست یابی به فاز خطی از معیار تاخیر گروهی ثابت استفاده شده است. کمینه کردن تابع هزینه پیشنهادی به دلیل نا محدب بودن و تعداد زیادی بهینه های محلی توسط الگوریتم های فرا ابتکاری PSO، GA و GSA انجام شده است. نتایج گزارش شده، قابلیت و انعطاف پذیری روش پیشنهادی را در طراحی انواع فیلترهای دیجیتال فرکانس گزین، مشتق گیر و انتگرال گیر، همسان ساز و هیلبرت با مشخصات فرکانسی و زمانی خوب در مقایسه با روش های رایج را نشان می دهد. فیلتر طراحی شده با استفاده از روش پیشنهادی تنها 79/1 نمونه تاخیر دارد که برای بیش تر کاربردها ایده ال است.
کلید واژگان: پردازش سیگنال دیجیتال، طراحی فیلتر دیجیتال IIR، تاخیر کم، انرژی جزئی وزن دار، الگوریتم های بهینه سازی فرا ابتکاریFilters are particularly important class of LTI systems. Digital filters have great impact on modern signal processing due to their programmability, reusability, and capacity to reduce noise to a satisfactory level. From the past few decades, IIR digital filter design is an important research field. Design of an IIR digital filter with desired specifications leads to a no convex optimization problem. IIR digital filter which design by minimizing the error between frequency response of desired and designed filters with some constraints such as stability, linear phase, and minimum phase by meta heuristic algorithms has gained increasing attention. The aim of this paper is to develop an IIR digital filter designing method that can provide relatively good time response characterizations beside good frequency response ones. One of the most important required time characterizations of digital filters for real time applications is low latency. To design a low latency digital filter, minimization of weighted partial energy of impulse response of the filter is used, in this paper. By minimizing weighted partial energy of impulse response, energy of impulse response concentrates on its beginning, consequently low latency for responding to inputs. This property beside minimum phase property of designed filter leads to good time specifications. In the proposed cost function in order to ensure the stability margin the term maximum pole radius is used, to ensure the minimum phase state the number of zeros outside the unit circle is considered, to achieve linear phase the constant group delay is considered. Due to no convexity of proposed cost function, three meta-heuristc algorithms GA, PSO, and GSA are used for optimization processes. Reported results confirmed the efficiency and the flexibility of the proposed method for designing various types of digital filters (frequency selective, differentiator, integrator, Hilbert, equalizers, and …) with low latency in comparison with the traditional methods. Designed low pass filter by proposed method has only 1/79 sample delay, that is ideal for most of the applications.
Keywords: Digital signal processing, IIR digital filter design, Low latency, Weighted partial energy, Meta-heuristic optimization algorithms -
با توجه به اهمیت فراوان موتورهای القایی در صنعت، نگهداری و محافظت از آن ها امری ضروری و حیاتی می باشد. یکی از راه های نگهداری از چنین موتورهایی بررسی مداوم سلامت آنها می باشد که از طریق مونیتورینگ مداوم مقادیر پارامترهای ساختاری آن میسر می شود. بروز کوچکترین مشکلی در موتور القایی قفسه سنجابی تاثیر قابل توجهی بر مقادیر پارامترهای ساختاری آن مانند مقاومت های استاتور و روتور، اندوکتانس های استاتور و روتور و اندوکتانس متقابل می گذارد، از طرف دیگر، تخمین درست و دقیق پارامترهای ساختاری، کمک شایان توجهی به کنترل وضعیت موتور نیز خواهد کرد. در این مقاله برای تخمین پارامترهای ساختاری موتور القایی از رویکرد شناسایی جعبه خاکستری استفاده شده است. با استفاده از داده های استخراج شده از موتور که عبارتند از مقادیر موثر جریان استاتور و ضریب توان و با کاربرد الگوریتم های فراابتکاری که عبارتند از بهینه سازی جمعیت ذرات، بهبود یافته بهینه سازی جمعیت ذرات، جستجوی گرانشی، بهبود یافته جستجوی گرانشی، جستجوی هارمونی و تبرید شبیه سازی شده، مدلی از موتور القایی قفسه سنجابی مورد مطالعه تخمین زده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند، الگوریتم های فراابتکاری می توانند گزینه مناسبی برای تخمین پارامترهای موتور القایی باشند. ارزیابی ها نشان می دهند، می توان با مصلاحه ای بین سرعت، دقت و قابلیت اطمینان با توجه به نیاز کاربر در بین الگوریتم های فراابتکاری بهترین گزینه را انتخاب کرد.کلید واژگان: الگوریتم بهینه سازی جمعیت ذرات، الگوریتم بهینه سازی فراابتکاری، الگوریتم تبرید شبیه سازی شده، الگوریتم جستجوی گرانشی، الگوریتم جستجوی هارمونی، رویکرد شناسایی جعبه خاکستری، موتور القایی قفسه سنجابیJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:14 Issue: 1, 2017, PP 93 -101Induction motors are so important in industry, so their protection and maintenance seem a vital issue. Continuous control of structural parameter of such motors is the way that can protect them. Appearance of a small problem in motor can change the value of structural parameter of squirrel cage induction motor, such as; resistances of stator and rotor, inductances of stator and rotor and mutual inductance. Therefore, precise estimation of these structural parameters with acceptable reliability can help to control condition of motor. In this paper, in order to estimate the structural parameters of under studied induction motor, gray box identification procedure has been used, such that using extracted data from motor (namely; values of root mean square of stator current and power factor) and meta-heuristic algorithms, which are Particle Swarm Optimization (PSO), Improved version of Particle Swarm Optimization (IPSO), Gravitational Search Algorithm (GSA), Improved version of Gravitational Search Algorithm (IGSA), Harmony Search (HS) and Simulated Annealing (SA), a model of under studied induction motor is identified. Obtained results show that meta-heuristic optimization algorithms can be a good chose for estimating the parameters of induction motor. Assessments show that implementing tradeoff between speed, accuracy and reliability based on the users requirement best meta-heuristic algorithm can be selected.Keywords: Gravitational Search Algorithm (GSA), Gray box identification procedure, Harmony Search (HS), Meta-Heuristic Optimization Algorithms, Particle Swarm Optimization (PSO), Simulated Annealing (SA), Squirrel Cage Induction Motor
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.