فهرست مطالب

مهندسی برق - سال چهل و ششم شماره 3 (پیاپی 77، پاییز 1395)

نشریه مهندسی برق
سال چهل و ششم شماره 3 (پیاپی 77، پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/08/10
  • تعداد عناوین: 30
|
  • علی محمد لطبف*، وحید آزاد زاده صفحات 1-11
    ردیابی هدف متحرک فرایندی است که در آن یک شیء مشخص در یک دنباله ویدئویی از فریم ها تعقیب و مکان آن در هر فریم آشکار می شود. هدف از این فرایند تسهیل در پردازش های بعدی برای تحلیل رفتار یا شناسایی سوژه متحرک است. در این مقاله رویکردی در زمینه ردیابی اهداف متحرک هوایی بر مبنای الگوریتم های تطبیق مشخصه ارائه شده است. چالش موجود، دسته بندی ویژگی های استخراج شده از پس زمینه و پیش زمینه ناحیه هدف است. برای حل این مشکل نقاط کلیدی و متناظر آن ها در الگوهای استخراج شده از فریم های متوالی، توسط الگوریتم KLT محاسبه می شود، سپس برای هر کدام از این نقاط شش ویژگی رنگ، میانگین، واریانس و دامنه تغییرات محاسبه می شود و با استفاده از این ویژگی ها و تابع متمایزکننده بیزین نقاط ویژگی دسته بندی می شوند. علاوه بر این برای مقاوم کردن الگوریتم پیشنهادی نسبت به تغییر مقیاس هدف از تاریخچه مقیاس سوژه در 10 فریم قبلی استفاده شده است. الگوریتم ارائه شده بر روی پایگاه داده استاندارد AIRCRAFT TRACKING اجرا شد. نتایج آزمایش ها کارآمدی روش ارائه شده را در دقت ردیابی نسبت به الگوریتم های ردیابی KLT و SURF نشان می دهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم KLT، تابع بیزین، تطبیق مشخصه، ردیابی هدف
  • محمدعلی زارع چاهوکی*، سیده زهرا آفتابی صفحات 13-24
    دسته بندی پرسش ها[i] یکی از مولفه های حیاتی سیستم های بازیابی اطلاعات[ii] و پاسخ گویی به پرسش[iii] است. هدف از دسته بندی پرسش، شناسایی دقیق نوع پاسخ موردانتظار آن و انتساب برچسبی به آن مطابق با دسته ای است که پرسش در آن قرار می گیرد. تاکنون با دو رویکرد مبتنی بر قانون[iv] و یادگیری ماشین[v]، پژوهش های متعددی در این حوزه صورت پذیرفته است. هدف ما در این پژوهش تلفیق نتایج این دو رویکرد به منظور افزایش صحت[vi] دسته بندی است. نوآوری اصلی ارائه شده در این پژوهش، غنی سازی بردار ویژگی کیسه کلمات[vii] حاصل از پرسش ها با قوانین دسته بندی است. اهمیت روش تلفیق ارائه شده در این مقاله امکان استفاده از مخازن قوانین با ساختار طبقه بندی متفاوت نسبت به ساختار موجود برای دسته بندی پرسش ها است. نتایج حاصل از پیاده سازی روش پیشنهادی بر دادگان UIUC بیانگر موثر بودن روش پیشنهادی در بهبود صحت دسته بندی پرسش ها است.
    کلیدواژگان: دسته بندی پرسش، رویکرد مبتنی بر قانون، رویکرد مبتنی بر یادگیری ماشین، رویکرد ترکیبی
  • وحید رافع*، سجاد اسفندیاری صفحات 25-35
    امروزه استفاده از الگوریتم های مبتنی بر هوش جمعی به همراه استراتژی آزمون T-ستونی[i] در حوزه تولید خودکار دنباله آزمون کمینه، افزایش یافته است. در این میان الگوریتم های جستجوی ژنتیک، الگوریتم مورچگان، شبیه سازی تبرید، ازدحام توده ذرات و الگوریتم جستجوی ممنوعه سهم به سزایی را دارند. اکثر این الگوریتم ها به دلیل داشتن ساختار پیچیده و استفاده از محاسبات دشوار قادر به تولید دنباله آزمون برای مقدار 3T> نمی باشند. در این پژوهش با ترکیب الگوریتم جستجوی تپه نوردی و الگوریتم جستجوی خفاش، دنباله آزمون بهینه با استفاده از استراتژی آزمون T-ستونی برای پیکربندی های مختلف تولید می شود. این راهکار قادر است که دنباله آزمون تا مقدار 10T= را نیز تولید کند. یکی از معیارهای ارزیابی تولید دنباله آزمون، اندازه آرایه تولیدشده است. در این پژوهش ضمن مقایسه راهکار پیشنهادی با جدیدترین الگوریتم های منتشرشده در حوزه تولید خودکار دنباله آزمون، برتری آن نیز نشان داده خواهد شد.
    کلیدواژگان: آزمون نرم افزار، الگوریتم خفاش، الگوریتم تپه نوردی، تولید نمونه آزمون
  • سروش اسماعیلی، عبدالرضا شیخ الاسلامی*، محمدرضا نژاد، علیرضا سیادتان صفحات 37-43
    در سال های اخیر،مبدل های منبع امپدانسی به عنوان مبدل های کاهنده – افزاینده یک طبقه معرفی شده اند، اگرچه توانایی افزایندگی این مبدل ها نسبت به مبدل های چند طبقه افزاینده dc-dc محدود می باشد، اما ازآنجاکه اضافه نمودن طبقات اضافی سبب کاهش بازده مبدل می گردد، مبدل های منبع امپدانسی مناسب تر می باشند. ازهمین رو تحقیقات زیادی جهت بهبود مبدل های منبع امپدانسی برای دست یابی به ضریب افزایندگی بالاترصورتگرفته است. در این مقاله، یک مبدل جدید بر اساس مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم یافته به کمک خازن با ترکیب نمودن یک ترنسفورمر ارائه شده است. در ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته به عنوان ساختار پایه استفاده شده و بهره ولتاژ با کاهش نسبت دور های ترانسفورمر افزایش می یابد. بنابراین، بر خلاف تعمیم دوم مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم یافته به کمک خازن نیازی به افزودن اجزاء جدید جهت افزایش ولتاژ خروجی نمی باشد. عملکرد مبدل پیشنهادی به کمک نتایج شبیه سازی در فضای نرم افزار متلب/سیمولینک مورد تایید قرار گرفته و از روش کنترلی بوست ساده جهت مدولاسیون استفاده شده است.
    کلیدواژگان: مبدل های منبع امپدانسی، مبدل منبع امپدانسی تعمیم یافته به کمک خازن، مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن، روش کنترلی بوست ساده
  • اکرم امیری، سیروس طوفان* صفحات 45-50
    در این مقاله طراحی یک مبدل زمان به دیجیتال 12 بیتی رزولوشن بالا و توان مصرفی کم مبتنی بر اسیلاتور حلقوی چند مسیره (Multi-Path Gated Ring Oscillator) در تکنولوژی nm-CMOS130 بیان شده است. برای افزایش رزولوشن دو مسیر گیت با رزولوشن های متفاوت، رزولوشن درشت و رزولوشن ریز، به صورت ساختار ورنیر استفاده شده است. تاخیر گیت هر مسیر تعیین کننده رزولوشن آن مسیر و به دلیل به کار بردن آن ها در ساختار ورنیر، اختلاف تاخیر گیت های دو مسیر بیانگر مقدار رزولوشن موثر است. نتایج شبیه سازی مبدل زمان به دیجیتال، TDC، طراحی شده در سطح مداری نشان می دهند که این TDC دارای رزولوشن درشت PS10، رزولوشن ریز PS8، رزولوشن موثر PS2 و رنج دینامیکی ns8 است. مقادیر DNL و INL آن به ترتیب برابر LSB6/0 و LSB2 است. همچنین متوسط توان مصرفی آن با ولتاژ تغذیه V2/1 در فرکانس مرجع MHz50 برابر mW5/4 است.
    کلیدواژگان: مبدل زمان به دیجیتال، GRO TDC، multi path GRO TDC، ADPLL
  • ابراهیم باقری، محمدحسین کهایی *، محمد جباریان، علی اصغر بهشتی شیرازی صفحات 51-58
    در این مقاله، مسئله طراحی شکل موج به منظور تخمین پارامترهای تاخیر و داپلر هدف، بر اساس معیار [i]CRB بررسی می شود. پس از به دست آوردن حدود CRB، از مدل سیگنال OFDM برای طراحی شکل موج استفاده می شود و با حداقل کردن این حدود دو شکل موج طراحی می شود. کارآیی شکل موج ها نیز با استفاده از تابع ابهام متقابل(CAF[ii])، مورد بررسی قرار گرفته و برای ارزیابی دقیق تر از پارامتر MF[iii] استفاده می شود. افزایش مقادیر MF، معادل افزایش احتمال آشکارسازی هدف در رادار است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از شکل موج های طراحی شده، میزان MF افزایش می یابد که این امر بیانگر کاهش پیک های فرعی در تابع CAF و درنتیجه افزایش احتمال آشکارسازی هدف است.
    کلیدواژگان: طراحی شکل موج رادار، رادار شناخت گر، تخمین تاخیر و داپلر هدف، حد CRB پارامترهای هدف
  • محمدرضا بنایی*، حسین اژدر فائقی بناب صفحات 59-71
    در این مقاله یک مبدل dc-dc بدون ترانسفورماتور با ضریب بهره بالا و تنش ولتاژ پائین در دو سر کلید فعال پیشنهاد می شود. در این مبدل تنها یک کلید فعال به کار رفته است، لذا کنترل مبدل پیشنهادی ساده بوده و تلفات هدایتی کلید فعال نیز پائین است. بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل افزاینده مرسوم بالاتر بوده و مبدل پیشنهادی ناحیه کاری رژیم هدایت پیوسته را گسترش می دهد. مبدل پیشنهادی دارای تنش ولتاژ پائین در دو سر کلید فعال است که باعث کاهش تلفات هدایتی می شود. مبدل پیشنهادی می تواند در دو رژیم هدایت پیوسته و ناپیوسته کار کند. در این مقاله مدهای کاری مختلف مبدل پیشنهادی، محاسبات مربوط به بهره، جریان های عبوری از عناصر، بازده و اندازه ریپل ولتاژ خازن ها ارائه می شود. برای اثبات عملکرد صحیح مبدل پیشنهادی نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار PSCADو نتایج عملی نیز ارائه می شود.
    کلیدواژگان: مبدلdc، dc بدون ترانسفورماتور، افزاینده مرسوم، بهره ولتاژ
  • حسین شمسی*، الهام بهرامی صفحات 73-81
    در این مقاله یک تقویت کننده لگاریتمی کم مصرف با نویز پایین، برای استفاده در بخش جلویی میکروسیستم های ضبط سیگنال های زیست-پتانسیل، ارائه شده است. به منظور جلوگیری از افزایش دمای بافت و تخریب آن در حوالی المان کاشته شده، عملکرد کم مصرف در سیستم های ثبت سیگنال عصبی، بسیار حیاتی و مهم است. مشخصه لگاریتمی با استفاده از تقریب های تکه ای-خطی محقق شده و از ساختار جمع موازی برای پیاده سازی تقویت کننده استفاده شده است. ساختار تمام تفاضلی به کارگرفته شده در تقویت کننده لگاریتمی، موجب حذف ولتاژ حالت مشترک می شود. این ساختار توانایی تولید خروجی به هر دو صورت جریان و ولتاژ را دارا می باشد. برای حذف آفست DC، از سازوکار حذف آفست در حلقه فیدبک استفاده شده است. تقویت کننده لگاریتمی در فناوریμm 18/0 سی ماس شبیه سازی شده است. پیاده سازی مدار توسط رسم جانمایی صورت پذیرفت. نتایج شبیه سازی پس از جانمایی، CMRR به میزان dB 2/130 در فرکانس Hz 60-50 و نویز ارجاع داده شده به ورودی μVrms 22/3در پهنای باند kHz 10-Hz 1/0 را نشان می دهد. توان مصرفی تقویت کننده لگاریتمی μW 96/3 برای یک منبع تغذیه V 2/1 است.
    کلیدواژگان: پتانسیل عمل، پتانسیل میدان محلی، تقریب تکه ای، خطی، زیست، پتانسیل، کم مصرف
  • هوشنگ جعفری، حامد خراطی* صفحات 83-94

    در این مقاله هدایت و کنترل هواپیماهای بدون سرنشین با استفاده از یک سیستم طراح مسیر مستقل جهت انجام ماموریت ها توسط هواپیما تحت شرایط مختلف و کم ترین دخالت انسانی مورد بحث و بررسی قرار گرفته شده است. یک سیستم مستقل را به دو بخش سیستم طراحی مسیر و سیستم تعقیب مسیر می توان تقسیم کرد. سیستم طراحی مسیر وظیفه تولید یک مسیر قابل پرواز را برعهده دارد و سیستم تعقیب مسیر بایستی با تولید دستورات مناسب کنترلی، هواپیما را در این مسیر هدایت کند. در این مقاله با در نظر گرفتن تعدادی نقاط میانی در یک محیط فرضیبه همراه موانع و نواحی پرواز ممنوع و استفاده از الگوریتم ژنتیک مسیری بهینه تولید شدهاست. این مسیر ممکن است با موانع برخورد داشته باشد. لذا مسیر را برای جلوگیری از برخورد هواپیما با موانع تصحیح و سپس برای قابل پرواز بودن، با در نظر گرفتن محدودیت های دینامیکی هواپیما هموار شده است و نهایتا مسیر، به عنوان ورودی به هواپیما داده می شود. استفاده از روش هدایتBTTبا ترکیب کنترل کننده های غیرخطی موجب شده است عکس العمل هواپیما در دنبال کردن مسیر مرجع سریع تر و با خطای انحراف از مسیر کم تر صورت پذیرد که کلیه نتایج به صورت شبیه سازی ارائه خواهد شد.

    کلیدواژگان: هواپیمای بدون سرنشین، بهینه سازی، سیستم خودمختار، طراحی مسیر، کنترل غیرخطی، هدایت BTT
  • شهرام جمالی *، سمیرا حورعلی صفحات 95-106
    در محیط ابر، موازنه بار از طریق انتخاب ماشین مجازی مناسب از بین ماشین های مجازی موجود، جهت اجرای کار دریافت شده، صورت می گیرد. انتخاب ماشین مجازی مناسب برای انجام هر کار، تابع پارامترهای مختلفی است. در این مقاله با در نظر گرفتن تک تک پارامترها، مناسب ترین ماشین مجازی را برای کار موردنظر انتخاب می نمائیم. این انتخاب به صورت یک مسئله تصمیم گیری چندشاخصه تعریف می شود. ابتدا با در نظر گرفتن اهداف اساسی توازن بار، مسئله در قالب پارامترهای موثر در کارایی مدل می شود؛ سپس مدل فوق با استفاده از روش تاکسونومی غیرکلاسیک که از پرکاربردترین روش های تصمیم گیری چندشاخصه است، حل می شود. در این روش که TLB نامیده شده است، مطلوبیت هر ماشین مجازی با توجه به وزن اختصاص داده شده به معیارها و میزان اهمیت هر یک از معیارها برای کاربر که بر اساس شاخص آنتروپی تعیین می شود، محاسبه می گردد. درنهایت بهترین ماشین مجازی بر اساس ارزش اختصاص یافته انتخاب می شود. جهت بررسی کارایی روش پیشنهادی، شبیه سازی های گسترده ای در محیط CloudSimانجام شده است که نشان می دهد روش پیشنهادی نسبت به روش های FIFO، DLB، WRR و HBB-LB عملکرد بهتری دارد.
    کلیدواژگان: محاسبات ابری، موازنه بار، ماشین مجازی، روش تاکسونومی غیرکلاسیک، تکنیک آنتروپی
  • معصومه جوادی، موسی مرزبند*، سید مازیار میرحسینی مقدم صفحات 107-120
    ارائه ساختاری ترکیبی از عملکرد اپراتور بازار و اپراتور شبکه توزیع در شبکه ای شامل چندین ریزشبکه (MG[i]) از اهداف این مقاله است که در آن اهداف مختلفی برای بازیگرانشبکه لحاظ شده است. MGهای دربرگیرنده منابع تولیدپراکنده، منابع ذخیره کننده و بارهای پاسخ گو در ارتباط با شبکه بالادست می توانند به عنوان بازیگران مصرف کننده در جهت کمینه سازی قیمت تسویه بازار و یا تولیدکننده در راستای بیشینه سازی سود با دیگر MGها در بازار پیشنهادی مشارکت و در ساختار بازی برای رسیدن به نقطه تعادل نش شرکت نمایند. از طریق الگوریتم پیشنهادی میزان توان بهینه مشارکت در بازار جهت دست یابی به اهداف مذکور برای هر بازیگر و نیز مقدار سود کسب شده توسط آن ها تعیین می شود. کنترلر ارائه شده یک کنترلر دوسطحی سلسه مراتبیبوده و قابلیت آن در کنترل بهینه شبکه ای از MGها متشکل از منابع توزیع شده انرژی مورد ارزیابی قرار گرفته است. علاوه براین، سعی شده که استراتژی توزیع اقتصادی توزیع شده ای برای پیاده سازی یک بازار انرژی خرده فروشی بر پایه روش چندهدفه و با استفاده از الگوریتم نیکایدو-ایزودا ترکیب شده با الگوریتم رهاسازی[ii] (نامیده شده به صورت REM-NIRA[iii]) مبتنی بر تئوری بازی غیرهمکارانه برای سیستم های دربرگیرنده چندین MG پیشنهاد شود. با استفاده از ساختار پیشنهادشده، طرح عادلانه ای که در آن هیچ بازیگری نسبت به دیگری ارجحیت نداشته و تنها بر اساس استراتژی ها و توابع هدف خود آن ها عمل می نمایند؛ ارائه می شود. نتایج شبیه سازی حاکی از قابلیت الگوریتم پیشنهادی در تشویق بازیگران شرکت کننده در بازار برای مشارکت بیشتر و بهبود سود حاصله است.
    کلیدواژگان: ریزشبکه، مدیریت بهینه انرژی، بازار انرژی الکتریکی، تئوری بازی، مدیریت سمت تقاضا، تابع نیکایدو، ایزودا و الگوریتم رهاسازی، تعادل نش، عدم قطعیت
  • علیرضا حاتمی*، پیمان بیات، پژمان بیات، محمدرضا طوسی صفحات 121-137
    خودروهای الکتریکی در دهه گذشته مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گرفته اند. سیستم ذخیره سازی انرژی در این خودروها معمولا مجموعه ای از باتری ها است که همواره با مشکلاتی از قبیل گرم شدن بیش از حد، ظرفیت ذخیره انرژی پایین و بازدهی پایین همراه است؛ به همین دلیل توسعه خودروهای الکتریکی به علت هزینه های ناشی از وقوع این مشکلات تحت تاثیر قرار گرفته است. یک راه حل مناسب و ممکن برای برطرف نمودن برخی از این مشکلات و بهبود عملکرد سیستم ذخیره سازی انرژی، نصب ابرخازن به عنوان منبع انرژی کمکی میباشد. در این مقاله با هدف کاهش حجم و تلفات سیستم ذخیره سازی انرژی و همچنین یک پارچه سازی جریان خروجی سیستم، علاوه بر بهره گیری از مبدل دوطرفه سه درگاهه به عنوان واسط بین باتری، ابرخازن و موتور الکتریکی، نحوه کنترل مستقیم توان هر دو منبع (باتری و ابرخازن) از طریق کلیدزنی این مبدل مطرح گردیده است، که این کار از طریق دو لایه کنترلی شامل کنترل کننده فازی و بلوک تنظیم کننده صورت گرفته است. برای بررسی نتایج، نمونه ای از خودروی الکتریکی به همراه سیستم ذخیره سازی انرژی پیشنهادی توسط مولفین ساخته شده است و نتایج عملی مورد بررسی قرار گرفته شده است، علاوه برآن سی ستم ذخیره سازی پیشنهادی در مقایسه با سیستم های ذخیره انرژی مرسوم در محیط سیمولینک متلب مدلسازی شده است. نتایج شبیه سازی و عملی بیانگر افزایش بازدهی استراتژی پیشنهاد شده نسبت به دیگر روش ها است.
    کلیدواژگان: ابرخازن، باتری، سیستم ذخیره سازی انرژی، خودروی الکتریکی، مبدل دوطرفه سه درگاهه
  • مجتبی حاجی آبادی، عباس ابراهیمی مقدم*، حسین خوش بین صفحات 139-146
    الگوریتم وفقی کمینه میانگین مربعات (LMS) به صورت گسترده در سناریوی حذف نویز صوتی مورداستفاده قرار گرفته است. سیگنال های صوتی مانند گفتار معمولا شامل تغییرات ناگهانی هستند که با نویز ضربه ای مدل می شوند. از طرف دیگر، کانال های صوتی در عالم واقعیت دارای پاسخ ضربه تنک هستند. نویز ضربه ای و کانال صوتی تنک، دو چالش مهم در سناریوی حذف نویز صوتی هستند که اخیرا هرکدام به طور جداگانه موردتوجه پژوهشگران قرار گرفته اند. در این مقاله به منظور بهبود کارایی ضعیف الگوریتم LMS در حضور نویز ضربه ای و پاسخ ضربه تنک کانال صوتی، یک الگوریتم وفقی نوین ارائه می شود. به منظور حذف نویز ضربه ای از سیگنال گفتار، معیاری مبتنی بر تئوری اطلاعات، با نام کرآنتروپی، در تابع هزینه الگوریتم پیشنهادی در نظر گرفته شده و همچنین به منظور مقابله با ویژگی تنک بودن پاسخ ضربه کانال صوتی، تقریب نرم صفر در تابع هزینه مورداستفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی به همراه تحلیل های ریاضی، نشان دهنده برتری کارایی الگوریتم پیشنهادی در کانال های صوتی تنک به همراه نویز ضربه ای است.
    کلیدواژگان: فیلتر وفقی، الگوریتم LMS، کانال صوتی تنک، نویز ضربه ای، نرم صفر، کرآنتروپی
  • مجید حروفیانی، علی زنگنه *، رضا قندهاری صفحات 149-159
    مدیریت توان راکتیو نقش مهمی در بهره برداری سیستم قدرت با هدف کاهش تلفات توان و آزادسازی ظرفیت خطوط انتقال ایفا می نماید. این مسئله انگیزه ای را جهت توسعه بازار توان راکتیو منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع به وجود آورده است. در این مقاله ساختاری جهت قیمت گذاری توان راکتیو منابع تولید پراکنده با در نظر گرفتن تابع هزینه تزریق توان راکتیو آن ها ارائه می شود. برای این منظور منحنی قیمت توان راکتیو منابع تولید پراکنده با استفاده از یک تقریب تکه ای، خطی سازی شده و به ده ناحیه از پیش تعیین شده تفکیک می گردد. در روش پیشنهادی، ابتدا منابع تولید پراکنده قیمت خود را برای هر یک از ده ناحیه ارائه نموده و سپس مدیریت شبکه با در نظر گرفتن قیمت خرید توان راکتیو از شبکه انتقال، قیمت یکپارچه ای را برای هرکدام از ده ناحیه جذب و تزریق توان راکتیو تعیین می نماید. در این مقاله تسویه قیمت بازار توان راکتیو با استفاده از روش بهینه سازی چندهدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با رتبه بندی نامغلوب (NSGAII)[i] انجام و قیمت تزریق توان راکتیو تعیین شده است.
    کلیدواژگان: قیمت گذاری تزریق توان راکتیو، مدل تکه ای خطی، بهینه سازی چندهدفه، تسویه بازار توان راکتیو
  • فرهاد دانایی یگانه، افشین ابراهیمی* صفحات 161-179
    در بحث مدیریت منابع رادیوئی نسل های مختلف شبکه های سلولی، عملکرد تلفن همراه در وضعیت بیکار و چگونگی انجام فرایند های انتخاب سلول و انتخاب مجدد سلول اهمیت دارد. در این مقاله بر اساس آخرین استانداردهای 3GPP و به صورت کاربردی پارامترهای موثر در انتخاب سلول و انتخاب مجدد سلول در محدوده شبکه های سلولی نسل دوم تا چهارم و نواحی همپوشانی آن ها مورد بررسی قرار می گیرند. سپس عملکرد تلفن همراه در مرز بین سلول شبکه خانگی با شبکه رومینگ و استفاده از قابلیت «شبکه تلفن همراه معادل» بررسی می شود. درنهایت به دو مسئله موجود در شبکه اپراتور همراه اول پرداخته می شود. مسئله اول مربوط به مشکل محدودیت انتخاب سلول بهینه در مرز بین شبکه همراه اول و شبکه تلفن همراه روستایی است و مسئله دوم مربوط به مشکل هدایت خودکار تلفن همراه مشترکین اپراتور همراه اول به شبکه نسل سه در مقایسه با شبکه ایرانسل در برخی از مناطق تحت بررسی است. در این مقاله راهکارهایی جهت حل این مشکلات ارائه و نتایج اقدامات عملی بیان می شوند.
    کلیدواژگان: شبکه های سلولی، انتخاب مجدد سلول، GERAN، UTRAN، EUTRAN، رومینگ، شبکه تلفن همراه معادل، مدیریت منابع رادیوئی
  • میلاد رفیعی، مهدی عباسی *، محمد نصیری صفحات 181-196
    دسته بندی بسته ها، پردازشی اساسی در پردازنده های شبکه ای است. در این فرآیند، بسته ها ی ورودی از طریق تطبیق با مجموعه ای از فیلترها به جریان های مشخص طبقه بندی می شوند. پیاده سازی های نرم افزاری الگوریتم های دسته بندی با وجود هزینه کم تر و توسعه پذیری بیش تر نسبت به پیاده سازی های سخت افزاری، سرعت پایین تری دارند. در این مقاله، از قابلیت پردازش موازی پردازنده های گرافیکی برای تسریع الگوریتم درخت سلسله مراتبی دسته بندی بسته ها، استفاده نموده و سناریوهای متفاوتی را بر اساس معماری حافظه های سراسری و اشتراکی آن ها پیشنهاد می نماییم. نتایج پیاده سازی این سناریوها، ضمن تایید پیچیدگی های زمانی و حافظه ای محاسبه شده، نشان می دهد کارایی سناریوهایی که مجموعه فیلتر را به صورت زیردرخت هایی کوچک تر یا مساوی حافظه اشتراکی تقسیم و به آن کپی می کنند کم تر از سناریویی است که کل ساختار داده را در حافظه سراسری نگه می دارد. کارایی این سناریوها، با کاهش تعداد زیردرخت ها و فیلترهای تکراری افزایش می یابد علاوه بر این، سناریویی که بتواند درخت سلسله مراتبی و مجموعه فیلترهای متناظر را، بدون افراز در حافظه اشتراکی جای دهد برترین سناریو است. نتایج آزمایش نشان می دهد که نرخ گذرداد حاصله در این سناریو نسبت به روش های موجود بر روی یک GPU یکسان تا 1/2 برابر بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: دسته بندی بسته، الگوریتم درخت سلسله مراتبی، واحد پردازش گرافیکی، کودا، سلسله مراتب حافظه، پیچیدگی، کارایی
  • داود روشن دوست، رحمت الله هوشمند *، اسکندر قلی پور، مصطفی نصرت آبادی صفحات 197-209
    بهره برداری بهینه از یک ریزشبکه به منظور مدیریت کارآمد و اقتصادی منابع انرژی موجود در آن، از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم مدیریت انرژی ریزشبکه باید با در نظر گرفتن همزمان بارهای الکتریکی و گرمایی، برای بهره برداری از ریزشبکه برنامه ریزی کند. در این مقاله، یک مسئلهی مدیریت انرژی با هدف کمینه کردن هزینه ی بهره برداری از یک ریزشبکه ی صنعتی پیشنهاد می شود. تابع هدف مساله در قالب برنامه ریزی کوتاه مدت تولید برای منابع تولید پراکنده و اعمال برنامه ی پاسخ تقاضا فرمول بندی می شود. برنامه ی پاسخ تقاضا در قالب قراردادهای مختلف انتقال بار، از جانب بهره بردار ریزشبکه به مصرف کننده ها پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی، بهره برداری از ریزشبکه در دو حالت اتصال به شبکه ی اصلی و حالت جزیره ای مورد مطالعه قرار می گیرد. از طرف دیگر با توجه به نامعینی موجود در بار مصرفی و قیمت های بازار روز-پیش انرژی، روش پیشنهادی در قالب یک مسئلهی مدیریت انرژی تصادفی مبتنی بر سناریو ارائه می شود. در انتها با شبیه سازی روش ارائه شده در ریزشبکه ای شامل 12 واحد تولیدی و تحلیل نتایج به دست آمده، قابلیت های آن مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
    کلیدواژگان: ریزشبکه صنعتی، منابع CHP، برنامه ریزی تولید، پاسخ تقاضا، برنامه ریزی تصادفی
  • سیاوش زرگری، هادی ولادی*، بهناز صادق زاده اسکویی، پرویز شهابی، جواد فرونچی، مریم پاشایی اصل صفحات 211-221
    در این مقاله، با استفاده از فناوری ریزسیال به طراحی و ساخت ریزتراشه ای برای استفاده در فناوری کمک باروری و به طور خاص جهت بلوغ آزمایشگاهی تخمک پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از نرم افزار COMSOL به بررسی و شبیه سازی ایده مطرح شده پرداخته و شکل هندسی بهینه به دست آورده شده است. پس از آن پروسه ساخت بهینه جهت ساخت ریزتراشه طراحی شده با استفاده از روش لیتوگرافی نرم بیان شده است. در ضمن نمونه ریزتراشه پلیمری از جنس پلیمر الاستومر PDMS در آزمایشگاه ریزساخت پیاده سازی گردیده و نمونه ها در چند مرحله در آزمایشگاه تحقیقات ناباروری تحت بررسی قرار گرفته و ایرادات موجود در این ریزتراشه شناسایی و مرتفع گردیده است. مقایسه نتایج نمونه های بلوغ یافته در ریزتراشه فوق با موارد تکوین یافته به روش استاندارد IVM بهبود قابل توجهی را نشان می دهد. یکی از نتایج بسیار مثبت به دست آمده، حذف سلول های پوششی از جداره خارجی تخمک ها همزمان با تکوین آن ها و بدون هرگونه دخالت فیزیکی و تزریق آنزیم های گران قیمت است که باعث کاهش تنش های وارد بر تخمک ها و نیز هزینه تمام شده هر سیکل IVM می شود.
    کلیدواژگان: فناوری کمک باروری، فناوری ریز سیال، بلوغ آزمایشگاهی، تخمک
  • مهدی سبزواری، محمد نصیری* صفحات 221-232
    استاندارد 802.15.4e برای افزایش قابلیت اطمینان به هنگام انتقال بسته ها در زیرلایه کنترل دسترسی و برای استفاده در شبکه های کم توان و مستعد خطا نظیر شبکه های حسگر بی سیم ارائه شده است. امکان استفاده از کانال های متعدد غیرهمپوشان در این استاندارد، احتمال رخداد تصادم بین فرستنده ها را کاهش می دهد که این نیز به نوبه خود باعث افزایش کیفیت سرویس در شبکه و بالاخره کاهش مصرف انرژی می شود. مکانیسم TSCH در این استاندارد هر گره حسگر را قادر می سازد تا با بهره گیری از الگوی پرش فرکانسی، ارسال بسته داده خود را بر روی یک کانال خاص و در یک اسلات زمانی معین زمان بندی کند. بااین حال نحوه تخصیص کانال/اسلات و الگوریتم زمان بندی آن در استاندارد مذکور مشخص نشده است. در این مقاله، یک مکانیسم زمان بندی اسلات/کانال مبتنی بر 802.15.4e-TSCH برای شبکه های حسگر چندگامه ارائه می شود. در مکانیسم پیشنهادی، هر گره با دریافت ماتریس های زمان بندی سلول از گره های همسایه و نیز بر اساس حجم ترافیک عبوری، سلول های موردنیاز برای ارسال بسته های خود را تعیین می کند. در این روش با تخصیص اسلات های اختصاصی بیش تر به گره های نزدیک چاهک و نیز به گره های پرترافیک، مشکل پدیده قیفی تا حدودی تعدیل می گردد. نتایج شبیه سازی بر روی بستر OpenWSN حاکی از کارآمدی روش پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: شبکه های حسگر، استاندارد 802، 15، 4e، TSCH، زمان بندی سلول، پدیده قیفی، بستر OpenWSNو ترافیک همگرا
  • مسعود سیدسخا، حامد خراطی، فرزاد هاشم زاده* صفحات 233-239
    در این مقاله به معرفی یک روش جدید در سیستم های کنترل از راه دور[i] غیر خطی با وجود نامعینی های دینامیکی در هر دو طرف پایه[ii] و پیرو[iii] و همچنین نامعینی در شتاب گرانشی در طرف پیرو خواهیم پرداخت. چنین سیستمی می تواند در سیستم های فضایی که ربات پیرو در ارتفاع نامعینی در حال کار است و مقدار شتاب گرانشی در دسترس نیست یا به علت تفاوت در عرض جغرافیایی ربات های پایه و پیرو و به تبع آن تفاوت در شتاب گرانشی آن ها کاربرد داشته باشد. کنترل تطبیقی به کار گرفته شده از روش عکس گرادیان خطا جهت قانون به روز رسانی استفاده می کند. در این روش نیازی به دانستن کران نامعینی ها نیست. البته چنین سیستمی به تخمین دقیق پارامترهای دینامیکی ربات های پایه و پیرو و شتاب گرانشی نامعلوم منجر نخواهد شد ولی باعث کارکرد صحیح سیستم خواهد بود. به منظور نشان دادن کارکرد روش پیشنهادی، روش مربوطه بر روی ربات های دو درجه آزادی با تاخیر ثابت در کانال انتقال اطلاعات مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: کنترل تطبیقی، سیستم کنترل از راه دور، شتاب گرانشی، سنکرون سازی، تاخیر زمانی، نامعینی
  • حسین شایقی*، حمزه آریان پور صفحات 241-256
    در این مقاله، یک کنترل کننده مقاوم فازی PID که به کنترل کننده فازی PID بلادرنگ (OFPID) معروف است، برای کنترل فرکانس یک ریزشبکه در حالت جزیره ای ارائه شده است. استراتژی کنترل کننده پیشنهادی به گونه ای است که ضرایب کنترل کننده فازی PID در هر لحظه توسط منطق فازی تنظیم می شوند. جهت بهبود عملکرد کنترل کننده پیشنهادی، الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی (IDE) پیشنهادی که دارای سرعت همگرایی مناسبی برای بهینه یابی توابع غیرخطی است، برای تنظیم بهینه پارامترهای آن شامل: ضرایب، توابع عضویت، ضرایب وزنی قواعد و قواعد فازی در سه مرحله استفاده می شود. همچنین برای بهبود عملکرد مقاوم کنترل کننده در نقاط کار متفاوت، پارامترهای کنترل کننده OFPID با در نظرگرفتن عدم قطعیت هایی بر روی پارامترهای برخی اجزای ریزشبکه با الگوریتم پیشنهادی به صورت بهینه تنظیم می شوند. انگیزه اصلی پیشنهاد این استراتژی کنترلی، در هم آمیختن ویژگی های منطق فازی و الگوریتم بهبودیافته IDE برای کاهش کنش های کنترلی و یافتن کنترل بهینه فازی برای برآورده نمودن عملکرد مقاوم کنترل فرکانس ریزشبکه است. ریزشبکه مورد آزمایش، شامل: واحدهای تولید پراکنده ژنراتور دیزلی، فتوولتاییک، پیل سوختی به همراه الکترولایزر و توربین بادی و واحدهای ذخیره کننده انرژی پراکنده چرخ طیار و باتری است. برای نزدیک تر شدن به پاسخ فرکانسی ریزشبکه واقعی، عوامل غیرخطی بر روی مدل منابع تولید پراکنده و ذخیره کننده انرژی در نظر گرفته شده اند. نتایج شبیه سازی با اعمال اغتشاش های متفاوت، بیانگر عملکرد مناسب کنترل کننده OFPID فرکانس پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم بهبود یافته IDE نسبت به کنترل کننده های PID بهینه شده و فازی PID کلاسیک است.
    کلیدواژگان: ریزشبکه، کنترل فرکانس، کنترل کننده بلادرنگ فازی PID، الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی
  • عباس صابری نوقابی* صفحات 257-267
    حضور منابع تولید پراکنده (DG) در سیستم قدرت در مقابل مزایای اقتصادی آن، می تواند باعث ایجاد عدم هماهنگی در عملکرد رله های اضافه جریان گردد. در این مقاله شاخص جدیدی، مستقل از تنظیمات رله ها، به منظور تعیین میزان تاثیر نصب DG بر قیود هماهنگی رله های اضافه جریان ارائه گردیده است. در صورت حضور منابع تولید پراکنده در شبکه، جریان خطای عبوری از رله های پشتیبان و اصلی نسبت به حالت عدم حضور آن منابع تغییر می کند. بر این اساس شاخص پیشنهادی برای هر زوج رله به صورت تفاضل نرخ تغییرات جریان خطای عبوری از رله پشتیبان و نرخ تغییرات جریان خطای عبوری از رله اصلی تعریف گردیده است. با روابط ریاضی نشان داده شده است که در صورت نصب DG، برای هر قید هماهنگی علامت شاخص پیشنهادی نشان دهنده کاهش یا افزایش فاصله زمانی هماهنگی بوده و اندازه شاخص پیشنهادی نشان دهنده میزان کاهش فاصله زمانی هماهنگی بوده است. شاخص پیشنهادی برای قیود هماهنگی رله های اضافه جریان یک شبکه 8 شینه به ازای نصب DG در شین های مختلف شبکه محاسبه گردیده است. نتایج درستی شاخص پیشنهادی در ارزیابی میزان تاثیر مکان نصب و ظرفیت DG بر قیود هماهنگی را نشان داده است. همچنین مکان های نصب و ظرفیت های DG به کمک این شاخص رتبه بندی گردیده است.
    کلیدواژگان: هماهنگی رله های اضافه جریان، منابع تولید پراکنده، شاخص پیشنهادی
  • گلاله عزیزی، علیرضا عبدالله پوری* صفحات 267-276
    تخصیص پهنای باند در استاندارد IEEE 802.16، به صورت اختصاص بلوک های دوبعدی در محدوده زمان و فرکانس (که burstنامیده می شوند) به کاربران، تعریف می گردد. تخصیص منابع برای کارایی سیستم حیاتی است اما جزئیات آن در استانداردهای IEEE802.16 تعریف نشده و بر عهده پیاده سازی کننده گذاشته شده است. الگوریتم های زیادی برای این منظور در شبکه های مبتنی بر OFDMAارائه شده اند. در این مقاله، یک الگوریتم ژنتیک برای ساخت burstدر شبکه WiMAXپیشنهاد شده است که ساختار مستطیلی burst های پایین سو در استاندارد IEEE 802.16را رعایت می کند. در الگوریتم ژنتیک پیشنهادی، درخواست های کاربران با مساحت مشخص به کروموزوم ها نگاشت داده می شوند. پس از طی مراحل تکامل، تخصیص burst هایی با مکان و شکل بهینه برای این درخواست ها به دست می آید. هدف الگوریتم ژنتیک پیشنهادی، این است که بیشترین تعداد burstرا در یک فریم جای دهد به نحوی که فضای هدررفته را کمینه کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی می تواند یک تخصیص نزدیک به بهینه را به وسیله جستجوی تکراری به دست آورد.
    کلیدواژگان: ساخت burst، OFDMA، پایین سو، IEEE 802، 16، الگوریتم ژنتیک
  • سعید کیامینی، ابوالفضل جلیلوند *، صالح مبین صفحات 277-285
    در این مقاله به بررسی و کنترل سکوهای پایه کششی (TLP[i]) که یکی از متداول ترین سیستم های توربین بادی شناور فراساحلی است پرداخته شده است. مهم ترین بحثی که در نصب این قبیل توربین ها وجود دارد، نحوه کنترل و شناور ساختن آن ها بر روی آب است. به منظور طراحی کنترل کننده برای سیستم مذکور، ابتدا یک تابع غیرخطی به عنوان کاندیدای لیاپانوف تعریف می شود. سپس ثابت می شود که سیستم TLP با تاخیر چندگانه متغیر با زمان، در حضور نیروی خارجی پایدار بوده و با کمک ابزار نامساوی های ماتریسی خطی (LMI[ii]) به طراحی کنترل کننده پرداخته می شود. درنهایت با شبیه سازی در محیط Simulink-MATLAB دیده می شود که تمامی متغیرهای حالت سیستم به صورت مجانبی پایدار بوده و در حالت تنظیم کنندگی[iii] به سمت صفر همگرا می شوند.
    کلیدواژگان: سیستم های TLP، توربین بادی شناور فراساحلی، تاخیرهای زمانی چندگانه، _ LMI
  • مسعود گراوانچی زاده*، ساناز قائمی سردرودی صفحات 287-297
    در این مقاله، روش های دوکاناله جدید زیرفضایی سیگنال با استفاده از تکنیک های حذف نویز ادراکی برای بهبود کیفیت سیگنال گفتار پیشنهاد شده اند. روش های پیشنهادی از مشخصات ماسک گذاری سیستم شنوایی انسان برای کاهش نویز باقی مانده قابل شنیدن بهره می گیرند. روش تجزیه به مقادیر منفرد کسری ادراکی، تکنیک بهینه سازی ذرات را برای تخمین نویز جمعی استفاده می کند. نتایج شبیه سازی دقیقی که توسط دو معیار مختلفsubjectiveوobjectiveارزیابی شده است، نشان دهنده کیفیت بهتر سیگنال پردازش شده توسط روش های پیشنهادی نسبت به الگوریتم های قبلی با هر دو نوع نویز ایستا و غیر ایستا و به خصوص نویز غیر سفید است.
    کلیدواژگان: آستانه های ماسک گذاری شنوایی، تخمین گر حداقل مربعات، تخمین گر حداقل واریانس، بهینه سازی ازدحام ذرات، تجزیه به مقادیر منفرد کسری، بهبود کیفیت گفتار
  • مجید محمدپور، حمید پروین* صفحات 299-318
    اکثر مسائل موجود در دنیای واقعی یک مسئله بهینه سازی با ماهیتی پویا هستند، به طوری که مقدار بهینه سراسری آن ها در طول زمان ممکن است تغییر کند، بنابراین برای حل این مسائل الگوریتم هایی نیاز داریم که بتوانند خود را با شرایط این مسائل به خوبی سازگار نموده و بهینه جدید را برای این مسائل ردیابی نمایند. در این مقاله، یک الگوریتم ژنتیک آشوب گونه مبتنی بر خوشه بندی و حافظه برای حل مسائل پویا ارائه شده است. یک سیستم آشوب گونه پیش بینی دقیق تری از آینده نسبت به یک سیستم تصادفی دارد و میزان همگرایی را در الگوریتم افزایش می دهد. به طور معمول استفاده از اطلاعات گذشته اجازه می دهد الگوریتم به سرعت بعد از تغییر محیط به سازگاری در شرایط محیطی جدید برسد، بنابراین ایده موردنظر در این زمینه، استفاده از یک حافظه است که با استراتژی مناسبی اطلاعات مفید گذشته را ذخیره نموده و برای استفاده مجدد آن ها را بازیابی می نماید. خوشه بندی در حافظه و جمعیت اصلی، تنوع را در حین اجرای الگوریتم با تبادل اطلاعات میان خوشه های متناظر (خوشه ها با برچسب شبیه به هم) در حافظه و جمعیت اصلی حفظ می نماید. به طورکلی در این روش پیشنهادی دو جنبه نوآوری اساسی پیشنهاد شده است. یکی روش خوشه بندی استفاده شده که هم جمعیت اصلی و هم جمعیت حافظه را خوشه بندی (خوشه بندی مبتنی بر میانگین) می کند و دیگری راهکار مناسبی است که برای به روزرسانی حافظه استفاده شده است. برای آزمایش کارایی روش پیشنهادی از مسئله محک قله های متحرک استفاده شده که رفتاری شبیه به مسائل پویا در دنیای واقعی را شبیه سازی می کند. نتایج آزمایش ها کارایی مناسب روش پیشنهادی را در حل مسائل بهینه سازی پویا در مقایسه با دیگر روش ها نشان می دهد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی پویا، الگوریتم ژنتیک، حافظه صریح، اشوب، خوشه بندی
  • سعیده نبی پور، جواد جاویدان *، غلامرضا زارع فتین صفحات 319-331
    کاهش ابعاد ترانزیستورها در نسل جدید حافظه های فلش و رهسپار شدن آن ها به سمت حوزه های طراحی نانومتر منجر به عدم صحت در برنامه ریزی و پاک کردن اطلاعات در این طراحی ها شده؛ درنتیجه قابلیت اطمینان در ذخیره سازی اطلاعات به چالشی مهم در ساختار این نوع حافظه ها تبدیل شده است. جهت مقابله با چنین چالشی در کنترل کننده این نوع از حافظه ها از کدهای تصحیح خطا ی BCH استفاده می شود. دو نکته اساسی در فرآیند دیکدینگ کد BCH عبارت اند از: میزان تاخیر در فرآیند تصحیح خطا و حجم سخت افزاری هر یک از زیر بلوک ها. در این مقاله جهت افزایش سرعت در فرآیند تصحیح خطا و نیز افزایش راندمان مدار دیکدر، روشی موثر مبتنی بر معماری موازی برای زیر بلوک های دیکدر BCH و همچنین استفاده از تکنیک خط لوله پیشنهاد شده است. از طرف دیگر راه حل پیشنهادی جهت کاهش حجم سخت افزار بلوک دیکدر BCH، استفاده از الگوریتم اشتراک گذاری XORها جهت حذف گیت های تکراری در بلوک Chien search است. دیکدر پیشنهادشده توسط زبان توصیف سخت افزار VHDL شبیه سازی و سپس با استفاده از نرم افزار Xilinx ISE سنتز شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با روش های مشابه ضمن کاهش زمان فرآیند تصحیح خطا، توانسته است کاهش چشم گیری در حجم سخت افزاری بلوک دیکدر BCH داشته باشد.
    کلیدواژه ها
    واژه های کلیدی:
    کلیدواژگان: بلوک اینکدر و دیکدر BCH، حافظه ی NAND flash، قابلیت اطمینان، کدهای تصحیح خطا، کد BCH
  • مهری ملالو، فاطمه زارع میرک آباد* صفحات 333-344
    در این مقاله برای حل مسئله کشف موتیف یک روش ترکیبی جدید بر اساس الگوریتم بهینه سازی فاخته، روش سرمایش تدریجی و بیشینه سازی زمان انتظار به نام SA-COAMF ارائه می شود. این روش ترکیبی در همگرایی بهینه سراسری بسیار کارآمد است. یکی دیگر از ویژگی های شاخص این الگوریتم، بهره بردن از هر دو مدل نمایش موتیف (توالی اجماع و ماتریس احتمالاتی) است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی بر روی یک مجموعه از داده های زیستی (پایگاه داده SCPD) تست شده و با تعدادی از الگوریتم های معروف کشف موتیف (GA-DPAF، PSO+ و MEME) مقایسه می گردد. نتایج به دست آمده نشان دهنده توانایی بالای الگوریتم پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: الگوریتم بهینه سازی فاخته، سرمایش تدریجی، ژن های هم بیان، کشف موتیف، ماکزیمم سازی زمان انتظار
  • ارسلان نجفی، حمید فلقی*، مریم رمضانی صفحات 345-356
    در بازارهای رقابتی مصرف کنندگان به دنبال راه هایی اقتصادی برای خرید انرژی الکتریکی از منابع مختلف هستند. این منابع عبارتند از: قرارداد دوجانبه، شرکت مستقیم در حوضچه توان و یا تولید از طریق ژنراتورهای تحت مالکیت. انرژی الکتریکی باید در زمان مناسب و تا حد امکان با کم ترین قیمت ممکن از این منابع خریداری شود. از طرفی، طی سال های اخیر نیز اثر نفوذ انرژی های تجدیدپذیر در زمینه های مختلف سیستم قدرت بررسی شده است. در نظر گرفتن این عدم قطعیت علاوه بر افزایش پیچیدگی تصمیم گیری، موجب ایجاد حالات نامطلوبی مانند ریسک می شود. به همین دلیل در این مقاله تصمیم گیری برای خرید انرژی مصرف کنندگان بزرگ، در محیط تجدید ساختاریافته با حضور عدم قطعیت ناشی از توربین های بادی بررسی شده است. قیمت در بازار انرژی الکتریکی و میزان تقاضای انرژی الکتریکی نیز با عدم قطعیت همراه است. لحاظ همزمان این سه منبع عدم قطعیت موجب افزایش ریسک می شود. در همین راستا، معیاری مناسب از ارزیابی ریسک انتخاب شده تا در نهایت تهیه انرژی الکتریکی با کمترین ریسک همراه شود. همچنین به منظور نمایش تاثیر انرژی الکتریکی حاصل از باد در هزینه و ریسک، آزمایشی به همین منظور انجام شده است. کارایی روش پیشنهادی با انجام شبیه سازی های متنوع به اثبات رسیده است.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری، انرژی های تجدیدپذیر، ریسک، مصرف کنندگان بزرگ، بازار انرژی الکتریکی
  • زهرا هاشمی، امین رمضانی*، محسن پارسا مقدم صفحات 357-367
    در سیستم چند حامله انرژی، نقاطی فیزیکی بنام هاب انرژی وجود دارند که محل تحویل انرژی به مصرف کننده بوده و امکان تبدیل و ذخیره سازی انرژی را نیز دارند. امروزه کنترل پیش بین مبتنی بر مدل روشی موثر در کنترل این سامانه محسوب می شود اما این روش توانایی رویارویی با عدم قطعیت سامانه را ندارد. در این مقاله برای رفع این ضعف عدم قطعیت ناشی از خطای پیش بینی بارهای الکتریکی به صورت اغتشاش به مدل فضای حالت سامانه اضافه می شود سپس از کنترل کننده پیش بین مبتنی بر مدل مقاوم بر مبنای ماتریس های نابرابری های خطی استفاده می شود. کنترل کننده پیشنهادی برای کنترل هاب انرژی شامل ترانسفورماتور، بویلر، CHP و ذخیره سازهای حرارتی و الکتریکی با در نظر گرفتن برنامه پاسخگویی بار به کار گرفته می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که باوجود عدم قطعیت روش کنترل پیش بین مقاوم نسبت به کنترل پیش بین معمولی برنامه ریزی دقیق تری را برای سامانه انجام می دهد.
    کلیدواژگان: هاب انرژی، کنترل پیش بین مقاوم، بهره برداری، عدم قطعیت، بارهای کنترل پذیر
|
  • V. Azadzadeh, A.M. Latif* Pages 1-11
    Moving target tracking is a process in which an object is tracked and its location is determine in each frame. The goal of this process is facilitating the subsequent processing to analyze the behavior or detect moving objects. In this paper a new approach for aerial moving targets tracking based on feature matching algorithms have been proposed. The main challenge is classification of extracted features from background and foreground regions. To solve this problem, key points and their corresponding on the patterns extracted from consecutive frames, is calculated by the KLT algorithm. Then for each of this points, six attributes such as color, mean, variance and range of variation are calculated. Using these attributes and Bayesian discriminant function, extracted key points classified. In addition to resisting the proposed algorithm to scale change of target the object history scale in the 10 previous frames is used. Proposed algorithm was performed on an AIRCRAFT TRACKING standard database. Experimental results show the effectiveness of the proposed method against KLT and SURF tracking algorithms in term of accuracy.
    Keywords: KLT algorithm, bayesian function, feature matching, target tracking
  • S. Z. Aftabi, M. A. Zare Chahooki* Pages 13-24
    Question classification is one of the vital components of information retrieval and question answering systems. The goal of question classification is to accurately identify the expected answer type of question and assign a label to it based on the class that the question placed in. So far, several studies have been done in this area using rule-based methods and machine learning techniques. The objective of this study is to combine results of these two approaches in order to enhance the accuracy of classification. The main innovation in this research is the enrichment of the bag of words feature vector of categorization rules. The importance of the integrated method presented in this paper is the use of rule repository with different categorization structure than the existing structure for question classification. Experimental results of the proposed method on UIUC dataset show its effectiveness on improving the question classification accuracy.
    Keywords: Question classification, rule, based method, machine learning method, hybrid method
  • S. Esfandyari, V. Rafe* Pages 25-35
    Nowadays using meta-heuristic algorithms besides T-way testing strategy is increasing to generate minimum test suites automatically. Genetic Algorithm, Ant Colony, Simulated Annealing, and Tabu Search play an important role in this regard. However, most of these algorithms cannot generate test suits efficiently for T>3 due to their complex structure and complicated computations. In this paper, we propose a hybrid approach using hill climbing and bat search algorithms to minimum test suit generation. Our proposed solution uses T-way strategy to test suit generation for different configuration of the system. The proposed solution can generate test suits up to T=10. Since one of the most important criterions for the evaluation of test suits is the array size, hence we compare our results with other existing approaches in terms of this criterion. Our results show that our proposed solution outperforms other approaches.
    Keywords: Software testing, bat algorithm, hill climbing algorithm, test case generation
  • S. Esmaeili, A. R. Sheikholeslami*, M. Rezanejad, A. R. Siadatan Pages 37-43
    Over recent years, z-source inverters have been introduced as single stage buck-boost converters, although they may have limited boosting capability compared to multi stage dc-dc converters, yet z-source inverters are more suitable since the added new stages could lose the efficiency. Therefore, many researches have given their focus to develop z-source inverters to achieve higher voltage boost factor. In this paper, novel inverter based on the capacitor assisted extended boost z-source inverter with combination of the coupled transformer is presented. In proposed topology, discontinuous current asymmetrical Г-z-source inverter is used as the basic structure and the voltage gain is increased by lowering the transformer turns ratio.Therefore, unlike the second extension of the capacitor assisted extended boost z-source inverter, it is not required to add passive components to increase the output voltage. The performance of the proposed inverter is verified with simulation results in MATLAB/SIMULINK and the simple boost control method is used for modulation.
    Keywords: Z_source inverters_capacitor assisted extended boost z_source inverter_asymmetrical Г z_source inverter_simple boost control method
  • A. Amiri, S. Toofan* Pages 45-50
    This paper presents the design of a high resolution- low power 12-Bit Time-to-Digital Converter (TDC) based on Multi Path Gated Ring Oscillator (M-path GRO) in 130nm CMOS-TSMC technology. Using 2 M path GRO with different resolutions, coarse and fine resolutions, in Vernier structure enhances the effective resolution of the TDC. The designed M-path GRO TDC realized in 130nm CMOS-TSMC technology at circuit level. Simulation results show that the coarse, fine and effective resolutions of this TDC are 10PS, 8PS, 2PS respectively, and it has 8nS dynamic range. In addition, the DNL and INL of this TDC are 0.6LSB and 2LSB. The power consumption of designed TDC is 4.5mw with 1.2V power supply at 5 MSPS.
    Keywords: Time to digital converter (TDC), gate ring oscillator TDC, multi path GRO TDC, ADPLL
  • E. Bagheri, M. H. Kahaei*, M. Jabbarian, A. A. Beheshti Shirazi Pages 51-58
    In this paper, we investigate the problem of waveform design to estimate the delay and Doppler parameters of a target based on the Cramer-Rao Bound (CRB). After obtaining the CRBs, the OFDM signal model is used for the waveform design and by minimizing the CRBs two waveforms are obtained. The performance of waveforms is inspected using the Cross Ambiguity Function (CAF) and the Merit Factor (MF) is used for more evaluations. The increase of the MF is equivalent to the increase of the Probability of detection (Pd) of the target. Simulation results show that using the proposed waveforms, the amount of MF increases which is equivalent to decreasing the side lobes in the CAF and increasing the Pd of targets.
    Keywords: Radar waveform design, cognitive radar, estimation the delay, doppler of target, CRB for parameters of target
  • M.R. Banaei *, H.A. Faeghi Bonab Pages 59-71
    In this paper, a single switch transformerless high step up dc-dc converter with low voltage stress on the active switch is proposed. In this converter only one active switch is used which makes the control scheme simple as well as reducing the switching power loss. The voltage gain of the proposed converter is higher than the conventional boost converter and the proposed converter expands the continues conduction mode (CCM) operation region. The proposed converter has low voltage stress on the active switch which makes reducing the switching power loss. The proposed converter can be operated in the continuous conduction mode (CCM) and the discontinuous conduction mode (DCM). In this paper, different operation modes of the proposed converter, calculation of the voltage gain, the currents that flow through the components, efficiency and capacitors voltage ripple are presented. To verify the operation of the proposed converter, simulation results via PSCAD software and experimental results are provided.
    Keywords: Transformer less high step up dc, dc converter, conventional boost, voltage gain
  • E. Bahrami, H. Shamsi* Pages 73-81
    In this paper a low-power, low-noise logarithmic amplifier is presented in order to use in the front-end of bio-potential recording microsystems. To avoid increasing the temperature and so destruction of the surrounding tissue, low-power performance is critical. The logarithmic characteristic is obtained by using the piece-wise linear approximation and the parallel summation topology. This structure is capable to generate both current and voltage outputs. The offset cancellation mechanism in the feedback loop has been employed to remove the DC offset. The amplifier has been simulated in a 0.18 µm CMOS process. Implementation of the circuit is done by drawing the layout. The post simulation results demonstrate a CMRR of 130.2 dB at 50/60 Hz and an input referred noise of 3.22 µVrms in a band width of 0.1-10kHz. The power consumption is 3.96 µW from a 1.2 V power supply.
    Keywords: action potential, bio, potential, local field potential, piece, wise linear approximation, low, power
  • H. Jafari, H. Kharrati* Pages 83-94

    In this paper guidance and control of UAVs has been discussed using autonomous path planning system to operate different missions under various conditions and with minimum human intervention. An autonomous system can be divided into path planning system and path following system. The path planning system is responsible for producing a flight path while the path following system generates proper commands to control and guide plane through the path. In this paper some waypoints has been considered in a hypothetical environment with obstacles and no fly zone regions and the optimal path is generated using genetic algorithm. First, the path will be refined to prevent from collusion, then in order to be a flyable path, we will smooth the path considering UAV’s dynamic constraints and finally the generated path is used as an input for UAV. Using BTT guidance method with nonlinear controllers have caused UAV to follow the reference path faster with lower deviation error from the path and all simulation results are shown.

    Keywords: Unmanned aerial vehicle, optimization, autonomous system, path planning, nonlinear control, BTT guidance
  • S. Jamali *, S. Hourali Pages 95-106
    In the cloud environment, load balancing is done by choosing the appropriate VM (Virtual Machine) between existing VMs to execute the given task. Choosing the appropriate VM to do any task, is function of various parameters. In this paper, we choose the most appropriate VM to execute the task by considering each of criteria. Therefore, we consider this selection as a Multi Attribute Decision Making (MADM) problem. At first, we model the problem in terms of effective parameters in performance by considering the basic goals of the load balancing. Then, we solve the model by using the non-determenestic taxonomy method, which is one of the most widely used method for MADM problems. In this method which is called TLB, desirability of each VM is calculated according to the weights assigned to the criteria and the level of importance of each criterion for the user which is determined based on entropy method.Finally, the best VM is choosen based on its assigned value. To study the performance of the proposed approach, extensive simulations is carried out in CloudSim simulator which show that the proposed method has better performance compared to FIFO, DLB and WRR method.
    Keywords: Cloud computing, load balancing, virtual machine, non, classical taxonomy method, entropy method
  • M. Javadi, M. Marzband*, S. M. Mirhosseini Moghaddam Pages 107-120
    Designing market operator (MO) combined with distributed network operator (DNO) for systems constituting a network of Microgrids (MG) is the main goal of this paper. Energy storage (ES) devices and demand response resources from one MG can also participate as consumer and/or generator (known as Prosumer) with other MGs within the proposed structure. When the Prosumers are functioning as generators, they try to maximize their profit. However, the Prosumers try to minimize market clearing price (MCP) and to participate in the game structure for reaching Nash equilibrium when they are participating as consumer. The outcome of the proposed algorithm is the optimal power share for different players in the market which satisfies the aforementioned goals for each player. Additionally, the amount of obtained profit by each player is determined. The proposed controller is a hierarchical bi-level controller and its ability has been evaluated in the optimum control of a network of MGs consisting of distributed energy resources. The simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm to encourage the market participation and to improve the profit for participants.
    Keywords: Microgrid, optimal energy management, electricity market, game theory, demand side management, nikaido–isoda function, relaxation algorithm, nash equilibrium, uncertainty
  • A. R. Hatami *, P. Bayat, P. Bayat, S. M. R. Tousi Pages 121-137
    Many countries have paid attention to the electric vehicles during the past decade. This kind of vehicle is equipped with an energy-saving system which is usually composed of a set of batteries. This system also suffers from several problems including excessive warming, low energy-saving capacity and low efficiency; hence, development of electric vehicles has been influenced by costs caused by such problems. A possible and proper way to solve some of these problems and to improve function of the energy- saving system is installing a supercapacitor as an accessory energy reservoir. Aiming at reducing both size and wastes of energy-saving system and also integrating the system's output current, this paper has not only used a three port bidirectional converter, as an interface among battery, supercapacitor and electric motor, but also has considered the way by which power of both reservoirs (i.e. battery and supercapacitor) are controlled directly though turning this convertor on. It has been implemented through two controlling layers including a fuzzy controller and an adjusting block. To analyze the result, an electric vehicle equipped with the suggested saving- energy system, as a sample, was manufactured by the authors and then the practical results were studied. Moreover, the suggested energy-saving system, in comparison to the common energy-saving systems, was modeled in MATLAB/SIMULINK. Modeling and practical results demonstrate that the efficiency of the suggested strategy is higher than that in other strategies.
    Keywords: Battery, electric vehicle, energy storage systems, supercapacitor, three port bidirectional converter
  • M. Hajiabadi, A. Ebrahimi, Moghadam *, H. Khoshbin Pages 139-146
    The least mean square (LMS) adaptive algorithm is widely used in acoustic noise cancellation (ANC) scenario. In this scenario, speech signals usually have high amplitude and sudden variations that are modeled by impulsive disturbances and it is wellknown that the acoustic channels usually have been sparse impulse response. Impulsive noise and sparsity of the acoustic channel are two important challenges in the ANC scenario that have paid special attention, recently. This paper presents a novel adaptive noise cancellation algorithm, to address the poor performance of the LMS algorithm in presence of impulsive noise along with a sparse impulse response. In order to eliminate impulsive noise from speech signal, the information theoretic criterion is used in the proposed cost function andthe zero norm is also employed to deal with the sparsity feature of the acoustic channel impulse response. Simulation results indicates the superiority of the proposed algorithm in presence of impulsive noise along with sparsity condition of acoustic channel.
    Keywords: LMS algorithm, adaptive filter, sparse acoustic channel, impulsive noise, zero norm, correntropy
  • M. Horoufiany, A. Zangane*, R. Ghandhari Pages 149-159
    Reactive power management is a vital part of the power system operation to reduce power losses and to release available capacity of transmission lines. This further motivated the reactive power market development for distributed generation (DG) units at distribution networks. In this study, a mechanism is proposed for reactive power pricing of various DG technologies considering different cost functions of DG units. For this purpose, the reactive power production cost curve of the DG units is linearized using a piecewise linear approximation into 10 predetermined regions. In this approach, at first, DGs offer their prices for each of 10 regions and then an integrated price is determined for each region based on the price of reactive power purchase from transmission network. The market clearing price of reactive power is calculated by a multi-objective optimization algorithm (NSGAII).
    Keywords: Reactive power pricing, piecewise linear model, multi objective optimization, market clearing
  • F. Danaei Yeganeh, A. Ebrahimi * Pages 161-179
    Concerning radio resource management in different generations of cellular networks, the focus upon the function of mobile phones in idle mode as well as the mechanism of cell selection and re-selection procedures should assume great importance. In this paper, based upon the last 3GPP standards together with considering applicable requirements of telecommunication industry in Iran, effective parameters related to cell selection and reselection in GERAN, UTRAN and EUTRAN networks are examined. Then the operation of mobile phones in the borders between home PLMN and roaming PLMN is investigated and Equivalent PLMN feature affection in these areas is discussed. Ultimately, two existing problems related to MCI PLMN are analyzed and some suitable solutions presented. The first issue is related to the problem of cell re-selection in the boarder of MCI PLMN and East Azerbaijan province WLL PLMN. The second issue considers the problem of inter system (GERAN and UTRAN) cell re-selection on the MCI network compared with MTNIrancell Network. In this article, some approaches in order to solve the problems are presented and consequences of practical measures expressed.
    Keywords: Cellular networks, cell reselection, GERAN, UTRAN, EUTRAN, roaming, equivalent PLMN (public land mobile network), RRM (radio resource management)
  • M. Rafiee, M. Abbasi *, M. Nassiri Pages 181-196
    Packet classification is a fundamental process in network processors. In this process, input packets are classified into distinct set of flows via matching against a set of filters. Software implementation of packet classification algorithms, though having lower cost and more scalability as compared with hardware implementations, are slower. In this paper, we use parallel processing capabilities of the graphical processors to accelerate Hierarchical-Trie packet classification algorithm and propose different scenarios based on the architecture of their global and shared memories. Results of implementing these scenarios, conforming computed time and memory complexities, show that the performance of the scenarios that divide the filter set into sub-trees, equal to/ smaller than the shared memory and copy them to it, is lower than that of a scenario which keeps the total data structure in the global memory. The performance of these scenarios increases by decreasing the number of sub-trees and duplicated filters. Moreover, a scenario that can keep hierarchical tree and corresponding filters in shared memory, without any partitioning, is the best scenario. The experimental results show that, on a same GPU, this scenario attains a throughput of approximately 2.1 times compared to the existing methods.
    Keywords: Packet classification, H, trie algorithm, graphical processing unit, CUDA, memory hierarchy, complexity, performance
  • D. Roshandoust, R. A. Hooshmand*, E. Gholipour, S. M. Nosratabadi Pages 197-209
    Energy management systems (EMSs) are essential tools for efficient, reliable, and cost effective operation of a Microgrid (MG) with different energy resources. They optimally schedule MG’s operation considering electrical and thermal loads simultaneously. In this paper, an EMS is proposed to minimize operational cost of an industrial MG. Cost function of the MG operation is formulated using short-term generation scheduling for DGs –generally CHP type- and demand response (DR). To effectively address the existing uncertainty in forecasted load demand and day-ahead energy market prices, the proposed approach is formulated in the form of a scenario-based stochastic energy management problem. The DR program is modelled based on various load shifting contracts, from MG operator perspective. Additionally, both islanded and grid-tied operation of the MG is handled within the same framework. To demonstrate the effectiveness of the proposed method, modified IEEE 18-bus test system including 12 DGs is adapted. Simulation results prove the effectiveness of the proposed method in optimal cost-effective management of the MG at hand.
    Keywords: ndustrial microgrid, combined heat, power (CHP), generation scheduling, demand response (DR), stochastic programming
  • S. Zargari, H. Veladi *, B. Sadeghzadeh, P. Shahabi, J. Frounchi, M. Pashaei, Asl Pages 211-221
    In this paper, we designed and fabricated a microfluidic chip for in vitro oocyte maturation. All processes have been simulated using COMSOL multiphysics software prior to fabrication of the microchip, to achieve an optimized geometry. Finally, using soft lithography, we will discuss the different stages of optimized manufacturing process for the designed microchip in detail. The fabricated microchip has been implemented using the commercial elastomer, Poly dimethyl siloxane (PDMS) in the microfabrication laboratory and have been clinically evaluated over mice oocytes in different stages using infertility laboratory facilities and its issues has been identified and resolved. The maturation process has been compared to the standard IVM of oocytes and significant improvement has been observed.
    Keywords: Assisted reproductive technology (ART), microfluidic technology, in vitro maturation (IVM), oocyte
  • M. Sabzevari, M. Nassiri* Pages 221-232
    The IEEE 802.15.4e standard was proposed to improve the reliability of data transmission at the MAC layer for low power and lossy networks such as wireless sensor networks. The possibility of using multiple non-overlapping channels decreases the probability of collision among cometiting nodes, which, in turn, results in improving the quality of service as well as reducing energy consumption. The TSCH mechanism permits scheduling each data transmission on a pair of channel/timeslot using frequency hopping. However, the standard does not specify how to allocate channel/timeslot for scheduling data transmissions .In this paper, we propose a channel/slot scheduling based on 802.15.4e-TSCH mechanism for wirless sensor networks. In our mechanism, each node determines its requirements in terms of channel/slots by receiving scheduling matrices from its neighbors and according to the traffic volume passing through it. In this mechanism, we allocate dedicated cells for the nodes in the vicinity of the sink and also for the congested nodes. This mitigates the funneling effect. The simulation results over OpenWSN emulator confirm the efficiency of our mechanism.
    Keywords: Sensor network, 802.15.4e standard, TSCH, cell scheduling, funneling effect, OpenWSN, converge, cast traffic
  • M. Seyed Sakha, H. Kharrati, F. Hashemzadeh* Pages 233-239
    In this paper, a new method for nonlinear teleoperation system with uncertainty in dynamical parameters and gravitational acceleration is introduced. This system can be used in space teleoperation where the slave robot works on uncertain height with unknown gravitational acceleration. Also the proposed method can be used when the master and slave robot work on different latitude. In the adaptive controller which is used in this paper, the gradient descent method is used to update parameters. In the proposed method, the bound of unknown parameters is not used in the controller. The proposed method cannot estimate the parameters of the master and slave robots and the unknown gravitational acceleration but can cause a proper functioning of the system. To verify the efficiency of the proposed method, it is applied on 2-DOF planar robots with constant delays in the transmission channel.
    Keywords: Adaptive control, teleoperation system, gravitational acceleration, synchronization, time delay, uncertainty
  • H. Shayeghi *, H. Aryanpour Pages 241-256
    In this paper, a robust fuzzy PID controller which is called online fuzzy PID (OFPID), for frequency control of an islanded microgrid is proposed. The proposed controller strategy is such that the fuzzy PID coefficients are automatically adjusted by fuzzy set theory at each time. To improve the performance of the proposed controller, the proposed improved differential evolution (IDE) algorithm which has suitable convergence speed in nonlinear functions optimization is used to optimal tune of its parameters including coefficients, membership functions, fuzzy rules weight and rules in three stages. To robust controller design in different operation points, the OFPID controller parameters is optimized by considering the uncertainties on some microgrid component parameters. The motivation for the proposed this control strategy is combination of fuzzy theory feature and IDE optimization algorithm to reduce control efforts and find better fuzzy system to achieve robust performance of microgrid frequency control. The test microgrid, is composed of distributed generation units such as diesel generators, photovoltaic, fuel cells with electrolyzer and wind turbine, as well as energy storage units such as flywheel and battery. In order to get closer to the frequency response of real microgrid, nonlinear factors on the distributed generation and energy storage sources have been considered. Simulation results by applying different disturbances show the good performance of the proposed OFPID controller than the optimized PID and classical fuzzy PID controllers.
    Keywords: Microgrid, frequency control, improved differential evolution algorithm, online fuzzy PID controller
  • A. Saberi Noughabi* Pages 257-267
    The presence of Distributed Generation (DG) resources in power system, versus economic benefits, can be cause a miss- coordination in operation of overcurrent relay. In this paper, a new index is proposed to determine the impact of DG installation on coordination constraints of overcurrent relay, independent of relay settings. In the presence of DG in network, the fault current passing through the backup and primary relays change in compare to the no presence of DG. According to this, the proposed index is defined as the difference between the rate of change of fault current passing through backup relay and the rate of change of fault current passing through primary relay, for each relay pairs. In the presence of DG, mathematically proven that the sign of the proposed index for each coordination constraints, indicates the increase or decrease of coordination time interval and the measure of proposed index indicates the reduction of coordination time interval. The proposed index for the coordination constraints of overcurrent relay of an 8-bus test system is determined at each DG location. The results have shown the correctness of proposed index to evaluate the impact of location and capacity of DG on the coordination constraints. Also, the locations and capacities of DG have been ranked base on proposed index.
    Keywords: Overcurrent relay coordination, distributed generation, proposed index
  • G. Azizi, A. R. Abdollahpouri* Pages 267-276
    The bandwidth allocation in IEEE 802.11 is defined as assigning two-dimensional blocks in time and frequency domain (which are called Bursts) to users. Resource allocation is vital for system efficiency; however, the detail is not defined in the standard and left open to the implementer. Many algorithms have been proposed for this purpose in OFDMA-based networks. In this paper, a genetic algorithm for burst construction in WiMAX networks is proposed which adheres to rectangular structure of downlink frames in IEEE 802.16 standard. In the proposed genetic algorithm, user requests with specific area are mapped to chromosomes. After passing the evolution stages, an optimized burst allocation is obtained for the requests in terms of shape and position. The goal of the proposed genetic algorithm is to locate maximum number of bursts in the frame such that, wasted space is minimized. Simulation results confirm that, our proposed algorithm can produce a near-to-optimal solution by means of an Iterative search.
    Keywords: Burst construction, ODFMA, downlink, IEEE 802.16, genetic algorithm
  • S.Kiamini, A.Jalilvand *, S. Mobayen Pages 277-285
    In this paper, analysis and control of tension leg platforms (TLP) has been discussed, which is one of the most common offshore floating wind turbine systems. The most important subject about installation of these turbines is how to control and float them on the water. In order to design the controller for the system, first, a non-linear function will be defined as a Lyapunov candidate, then we will prove that TLP systems with multiple time-varying delays, in the presence of foreign force is stable and by linear matrix inequalities (LMI) tool, the controller will be designed. Finally, by simulation in Matlab-Simulink, we show that all of the state variables of the system are asymptotically stable and regulatory converge to zero.
    Keywords: TLP systems, offshore floating wind turbine, multiple time, varying delays, LMI
  • M. Geravanchizadeh *, S. Ghaemi Sardaroudi Pages 287-297
    New dual-channel perceptually motivated subspace-based approaches are proposed for enhancement of speech corrupted by noise. The proposed methods take the frequency masking properties of the human auditory system into account and reduce perceptual effects of the residual noise. The perceptually constrained quotient singular value decomposition (PCQSVD) algorithm uses the particle swarm optimization (PSO) technique to estimate the additive noise. Very carefully performed objective evaluations and subjective tests show that the proposed approaches here can offer improved speech quality, as compared to previous methods, in the case of stationary and nonstationary noises, especially when the additive noise is nonwhite.
    Keywords: Auditory masking threshold, least, squares estimation, minimum, variance estimation, particle swarm optimization, quotient singular value decomposition, speech enhancement
  • M. Mohammadpour, H. Parvin* Pages 299-318
    Most of the problems in the real world are of dyanamic optimization ones. It means that their optima may change over time, thus algorithms to solve these problems must be well adapt to their conditions in such a way that they should be able to track the optima during evolution. This article proposes a chaotic genetic algorithm based on clustering and memory for solving dynamic optimization problems. A chaotic system has more precise prediction of the future in comparison with random system and increases the speed of convergounce in the algorithm. The utilization of some information from the past allows quickly adapting right after a change. Thus the underlining idea of the paper is the use of memory in this field, which is a good strategy to store the useful information and retrieves them for reuse in the future. The clustering method maintains diversity in the memory and the population during running of the algorithm by exchanging information between corresponding clusters (clusters with similar tag) of the memory and the population. This algorithm uses a k-means clustering method to maintain diversity and improve local search. In this paper used tow the main innovation: clustering method and memory update. To test the effectiveness of the proposed method we choose the Moving Peaks Benchmark that has similar behaviors to real world dynamic proplems. The experimental results show the efficiency of the proposed algorithm for solving optimization problems in comparison with other methods.
    Keywords: Dynamic optimization, genetic algorithm, explicit memory, chaos, clustering
  • S. Nabipour, J.D. Javidan *, G.R. Zare Fatin Pages 319-331
    The shrinking of transistor dimensions and migration to nanometer region have increased the data storage errors in new generations of flash memories. Therefore, the reliability of data storage is an important challenge in the structure of these memories. In order to confront with this challenge, BCH error correction codes are utilized in the controller of these memories. There are two important points in the optimization process of a BCH decoder: speeding up the computation and reducing the hardware complexity. To speed up the decoding process, a parallel architecture is utilized for various building blocks. A Pipeline scheme is also adopted in BCH decoder to increase the throughput. To implement this parallel BCH decoder in an area-efficient manner, an iterative matching scheme is proposed to reduce the Chien search hardware complexity by reducing the number of XOR gates through removing the duplicate gates and sharing the remaining ones. The proposed decoder along with BCH encoder have been implemented in VHDL hardware definition language and synthesized in Xilinx ISE. The proposed decoder has been implemented in VHDL hardware definition language and synthesized in Xilinx ISE. The simulation results show that the proposed algorithm could reduce the decoding time and hardware complexity .
    Keywords: BCH encoder, decoder, NAND flash memory, reliability, error correction code, BCH code
  • M. Mollalo, F. Zare, Mirakabad* Pages 333-344
    In this paper, a novel hybrid algorithm is represented named SA-COAMF by using cuckoo optimization algorithm, simulated annealing and expected maximization for motif finding problem. SA-COAMF is very efficient in global optimal convergence. In the algorithm, two models of motif representation, consensus and probability matrix representations, are applied to take the advantage of them. SA-COAMF is run on experimental datasets (SCPD database). The results are compared with some well-known algorithms (GA- DPAF, PSO and MEME) to show that our algorithm is efficient.
    Keywords: Cuckoo optimization algorithm, simulated annealing algorithm, coexpressed genes, motif finding, expected maximization
  • A. Najafi, H. Falaghi *, M. Ramezani Pages 345-356
    Consumers seek an economic way to procure electrical energy in the competitive electricity market. These ways includes: bilateral contract, participating in the pool market and generating the energy by the self-generating units. Electrical energy should be bought in appropriate time with the best price. In the other hand, effects of increasing the renewable energies have been investigated in the recent years. Considering the uncertainty of these sources increases the complexity of the decision making process as well as un-favorite decision making situations. In this paper, decision making to procure the electrical energy has been investigated in the presence of wind turbine uncertainty. The electricity energy prices and the electricity load demand have also uncertainty. Considering three sources of uncertainty increases the decision making risk. In this regard, an appropriate risk index has been selected to decrease the risk in the system. A simulation is also conducted to demonstrate the wind generation effects. Efficiency of the proposed method has been verified with various simulations.
    Keywords: Decision making, renewable energies, risk, large consumers, electrical energy market
  • Z.Hashemi, A.Ramezani*, M.Parsa Moghaddam Pages 357-367
    Multi-carrier systems have a number of physical nodes which are called energy hub, providing energy for consumers. Energy hub converts and stores energy as well. Recently, Model Predictive Control has been widely used to efficiently control Hubs. MPCs show no high performance facing to system uncertainties. In this paper to address this weakness, uncertainties of forecasted electrical loads has been added as disturbance to the state-space model of the system. Then LMI based Robust Model Predictive Controller studied on the EH consisting of transformer, boiler, CHP, electrical and heat storages considering demand side management. As simulation results show, Robust predictive controller carry outs more precise planning for the system than predictive controller, whilst uncertainty exists.
    Keywords: Energy hub, robust model predictive control, operation, uncertainty, controlable load