نشریه مهندسی برق
سال چهل و هفتم شماره 1 (پیاپی 79، بهار 1396)

در این مقاله یک مدار دومینو جدید برای کاهش توان مصرفی گیت های عریض بدون کاهش چشم گیر سرعت پیشنهاد می شود. در تکنیک مداری پیشنهادی از مقایسه جریان شبکه پایین کش با جریان مرجع جهت تولید خروجی مناسب استفاده می شود. بدین طریق دامنه تغییرات دو سر شبکه پایین کش کم شده و توان مصرفی کاهش می یابد. همچنین از یک ترانزیستور در حالت دیودی به صورت سری با شبکه پایین کش استفاده شده است تا جریان نشتی زیر آستانه کاهش و مصونیت در برابر نویز افزایش یابد. شبیه سازی گیت های OR عریض با استفاده از نرم افزار HSPICE در فناوری 90 نانومتر CMOS انجام شده است. نتایج شبیه سازی گیت های OR 64 بیتی در تاخیر یکسان، 39% کاهش توان و 1/2 برابر بهبود مصونیت در برابر نویز را نسبت به مدار دومینو استاندارد نشان می دهند.

در این مقاله یک مدل جامع و دقیق برای بررسی تاثیر خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع مسکونی ارائه شده است. به منظور ارزیابی تاثیر این خودروها بر روی شبکه توزیع، مشخصات آن ها به صورت دقیق مدل شده است. این مشخصات شامل ظرفیت باتری، مشخصه حالت شارژ و مقدار انرژی موردنیاز برای شارژ باتری است. به منظور ارزیابی و بررسی تاثیر نرخ رشد سطح نفوذ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع، مدل ارائه شده بر روی یک سیستم 33 باسه اعمال شده است. نتایج نشان می دهد، که به علت افزایش سطح نفوذ این خودروها مقدار بیشینه بار، تلفات و نسبت بیشینه به متوسط بار افزایش می یابد. بنابراین به منظور کاهش مقدار بیشینه بار، تلفات و نسبت بیشینه به متوسط بار برنامه های پاسخ گویی بار ارائه شده است. برای اجرای برنامه های پاسخ گویی بار، برنامه زمان استفاده در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که برنامه های پاسخ گوی بار باعث کاهش مقدار پیک بار، تلفات و نسبت پیک بار به متوسط بار می شود.

در این مقاله اثر صفحه زمین محدود آنتن بر الگوی تشعشعی آن تحلیل و بررسی شده است. الگوی تشعشعی چند نمونه آنتن تک قطبی سیمی ساده و یک آنتن تک قطبی خط پیچ دار تیغه ای شکل -که با المان های فشرده بارگذاری شده و پهنای باند 30-500 MHz را پوشش می دهد- با صفحه زمین های محدود با روش های تحلیلی تفرق هندسی (GTD) و جریان معادل لبه (EEC) محاسبه شده اند. نتایج تحلیلی و شبیه سازی ها نشان می دهد که روش GTD در حالتی که ابعاد صفحه زمین کوچک باشد کارایی خود را از دست می دهد و اعمال روش EEC در این حالت پترن میدان دور دقیق تری را از آنتن نتیجه می دهد.

در سال های اخیر، شبکه های حسگر بصری (VSNs) متشکل از گره های دوربین دار، به عنوان کلاس جدیدی از شبکه های بی سیم به وجود آمده اند. گره های دوربین دار علی رغم محدودیت منابع، با همکاری همدیگر قابلیت ثبت و ارسال داده های تصویری را دارند. شبکه های حسگر بصری کاربردهای بسیاری را با تکیه بر اطلاعات به دست آمده از گره های دوربین دار و ارسال داده های مهم به سمت مقصد مشخص (چاهک) تحقق می بخشند. بررسی ها نشان می دهد که تاکنون پروتکل های مسیریابی مبتنی بر موقعیت زیادی برای شبکه های حسگر بصری ارائه شده است که نیازمندی های برنامه های کاربردی و ویژگی های گره های دوربین دار را در نظر گرفته اند. در بسیاری از این پروتکل ها، ذخیره کردن اطلاعات همسایه ها از طریق ارسال پیام های کنترلی، باعث افزایش انرژی مصرفی در گره ها شده است. تعداد اندکی از پروتکل ها وجود دارند که از پیام های کنترلی برای مسیریابی استفاده نمی کنند، اما آن ها نیز از تزریق داده افزونه به شبکه رنج می برند. در این مقاله، پروتکل ارسال داده انرژی-کارا (EEF) برای شبکه های حسگر بصری ارائه می شود. این پروتکل که مبتنی بر موقعیت گره های دوربین دار است، از روش انتخاب ارسال کننده حریصانه برای ارسال اطلاعات بدون نیاز به تبادل پیام کنترلی و با تکیه بر مکانیسم زمان انتظار استفاده می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که پروتکل EEF تعداد داده های تزریقی افزونه به شبکه را به حداقل رسانده و باعث ایجاد تعادل در مصرف انرژی گره ها در مقایسه با جدیدترین پروتکل ها در این زمینه می شود.

در این مقاله، روش جدیدی جهت میراسازی نوسانات بین ناحیه ای با استفاده از داده های فراهم شده توسط سیستم اندازه گیری گسترده، ارائه شده است. ابزارهای مورد استفاده در این روش قطع بار، حذف تولید و یا هر دو می باشند. روش پیشنهادی یک طرح مقابله اضطراری بوده و برای حالاتی که عملکرد عناصر کنترل پذیر موجود در شبکه کفایت نکنند، قابل استفاده است. این روش در چهار لایه دریافت اطلاعات، تشخیص نوسان، تصمیم گیری و لایه عملگر طراحی شده است. هسته اصلی تصمیم گیری بر مبنای منطق Fuzzy می باشد. سیگنال های سرعت روتور ژنراتورهای نماینده هر ناحیه و نرخ تغییرات آن ها به عنوان اطلاعات دریافتی و فرمان قطع بار/ حذف تولید به عنوان خروجی این طرح دفاعی می باشند. مطالعات شبیه سازی بر روی یک سیستم دوناحیه ای کارایی روش پیشنهادی را در شرایط مختلف تایید می نمایند.

با توجه به کاربردهای روزافزونی که کدهای ترکیبی به خصوص کدهای ضربی در سامانه های مخابرات بی سیم نظامی و ارتباطی دارند، توانایی شناسایی کور این کدها در سامانه های جنگ الکترونیک یکی از نیازهای دانش بنیان است. تاکنون روش های مختلفی برای شناسایی کدهای تشخیص خطای کانال ارائه گردیده است، اما در زمینه شناسایی کور کدهای ضربی هیچ روشی معرفی نشده است. در این مقاله با معرفی کدهای ضربی دوبعدی، تلاش نموده ایم با استفاده از توسعه روش های موجود شناسایی کدهای کانال جهت شناسایی کور کدهای ضربی اقدام نماییم. به همین منظور از دو روش شناخته شده بزرگ ترین شمارنده مشترک (GCD) و رتبه ماتریس (MR) برای شناسایی این نوع کدها استفاده نموده ایم. با استفاده از این روش ها پارامترهای کد (طول کد و طول پیام) و ساختار آن استخراج می شوند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که روش های پیشنهادی کارایی مناسبی در شناسایی این کدها دارند.

امروزه موتورهای بدون جاروبک آهنربای دائم (PMBL) به دلیل مزایایی چون بهره زیاد و چگالی گشتاور و توان بالا، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و محرکه های الکتریکی سرعت متغیر به کار گرفته شده اند. در حالتی که موتور طراحی شده دارای ولتاژ ضدمحرکه سینوسی (PMSM) و یا ذوزنقه ای (BLDC) نباشد، به آن موتور PMBL غیرسینوسی (یا غیرایده آل) گویند. به کارگیری روش های کنترلی مرسوم این دو نوع موتور سبب کاهش بهره، ایجاد ضربان های گشتاور ناخواسته و بروز لرزش و نویز صوتی در موتور PMBL غیرسینوسی می گردد. علاوه بر آن در بسیاری از کاربردها، جهت کاهش هزینه محرکه و یا بالا بردن قابلیت اطمینان از روش های کنترل بدون حسگر استفاده می گردد. این مقاله به ارائه یک روش کنترلی بدون حسگر برای موتور PMBL غیرسینوسی با هدف ایجاد حداقل ضربان گشتاور می پردازد. جهت ایجاد گشتاور با حداقل ضربان از روش حذف هارمونیک گشتاور انتخابی استفاده می گردد. همچنین جهت تخمین سرعت و موقعیت روتور، یک رویت گر مود لغزشی جدید نوع مرتبه کامل طراحی می گردد. رویت گر طراحی شده نسبت به هارمونیک ها و نامعینی های موجود در ولتاژ ضدمحرکه مقاوم بوده و قابلیت راه اندازی حلقه بسته موتور را دارد. برتری روش کنترلی ارائه شده در مقایسه با سایر روش های کنترلی مرسوم و قابلیت الگوریتم تخمین موقعیت و سرعت روتور با استفاده از شبیه سازی صحه گذاری می گردد.

محرکه های سرعت بالای سوئیچ شونده رلوکتانسی به علت داشتن ساختار ساده، ارزان و عملکرد مناسب در سرعت های بسیار بالا جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف ازجمله دمنده ها، سانتریفیوژها و ماشین های تراش کاری پیدا کرده اند. یکی از مشکلاتی که تمامی محرکه ها ازجمله محرکه موتور سوئیچ شونده رلوکتانسی با آن مواجه است کاهش توانایی تولید گشتاور در سرعت بالا است. تاکنون روش های مختلفی برای فائق آمدن بر این مشکل ارائه شده است. برخی روش ها به طراحی موتور و برخی دیگر به طراحی روش های کنترلی پرداخته اند. در این مقاله یک روش جدید برای کنترل موتور سوئیچ شونده رلوکتانسی در سرعت بالا ارائه شده است که از هر دو حالت هدایت ناپیوسته و هدایت پیوسته جریان بهره می گیرد. این روش با داشتن چهار پارامتر کنترلی، توانایی کنترل گشتاور موتور در ناحیه هدایت پیوسته را دارد. برای راستی آزمایی روش، از شبیه سازی نرم افزاری استفاده شده است و نتایج به صورت مبسوط تحلیل شده اند.

غلط های تایپی یکی از مشکلات مهم در سیستم های کامپیوتری و سیستم های پایگاه داده ای است. وجود غلط های تایپی در پایگاه داده ها نه تنها از نظر صحت پایگاه داده مشکل ساز هستند، بلکه باعث می شوند به هنگام ضرورت نتوان رکورد واردشده را بازیابی کرد. همین امر گاه باعث می شود که کاربر مجددا همان رکورد را وارد پایگاه داده نماید که منجر به وجود آمدن افزونگی می گردد. روش های موجود تشخیص غلط ها، مبتنی بر لغت نامه هستند. بدین معنی که از یک لغت نامه بزرگ که همه لغات آن صحیح فرض می شوند استفاده می کنند و اگر کلمه ای در لغت نامه نباشد به عنوان غلط تایپی شناخته می شود. تهیه لغت نامه ای بزرگ و با دقت بالا بسیار پرهزینه و زمان بر است. به علاوه چنین لغت نامه ای مختص یک زمینه خاص (مثلا محیط پزشکی) است و قابل استفاده و در زمینه های دیگر (مثلا جامعه شناسی) نیست. در این مقاله روشی ارائه می شود که بدون نیاز به لغت نامه می تواند غلط های تایپی را تشخیص دهد. روش پیشنهادی با چند معیار مرسوم ارزیابی شده است. نتایج آزمایش ها نشان دهنده دقت 5/93 درصدی برای این روش است. علاوه بر دقت بالای روش پیشنهادی، عدم نیاز به لغت نامه یک ویژگی منحصر به فرد برای آن به شمار می رود.

تقویت کننده های متوازن که طبقات آن با دو تزویج کننده متعامد به هم متصل شده اند معمولا در مدارات مجتمع مایکروویو برای اجزاء توان بالا و پهن باند استفاده می شود. از کاربردهای مهم تقویت کننده متوازن در فرستنده/گیرنده رادارهای آرایه-فازی با تعداد زیاد است که موردنیاز سامانه های راداری هوافضا است و تقویت کننده متوازن مطلوب ترین گزینه برای به دست آوردن اهداف پیش بینی شده است. در تحقیق حاضر، چندین ترکیب کننده/مقسم توان مایکروویوی از قبیل تزویج کننده لنج، تزویج کننده ویلکینسون و تزویج کننده شاخه- خط و همچنین تقویت کننده کم نویز متوازن با استفاده از این تزویج کننده ها در بازه فرکانسی 9 تا 11 گیگاهرتز طراحی و شبیه سازی شده است و نتایج آن ها با تقویت کننده کم نویز تک خروجی مقایسه شده است. از میان تقویت کننده های طراحی شده تقویت کننده متوازن با تزویج کننده ویلکینسون دوطبقه به عنوان طرح نهایی انتخاب و ساخته شده است، که تقویت کننده ساخته شده در بازه فرکانسی مذکور دارای بهره ای صاف 12 دسی بل با تغییرات 5/0± دسی بل و میزان تلفات بازگشتی در ورودی و خروجی به ترتیب، بیش تر از 15 دسی بل و 10 دسی بل می باشد. به علاوه، عدد نویز تقویت کننده در فرکانس 10 گیگاهرتز 3/1 دسی بل با روش فاکتور Y اندازه گیری شده است.

در این مقاله ساختار جدیدی از مبدل های DC به DC بدون ترانسفورمر متقارن به منظور افزایش بهره ولتاژ آن ارائه شده است. می توان با توسعه ماژولار سیستم پیشنهادی، حداکثر بهره ولتاژ مبدل و همچنین تنش کلیدهای قدرت را به دلخواه تنظیم نمود. ساختار ارائه شده مبتنی بر مدارات خازن/سلف کلیدزنی شونده بوده و به گونه ای طرح شده است که همه کلیدهای مبدل توسط یک مدار مدولاسیون پهنای باند (PWM) کنترل می شوند. جریان کلیه سلف ها و ولتاژ خازن های کلیدزنی شونده مدار در حالت دائمی و گذرا برابر است. به همین دلیل در کنترل حلقه بسته مبدل، نیازی به کاربرد سنسورهای متعدد ولتاژ و جریان برای اندازه گیری همه متغیرهای حالت نمی باشد. همچنین کارایی مبدل پیشنهادی با مدارات مشابه موجود به طور نسبتا جامعی مقایسه شده است. در پایان، ضمن پیاده سازی عملی مبدل پیشنهادی، عملکرد آن در مدهای کاری پیوسته و ناپیوسته جریان سلف آزمایش شده است. نتایج عملی درستی تحلیل های تئوریک ارائه شده را اثبات می کند. بالاخره، با در نظر گرفتن یک کنترل کننده خطی دوحلقه ای، پاسخ حلقه بسته مبدل تحت تغییرات مقاومت بار و ولتاژ ورودی مطالعه می شود. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی به دست آمده نشان می دهد که می توان فقط با استفاده از فیدبک جریان یکی از سلف های کلیدزنی شونده در حلقه کنترلی خروجی، ولتاژ مبدل را به طور پایداری تنظیم نمود.

در این مقاله، یک روش بهینه سازی برای مکان یابی و تعیین ظرفیت بهینه منابع تولید پراکنده (DGs) و خازن ها به طور همزمان در سیستم های توزیع شعاعی ارائه شده است. اهداف این مسئله بهینه سازی، بهبود شاخص های تلفات توان اکتیو، تلفات توان راکتیو، انحراف ولتاژ، توازن ظرفیت بارگذاری خطوط و پایداری ولتاژ شبکه هستند. یک تابع هدف چندمنظوره همراه با قیود و محدودیت های لازم ارائه شده است. جهت مقاوم نمودن مکان DGها و خازن ها در برابر تغییرات بار، در تابع هدف پیشنهادی سطوح بارگذاری مختلف به طور همزمان در نظر گرفته شده، درحالی که میزان تولید DGها و توان راکتیو خازن ها برای هر سطح بارگذاری متغیر فرض شده است. در این تحقیق، سطوح بارگذاری سبک، نامی و سنگین برای شبکه در نظر گرفته شده است. همچنین، بارها به صورت وابسته به ولتاژ در نظر گرفته شده اند. برای حل مسئله بهینه سازی، از الگوریتم TLBO استفاده شده است. روش ارائه شده روی سیستم های توزیع 33 و 69 شینه استاندارد اجرا شده و نتایج آن با روش های تک سطحی و ضریب حساسیت تلفات مقایسه شده است. نتایج حاصله برتری روش پیشنهادی را نشان می دهند.

در این مقاله یک روش جدید به منظور تعیین تنظیم بهینه واحد آنی و واحد تاخیری رله اضافه جریان ترکیبی با مدل سازی احتمالی عدم قطعیت ها ارائه گردیده است. عدم قطعیت های خطای اندازه گیری، شرایط بهره برداری سیستم و شرایط وقوع خطا به صورت احتمالی مدل گردیده و از روش مونت کارلو برای محاسبه بازه جریان خطای عبوری از رله ها استفاده شده است. برای واحد آنی رله دو شاخص احتمالی حساسیت و انتخاب گری تعریف گردیده و مسئله تعیین تنظیم بهینه واحد آنی رله به صورت یک مسئله بهینه سازی تعریف گردیده است. تابع هدف این مسئله حداکثر کردن شاخص احتمال حساسیت و قید آن برقراری انتخاب گری کامل است. سپس از یک روش بازه ای برای حل این مسئله بهینه سازی و تعیین تنظیمات بهینه بخش تاخیری رله ها استفاده شده است. همچنین مسئله تعیین تنظیم بهینه واحد تاخیری رله نیز با مدل سازی احتمالی عدم قطعیت ها به صورت یک مسئله بهینه سازی فرمول بندی گردیده و از یک روش ترکیبی ژنتیک-مونت کارلو برای حل آن استفاده شده است. نتایج عددی در دو شبکه نمونه 8 شینه و 14 شینه IEEE نشان داد در صورت استفاده از روش پیشنهادی ناحیه بیشتری از طول خط به صورت آنی حفاظت گردیده و باقی مانده خط توسط واحد تاخیری در حداقل زمان ممکن و با انتخاب گری کامل حفاظت خواهد گردید.

در این مقاله یک کنترل کننده PI تعمیم یافته یا GPI برای جبران سازهای سنکرون استاتیکی (STATCOM) بر مبنای تئوری توان راکتیو لحظه ای ارائه شده است. برای این منظور ابتدا مقادیر جریان های مرجع محاسبه شده و سپس با استفاده از این جریان ها و کنترل کننده GPI، سیگنال های فرمان مناسب تولید می شود. طراحی پارامترهای کنترل کننده GPI با توجه به تابع تبدیل سیستم و بر مبنای حاشیه پایداری در حوزه فرکانس صورت گرفته است و نحوه انتخاب مناسب ضرایب کنترل کننده GPI برای مقاوم بودن در برابر تغییرات بهره حالت ماندگار و تاخیر سنسورهای جریان ارائه شده است. در بخش دیگری از این مقاله یک نمونه STATCOM طراحی و با استفاده از روش مذکور شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی ها، نحوه تزریق توان راکتیو جهت جبران سازی برای سه حالت بار پس فاز، پیش فاز و همچنین تغییرات پله ای بار بررسی شده است و قابلیت کنترل کننده پیشنهادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. درنهایت با استفاده از طراحی و ساخت یک نمونه آزمایشگاهی با توان نامیKVA 10، نتایج به دست آمده با نتایج شبیه سازی مورد مقایسه قرار گرفته است.

در این مقاله، کنترل پیش بین بدون حسگر ماشین سنکرون رلوکتانسی مجهزشده با آهن ربای دائم ارائه شده است. ماشین های سنکرون رلوکتانسی مجهزشده با آهن ربای دائم به علت دارا بودن ناحیه عملکردی وسیع و ضریب توان بالاتر، در درایوهای سرعت متغیر با بازده بالا استفاده می شوند. برای کنترل این ماشین که دارای ولتاژ القایی غیرسینوسی نیز است، روش های بدون حسگر سرعت مبتنی بر کنترل پیش بین گشتاور در نظر گرفته شده است. روش مورداستفاده اول، روش کنترل پیش بین مدل مبنا با ورودی معدود و روش دوم، ترکیب روش کنترل پیش بین مدل مبنا با ورودی معدود و کنترل مستقیم گشتاور متوسط بهبودیافته است. به منظور رویت پارامترهای ماشین، از فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین ولتاژ القایی و از ترکیب فیلتر تطبیقی و حلقه فاز قفل شده برای حذف هارمونیک های ولتاژ القایی و تخمین سرعت و موقعیت روتور استفاده می شود. نتایج شبیه سازی ها در سرعت نامی و سرعت پایین، بیانگر کاهش ضربان گشتاور روش ارائه شده نسبت به روش کنترل پیش بین معمولی است. همچنین عملکرد دقیق و مناسب رویت گر نیز در تخمین ولتاژ القایی، سرعت و موقعیت روتور، عملکرد صحیح ماشین را تضمین می نماید.

حفظ کیفیت محصول نرم افزاری با آزمون های دوره ای قبل از نصب، یکی از پرهزینه ترین فعالیت ها در پروژه های فناوری اطلاعات است. با توجه به منابع محدود برای آزمون ماژول ها در پروژه های نرم افزاری، بهتر است ابتدا ماژول های مستعد اشکال شناسایی شوند و منابع آزمون در جهت شناسایی اشکال در این ماژول ها متمرکز گردند. پیش بینی کننده های اشکال مبتنی بر الگوریتم های یادگیری ماشین، ابزارهای مقرون به صرفه ای برای شناسایی ماژول های مستعد اشکال هستند. پژوهش های گسترده ای در این حوزه برای یافتن ارتباط بین ویژگی های ماژول های نرم افزاری و مستعد اشکال بودن آن ها صورت پذیرفته است. برخی از این ویژگی ها در الگوریتم های پیش بینی کننده به گونه ای هستند که نه تنها سبب بهبود دقت در فرآیند یادگیری نمی شوند بلکه کاهش دقت را نیز در پی خواهند داشت. در این پژوهش با توجه به عملکرد خوب روش انتخاب ویژگی روبه جلو در انتخاب ویژگی های موثر، زیرمجموعه اولیه در این روش با استفاده از تلفیق ویژگی های با رتبه بالا در روش های مختلف فیلتر انتخاب می شود. روش پیشنهادی علاوه بر بهبود دقت سبب افزایش سرعت همگرایی در انتخاب ویژگی می شود. نتایج حاصل از پیاده سازی و ارزیابی نتایج تجربی به دست آمده در دادگان ناسا با معیار AUC، بیانگر موثر بودن روش پیشنهادی در بهبود دقت و سرعت پیش بینی ماژول های نرم افزاری مستعد اشکال است.

این مقاله به مسئله تخمین پارامترهای کد BCH باینری در شرایط نویزی می پردازد. علی رغم اهمیت حل این مسئله در زمینه هایی مانند طراحی گیرنده های رادیو-شناختی، تاکنون تنها چند روش معدود برای آن پیشنهاد شده اند. تمام این روش ها مبتنی بر ریشه و عامل های چندجمله ای مولد کد BCH بوده و تنها در نرخ های خطای بسیار پایین کارایی دارند. در این مقاله یک روش جبری جدید و موثر برای تخمین پارامترهای کد BCH پیشنهاد می شود. تخمین پارامترها در این روش تنها بر مبنای آزمایش تعدادی معدودی از کدهای BCH انجام می شود. برای هرکدام از این کدها، بیت های بررسی توازن مجددا توسط بیت های پیام تولید شده و با بیت های بررسی توازن کلمه کد دریافتی مقایسه می شوند. معیار تصمیم گیری در مورد صحت و یا عدم صحت کد موردآزمایش، تعداد اختلاف بین بیت های بررسی توازن است. این تعداد بعد از محاسبه باید با یک حد آستانه مقایسه شود. در این مقاله توزیع احتمال متناظر با این تعداد به صورت کاملا تحلیلی محاسبه شده و سپس یک حد آستانه مناسب بر مبنای آن پیشنهاد می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که کارایی روش پیشنهادشده در این مقاله به مراتب بیشتر از روش های قبلی است.

در سال های اخیر رشد روزافزون تکنولوژی ارتباطات بی سیم و کاربرد آن در توسعه سرویس های داده جدید، چالش های جدیدی را در حوزه ارتباطات و شبکه های داده پیش روی محققان قرار داده است. به عنوان مثال در حوزه سیستم های حمل ونقل هوشمند ایده به کارگیری شبکه های اقتضایی خودرویی ارائه شده است. در این شبکه ها به جهت ماهیت پخش رادیویی، همیشه برای مهاجمان شبکه فرصت تاثیرگذاری روی سیستم ارتباطی وجود دارد. بنابراین مسئله امنیت برای ارسال اطلاعات حساس، بسیار مهم خواهد بود. در لایه فیزیکی شبکه، حمله های مهاجمان می تواند به یکی از دو شیوه ایجاد تداخل (پخش پارازیت) و شنود کردن صورت پذیرد. در این مقاله، یک مکانیسم تدافعی بر اساس کنترل توان فرستنده جهت مقابله با اثرهای تخریبی حمله های لایه فیزیکی (کنترل عملکرد مهاجم) طراحی شده است. در این مکانیسم با استفاده از روش نظریه بازی ها توان به کارگیری شده جهت انتقال اطلاعات توسط فرستنده و مهاجم روی زیرکانال های تقسیم فرکانسی متعامد یک کانال پهن باند به نحوی بهینه سازی شده است که به بهبود امنیت کانال (ظرفیت ایمن) منجر شود. شبیه سازی عملکرد الگوریتم ارائه شده در بستر یک شبکه اقتضایی خودرویی بر اساس استاندارد IEEE 802.11p انجام شده است.

در این مقاله، یک نوسان ساز حلقوی جدید کنترل شده با ولتاژ ارائه شده است. تغییر خازن سلول تاخیر پایه نوسان ساز، با به کارگیری اثر میلر انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد به کارگیری این اثر، سبب افزایش خطینگی و کاهش نویز فاز می شود. این نوسان ساز در فن آوری 18/0 میکرون سی ماس طراحی و طرح بندی آن شبیه سازی شده است. این نوسان ساز برای کاربرد در دو حالت دست یابی به کمترین نویز و دیگر برای دست یابی به فرکانس بالا با بیشترین خطینگی به صورت مجزا بهینه سازی شده است. در حالت کمترین نویز، نویز فاز dBc/Hz 125- در فرکانس مرکزی MHz 314 حاصل شده است. همچنین، در حالت فرکانس بالا با بیشترین خطینگی، حداکثر خطای خطینگی 9/0% در فرکانس مرکزی GHz 89/3 به دست آمده است.

امروزه به دلیل کاهش منابع سوخت فسیلی و همچنین افزایش آلاینده های محیطی، استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه های قدرت افزایش یافته است. از طرف دیگر افزایش تقاضای بار موجب بهره برداری از شبکه های توزیع فعال، نزدیک به محدودیت های آن نظیر توان عبوری از خطوط می شود. این امر سبب شده است تا علاوه بر استفاده از منابع تولید پراکنده، از عناصر DFACTS مانند DSTATCOM نیز استفاده شود. مکان نصب منابع تولید پراکنده و DSTATCOM بر عواملی چون تلفات و قابلیت بارپذیری شبکه، اثرگذار است. ازاین رو اگر مکان نصب یا قرارگیری این عناصر در شبکه، بهینه انتخاب نشود، ممکن است موجب اثرات نامطلوبی همچون افزایش تلفات شود. در این مقاله، به منظور کاهش و یا از بین بردن اثرات منفی اشاره شده، یک تابع هدف جدید ارائه شده تا بتوان به وسیله مینیمم کردن مقدار آن توسط الگوریتم ژنتیک، مکان های مناسب برای نصب DGها و DSTATCOMها را پیدا کرد. تابع هدف ارائه شده برای بهبود قابلیت بارپذیری شبکه و کاهش تلفات است. این روش جدید در دو شبکه 33 و 69 باسباره IEEE پیاده سازی شده و مکان های مناسب برای DGها و DSTATCOMها برای هر دو شبکه به دست آمد. نتایج بیانگر تاثیر مثبت روش ارائه شده، در بهبود بارپذیری سیستم و کاهش تلفات شبکه در این دو سیستم است. ازآنجاکه الگوریتم های فراابتکاری نقاط بهینه کلی دقیق را نمی دهند و فقط می توانند نزدیک به نقطه بهینه را بیابند، جواب های به دست آمده با استفاده از الگوریتم ژنتیک، جواب های نزدیک به نقطه بهینه هستند.

در این مقاله روشی جدید برای کنترل حالت لغزشی دینامیکی سیستم های غیرخطی با استفاده از رویتگر حالت لغزشی پیشنهاد شده است. در کنترل حالت لغزشی دینامیکی با قرار دادن انتگرال گیر (یا فیلتر پایین گذر) قبل از سیگنال ورودی کنترل، لرزش حذف می شود. با این حال، در کنترل حالت لغزشی دینامیکی مرتبه سیستم افزوده (سیستم با انتگرال گیر) یک واحد از مرتبه سیستم اصلی بیشتر است (در صورت استفاده از انتگرال گیر)، بنابراین برای پایدار سازی آن، مدل سیستم باید کامل مشخص باشد. برای حل این مشکل، با استفاده از رویتگر حالت لغزشی پیشنهادی، مدلی برای سیستم غیرخطی نامعین به دست آورده و سپس سیگنال کنترل ورودی بدون لرزش سیستم را براساس این رویتگر، محاسبه می نماییم. همگرایی کنترل کننده و رویتگر پیشنهادی، با قضیه لیاپانوف اثبات شده و به علاوه از کران مدل سیستم استفاده نمی شود که در کاربردهای عملی اهمیت دارد. برای تایید کارایی این روش، از سیستم آشوبی دافینگ هلمز به همراه مقایسه روش پیشنهادی با کنترل حالت لغزشی رایج استفاده می کنیم. در ارایه نتایج و برای این که مقایسه به صورت عادلانه باشد، در هر دو روش از یک رویتگر (رویتگر لغزشی پیشنهادی) استفاده می کنیم. با مطالعه و مقایسه معادلات بیان شده، تفاوت دو روش مشاهده شده و اگر چه کنترل حالت لغزشی رایج بسیار ساده است، ولی خواننده می تواند سادگی فهم و طراحی کنترل حالت لغزشی دینامیکی را نیز به وضوح مشاهده نماید.همچنین در نتایج حاصل و در شبیه سازی ها، دیده می شود که در کنترل حالت لغزشی رایج لرزش وجود دارد ولی در کنترل حالت لغزشی دینامیکی لرزش کامل حذف می شود.

در این مقاله، یک مدل بهینه سازی مقاوم برای مدیریت انرژی نیروگاه مجازی شامل ایستگاه های خورشیدی، سیستم های ذخیره ساز و متقاضیان انرژی واقع در ریزشبکه برق ارائه می شود. در مدل بهینه سازی مقاوم، پارامترهای غیرقطعی قیمت انرژی و تولید توان خورشیدی به صورت بازه های اطمینان مدل سازی می شوند. از طرفی، با تجهیز ریزشبکه به فناوری شبکه هوشمند، امکان ارتباط دوسویه بین سیستم مدیریت انرژی و اجزای ریزشبکه و همچنین بین سیستم مدیریت انرژی و شبکه اصلی فراهم می شود. سیستم مدیریت انرژی با پایش وضعیت اجزای ریزشبکه و به روزرسانی اطلاعات مرتبط، تصمیم های مناسب را اتخاذ می کند. به این ترتیب، سیستم مدیریت انرژی به طور زمان-حقیقی از پیشامدهای ریزشبکه مانند خروج خطوط مطلع می گردد و تصمیم های اتخاذشده در ارتباط با تبادل با شبکه اصلی، تولید توان خورشیدی و قطع یا جابه جایی بار را اصلاح می کند. بازه های اطمینان قیمت انرژی الکتریکی و تولید توان خورشیدی بر اساس اطلاعات واقعی جمع آوری شده از بازار برق نیوانگلند آمریکا پیش بینی می شوند. اثر دقت پیش بینی، وقوع پیشامد و سطح اطمینان بر عملکرد مدل بهینه سازی مقاوم در یک ریزشبکه برق هوشمند بررسی می شود. نتایج شبیه سازی، عملکرد خوب مدل بهینه سازی مقاوم را در مقایسه با یک روش قطعی مرسوم آشکار می سازد.

با توجه به اینکه دادگان سوناری دارای ابعاد بالا و بهینه های محلی زیادی می باشند، دسته بندی کننده های متعارف توانایی دسته بندی مناسب این گونه اهداف را ندارند. استفاده از ترکیب بهینه ساز ازدحام ذرات (PSO) و شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) یکی از راه حل هایی است که در چند سال اخیر برای غلبه بر این مشکل موردتوجه قرار گرفته است. در کاربرد دادگان با ابعاد بالا، الگوریتم PSO دارای دو مشکل به دام افتادن در کمینه های محلی و نرخ همگرایی آهسته می باشد. این مقاله به منظور غلبه بر این نقص و رسیدن به نرخ دسته بندی مناسب از یک روش فراابتکاری جدید به نام بهینه ساز ازدحام ذرات با گروه های مستقل (IGPSO) استفاده می کند. این الگوریتم با الهام گیری از تنوع افراد در تجمع پرندگان یا ازدحام حشرات، دارای توانایی های منحصربه فردی در دسته بندی دادگان ابعاد بالا (سونار) می باشد. در ابتدا توانایی های IGPSO در کار با دادگان ابعاد بالا توسط 23 تابع آزمون شناخته شده به خوبی ارزیابی شده و نتایج به دست آمده با روش PSO و نمونه های بهبودیافته PSO مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهد که الگوریتم IGPSO قادر به ارائه نتایجی بسیار بهتر در یافتن کمینه کلی توابع، سرعت همگرایی و اجتناب از کمینه محلی در مقایسه با الگوریتم های معیار، مخصوصا برای توابع با ابعاد بالا است. علاوه بر این، در این مقاله یک کاربرد واقعی از روش ارائه شده در زمینه دسته بندی دادگان سونار بیان می شود. نتایج حاصله نشان می دهد که دسته بندی کننده طراحی شده با IGPSO دادگان سونار را با دقت 67/96 % دسته بندی می کند، این در حالی است که PSO دقت 33/92 % را ارائه می نماید.

در این مقاله، چهارچوبی جدید برای حل مسئله برنامه ریزی توسعه منابع تولیدپراکنده (DG) در پست های فوق توزیع با در نظر گرفتن امکان توسعه ظرفیت پست های انتقال شبکه در حضور مشوق های سرمایه گذاری ارائه می شود. در مدل پیشنهادی، مشوق های سرمایه گذاری موردمطالعه قراردادهای تضمینی خرید برق و پرداخت های ظرفیت را شامل می شود. مسئله برنامه ریزی در قالب یک مدل دوسطحی ارائه می شود که سطح اول آن شامل بهینه سازی تصمیمات سرمایه گذار با هدف کسب سود حداکثر و سطح دوم شامل مسئله بهینه سازی تسویه بازار و تصمیم گیری در مورد توسعه پست انتقال بالادست است. به دلیل وجود متغیر باینری در مسئله سطح پایین و نامحدب بودن آن، تبدیل مسئله دوسطحی به یک مسئله برنامه ریزی ریاضی با قیود تعادل (MPEC) امکان پذیر نیست. لذا ترکیبی از الگوریتم یکایک شماری و بهینه سازی ریاضی استفاده می شود. در این روش، با توجه به محدود بودن تعداد گزینه های توسعه ظرفیت پست های انتقال، تمامی حالات ممکن توسعه به صورت یکایک شماری در نظر گرفته شده و برای هریک از ترکیب ها، مسئله MPEC تبدیل شده به یک مسئله برنامه ریزی خطی صحیح آمیخته (MILP)، حل می شود. کارایی چهارچوب پیشنهادی بر روی یک شبکه قدرت نمونه 6 شینه و شبکه فوق توزیع غرب استان مازندران با انجام شبیه سازی ها و تحلیل های لازم، مورد آزمون قرار می گیرد.

در این مقاله، یک روش حفاطتی خیلی سریع برای خطوط انتقال با استفاده از تکنیک ریخت شناسی ریاضی (MM) ارائه شده است. روش پیشنهادی با استفاده از مقایسه پلاریته و زمان رسیدن امواج اولیه سیار جریان در هر دو طرف خط انتقال قادر است به راحتی جهت خطا، خطا در داخل و خارج خط انتقال را تشخیص دهد. برای پردازش سیگنال و استخراج مولفه های گذرا، یک فیلتر ریخت شناسی ریاضی (MMF) جدید به گونه ای طراحی شده است که قادر است با دقت و سرعت بالا پلاریته امواج سیار را در تمامی شرایط تشخیص دهد. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، شبیه سازی های وسیعی با نرم افزار EMTP و MATLAB انجام شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که روش پیشنهادی قادر است با قابلیت اطمینان، سرعت و دقت بالا انواع خطا در داخل و خارج از خط انتقال و جهت آن ها را تشخیص دهد و عملکرد آن مستقل از امپدانس خطا، زاویه شروع خطا، نوع خطا و مکان خطا است.

در این مقاله ساختار جدیدی از ترانزیستور دوگیتی به نام ترانزیستور DM-DG ارائه شده است. در این ساختار با به کار بردن عایق HfO2 در مرز ناحیه کانال و درین و همین طور استفاده از سیلیسیم-ژرمانیوم در ناحیه سورس منجر به بهبود ساختار در مقایسه با ساختارهای متداول دوگیتی (C-DG) شده است. ناحیه عایق HfO2 به طور قابل توجهی میدان الکتریکی را در ناحیه کانال و درین کاهش می دهد؛ بنابراین فرآیندهای مخرب در ساختار ارائه شده نسبت به ساختار دوگیتی معمولی به دلیل کاهش اثر حامل های داغ (HCE) و همین طور اثر کاهش سد پتانسیل به دلیل درین (DIBL) پایین تر است. از طرفی برای این که تجمع حفره های اضافی را از سطح کانال دور کرده و باعث کاهش اثر بدنه شناور (FBE) و ترانزیستورهای BJT پارازیتیک در ساختار شویم، از سیلیسیم-ژرمانیوم در ناحیه سورس استفاده می کنیم. نتایج شبیه سازی دوبعدی با نرم افزار شبیه ساز ATLAS نشان داده شده و به دلیل کوچک بودن طول ناحیه کانال (20 nm) از مدل کوانتومی استفاده شده است.

در این مقاله روشی برای ارزیابی کامل راهکارهای پیشگیری از ناپایداری ولتاژ با در نظر گرفتن تغییرات بار، تلفات شبکه و عدم قطعیت تولید توربین های بادی همبسته به هم ارائه شده است. محدوده وسیعی برای تغییر بار سیستم قدرت لحاظ شده و نحوه تغییر راهکارهای پیشگیرانه با تغییر بارگذاری سیستم موردبررسی قرار گرفته است. طرح ارائه شده روی شبکه مقیاس بزرگ استاندارد 118 باسه IEEE شبیه سازی شده است و تاثیر عواملی چون عدم قطعیت تولید توربین های بادی همبسته به هم، بهینه کردن تلفات شبکه به همراه حفظ حاشیه پایداری ولتاژ مطلوب سیستم بر نحوه تغییر راهکارهای پیشگیرانه مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تاثیر میزان مشارکت بارها بر هزینه راهکارهای پیشگیرانه، همچنین دستیابی به روندی از تمام راهکارها با تغییرات بار از دیگر موارد قابل توجه در این مقاله است.

در این مقاله، به منظور بهبود پایداری یک ریزشبکه در حالت جزیره ای که شامل دو واحد تولید پراکنده بادی و گازی است، استفاده همزمان از اینرسی مجازی و کنترل کننده مقاوم پیشنهادشده است. به دلیل وجود توربین بادی سرعت متغیر و استفاده از ژنراتور القایی دوسوتغذیه، اینرسی سیستم و درنتیجه پایداری دینامیکی تضعیف می گردد. پیاده سازی و بهره گیری از اینرسی مجازی در ژنراتور القایی دوسوتغذیه، موجب بهبود پایداری سیستم قدرت می گردد. بااین وجود، عدم قطعیت و نامعینی برخی پارامترهای کنترلی، چالشی است که باید هنگام استفاده از اینرسی مجازی مدنظر قرار گیرد. در این مقاله، ضمن تشریح نحوه پیاده سازی اینرسی مجازی در سیستم کنترل ژنراتور القایی دوسو تغذیه، تاثیر عدم قطعیت و نامعینی پارامترهای کنترلی بر عملکرد سیستم کنترل فرکانس بررسی شده است. به منظور بهبود عملکرد دینامیکی و ماندگار سیستم کنترل فرکانس، با بهره گیری از تاثیر اینرسی مجازی، کنترل کننده مقاوم ترکیبی برای واحد تولید پراکنده گازی پیشنهادشده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار MATLAB نشان می دهد که کنترل کننده ترکیبی پیشنهادی، پایداری سیستم را در شرایط عدم قطعیت و نامعینی پارامترهای کنترلی تضمین می کند.

در سیستم های توزیع قدرت علاوه بر بهره برداری بهینه، لازم است که ولتاژ مشترکین در محدوده مجاز حفظ شود. با توجه به افزایش استفاده از منابع تجدیدپذیر به ویژه منابع بادی و خورشیدی با طبیعت تصادفی، امکان نوسانات ولتاژ در سیستم های توزیع وجود دارد. در روش های مرسوم از ترانسفورماتورهای دارای تپ چنجر، تنظیم کننده های ولتاژ و بانک های خازنی به منظور کنترل ولتاژ شبکه توزیع استفاده می شود اما این تجهیزات برای مواجهه با تغییرات سریع مناسب نیستند. این مقاله یک دیدگاه کنترلی توزیع شده و سلسله مراتبی برای حفظ ولتاژ باس ها در محدوده مجاز ارائه می نماید که مبتنی بر مولدهای مجهز به اینورترهای هوشمند است. طرح پیشنهادی، ابتدا شبکه توزیع را به نواحی مختلف افراز نموده و سپس با تعیین بهینه نقطه کار توان راکتیو مولدهای محدود به هر ناحیه به صورت سلسله مراتبی در دو سطح هماهنگ ثانویه و بلادرنگ اولیه، پروفیل ولتاژ هر یک از نواحی را به طور هوشمند مدیریت می کند. ارزیابی مطالعه انجام شده بر روی شبکه تست 34 باسه تحت وضعیت های مختلف تولید و بار نشان می دهد که دیدگاه ارائه شده برای مدیریت ولتاژ شبکه توزیع با منابع تجدیدپذیر مناسب است.

این مقاله مسئله طبقه بندی شورایی را برای تصدیق گوینده مستقل از متن بررسی می کند. ازآنجاکه ممکن است یک طبقه بند از اطلاعات مختلف سیگنال گفتار بهره نبرد، استفاده از یک طبقه بند برای تصدیق گوینده ممکن است منجر به تصمیم قابل اعتمادی نشود. بنابراین بهترین سامانه های تصدیق گوینده از مجموعه ای از طبقه بندهای مکمل برای رسیدن به تصمیمات قابل اعتماد استفاده می کنند. در اکثر مطالعات اخیر که روی ترکیب طبقه بندها برای تصدیق گوینده انجام شده است، ترکیب خطی وزن داری از امتیاز طبقه بندهای خبره پایه برای رسیدن به امتیاز نهایی تصدیق استفاده می شود که وزن های این ترکیب با استفاده از روشی مانند رگرسیون لجستیک و در زمان آموزش به دست می آیند. در این تحقیقات مسائلی از قبیل همبستگی بین طبقه بندها و برتری برخی طبقه بندها برای برخی داده آزمون به خوبی در نظر گرفته نشده است. در این مقاله با استفاده از فرایند طراحی شورا و قاعده ترکیب بر اساس داده آزمون برای هر دو مسئله راه حلی ارائه می شود. بررسی های انجام شده ما روی دادگان ارزیابی تصدیق گوینده NIST 2004 نشان می دهد روش پیشنهادی در مقایسه با روش مبنای ترکیب تنک طبقه بندها کارایی مناسبی را دارد.