فهرست مطالب

- Volume:50 Issue: 4, 2021
- تاریخ انتشار: 1399/12/24
- تعداد عناوین: 39
-
-
صفحات 1455-1461
در این مقاله، تحلیل و طراحی ترکیب جدید آنتن فرا پهن باند (UWB) چاپی با تغذیه موجبر هم صفحه (CPW) و آنتن باند باریک (NB) برای کاربرد رادیوشناختی ارایه شده است. آنتن های فرا پهن باند و باند باریک به ترتیب پهنای باند 2/2 تا 11 گیگاهرتز و 4.8 تا 5.7 گیگاهرتز را با جداسازی منطقی بین دو دهنه آنتن ایجاد می کنند. یک نمونه از آنتن مجتمع ساخته شده و کارایی آن تایید شده است. ابعاد زیرلایه FR4 1.6×48×40 میلیمتر مکعب است. آنتن مشخصات تشعشعی خوب، بهره پایدار و رفتار حوزه زمانی مناسبی را برای استانداردهای مخابراتی بی سیم اخیر تحویل می دهد. هم چنین، دو مدار تنظیمی خارجی طراحی شده تا قابلیت آنتن باند باریک را برای پیکر بندی مجدد فرکانسی نشان بدهد.
کلیدواژگان: آنتن فرا پهن باند، آنتن باند باریک، رادیو شناختی، مدار تنظیمی، پیکربندی مجدد فرکانسی -
صفحات 1463-1474این مقاله یک مدیریت انرژی توزیع شده انعطاف پذیررا برای هماهنگی بهره برداری ریزشبکه های متصل به هم پیشنهاد می دهد. هرکدام از ریزشبکه ها به عنوان یک واحد مستقل با اهداف محلی در نظر گرفته شده اند تا هزینه های بهره برداری و توان های مبادله شده خود را بهینه نمایند. در این مقاله فرض شده است که ریزشبکه های متصل به هم ازطریق یک شین مشترک به هم متصل شده اند که می توانند ازاین طریق توان های الکتریکی را مبادله کنند. برای هماهنگ کردن برنامه ریزی بهره برداری این ریزشبکه ها، از یک الگوریتم دوسطحی استفاده شده است. سطح اول برای بهره برداری اقتصادی هرکدام از ریزشبکه ها و سطح دوم برای بهینه سازی توان های مبادله شده است. برنامه ریزی ریزشبکه ها با درنظرگرفتن روابط پخش بار و قیود ولتاژ در یک سیستم متصل از چند ریزشبکه در یک دوره 24 ساعته شبیه سازی شده است. هم چنین یک نرخ جریمه برای کنترل توان های مبادله شده میان ریزشبکه ها تعیین شده است. نتایج شبیه سازی انجام شده نشان می دهد که استفاده از سیستم مدیریت انرژی پیشنهادی، سبب افزایش کارایی و بهبود قابلیت اطمینان در هرکدام از ریزشبکه ها می شود.کلیدواژگان: سیستم مدیریت انرژی توزیع شده، ریزشبکه، منبع تولید پراکنده، توان مبادله شده
-
صفحات 1475-1484در این مقاله طراحی، شبیه سازی، ساخت و اندازه گیری آنتن شیپوری چهار تیغه ای پهن باند با بهره و الگوی آنتنی تقریبا ثابت ارایه می گردد. آنتن موردبحث در این مقاله برای پوشش باند فرکانسی 2 تا 18 گیگاهرتز و بهره ثابت dBi 13 طراحی شده است. در این طراحی برای رسیدن به مشخصات فنی مطلوب باند فرکانسی 2 تا 18 گیگاهرتز، به دو باند فرکانسی 2 تا 6 و 6 تا 18 گیگاهرتز تقسیم شد و از آنتن های شیپوری چهار تیغه ای پهن باند استفاده شدند، همه آنتن ها دارای دو خروجی با دو قطبش متعامد افقی و عمودی هستند. این آنتن ها دارای الگوی متقارن بوده و در آرایه آنتنی پهن باند که نیاز به تغییرات کم در الگوی آنتن باشد، مثل جهت یاب های تک پالس راداری و هم چنین در اندازه گیری های پهن باند مخابراتی کاربرد دارند. با توجه به بهره خوب از این آنتن ها می توان به عنوان آنتن با بهره متوسط، یا تغذیه آنتن های با صفحات منعکس کننده برای بالا بردن بهره روزنه نیز استفاده کرد. در این مقاله در مورد نحوه طراحی آرایه آنتن با الگوهای آنتنی ثابت و همچنین ساخت، تغذیه و نقش پارامترهای مختلف مکانیکی در تطبیق آنتن بحث می شود. نتایج شبیه سازی و ساخت آنتن ها باهم مقایسه شده است و آزمایش های صورت گرفته برای این آنتن ها نشان دهنده صحت شبیه سازی ها و دست یابی به نتایج موردنظر در طراحی بوده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده ثبات الگوی آنتنی بهتر، نسبت به موارد مشابه در مراجع معتبر هست.کلیدواژگان: آنتن شیپوری چهار تیغه ای، آنتن پهن باند، اندازه گیری سیگنال های پهن باند، جهت یاب رادیویی تک پالس، آرایه آنتن دایروی
-
صفحات 1485-1497
افزایش سرعت، دقت و کاهش توان مصرفی ادوات الکترونیکی، پارامترهای مهمی هستند که در طراحی و تولید این ادوات باید مورد توجه قرار بگیرند. در این مقاله، طراحی یک حلقه قفل شونده در فاز بهبود یافته با استفاده از ترانزیستورهای مبتنی بر نانو لوله کربنی ارایه شده است. با استفاده از یک ساختار تفاضلی در نوسان ساز حلقوی، نویز حاصل از منبع تغذیه و همچنین زیرلایه حذف می گردد. همچنین به کارگیری سلف فعال در این نوسان ساز موجب افزایش قابل توجه فرکانس نوسان می گردد. در مدار آشکارساز فاز ارایه شده، با استفاده از یک ساختار جدید حلقه -باز، سرعت آشکارسازی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. این امر موجب حذف مدار تقسیم کننده در مسیر حلقه می گردد. با حذف مدار تقسیم کننده، نویز مدار به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت. مدار طراحی شده، یک بار با استفاده از تکنولوژی ماسفت در پروسه 0.18 میکرومتر و درنهایت با ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانولوله کربنی در پروسه ی32 نانومتر و با منبع تغذیه ی 0.9 ولت، پیاده سازی شده است. فرکانس مرکزی در این پروسه برابر با 68.5 گیگاهرتز می باشد؛ همچنین توان مصرفی کمتر از 150 نانو وات و زمان قفل شدن آن کمتر از 10 پیکوثانیه می باشد.
کلیدواژگان: حلقه ی قفل شونده در فاز، آشکارساز فاز، ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانولوله های کربنی -
صفحات 1499-1509در سیستم های آرایه مدولاسیون زمانی، از سوییچ به جای فازگردان استفاده می گردد که منجر به کاهش ابعاد، پیچیدگی، توان مصرفی و قیمت نهایی آرایه می شود. سوییچ به عنوان عنصر کنترلی برای وزن دهی عنصرهای آرایه استفاده می شود. برای کاهش هزینه ساخت تا حد امکان ابعاد تراشه فشرده شده و از فناوری ارزان قیمتCMOS 180 نانومتر کارخانه TSMC، برای طراحی استفاده شده است. سوییچ دارای تلفات dB 1.85 در فرکانس 33 گیگاهرتز و ایزولاسیون بیشتر از dB17 دارد. در مقایسه با سایر سوییچ های طراحی شده در فناوری مذکور (تا به امروز) حداقل تلفات و ابعاد را داراست. هم چنین با تطبیق امپدانس مناسب، تمام باند Ka را پوشش می دهد. دیگر عنصر موردنیاز برای طراحی آرایه، یک تقسیم/ترکیب کننده توان با حداقل ابعاد است. چون آرایه موردنظر 4 عنصر دارد، به یک مقسم توان یک به چهار نیاز است. مجموعه سوییچ ها و مقسم توان تشکیل یک آرایه مدولاسیون زمانی می دهند. آرایه مجتمع طراحی شده به خوبی بازه فرکانسی 26.5 تا 37.6 گیگاهرتز را پوشش می دهد و ابعاد آن 0.7 در 1.48 میلی مترمربع است. توان مصرفی آرایه مجتمع طراحی شده برابر صفر است چراکه تمامی عنصرهای به کار برده شده هیچ توانی مصرف نمی کنند.کلیدواژگان: آرایه مدولاسیون زمانی، سوئیچ SPDT، باند Ka، CMOS 180نانومتر، سوئیچ کم تلف، تقسیم، ترکیب کننده توان فشرده، آرایه 4بعدی
-
ارائه ی چهارچوبی برای خوشه بندی ریز شبکه ها در شبکه های هوشمند انرژی با استفاده از دایره ی آپولونیوسصفحات 1511-1520امروزه تامین منابع انرژی و انتقال آن به صورت سنتی مقرون به صرفه نیست. لذا شبکه های هوشمند به معنی مدیریت هوشمندانه مصرف انرژی و کاهش هزینه های انرژی برای مصرف کنندگان می باشد. از ویژگی های بارز شبکه های هوشمند انرژی، قابلیت مقیاس پذیری، قابلیت خود بازیابی شبکه توزیع، هزینه ی کمتر شبکه توزیع، انعطاف پذیری شبکه و تحمل پذیری خطا می باشد. تمامی این ویژگی ها در مفهومی به نام ریز شبکه نمایان می شود. به کارگیری تولیدات پراکنده در ریز شبکه های انرژی، مزایای زیست محیطی، اقتصادی و فنی بسیار زیادی را به دنبال دارد. بهینه سازی مکان و اندازه مولدها در ریز شبکه ها در کاهش تلفات انرژی نقش مهمی دارد. همچنین خوشه بندی بهینه ی ریز شبکه ها چالشی اساسی در این زمینه می باشد. در این مقاله چارچوبی برای خوشه بندی ریز شبکه ها با استفاده از الگوریتم دایره ی آپولونیوس ارایه می شود. دایره ی آپولونیوس با کمک ساختار هندسی و دقت بالا باعث افزایش دقت خوشه بندی می شود. کارایی برابر با 5.38 درصد ازنظر معیار فاصله و15.16 درصد ازنظر هزینه ی تلفات انرژی سیستم و درنهایت 14.79 درصد ازنظر هزینه ی کل سالیانه، نسبت به کارهای همانند k-means انجام گرفته، به دست می آید. همچنین از الگوریتم شبیه سازی تبرید برای اتصال بهینه ی ریز شبکه ها و جبران کمبود توان شبکه استفاده می شود که این موجب کاهش تلفات انرژی به میزان 26.54 کیلووات، در شبکه موردمطالعه شده است.کلیدواژگان: دایره ی آپولونیوس، ریز شبکه ها، خوشه بندی ریز شبکه ها
-
صفحات 1521-1531
در این مقاله، یک کنترل کننده جدید برای پایدارسازی مجانبی دسته ای از سیستم های غیرخطی متغیر با زمان در حضور عدم قطعیت های مدل و اغتشاشات خارجی، با رویکرد بهینگی ارایه می شود. کنترل کننده پیشنهادی، دارای دو بخش نامی و مقاوم است که در طراحی هر دو بخش آن، ایده های جدیدی ارایه شده است. در قسمت اول، تابع لیاپانوف کنترلی جدیدی برای طراحی کنترل کننده نامی ارایه می شود. ساختار تابع لیاپانوف کنترلی پیشنهادی، متفاوت از نسخه های معمول تابع های لیاپانوف کنترلی است. این تابع به نحوی طراحی می شود که سطح لغزش به طور مستقیم در آن ظاهر می شود و بدین ترتیب، تلفیق بخش مقاوم (که براساس تکنیک کنترل مد لغزشی طراحی می شود) با بخش نامی را ممکن می سازد. این تلفیق، منجر به یک قانون کنترلی زیربهینه متفاوت می شود که بخش گسسته آن براساس مقدار لحظه ای سطح لغزش سوییچ می کند و ترم های پیوسته براساس رویکرد بهینگی طراحی می شود. در انتهای مقاله نیز، به منظور تصدیق کارایی و عملکرد رویکرد پیشنهادی و تایید دستاوردهای تیوری، این کنترل کننده به یک سیستم پاندول اینرسی غیرخطی متغیر با زمان اعمال و نتایج شبیه سازی ارایه می شود.
کلیدواژگان: تابع لیاپانوف کنترلی، رویکرد بهینگی، سیستم های غیرخطی متغیر با زمان، سطح لغزش -
صفحات 1533-1540
برای حذف نویز از سیگنال گفتار، هم اطلاعات زمانکوتاه و هم اطلاعات زمانبلند سیگنال میتوانند مفید باشند. خصوصا اگر نویز دارای ویژگیهای غیرایستان باشد. لذا در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از کاهش تعداد زیرباندهای فرکانسی در فواصل زمانی بلند امکان اعمال ورودیهای زمانبلند را برای شبکه عصبی خودرمزگذار عمیق کاهنده نویز فراهم سازد. همچنین یک روش دو مرحلهای بهسازی گفتار ارایه میشود که در مرحله نخست بهسازی زمانکوتاه و در مرحله دوم بهسازی زمانبلند را انجام دهد. آزمایشهای این مقاله بر روی مجموعه دادگان Aurora-2 انجام شده است. نتایج نشان داده است که روش پیشنهادی می تواند از نظر بهسازی گفتار و معیار PESQ نسبت به فیلتر وینر در شرایط آغشتگی به نویز بالا به میزان 0.3 بهبود ایجاد کند. همچنین روش پیشنهادی می تواند از نظر دقت بازشناسی خودکار گفتار نسبت به ویژگیهای مبنا یعنی MFCC حدود 4% بهبود ایجاد کند
کلیدواژگان: بهسازی گفتار، خودرمزگذار عمیق کاهنده نویز، رمزگذار عمیق، کاهش نویز -
صفحات 1541-1551بحران انرژی، مسایل زیست محیطی و هم چنین ملاحظات اقتصادی منجربه استفاده از راه حل های جدید در سیستم های قدرت مدرن شده است. یکی از روی کردهای جدید، استفاده از مفهوم پاسخ بار است. در این روش، بارهای هوشمند را در تنظیم دینامیک های سیستم به صورت پیوسته مشارکت می دهند. در این مقاله یک روش جدید پاسخ بار، برای کنترل فرکانس ریزشبکه های جزیره ای ارایه شده است. روش پیشنهادی بر اساس مشخصه افتی تعمیم یافته است که بارهای اکتیو و راکتیو قابل کنترل را با استفاده از مکانیسمی مشخص، تغییر می دهد. کارکرد مناسب روش پیشنهادی، با تغییر سیستماتیک بارهای اکتیو و راکتیو در طی چندین سناریوی مختلف شبیه سازی نشان داده شده است. در این شبیه سازی ها، فرکانس و ولتاژ سیستم در دو حالت مختلف بررسی و مشاهده گردیده است؛ حالتی که فقط کنترل کننده های مرسوم سمت تولید وجود داشته باشد و هم چنین حالتی که غیر از کنترل کننده های مرسوم، حلقه پاسخ بار پیشنهادی نیز مشارکت داشته باشد. نتایج شبیه سازی، کارکرد مناسب کنترل کننده پیشنهادی و کمک به بهبود پایداری سیستم را نشان می دهند.کلیدواژگان: ریزشبکه ها، پاسخ بار، مشخصه افتی تعمیم یافته، خانه های هوشمند، بارهای کنترل پذیر
-
صفحات 1553-1555
در این مقاله، درباره «طراحی کنترل حالت لغزشی دینامیکی برای سیستم های آشوبی با استفاده از رویت گر حالت لغزشی» بحث می شود که در مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز چاپ شده است. در مقاله مذکور، یک روش طراحی کنترل مد لغزشی دینامیکی و نیز طراحی رویت گر مبتنی بر مد لغزشی برای کلاس خاصی از سیستم های غیرخطی پیشنهاد شده است. در این مقاله، ابتدا خلاصه ای درباره روش پیشنهادی طراحی رویت گر مذکور بیان می شود. برای اثبات هم گرایی خطای تخمین، قضیه ای بیان شده است که درباره صحت اثبات آن بحث خواهد شد. در نهایت، با پیشنهاد ایجاد تغییر در رویت گر، پایداری آن اثبات می شود.
کلیدواژگان: کنترل مد لغزشی، طراحی رویت گر، سیستم های غیرخطی، کنترل غیرخطی -
صفحات 1557-1567انتخاب ویژگی یکی از مسایل مهم در رده بندی است که نقش مهمی در افزایش کارایی دارد و روش های متفاوتی برای حل آن وجود دارد. بهینه سازی ازدحام ذرات یکی از الگوریتم های مبتنی بر هوش جمعی است که در زمینه های متفاوتی از جمله انتخاب ویژگی استفاده شده و کارایی خوبی از خود نشان داده است. پژوهش های بسیاری از بهینه سازی ازدحام ذرات برای انتخاب ویژگی استفاده نموده اند. در یکی از پژوهش های انجام شده در این زمینه، نویسندگان چندین راهبرد مختلف برای مقداردهی اولیه ی ذرات و چندین روش برای به روزرسانی بهترین تجربه ی شخصی و بهترین تجربه ی گروه در بهینه سازی ازدحام ذرات برای انتخاب ویژگی ارایه داده اند و به نتایج خوبی دست یافته اند. ما در این مقاله بر اساس پژوهش ذکرشده و به روزرسانی فازی پیشنهادی خود برای یکی از دو مورد بهترین تجربه ی شخصی یا بهترین تجربه ی گروه، روشی برای انتخاب ویژگی ارایه داده ایم. k نزدیک ترین همسایه به عنوان رده بند استفاده شده است. آزمایش ها بر روی چندین مجموعه داده انجام گرفته است. با توجه به شبیه سازی های انجام شده، روش پیشنهادی نتایج مطلوبی از لحاظ دقت و تعداد ویژگی در مقایسه با مقاله ی مرجع به دست آورده است.کلیدواژگان: انتخاب ویژگی، بهینه سازی ازدحام ذرات، فازی
-
مدل سازی دینامیکی چرخ دنده مغناطیسی هم محور بر مبنای مدار معادل مغناطیسی با استفاده از روش تحلیل گرهصفحات 1569-1580چرخ دنده های مغناطیسی در مقایسه با نوع مکانیکی آن دارای ویژگی های زیادی از قبیل قابلیت اطمینان بالا، لرزش و نویز صوتی کمتر، محافظت در مقابل اضافه بار، مجزابودن شفت ورودی و خروجی از یک دیگر و تعمیر و نگهداری کمتر می باشند. داشتن یک مدل بر مبنای مدار معادل مغناطیسی در مقایسه با روش المان محدود، می تواند زمان مورد نیاز را در مراحل اولیه فرایند طراحی کاهش دهد. در این مقاله مدل سازی دو بعدی یک چرخ دنده مغناطیسی هم محور بر مبنای مدار معادل مغناطیسی و با استفاده از روش تحلیل گره ارایه شده است. با استفاده از مدل ارایه شده، ابتدا پتانسیل مغناطیسی گره های مدار به دست آمده است و سپس با استفاده از آن توزیع میدان های مغناطیسی، شارها و گشتاور روتور درونی و بیرونی در بخش های مختلف چرخ دنده تعیین شده است. مدل دینامیکی چرخ دنده نیز به کمک مدل ارایه شده استخراج شده است و مشخصه گشتاور-زوایه، ریپل گشتاور و گشتاور شکست چرخ دنده به دست آمده است. علاوه بر این، تاثیر تغییرات گشتاور بار برروی دینامیک چرخ دنده مورد ارزیابی قرار گرفته است. درنهایت به منظور اعتبارسنجی مدل پیشنهادی، نتایج به دست آمده با نتایج روش تحلیل المان محدود مقایسه شده اند.کلیدواژگان: چرخ دنده مغناطیسی هم محور، مدار معادل مغناطیسی، روتور درونی و بیرونی، تکه قطب، گشتاور شکست
-
صفحات 1581-1591سرویس ویدیو یکی از سرویس های مورد علاقه ی کاربران است که نقش مهمی در افزایش ترافیک شبکه دارد و بیشترین حجم ترافیک را به خود اختصاص داده است. اشتیاق فراوان کاربران به تماشای زنده ی تصاویر ویدیویی، توجه پژوهشگران را در سال های اخیر به شبکه های مجهز به ذخیره ی محتوا جلب کرده است. در این شبکه ها محتوای ویدیویی از قبل در دستگاه های لبه ی شبکه (ایستگاه های کوچک و دستگاه های هوشمند) ذخیره می شوند و زمانی که کاربران تقاضای این محتوا را دارند، به سرعت به آنها تحویل داده می شود. در این مقاله، یک روش جدید برای ارسال محتوای ویدیویی ارایه می دهیم که برپایه ی ارتباطات دستگاه به دستگاه و برآورده شدن فرصت چند ارتباطی چندکاربره است. براساس طبیعت تصادفی محبوبیت محتوای ویدیویی و درخواست های تصادفی کاربران در شبکه، نویسندگان در این مقاله با استفاده از توزیع تصادفی محبوبیت کاربران، مسئله ی احتمال ارسال یک محتوا به چندین کاربر در یک لحظه را مورد بررسی قرار می دهند. در این روش، تقاضای چندین کاربر توسط یک ارسال، پاسخ داده می شود. شبیه سازی های گسترده انجام شده در این تحقیق، تاثیر مهم توزیع تصادفی محبوبیت محتوای ویدیویی را مورد بررسی قرار داده و نشان می دهد که به کارگیری ارتباط چندکاربره ی دستگاه به دستگاه، بهبود چشمگیری را در کارایی شبکه از نظر گذردهی دارد.کلیدواژگان: تحویل محتوا، ویدئو، دستگاه به دستگاه، ماشین به ماشین، شبکه ی سلولی، مدیریت ترافیک
-
صفحات 1593-1601
یکی از ایده های امیدبخش برای جایگزینی CMOS در مقیاس نانو ایده اتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) است. بر این اساس، انواع مختلفی از مدارات الکترونیکی و منطقی طراحی و ارایه شده است که اساس طراحی آن ها گیت های اکثریت و اینورتر می باشد. در همین راستا، در کار پیش رو یک روش بهینه سازی موثر برای کاهش تعداد گیت های اکثریت و اینورتر در مدارات QCA چند ورودی-چند خروجی ارایه خواهد شد. روش پیشنهادی مبتنی بر برنامه نویسی ژنتیک کارتزین (Cartesian Genetic Programming) بوده که در آن مدار QCA به صورت دنباله ای از اعداد صحیح به عنوان ژنوتیپ (genotype) کد خواهد شد تا با اجرای برنامه، فنوتیپ (phenotype) بهینه با تعداد گیت ها، نوع گیت ها و اتصالات بهینه در خروجی حاصل شود. در ادامه و برای راستی آزمایی، روش پیشنهادی روی 27 تابع منطقی پیاده سازی شده و نتایج گزارش خواهد شد. نتایج آزمون ها حاکی از آن است که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های طراحی رقیب در یافتن جواب با کمترین تعداد گیت عملکرد بهتری دارد. بر این اساس، انتظار می رود با استفاده از این روش علاوه بر تعداد گیت کمتر، مدارهای QCA با سطح اشغالی و تاخیر کمتر طراحی شوند.
کلیدواژگان: اتوماتای سلولی کوانتومی، برنامه نویسی ژنتیک کارتزین، بهینه سازی، مدارات کوانتومی، گیت اکثریت و اینورتر -
صفحات 1603-1611
در این مقاله، به مسئله هم زمان سازی فریم و تخمین آفست فرکانس حامل (CFO) برای سیگنال های مبتنی بر مدولاسیون فاز پیوسته پرداخته می شود. انتقال اطلاعات به صورت فریم به فریم است. روشی برای تخمین نقطه شروع سیگنال و تخمین CFO به صورت هم زمان ارایه می شود. در اکثر روش هایی که تاکنون مطرح شده اند، مدل سازی کانال به صورت نویز سفید گوسی جمع شونده است که در حالت کانال چندمسیره فرکانس گزین، افت کارایی دارند. تخمین نقطه شروع سیگنال در روش پیشنهادی با جست وجو بر روی یک طول مشخص از دنباله دریافتی و بر مبنای تحلیل های طیفی حاصل می شود که نسبت به کانال های چندمسیره فرکانس گزین مقاوم است. در الگوریتم پیشنهادی، پردازش در بازه ای شامل ابتدای فریم انجام می شود و زمانی که شروع فریم تخمین زده شد، با توجه به دنباله ارسالی معلوم اولیه (دنباله یکتا) تخمین CFO در حوزه فرکانس محاسبه می شود. شبیه سازی ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی با احتمال خطای کمتر از ابتدای فریم را حتی در سیگنال به نویزهای پایین تخمین می زند. درنتیجه الگوریتم پیشنهادی نسبت به روش های پیشین علاوه بر سادگی، دقت بالاتری در هم زمان سازی در حالت کانال چندمسیره متغیر با زمان دارد.
کلیدواژگان: مدولاسیون فاز پیوسته، هم زمان سازی فریم، تخمین آفست فرکانس حامل، کانال چندمسیره فرکانس گزین -
صفحات 1613-1625در این مقاله، یک راه کار بهینه و هماهنگ برای تنظیم برخط ولتاژ شبکه های هوشمند که دارای ترانسفورماتور تپ چنجری و منابع تولید پراکنده انرژی هستند، تبیین شده است. راه کار پیشنهادی نقاط کار توان راکتیو مولدهای پراکنده و همچنین موقعیت تپ ترانسفورماتور تپ چنجری را به صورت سلسله مراتبی تعیین می کند. در مرحله اول، با اجرای روش زیرگرادیان توزیع شده تابع تلفات توان باتوجه به قیود محدودیت ولتاژ کمینه می شود تا توان راکتیو بهینه مولدهای پراکنده یافته شود. درصورت عدم موفقیت مرحله اول برای تنظیم ولتاژ در محدوده مجاز، در مرحله دوم موقعیت تپ ترانسفورماتور تپ چنجری به طور بهینه تغییر می کند. راه کار پیشنهادی به وسیله تغییرات ناگهانی در وضعیت بار و سطح تولید توان اکتیو مولدهای پراکنده ارزیابی می شود. شبکه نامتعادل تست 123 باسه انجمن مهندسین برق و الکترونیک برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی استفاده می شود. پاسخ دهی سریع، پاسخ گویی به ازای تغییر شدید و ناگهانی در شرایط بهره برداری و کاهش تعداد دفعات تغییر تپ از نتایج شبیه سازی استنتاج شد. همچنین نتایج حالت ماندگار مشابه با الگوریتم متمرکز نقطه میانی، توانایی و کارایی راه کار پیشنهادی را نشان داد.کلیدواژگان: کنترل توزیع شده، کنترل سلسله مراتبی، کنترل برخط ولتاژ، شبکه هوشمند
-
صفحات 1627-1638
استفاده از روش های غیرخطی در پردازش سیگنال های حیاتی به دلیل ماهیت غیرخطی سیستم های بیولوژیکی مولد این سیگنال ها مورد توجه قرارگرفته است. از جمله این روش ها، نمودارهای بازگشتی است که بازنمایی گرافیکی و کیفی از پویایی موجود در سیگنال را فراهم می آورند. حرکت مهارتی دست رسانی از جمله فعالیت های مهم حرکتی در طول زندگی بشر به شمار می آید. علی رغم توانمندی روش های غیرخطی، استفاده از آن در تحلیل سیگنال الکترومایوگرام طی حرکت دسترسانی، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو، در این مقاله برای طبقه بندی سرعت های مختلف در انجام این حرکت در صفحه افقی، سعی شده است علاوه بر تولید ساختارهای کیفی نمودارهای بازگشتی، تغییرات پویای سیگنال الکترومایوگرام طی انجام پروتکل ثبت، کمی سازی گردد. به این منظور از شاخص های آنالیز کمی بازگشتی به همراه کمی کننده های غیرخطی شامل نمای لیاپانوف و بعد فرکتال هیگوچی استفاده شده است. براساس آنالیز واریانس چند متغیره، بهترین ویژگی ها در تفکیک سرعت های مختلف انجام حرکت دست رسانی شناسایی شده اند. نتایج نشان می دهد که شاخص های نرخ بازگشت، قطعیت، لامیناریتی و بعد فرکتال هیگوچی توانمندترین ویژگی ها در توصیف دادگان ثبت شده می باشند. بر اساس ویژگی های انتخاب شده، طبقه بندی حرکات با استفاده از الگوریتم های k-نزدیک ترین همسایه با صحت %96.67، ماشین بردار پشتیبان %100، آنالیز افتراقی خطی %100 و درخت تصمیم %90، انجام گرفته است.
کلیدواژگان: حرکت دست رسانی، سرعت حرکت، آنالیز کمی بازگشتی، بعد فرکتال هیگوچی، طبقه بندی، آنالیز واریانس چند متغیره -
صفحات 1639-1645در این مقاله، مطالعه ای دقیق از مکانیزم تونل زنی به کمک تله ها در ترانزیستورهای اثر میدان تونلی ارایه شده است. این پدیده باعث تولید جریان نشتی بزرگی قبل از شروع فرایند تونل زنی باند به باند می شود و نقش کلیدی در تعیین جریان حالت خاموش این ترانزیستورها دارد. با اصلاح فرمول SRH نشان داده شده است که در دمای اتاق برای ولتاژهای کم تر از ولتاژ آستانه جریان تونل زنی از طریق تله ها همواره غالب بوده و باعث تنزل مشخصه ی کلید زنی ترانزیستور، که توسط شیب زیر آستانه سنجیده می شود، می گردد. این نتایج برای ساختارهای دو گیتی و GAA که در آن ها تله ها بین ناحیه تونل زنی سورس-کانال قرار می گیرند نیز قابل تعمیم است. فرایند تونل زنی از طریق تله ها وابستگی قوی به میدان الکتریکی و دما دارد. در ساختار ترانزیستورهای مورد بحث در این مقاله از نیمه هادی های گروه سه و پنج جدول تناوبی استفاده شده است. هم چنین اثر متغیرهای ساختاری مختلف بر میزان جریان تونل زنی از طریق تله ها در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است.کلیدواژگان: ترانزیستور اثر میدان تونلی˓ تونل زنی باند به باند˓ تونل زنی از طریق تله ها˓ رابطه SRH˓ نیمه هادی های III
-
صفحات 1647-1659در این مقاله مبدل DC-DC افزاینده ای با بهره ولتاژ بالا مناسب جهت به کارگیری در سیستم های تولید پراکنده، پیشنهاد شده است. ساختار مبدل پیشنهادی مبتنی بر شبکه فعال و سلف تزویج شده با دو سیم پیچ می باشد. استفاده از سلف تزویج شده با نسبت تبدیل بیش از یک در کنار مبدل شبکه فعال، باعث دست یابی به بهره ولتاژ بالا در دوره کاری پایین کلیدهای قدرت شده است به طوری که در دوره کاری و نسبت تبدیل یکسان، بهره مبدل پیشنهادی نسبت به مبدل های مشابه دیگر حدود 2 برابر بیش تر می باشد. هم چنین تنش ولتاژ برروی کلیدهای فعال این مبدل بسیار پایین بوده و وابستگی کمی به دوره کاری مبدل دارد و در بهره ولتاژ یکسان، کمتر از نصف تنش ولتاژ کلیدهای فعال مبدل های مشابه دیگر می باشد. عمل کرد حالت ماندگار مبدل در سه حالت CCM، DCM و BCM بررسی شده و بهره ولتاژ مبدل در دو حالتCCM و DCM محاسبه شده است. همچنین تنش ولتاژ برروی تمامی ادوات نیمه هادی در حالت CCM محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی در دو حالت CCM و DCM، عمل کرد مبدل پیشنهادی و صحت تحلیل های تیوری انجام گرفته را تایید می کنند.کلیدواژگان: مبدل DC-DC افزاینده، بهره ولتاژ بالا، سلف تزویج شده، شبکه فعال
-
صفحات 1661-1672
در حال حاضر مهم ترین مسئله در طراحی و بهره برداری شبکه برق، کمینه سازی تلفات و هزینه ها است. برخلاف روش های موجود سراسری برای تعیین ورود و خروج بهینه بانک های خازنی که از حجم بالایی از اطلاعات موجود در سیستم قدرت جهت تصمیم گیری استفاده می کنند، در این مقاله روشی ارایه گردیده است که در آن صرفا از داده های محلی که در یک پست فوق توزیع می توان به آن ها دسترسی داشت، استفاده می شود، اما ترکیب خازنی بهینه را برای کمینه سازی تلفات در شبکه بالادست تعیین می کند. این داده های محلی، مقدار اندازه گیری شده ولتاژ بر روی پایانه kV 20 و kV 63، توان راکتیوی که بر روی خطوط kV 63 متصل به پست فوق توزیع در حال عبور است و توان راکتیوی که در سمت kV 20 ترانسفورماتور فوق توزیع در حال مصرف است، را شامل می شود. شبیه سازی ها در بخشی از شبکه واقعی فوق توزیع ایران مربوط به استان البرز با استفاده از نرم افزارDIgSILENT 2018 انجام گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از اجرای روش محلی پیشنهادی این مقاله نسبت به روش های سراسری نشان از دقت نتایج روش پیشنهادی در کمینه سازی تلفات در شبکه 63 کیلوولت است.
کلیدواژگان: کمینه سازی تلفات، برنامه ریزی ورود و خروج خازن ها، داده های محلی، کنترل ولتاژ و توان راکتیو -
صفحات 1673-1682جمع کننده ها از پرکاربردترین مدارهای داخل ریزپردازنده ها هستند. از آن ها می توان برای طراحی سایر عملگرهای حسابی نیز استفاده کرد. این مدارها معمولا با فناوری CMOS ساخته می شوند، که در مقیاس نانو با مشکلاتی ازجمله کاهش کنترل پذیری گیت و نشت زیاد جریان مواجه هستند. فناوری آتوماتای کوانتومی سلولی یکی از گزینه های مطرح برای پیاده سازی نسل آینده مدارهای الکترونیک دیجیتال است. در این مقاله، یک جمع کننده با مسیر فرعی رقم نقلی برای اولین بار با استفاده از این فناوری نوظهور ارایه می گردد. تا آنجا که بررسی شده است، تا اکنون جمع کننده با مسیر فرعی رقم نقلی با فناوری آتوماتای کوانتومی سلولی طراحی نشده و مورد بررسی قرار نگرفته است. جمع کننده با مسیر فرعی رقم نقلی سرعت بیشتری نسبت به جمع کننده مواج دارد. نتایج شبیه سازی نشان از برتری عملکرد طرح پیشنهادی نسبت به جمع کننده های مواج و با پیش بینی رقم نقلی که در سال های اخیر ارایه شده اند، دارد؛ به طوری که حتی در بدترین سناریو نیز حداقل 3 کلاک QCA جواب جمع را سریع تر آماده می کند. به علاوه، جمع کننده پیشنهادی در فناوری آتوماتای کوانتومی سلولی در عوامل سرعت و توان مصرفی نسبت به معادل CMOS برتری قابل ملاحظه ای دارد.کلیدواژگان: جمع کننده، جمع کننده با مسیر فرعی رقم نقلی، نانوالکترونیک، آتوماتای کوانتومی سلولی
-
صفحات 1683-1696
به دلیل افزایش حجم تصاویر تولیدشده توسط دوربین ها و دستگاه های مختلف، پردازش تصویر در بسیاری از کاربردها ازجمله پزشکی، امنیتی و رانندگی اهمیت و جایگاه بالایی یافته است. بااین حال بیشتر مدل های ایجادشده در حوزه پردازش تصویر کارایی چندانی نداشته و میزان خطای آن ها در برخی کاربردها تاثیرگذار است. علت اصلی ناکامی بیشتر مدل های ساخته شده، اختلاف توزیع بین داده های آموزشی (دامنه منبع) و داده های تست (دامنه هدف) می باشد. درواقع، مدل ساخته شده، قابلیت تعمیم دهی به داده هایی با خصوصیات و توزیع های متفاوت از داده های آموزشی را ندارد، به همین دلیل در مواجهه با داده های جدید دچار افت شدیدی می شود. در این مقاله ما یک روش جدید با نام کدگذاری تنک و طبقه بندی انطباقی (SADA) پیشنهاد می دهیم که یک مدل پردازش تصویری ایجاد می کند که در مقابل تغییرات داده ای مقاوم می باشد. مدل پیشنهادی با ایجاد یک زیر فضای مشترک بین دامنه های منبع و هدف اختلاف توزیع آن ها را به حداقل رسانده و موجب بهبود کارایی می شود. همچنین SADA با انتخاب نمونه هایی از دامنه منبع که با دامنه هدف مرتبط می باشند اختلاف توزیع بین دامنه ها را کاهش می دهد. علاوه بر آن، SADA با تطبیق پارامترهای مدل ایجادشده، یک مدل تطبیق پذیر برای مواجهه با شیفت داده ها ایجاد می کند. نتایج به دست آمده از آزمایش های متنوع، نشان می دهد که روش پیشنهادی ما، برتری قابل ملاحظه ای نسبت به تمام روش های تطبیق دامنه جدید دارد.
کلیدواژگان: پردازش تصویر، تطبیق دامنه های بصری، کدگذاری تنک، وزن دهی مجدد نمونه، طبقه بندی انطباقی -
صفحات 1697-1708اتوماسیون شبکه توزیع انرژی الکتریکی، راه کاری جهت دست یابی به حد مناسبی از پایایی است. یکی از ویژگی های مهمی که اتوماسیون شبکه توزیع ایجاد می کند، توان خودترمیمی در این شبکه ها است. توان خودترمیمی یک شبکه، مستلزم به کارگیری تجهیزات مختلفی ازجمله تجهیزات حفاظتی و کنترلی است. مشارکت اصلی این مقاله، ارایه مدلی جامع برای نوع سنجی و مکان یابی تجهیزات فوق الذکر، با در نظرگرفتن ترتیب و هماهنگی میان اجزاء و در نظرگرفتن خطاهای گذرا و دایم، در قالب یک برنامه ریزی محدب است. از طرفی، با تحلیل حساسیت نسبت به بیشینه سرمایه گذاری اولیه و ضرایب حساسیت تعریف شده در تابع هدف، که بخش های تابع هدف را وزن دهی می کنند، تحلیل جامعی از تاثیر به کار گیری تجهیزات مذکور در شبکه توزیع ارایه شده است. همچنین در حل برنامه ریزی ارایه شده از حل کننده ی قدرتمند BONMIN در نرم افزار گمز استفاده شده است.کلیدواژگان: اتوماسیون شبکه توزیع هوشمند، خودترمیمی، پایایی، کلیدبازبست، فیوز، کلید کنترل از راه دور، کلید کنترل دستی
-
صفحات 1709-1722
در این مقاله، مسئله تشخیص به هنگام عیب های حسگری و عملگری با استفاده از ترکیب اطلاعات حسگری در یک سیستم ماهواره، مورد بررسی قرار می گیرد که در آن اطلاعات حسگرهای اینرسی، متشکل از شتاب سنج و ژیروسکوپ، با حسگرهای کمکی دیگر نظیر حسگر خورشید، حسگر زمین، حسگر ستاره، مغناطیس متر و سیستم موقعیت یاب جهانی ترکیب می شود. تمامی این حسگرها در معرض عیب ها، خرابی ها و نویزهای حسگری هستند. همچنین، پیشرانه ها، به عنوان عملگرها، در سیستم کنترل وضعیت ماهواره، مورد استفاده قرار می گیرند و در معرض عیب های متعددی هستند. در این مقاله، با فرض عدم وجود عیب های کالیبراسیون در حسگرها، تنها عیوب سخت (خرابی) و نویزهای حسگری مورد بررسی قرار می گیرند. با توجه به این واقعیت که مدل اندازه گیری در صورت بروز عیب سخت حسگری تغییر می کند، از مشاهده گرهای چندمدلی متعامل (IMM) برای تشخیص خرابی حسگرها استفاده می شود. مشاهده گرهای مورد استفاده با توجه به غیرخطی و گوسی بودن مدل های موقعیت و وضعیت، فیلترهای کالمن خنثی (UKF) هستند. به منظور کاهش تعداد فیلترهای موازی مورد استفاده در روش IMM پیشنهادی، زیرسیستم های وضعیت و موقعیت از یکدیگر دکوپله شده و برای هر زیرسیستم به صورت جداگانه IMM طراحی می شود. برای تشخیص عیب های عملگری از مشاهده گر ورودی ناشناخته (UIO) استفاده می شود که با تخمین دقیق ورودی و مقایسه آن مقدار معلوم می توان به وجود، نوع و اندازه عیب در آن پی برد و در نتیجه عیب پیشرانه ای را تشخیص داد. صحت روش پیشنهادی از طریق شبیه سازی در محیط سیمولینک مورد ارزیابی و مقایسه با روش های مشابه قرار می گیرد.
کلیدواژگان: سیستم ماهواره، تشخیص عیب، فیلترهای چند مدلی متعامل، مشاهده گر ورودی ناشناخته -
صفحات 1723-1733
یکی از عوامل مخرب در تشخیص جزییات صحنه از تصاویر رادار دهانه مصنوعی، وجود نویز لکه در تصاویر است. روش های مختلفی در حذف نویز تصویر با استفاده از تکنیک نمایش تنک ارایه شده اند که با حفظ جزییات، نویز تصویر را به شکل مناسبی حذف می کنند. با توجه به حجم محاسبات این روش ها و ابعاد بزرگ تصاویر SAR، استفاده از آن ها در تصاویر SAR چالش برانگیز است. در این مقاله، روشی برای حذف نویز از تصاویر SAR، با استفاده از نمایش تنک ارایه شده که در آن، با حفظ کیفیت تصویر، زمان اجرا کاهش یافته است. در این روش، حذف نویز در دو مرحله انجام می شود. در مرحله اول، ابتدا تصویر به کمک یک روش ساده حذف نویز اولیه می شود و در مرحله بعد، جزییات حذف شده، به کمک تکنیک نمایش تنک بازیابی شده و به تصویر اضافه می شود. با توجه به اینکه در مرحله بازیابی، نیازی به باز پردازش نواحی همگن تصویر وجود ندارد، تنها جزییات نواحی ناهمگن تصویر بازیابی می شود و با استفاده از ماتریس نمونه بردار تصادفی در فرایند بازسازی تصویر، حجم پردازش در استفاده از این تکنیک، کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد این روش می تواند تصویری با کیفیت بهتر را در زمان حدود 0.2 روش های قبل ایجاد کند.
کلیدواژگان: رادار دهانه مصنوعی (SAR)، نمایش تنک، حذف نویز، آموزش دیکشنری -
صفحات 1735-1744کنترل پیش بین سیستم های هایبرید با دو چالش اساسی تضمین پایداری حلقه-بسته و همچنین کاهش پیچیدگی محاسباتی روبه رو می باشد. در این مقاله، پایداری نمایی حلقه-بسته سیستم های هایبرید توصیف شده توسط مدل مرکب منطقی دینامیکی توسط کنترل پیش بین مدل تحلیل می شود. برای این منظور، استفاده از شرط نزولی بودن یک تابع لیاپانوف مبتنی بر نرم بی نهایت متغیرهای حالت سیستم، به جای تحمیل قید مساوی نهایی در مسئله کنترل پیش بین مدل سیستم های مرکب منطقی دینامیکی پیشنهاد می شود. شرایط تضمین پایداری نمایی حلقه-بسته با استفاده از روش پیشنهادی دارای عملکرد بهتری هم از نظر پیاده سازی کنترل کننده و هم از نظر پیچیدگی محاسباتی است . علاوه بر این، با استفاده از این روش، شرایط پایداری نمایی حلقه-بسته نقطه تعادل به مقدار افق پیش بینی سیستم وابسته نمی باشد و همین امر می تواند یکی از مهم ترین مزایای این روش در نظر گرفته شود. با استفاده از شرط نزولی بودن تابع لیاپانوف در فرمول بندی کنترل پیش بین مدل برای سیستم های مرکب منطقی دینامیکی، نسخه زیربهینه سیگنال کنترل با حجم محاسباتی بسیار کمتر به دست می آید. به منظور بررسی عملکرد روش پیشنهادشده، مسئله پایدارسازی در سیستم تعلیق خودرو مورد مطالعه و شبیه سازی قرار می گیرد.کلیدواژگان: کنترل کننده پیش بین مدل، سیستم های هایبرید مرکب منطقی دینامیکی، پایداری، برنامه ریزی صحیح-مرکب
-
صفحات 1745-1756
جبران ساز سری ولتاژ برای جبران کمبود ولتاژ در سطوح ولتاژ پایین در سیستم های توزیع استفاده می شود. این جبران سازها در حقیقت مبدل های سری با شبکه هستند که در صورت کاهش بیش از حد قابل قبول ولتاژ، وارد مدار شده و ولتاژ ازدست رفته را جبران می کنند. در این مقاله، یک الگوریتم برای کلیدزنی جبران ساز سری ولتاژ مبتنی بر مبدل AC-AC ارایه می شود. در مبدل های AC-AC به دلیل استفاده از کلیدهای دوطرفه و لزوم رعایت زمان مرده کلیدزنی، وجود مدارهای اسنابر موازی با کلیدها برای فراهم کردن مسیری برای عبور جریان در زمان مرده کلیدزنی (به منظور کاهش dv/dt روی کلیدها) ضروری است. مدارهای اسنابر علاوه بر اضافه کردن اجزای مدار دارای تلفات نیز هستند. با استفاده از الگوریتم کلیدزنی پیشنهادی، مدارهای اسنابر قابل حذف هستند چرا که وجود مسیر جریان در هر لحظه زمان و از جمله در حین کلیدزنی تضمین می شود. برای اثبات کارایی الگوریتم پیشنهادی نتایج شبیه سازی نرم افزاری ارایه می شود.
کلیدواژگان: جبران ساز ولتاژ، کمبود ولتاژ، مدار اسنابر، مبدل AC-AC، الگوریتم کلیدزنی -
صفحات 1757-1771ندول های ریوی بافت اولیه سرطان ریه هستند. طراحی سیستم تشخیص به کمک کامپیوتر می تواند جهت بالا بردن دقت متخصص در زمینه ی تشخیص و توصیف این بافت به کار رود. در سال های اخیر پژوهش هایی در این زمینه صورت گرفته با این حال سیستم های CAD کنونی با حساسیت کم دارای مثبت کاذب بالایی هستند. بنابراین هدف اصلی این پژوهش توسعه ی سیستم CAD ای است که قادر باشد مکان اکثر ندول ها را تا جایی که امکان دارد تشخیص دهد و در کنار این امر تعداد مثبت کاذب آن کم باشد. قطعه بندی تصویر ریه و تشخیص ندول گام های اصلی این پژوهش هستند. در گام قطعه بندی، ترکیب روش های آنتروپی فازی-تیسالیس و آستانه گذاری مورد استفاده قرار می گیرند. در مرحله تشخیص ندول، ویژگی های شدت روشنایی و هندسی ندول استخراج می شوند و نواحی مشکوک با کمک ماشین بردار پشتیبان مشخص می گردد. استفاده از ویژگی های شدت روشنایی باعث افزایش حساسیت می شود درحالی که به کارگیری ویژگی های هندسی باعث کاهش مثبت کاذب می شود. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، از تصاویر مجموعه داده های LIDC و تابا استفاده شده است. حساسیت طبقه بندی حاصل 92% به دست آمده است. نتایج به دست آمده در مقایسه با نتایج گزارش شده توسط سایر مقاله ها، مفید بودن این پژوهش را نشان می دهد.کلیدواژگان: ندول ریوی، قطعه بندی، آستانه گذاری، ماشین بردار پشتیبان
-
صفحات 1773-1784
پایگاه قوانین طبقه بند فازی همباشی (FAC)، مجموعه ای از قوانین فازی همباشی است که اغلب مبتنی بر داده های کمی سیستم می باشد. درحالی که در دنیای واقعی- با پیچیدگی ها و عدم قطعیت های موجود- طبقه بندی، یک مسئله تصمیم گیری است که تحت تاثیر شدید دانش، تجربه، و دیدگاه شخصی افراد می باشد. در این مقاله، ساختار کلی ف-طبقه بند فازی همباشی(f-FAC) را در چارچوب منطق فازی توسعه یافته معرفی می نماییم که بیش از پیش به شیوه تفکر و استنتاج آدمی نزدیک می باشد. در ساختار پیشنهادی، دانش و تجربه انسانی در قالب مفهوم اعتبار فازی در هر دو مرحله تشکیل پایگاه قوانین و استنتاج طبقه بندهای فازی همباشی لحاظ شده است. در این طبقه بند، اعتبار مشخصه ها و قوانین با تلفیق نظرکارشناسان براساس هوش جمعی و با استفاده از محاسبات ادراکی تعیین می گردد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، f-FARC-HD به عنوان توسعه ای از طبقه بند FARC-HD پیاده سازی شده و با تعدادی از طبقه بندهای دیگر- فازی همباشی و غیرفازی همباشی- مقایسه می شود. همچنین، کارآیی دو طبقه بند f-FARC-HD و FARC-HD در سطوح مختلف اغتشاش بررسی می گردد. آزمایش ها بر روی یک مجموعه داده واقعی ازاطلاعات بیماران بخش سوختگی بیمارستان های اهواز اجرا شده است. نتایج نشان می دهد که با در نظر گرفتن مفهوم اعتبار در f-FARC-HD، طبقه بندی کارا با پیچیدگی بسیار کم تر بدست می آید که حساسیت آن نسبت به تغییرات اغتشاش کمتر از FARC-HD می باشد.
کلیدواژگان: اعتبار، منطق فازی توسعه یافته، طبقه بند فازی همباشی، عدم قطعیت، محاسبات ادراکی -
صفحات 1785-1795امروزه موتورهای القایی به طور گسترده ای در صنعت، به وسیله درایوهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از پرکاربردترین درایوهای الکتریکی،کنترل برداری است.کنترل برداری در بارهای سنگین عملکرد قابل قبولی دارد و مقدار شار روتور در بارهای سنگین همان مقدار نامی است. اما در بارهای سبک، استفاده از کنترل برداری منجر به کاهش بازده خواهد شد. در واقع، در بارهای سبک مقدار شار نامی روتور نیاز نیست. موتورها اغلب در باری غیر از بار نامی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از عواملی که موجب قرار گرفتن موتور در باری به غیر از بار نامی می شود، انتخاب بالادست موتور است. در این مقاله سعی خواهد شد با کنترل زاویه ی بین جریان استاتور و شار روتور که بر محور d قرار دارد(زاویه شار)، مقدار بازده موتور القایی، به خصوص در بارهای سبک، بهبود یابد. در روش پیشنهادی، مقدار زاویه شار در بارهای سبک در یک مقدار ثابت، که به برخی از پارامترهای موتور وابسته است؛ کنترل خواهد شد. روش پیشنهادی به سادگی قابل اجراست، حجم محاسباتی اندک دارد و بازده موتور القایی را در بارهای سبک به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش خواهد داد.کلیدواژگان: کنترل زاویه شار - کنترل برداری، موتور القایی، افزایش بازده
-
صفحات 1797-1809روش شبیه سازی مونت کارلو به طور گسترده در ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مورد استفاده قرار می گیرد. بزرگ ترین مزیت این روش سادگی و انعطاف پذیری آن برای اعمال به هر سیستمی است. در مقابل، حجم زیاد محاسبات و نتایج غیردقیق از معایب این روش هستند. در این کار، یک روش جدید ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان در شبکه های فعال پیشنهاد شده است. این روش ترکیبی از روش شبیه سازی مونت کارلو و روش تحلیلی است. این روش برخلاف روش های شبیه سازی دارای جواب یکتا است. با توجه به اینکه، هدف از ارایه این روش جدید ارزیابی قابلیت اطمینان، پر کردن خلاهای موجود در روش شبیه سازی مونت کارلو است، درنتیجه روش شبیه سازی مونت کارلو ترتیبی با جزییات بیشتری مورد بررسی قرار می گیرد. برای اثبات کارایی روش جدید، ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان باس2 RBTS حالت شبکه غیرفعال و شبکه فعال (باس 2 و 4 RBTS اصلاح شده شامل منابع تولید پراکنده و ذخیره کننده انرژی) با استفاده از روش جدید و روش مونت کارلو انجام شده و با همدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاصل از این دو روش نشان می دهد که روش جدید نتایج دقیقی دارد و زمان اجرای کمتری نسبت به روش شبیه سازی مونت کارلو دارد.کلیدواژگان: شبیه سازی مونت کارلو، روش جدید ارزیابی قابلیت اطمینان، ریزشبکه، شبکه فعال، باس 2 RBTS، باس 4 RBTS، شاخص های قابلیت اطمینان، منابع تولید پراکنده، ذخیره کننده انرژی
-
صفحات 1811-1818در این مقاله تخمین دنباله نویز شبه تصادفی (PN) با استفاده از الگوریتم بیشینه شباهت در نسبت های سیگنال به نویز پایین انجام شده است. ابتدا سیگنال دریافتی به بازه های زمانی تقسیم و ماتریس همبستگی روی این بازه ها برای تخمین مقادیر ویژه محاسبه می گردد. بردار ویژه متناظر با بزرگ ترین مقدار ویژه انتخاب شده و با استفاده از تبدیل SWT حذف نویز بر روی آن انجام می گیرد تا عدم هم زمانی دنباله و نرخ چیپ به دست آید. در گام آخر تخمین دنباله PN با الگوریتم زمان بندی بیشینه شباهت و فیلتر درون یابی انجام می شود. نتایج شبیه سازی به مقایسه روش پیشنهادی و روش های پیشین با معیارهای پیچیدگی محاسباتی و دقت تخمین دنباله PN و نرخ چیپ می پردازد. همچنین حداقل تعداد نمونه های اطلاعات موردنیاز برای تخمین نرخ چیپ و دنباله PN نیز بررسی می شوند. نتایج شبیه سازی نشان دهنده افزایش دقت تخمین دنباله PN به میزان 13% روش پیشنهادی نسبت به سایر روش ها است.کلیدواژگان: تخمین دنباله PN، بردار ویژه، دنباله مستقیم، نرخ چیپ، معیار بیشترین شباهت
-
صفحات 1819-1832
امروزه، تقاضا برای سیستم فتوولتاییک به دلیل مزایای متعدد آن افزایش یافته است. در بسیاری از کاربردها، به منظور کاهش تلفات و در پی آن افزایش بازده، کاهش وزن و هزینه اینورتر، ترانسفورماتورها از اینورترهای فتوولتاییک متصل به شبکه حذف شده اند. در این شرایط به دلیل نبود مجزاسازی گالوانیکی، ولتاژ مد مشترک باعث جاری شدن جریان نشتی ازطریق خازن پارازیتی می شود. جریان نشتی باعث افزایش تلفات، کاهش کیفیت جریان تزریقی به شبکه، ایجاد تداخل الکترومغناطیسی و مشکلات ایمنی فردی می شود. بنابراین بایستی جریان نشتی را تا رسیدن به حدود تعریف شده در استانداردVDE0126-1-1 محدود کرد. در مقاله پیش رو تلاش شده است تا با استفاده از دو روش کنترل پیش بین تک برداری و کنترل پیش بین دوبرداری این کار انجام شود. در این روش بدون به کارگیری هرگونه سخت افزار اضافی، علاوه بر کاهش جریان نشتی، فرکانس کلیدزنی و مقدار THD جریان شبکه نیز کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی صحت عملکرد روش پیشنهادی را نشان می دهد.
کلیدواژگان: جریان نشتی، اینورتر بدون ترانسفورماتور، کنترل پیشبین مبتنی بر مدل، ولتاژ مد مشترک -
صفحات 1833-1845پروتکل های متداول مسیریابی شبکه توانایی پشتیبانی از شبکه های سیار منقطع را ندارد، چراکه به دلیل پایین بودن چگالی گره ها، متحرک بودن آن ها و اتصالات ناپایدار رادیویی در بیشتر زمان ها، مسیری میان گره های مبدا و مقصد وجود ندارد. شبکه های متحمل تاخیر (DTN) سازوکاری است که با تحمل پذیری تاخیرهای طولانی، امکان برقراری ارتباطات در شبکه های سیار منقطع را ممکن می سازد. روش های مسیریابی در DTN، از ایده پخش کردن کپی های بسته در میان گره های متحرک جهت رساندن اطلاعات به مقصدها استفاده می نمایند. البته جهت داشتن عملکردی مطلوب، لازم است با محدود کردن تعداد کپی ها، میزان بار شبکه نیز کنترل شود. در این مقاله، روشی هوشمندانه در فرایند کپی کردن بسته ها پیشنهاد می شود که ضمن کنترل بار شبکه می تواند برون دهی شبکه را به مقدار قابل توجهی افزایش دهد. ایده اصلی روش پیشنهادی اولویت بندی بسته ها موجود در بافر گره ها، جهت ارسال می باشد که تا حدی از تکرارهای بلااستفاده بسته ها جلوگیری کرده و مانع افزایش بیهوده بار شبکه می شود. این اولویت دهی بر اساس مبدا بسته ها، سن بسته ها و عمر باقی مانده آن ها انجام می شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی برون دهی شبکه را به میزان 40 تا 60 درصد، در مقایسه با روش های افشان و صبر باینری و تحویل مستقیم بهبود می دهد.کلیدواژگان: شبکه های متحمل تاخیر، مسیریابی، اولویت بندی بافر، نسبت تحویل
-
صفحات 1847-1864امروزه با گسترش سیستم های کامپیوتری نرم افزارهای مخرب رشد چشم گیری داشته اند. نرم افزارهای مخرب یا بدافزارها، یک برنامه هستند که باهدف آسیب رساندن به کامپیوتر، شبکه، اطلاعات و غیره توسعه داده شده اند. تشخیص نرم افزارها مخرب شاخه ای از امنیت کامپیوتر است که برای تجزیه و تحلیل برنامه های مشکوک، تشخیص نرم افزارهای مخرب و درنهایت، ازبین بردن تهدید در تلاش است. روش های مبتنی بر آپکد، ازجمله روش های متداول در شناسایی بدافزارها می باشد. با توجه به این که همه ی آپکدهای سازنده ی فایل ها برای شناسایی بدافزارها مهم نیستند می توان از برخی از آن ها در فرآیند تشخیص صرف نظر کرد. لذا در این مقاله، برای کلاسه بندی فایل ها از آپکدها استفاده خواهدشد با این تفاوت که فقط چند آپکد مهم و موثر برای تشخیص فایل ها در نظر گرفته خواهدشد. درروش ارایه شده نخست آپکدهای مهم فایل ها شناسایی می شود و با استفاده از این آپکدها، تصاویر ساخته می شود. سپس از این تصاویر، ویژگی استخراج می شود و در مرحله ی کلاسه بندی، مورداستفاده قرار می گیرد. مزیت روش پیشنهادی این است که براساس آپکدهای مهم، تصاویر ساخته می شود و مسئله ی تشخیص بدافزارها، به مسئله ی پردازش و کلاسه بندی تصاویر تبدیل می شود. ازاین رو روش پیشنهادی نسبت به روش های پیشین بهینه تر عمل می کند و پیچیدگی کمتری دارد.کلیدواژگان: آپکد، بدافزار، تشخیص بدافزار، تصویر، کلاسه بندی
-
صفحات 1865-1872در این مقاله یک تقسیم کننده ی توان فراپهن باند طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. در این ساختار به جای مبدل ربع طول موج در تقسیم کننده ی توان ویلکینسون معمولی، از خط میکرواستریپ باریک شونده ی نمایی استفاده شده است. از آنجایی که خط باریک شونده در همه ی فرکانس ها یک انتقال امپدانس ثابتی ایجاد می کند، اختلاف بیشترین و کم ترین مقدار در ضریب انتقال بسیار کم و برابر با dB 0.5 و مقدار افت بازگشتی بسیار خوب و بهتر از dB15 در یک پهنای باند بسیار وسیع به دست آمده است. با بهینه سازی مکان دو مقاومت استاندارد اضافی که در طول خط باریک شونده اضافه شده اند، افت بازگشتی و جداسازی بین دهانه های خروجی بهبود یافته است. نتایج شبیه سازی با تحلیل تمام موج مبتنی بر روش المان محدود به دست آمده است و نتایج اندازه گیری حاکی از عملکرد خوب مدار پیشنهادی است. افت بازگشتی دهانه های خروجی در باند فرکانسی GHz16-6 بهتر از dB15 و جداسازی بین دهانه های خروجی بهتر از dB20 است. در انتها یک مقایسه بین تقسیم کننده های توان فراپهن باند انجام شده است. به راحتی می توان دریافت که تقسیم کننده ی توان پیشنهادی از نظر ویژگی های مهم مطرح شده، عملکرد خوبی نسبت به سایر تقسیم کننده های توان فراپهن باند دارد.کلیدواژگان: تقسیم کننده ی توان، فراپهنباند، خطای دامنه، جداسازی
-
صفحات 1873-1883در این مقاله به ارایه روشی جهت تشخیص عیب ژنراتور در یک سیستم توربین بادی پرداخته خواهدشد. ژنراتور مدنظر یک ژنراتور القایی رتور سیم پیچی شده هست و عیب مدنظر عیب الکتریکی رتور فرض شده است. به دلیل اثر سایه برج، فرکانس مشخصه ای در سیگنال جریان به وجود می آید که این فرکانس مشخصه می تواند با فرکانس مشخصه ناشی از عیب تداخل داشته باشد و عیب یابی را دچار اختلال نماید. در این مقاله از یک روش در حوزه فرکانس-زمان و سپس تغییر متغیر فرکانس استفاده شده است که برای سادگی از انرژی سیگنال در زمان های مختلف میانگین گیری می شود. روش مذکور روش پی گردی (ردیابی) مرتبه هارمونیک می باشد. برای کاهش خطای عیب یابی در مرحله پردازش نهایی، از اندیس های آماری استفاده خواهدشد تا بتوان بین اثر سایه برج و اثر خرابی الکتریکی رتور تمایز قایل شد. نتایج شبیه سازی موید این نکته هستند که با روش پیشنهادی تا حد بسیار مطلوبی می توان این اثرات را تفکیک نمود. در انتها برای بررسی روش ردیابی مرتبه هارمونیک از نتایج تست های آزمایشگاهی استفاده شده است.کلیدواژگان: عیب یابی، ژنراتور القایی، توربین بادی، اثر سایه برج
-
صفحات 1885-1897
با توجه به اینکه در ساختار ریزشبکه ها انواع منابع انرژی با ماهیت احتمالاتی وجود دارد، نیاز به روش های کنترلی و برنامه ریزی مناسب جهت بهره برداری ضروری می باشد. استراتژی بازآرایی می تواند به عنوان یک راه حل عملی مناسب جهت بهبود عملکرد ریزشبکه به کار گرفته شود. افزودن قابلیت بازآرایی به ریزشبکه ها منجر به پیدایش نسل جدیدی از ریزشبکه ها تحت عنوان RMG شده است. از این رو در این مقاله، برنامه ریزی RMG تحت فرآیند بازآرایی، در دو حالت عادی و اضطراری مورد بررسی قرار می گیرد. فرض بر این است که ریزشبکه های موجود خود از چندین ریزشبکه کوچک تر تشکیل شده اند. از این رو علاوه بر برنامه ریزی ریزشبکه در شرایط عادی، مسئله ی مدیریت و عملکرد ریزشبکه های همسایه در شرایط اضطراری مورد بحث قرار خواهد گرفت. برای این منظور دو ریزشبکه نمونه 10 و 33 باسه که در حالت عادی متصل به شبکه است درنظر گرفته می شود. در حالت عادی هدف از برنامه ریزی پیشنهادی، یافتن بهینه ترین ساختار ممکن شبکه است به گونه ای که کمترین هزینه به شبکه تحمیل گردد. در شرایط اضطراری، ریزشبکه مذکور به چندین ریزشبکه همسایه تبدیل خواهد شد. در این حالت برنامه ریزی پیشنهادی با یافتن بهینه ترین ساختار ممکن جهت اتصال ریزشبکه های همسایه، میزان حذف بار تا زمان بازگشت به شرایط عادی را به حداقل می رساند. نتایج حاصل نشان دهنده ی بهبود وضعیت سیستم از نظر هزینه و میزان حذف بار می باشد.
کلیدواژگان: ریزشبکه، بازآرایی، کلیدهای قابل کنترل از راه دور، حذف بار، هزینه -
صفحات 1899-1907در این مقاله، آنتنی آرایه بازتابی معرفی می شود که علاوه بر تامین بهره بالا، هزینه ساخت آن اندک است. این آنتن نیازی به رادوم ندارد. عایق استفاده شده در این آنتن، FR4 بوده که قیمت آن کم و مقاومت مکانیکی آن زیاد است. پیکربندی آنتن پیشنهادی چنان است که FR4 با فاصله ای هوایی از صفحه زمین قرار گرفته و عناصر بازتشعشع کننده بر سطح داخلی آن قرار دارند. برتری آنتن پیشنهادی بر طرح مشابهی که پیش تر معرفی شده، به اثبات رسیده است. برای طرح پیشنهادی، تحلیل حساسیت مشخصه تاخیر فاز، تعداد عناصر و بهره نسبت به ضخامت FR4 انجام شده است. همچنین، تاثیر خطای ساخت عایق و فاصله هوایی بر بهره آنتن بررسی شده است.کلیدواژگان: آنتن، آرایه بازتابی، بهره بالا، ارزان، رادوم
-
Pages 1455-1461
In this paper, a new CPW (Coplanar Waveguide) fed printed UWB antenna integrated with a narrowband antenna is designed and analyzed for cognitive radio applications. The ultra-wideband (UWB) and narrowband (NB) antennas provide bandwidth from 2.2 GHz to 11GHz and from 4.8 GHz to 5.7 GHz respectively and reasonable isolation between the antennas. A prototype of the integrated antenna was fabricated and its performance was verified. The dimensions of the FR4 substrate are 40 × 48 × 1.6 mm3.The antenna represents good radiation characteristics, stable gain and good time domain manner to deliver the requirements of the current wireless communication standards. Also, two external tuning circuits were designed to show the ability of the narrowband antenna for reconfiguration.
Keywords: ultra-wideband (UWB) antenna, narrow band (NB) antenna, cognitive radio, tuning circuit, reconfigurable -
Pages 1463-1474This paper proposes a flexible distributed energy management system for the coordinated operation of networked microgirds (MGs). Each MGs are considered as distinct entities with local objectives to optimize their own operation costs and power exchanges. The networked MGs are connected by a common bus, which can exchange electrical powers in this way. A two-level algorithm is used to coordinate the operational planning of these MGs. The first level is for the economic operation of each microgrids and the second level is to optimize the power exchanges. The planning of the MGs is simulated by taking into account the power flow equations and voltage constraints in a multi-MG system in a 24-hour period. A penalty price is also defined to control the power exchanges among MGs. The results of simulation indicate that using the proposed energy management system increases the performance and improves the reliability in each of the MGs.Keywords: Distributed Energy Management System, microgrid, Distributed Generator, Power Exchange
-
Pages 1475-1484In this paper, design, simulation, Implementation and measuring of wide band quad-ridged horn antenna near constant gain is presented. These antennas designed for about 13dBi gain and 2-18GHz frequency band. For achieving good specifications, we divided it in two frequency band 2-6 and 6-18 GHz and used quad-ridged horn antenna. All antennas have two orthogonal vertical and horizontal polarization outputs. The radiation patterns are almost symmetrical. These type of antennas have many applications in wideband Monopulse radio direction finding and communication measuring. These antennas can use as: medium gain antennas, wideband antenna array and wideband reflector antenna’s feed. In this paper we discusses about wide band quad-ridged horn antenna, designing with reasonably constant beam width and gain, implementation, driving, adjusting and matching of antenna. Also mechanical tolerance affect in antennas output matching will explain. At the end two simulated and measured data compared with each other and show they are very close to each other. The designed antennas beam width stability compared with some similar references, and show that have better stability than them.Keywords: Horn antenna, quad-ridged, wideband antenna, wideband signal measurements, monopulse radio direction finding, circular antenna array
-
Pages 1485-1497
Speed, accuracy, and power consumption of electronic devices, are important parameters that should be considered in the design and manufacturing of these devices. In this paper, a new design of modified phase-locked loop, using Carbon Nanotube Field Effect Transistors, is proposed. Using a differential structure of the ring oscillator, the coupled noise of the power supply and the substrate is eliminated. In addition, using active inductor in the oscillator delay cells will cause a marked increase in oscillation frequency. In the presented phase detector circuit, by using a new open loop structure, the detection speed increases significantly. This will remove the divider circuit on loop track. By removing the divider circuit, the noise of the loop will be reduced considrably. The designed circuit is implemented once in MOSFET technology using 0.18 micrometers process and once again in 32nm process of carbon nano-tube field effect transistors technology with 0.9 volt power supply. The center frequency in this process is 68.5 GHz. The value of power consumption is less than 150 nano-watts and the acquisition time is less than 10 picoseconds.
Keywords: Phase locked loop, phase detector, carbon nano tube field effect transistors -
Pages 1499-1509In Time modulated arrays (TMAs), a switch is used instead of a phase shifter, which reduces the area, complexity, power consumption and the overal cost of the array. The TMA uses the switch as a control element for array weighting for the purpose of beam forming and beam steering. To lower the IC cost, the IC is designed to be as compact as small as possible. Moreover, the inexpensive CMOS 180 nm technology of TSMC is used for IC fabrication. The designed SPDT switch has 1.85 dB loss at 33 GHz, more than 17 dB isolation in Ka-band, and its area is 0.086 mm2. Compared to other switches designed in CMOS180 nm, this work has the lowest loss and area (up to now), and covers Ka-band completely. Another critical element of an array is a power combiner/divider with minimum area. Because this array has 4 elements, it needs a 4-way power divider. Four switches and power divider form a TMA IC, which covers 26.5 to 37.6 GHz with an area of 0.7 by 1.48 mm2. The power consumption of the array is zero since all the elements are passive and do not consume any power.Keywords: Time modulated array(TMA), SPDT switch, Ka band, CMOS 180 nm, low loss switch, lumped power combiner, divider, compact array, 4-D array
-
Pages 1511-1520Today, energy supplies and transportation are not traditionally affordable. So smart grids mean intelligent energy management and lower energy costs for consumers. Significant features of smart grids, scalability, resilient network distribution capability, lower network cost distribution, network flexibility and fault tolerance. All of these features appear in the concept of a micro-grid. The use of scattered products in micro energy networks has many environmental, economic and technical benefits. Optimization of the location and magnitude of generators in micro-grids plays an important role in reducing energy losses. Optimal clustering of micro-networks is also a major challenge in this regard. In this paper, we present a framework for clustering of small networks using Apollonius circular algorithm. Apollonius circles increase the precision of clustering with the help of geometric structure and high precision. Performance is equal to 5.38% for distance criterion and 16.15% for the system energy losses, and finally, 14.79% of the total annual cost is better than the past work done. Then, we have used the simulated annealing algorithm to compensate for the lack of power micro-grids and the stability of the entire network, which this action led to reducing energy losses in the amount of 26.54 kw in study grid.Keywords: Apollonius Circle, Energy Smart grids, Energy micro-grid clustering
-
Pages 1521-1531
:In this paper, a novel controller is presented with an optimal approach for asymptotic stabilizing of a class of nonlinear time-varying systems in presence of model uncertainties and external disturbances. The proposed controller has two nominal and robust parts and there are new ideas in designing of both of them. In the first part, a new ccontrol Lyapunov function is presented for the nominal controller design. The suggested structure of the proposed control Lyapunov function is different from the common versions. This function is designed in a way that a sliding surface equation is appeared in it directly and therefore, provides the possibility of combining the robust part (which is designed based on sliding mode control technique) with nominal one. This combination leads to a different sub-optimal control law where its discontinuous part switches based on the moment value of the sliding surface and the continuous terms will be designed based on the optimality approach. At the end of the paper, this controller is applied to a nonlinear time-varying inertia pendulum and the simulation results are given to confirm the performance and efficiency of proposed approach and verifying the theoretical achievements.
Keywords: Control lyapunov function (CLF), optimality approach, nonlinear time-varying systems, sliding surface -
Pages 1533-1540
The short-and the long-term information in speech signal are useful for speech enhancement, especially if the speech signal is corrupted by both stationary and non-stationary noises. This paper proposes a new approach to provide long-term speech input for a deep denoising autoencoder by reducing the number of frequency sub-bands of the input data. This paper also proposes a two phase speech enhancement approach. The first phase performs short-term speech enhancement by using a deep denoising autoencoder. In the second phase, long-term speech enhancement denoising autoencoder is applied on the output of short-term enhanced speech data. The proposed models were evaluated on the Aurora-2 Speech recognition corpus and our results show significant improvements of 0.3 in PESQ score at lower SNR values. The proposed models were evaluated on the recognition task where the proposed method results in 4% reduction in word error rate for the multi-condition training when compared to the baseline MFCC front-end.
Keywords: speech enhancement, denoising autoencoder, deep autoencoder, noise removal -
Pages 1541-1551Environmental concerns, energy and economical-technical issues make modern power networks to use alternative approaches such as demand response (DR). The DR is an ability of system to contribute smart loads in dynamic regulation, continuously. This paper presents a new DR approach for frequency control of isolated microgrids. The proposed method is based on a generalized droop characteristic (GDC), changing controllable active and reactive loads through a set of special equations. To verify the control method, several scenarios are simulated in which the system frequency and voltage are studied. The simulation results are carried out in the presence of the proposed DR control loop in comparison with the conventional generation side controller. The results show proposed control methodology provides appropriate performance and improved stability.Keywords: Controllable loads, demand response, generalized droop characteristic, microgrids, smart home
-
Pages 1553-1555
This paper considers the work entitled “Dynamic Sliding Mode Control Design for Nonlinear Systems Using Sliding Mode Observer” that is published in Tabriz Journal of Electrical Engineering where the authors try to design a sliding mode control design with sliding mode observer for a class of nonlinear systems. In this paper, we first give a brief overview of the proposed approach of aforementioned paper to the observer design. For the convergence of the estimation error, there is a proposition that we will discuss the validity of its proof. Finally, with a change in dynamic error equations of observer, its stability is proven.
Keywords: sliding mode control, observer design, nonlinear systems, nonlinear control -
Pages 1557-1567Feature selection is one of the important problems in classification that has an important role in increasing efficiency and there are different methods to solve it. Particle swarm optimization is one of the algorithms based on swarm intelligence that has been used in different contexts including feature selection and has shown good performance. Many studies have used particle swarm optimization for feature selection. In a research accomplished in the field, the authors have presented several different strategies for initialization of particles and several methods to update personal best and global best in particle swarm optimization for feature selection and have achieved good results. In this article we have presented a method for feature selection based on the mentioned research and our proposed fuzzy updating for one of the personal best or global best. k-nearest neighbor is used as the classifier. Experiments is performed on several datasets. According to the done simulations, the proposed method obtains good results in terms of accuracy and the number of feature in comparison with reference article.Keywords: feature selection, particle swarm optimization, Fuzzy
-
Pages 1569-1580Magnetic gears in comparison with mechanical type have a lot of features like high reliability, low vibration and acoustic noise, overload protection, input and output shafts insulation, and less repair and maintenance requirements. Having a semi-analytic model based on the magnetic equivalent circuit (MEC) compared with the finite element method can reduce the time needed in the preliminary stages of the design process. In this paper, a two-dimensional modeling of a coaxial magnetic gearbox based on a MEC is presented using the nodal analysis method. Using the proposed model, the magnetic potentials of the circuit nodes are first obtained and the magnetic field distribution, fluxes, inner and outer rotor torque are determined in different parts of the gear. In this modeling, a dynamical model of the gear is presented. Using this model, the torque-angle characteristic, torque ripple and pullout torque of the gear are extracted. In addition, the effect of the load torque variation on the MG dynamics is evaluated. Finally, in order to validate the proposed model, the model results are compared with the finite element analysis.Keywords: Coaxial magnetic gear, magnetic equivalent circuit, inner, outer rotors, pole pieces, pullout torque
-
Pages 1581-1591The video is a popular service among users which plays an important role in the networks traffic and has hugest volume of data compared to other types of communications. In recent years, the great willingness of users to watch live videos has attracted the researchers to the networks equipped with content saving devices in which the video content is saved in advance within the edge devices (small stations and smart devices) for fast delivery. In this paper, we have proposed a new method to send the video content based on the D2D connection and providing a multi-connection and multi-user opportunities. According to the random nature of the popularity of video content and the random demands of users in the network, the authors of the article use the random distribution of popularity among users to investigate the probability of sending the same content to some users simultaneously. In this method, the requests of some users are answered by one response. Extensive simulations results of the proposed method reveals the important effect of the random distribution of video content popularity and show that using multi-link D2D connections can cause significant improvements in the efficiency of the network in term of the network throughput.Keywords: Content delivery, D2D, M2M, Cellular networks, Traffic management
-
Pages 1593-1601
One of the promising ideas to improve over CMOS constrains in the nano-scales is Quantum Cellular Automata (QCA). So far, a variety of logic circuits are designed based on QCA where usually the majority and the inverter gates are the basic building blocks from which more complicated circuits are developed. In this paper, first we propose an approach to minimize the number of the majority and inverter gates in a given circuit with multiple inputs/outputs (MIMO). In our proposal, which is based on Cartesian Genetic Programming (CGP), a QCA circuit is coded as a series of integer numbers that constitutes a genotype for CGP. Applying CGP operators then, outputs the optimum phenotype including the number and the type of gates along with their interconnections. As for the verification of this approach, we apply it to 27 logic circuits and the results are reported, which show better solutions (in majority of cases) compared to the competing approaches. In addition to a fewer number of gates, our approach may provide a way to design QCA circuits with less power dissipation and/or less occupied areas.
Keywords: Quantum dot cellular automata, cartesian genetic programming, optimization, quantum circuits, majority, inverter gates -
Pages 1603-1611
In this paper, we address the problem of frame synchronization and Carrier Frequency Offset (CFO) estimation for Continuous Phase Modulation (CPM) in frame-based transmission. We present an efficient algorithm to estimate the start of signal and CFO simultaneously. The state of art methods for frame synchronization mostly adopt the AWGN channel model and suffer from real-world multipath and frequency-selective channels to estimate the start of signal. By using spectral analysis in the estimation procedure over a specific length of the received signal, we propose a method which is robust to multipath channels. When the start of signal is detected, the CFO estimation is performed on the preamble part of the received frame in the frequency domain. Simulation results show that the proposed algorithm detects the start of signal at signal-to-noise ratios (SNRs) below 0dB with a probability not exceeding . We show that our algorithm outperforms the pervious methods in the frame synchronization even with short preamble lengths.
Keywords: Continuous phase modulation (CPM), Frame synchronization, Carrier frequency offset (CFO) estimation, Multipath channel -
Pages 1613-1625In this paper, an online optimal coordinated solution for the voltage regulation of a distribution smart grids including an on-load tap changer (OLTC) and multiple distributed generators (DG) is presented. The proposed strategy sets reactive power points of distributed generators as well as tap position of the OLTC hierarchically. In the first stage, a distributed sub-gradient method in order to find the optimal reactive powers for the DGs is implemented to minimize the power losses subject to voltage limits. If the first stage could not regulate voltage profile inside acceptable limits, in the second stage tap position of the OLTC will change optimally. The proposed solution is verified by studying suddenly load change and DGs’ active power output. An IEEE 123-bus unbalanced test system is used for the verification of the proposed method. Fast response, responsibility to different suddenly changes in the operating condition, and reduction in the number of needed taps are the results of this study. Moreover, analogous steady state results in comparison with another centralized method i.e. interior point algorithm demonstrate the ability and efficiency of the proposed solution.Keywords: Decentralized control, distributed control, hierarchical control, online voltage control, Smart Grid
-
Pages 1627-1638
Using nonlinear signal processing methods is critical in processing biological signals due to their nonlinear dynamics. Recurrence plots are one of these nonlinear methods that provide qualitative and graphical representation of inherent dynamic of signal. Reaching movement is one of the important skill movements during human life. Despite of nonlinear methods capability to analyze the electromyogram signals during reaching movement, these methods are less considered. Therefore, the current manuscript investigates the classification of reaching movements at different speeds in horizontal plane. To achieve this, some quantitative indicators of recurrence plot analysis and nonlinear quantifiers including Lyapunov exponent and Higuchi fractal dimension are used. Based on multivariate analysis of variance, most discriminative features in the separation of different speeds of reaching movement are selected. Results show Recurrence rate, determinism, laminarity and Higuchi fractal dimension are best indicators to describe the recorded signals. The accuracy of KNN is 96.67%, SVM is 100%, linear discriminant analysis is 100%, and decision tree is 90%.
Keywords: Reaching movement, movement speed, RQA, Higuchi fractal dimension, classification, Multivariate analysis of variance -
Pages 1639-1645In this paper the impact of the trap assisted tunneling mechanism on the subthreshold characteristics of the tunneling field effect transistors is investigated. It is shown that the trap assisted tunneling is the dominant charge transfer mechanism before the band to band tunneling starts. Employing a modified SRH formalism, we show that, at the room temperature and for the subthreshold voltages, the trap assisted tunneling current always dominates and degrades the switching characteristics of the device which is measured by the subthreshold swing. This approach is applicable to the double gate and the gate-all-around structures where the traps are located in the source-channel tunneling junction. The trap assisted tunneling strongly depends on the electric field and the temperature. The considered transistors in this research are based on the compound semiconductors of groups three and five of periodic table. The effects of various structural parameters and material systems on the trap assisted tunneling current are studied, too.Keywords: Tunnel field-effect transistor, band-to-band tunneling, trap-assisted tunneling, SRH formalism, III-V semiconductors
-
Pages 1647-1659In this paper, a new high step-up DC-DC converter is proposed for renewable energy systems. The proposed converter is based on active-network and coupled inductors. Using the coupled inductors alongside active-network leads to high step-up voltage gain in low duty cycle of power switches in such a way that with the same duty cycle and turns ratio of coupled inductors, the voltage gain of the proposed converter is nearly two times more than other counterpart converters. Furthermore, the voltage stress of the semiconductor switches is very low and slightly dependent on the power switches duty cycle and with the same voltage gain, it is less than half of the voltage stress of the other counterpart converters. The steady state operation of the proposed converter is investigated under continuous conduction mode (CCM), discontinuous conduction mode (DCM) and boundary conduction mode (BCM) and also the voltage gain is calculated in CCM and DCM modes. Voltage stress across all semiconductor devices is also achieved in CCM mode. The simulation results confirm the validity of theoretical analysis as well as the proper performance of the proposed converter.Keywords: DC-DC step-up converter, high voltage gain, coupled inductor, active-network
-
Pages 1661-1672
The most important issue in power system designing and operating is minimizing losses and costs. Unlike existing methods which use a large amount of data across the entire network to determine optimal dispatch of shunt capacitors, this paper describes a method for optimal switching of capacitors in subtransmision substations only by using local data including voltage magnitude on 20kV and 63kV busbars, outgoing/incoming reactive powers on 63kV lines, and reactive load of 20kV side of subtransmision transformer. The simulations are carried out for Alborz Province MV network in IRAN using DIgSILENT 2018. Simulation results show an acceptable accuracy to minimize power loss in 63kV network.
Keywords: Volt, var control & optimization, optimal scheduling, dispatching of capacitors, local data, loss minimization -
Pages 1673-1682Adders are among the most practical and useful circuits in microprocessors. They could also be used in other arithmetic operators. Traditionally, they are fabricated using CMOS technology. However, CMOS has faced some challenges in the nanoscale regime such as reduced gate controllability and high leakage currents. In contrast, Quantum Cellular Automata (QCA) is a promising alternative for the challenges of the next generation digital circuits. Based on QCA idea, in this paper a Carry-Skip Adder (CSA) is designed, which as far as investigated, has not been previously presented in related works. As CSA adders are generally faster than ripple ones, our simulation results also confirm that the proposed CSA outperforms the state-of-the-art ripple and carry lookahead adders and produces the result three QCA clock cycles faster even in the worst-case scenario. In addition, the proposed QCA adder outperforms its CMOS counterpart in terms of speed and power consumption.Keywords: Adder, Carry-Skip Adder, Nanoelectronics, Quantum Cellular Automata
-
Pages 1683-1696
Due to the growing increase of generated images via cameras and various instruments, image processing has found an important role in most of practical usages including medical, security and driving. However, most of the available models has no considerable performance and in some usages the amount of error is very effective. The main cause of this failure in most of available models is the distribution mismatch across the source and target domains. In fact, the made model has no generalization to test data with different properties and distribution compared to the source data, and its performance degrades dramatically to face with new data. In this paper, we propose a novel approach entitled Sparse coding and ADAptive classification (SADA) which is robust against data drift across domains. The proposed model reduces the distribution difference across domains via generating a common subspace between the source and target domains and increases the performance of model. Also, SADA reduces the distribution mismatch across domains via the selection of the source samples which are related to target samples. Moreover, SADA adapts the model parameters to build an adaptive model to encounter with data drift. Our variety of experiments demonstrate that the proposed approach outperforms all stat-of-the-art domain adaptation methods.
Keywords: Image processing, visual domains adaptation, sparse coding, sample reweighting, adaptive classification -
Pages 1697-1708One of the preeminent features of distribution network automation to enhance the reliability is self-healing ability in these networks. Self-healing ability of a network requires protective and control equipment. The main contribution of this paper is to provide a comprehensive model for the measurement and location of the aforementioned equipment, taking into account the arrangement and coordination between the components and the consideration of momentary and permanent faults in the form of convex programming. Planning follows the optimality of a function that consists of different parts. The first part of the objective function is to optimize the economic index, including the cost of installing and annual repairing of equipment and the cost of customer blackout time during the study period. The second and third parts of the objective function provide the optimality of mean indexes of system interruption duration and momentary interruptions frequency mean, respectively. On the other hand, by analyzing the sensitivity to the maximum initial investment and the sensitivity coefficients defined in the objective function that weigh the parts of the target function, a comprehensive analysis of the impact of the using the equipment above on the distribution network is provided. The problem has been solved by BONMIN solver using General Algebraic Modeling System (GAMS) optimization software.Keywords: Smart distribution network automation, Self-healing, reliability, recloser, fuse, remote control switch, manual switch
-
Pages 1709-1722
In this paper, the problem of real time sensor and actuator fault diagnosis is studied in a satellite system fusing sensor information. Measurements of inertial sensors are fused with auxiliary sun, earth and star sensors as well as magnetometers and global positioning systems (GPS). All of these sensors are prone to faults, failures and, noises. Thrusters, as actuators, are also employed in satellite attitude control system and are subjected to different faults. In this paper, it is assumed that all sensors are calibrated and the only possible faults are hard faults (failures) and noises. Due to this fact that when a hard fault occurs in a sensor, the measurement model changes to a new one, interacting multiple models (IMMs) are employed for diagnosis of sensor faults. Unscented Kalman filters (UKFs) are used in IMMs due to nonlinear and Gaussian translational and attitude models. In order to reduce the number of parallel filters in the proposed IMM method, the translational and attitude subsystems are decoupled and separate IMMs are designed for each subsystem. Unknown input observers (UIOs) are used to estimate amplitude of faults in thrusters. The efficiency of the method is finally evaluated through simulation and compared with similar approaches.
Keywords: Satellite system, fault diagnosis, interacting multiple models, unknown input observers -
Pages 1723-1733
One of the destructive factors in denotation scene details from the Synthetic Aperture radar images is the presence of speckle noise in it. Different method of image denoising have been proposed using the Sparse Representation (SR) Technique, which, eliminates the noise of the image properly by preserving details. Because of the Computational Complexity of these methods and the large dimensions of SAR images, their use in SAR images is challenging. This paper presents a new method in SAR image denoising by SR that reduce run time with preservation of image quality. In this method, the denoising performs in two step. Firstly, the image is filtered using a simple denoising method, and the removed details is then retrieved using the SR technique and added to the filtered image. By retrieving details from the heterogeneous regions of the image and using random sampling matrix in reconstruction image, the processing volume and the required memory in using SR technique are reduced. Simulation results show that this method, with preservation of image quality, has an operating time of about 0.2 of other methods.
Keywords: Synthetic aperture radar (SAR), Sparse representation (SR), Denoising, Dictionary Learning -
Pages 1735-1744There are two main challenges in control of hybrid systems which are to guarantee the closed-loop stability and reduce computational complexity. In this paper, we propose the exponential stability conditions of hybrid systems which are described in the Mixed Logical Dynamical (MLD) form in closed-loop with Model Predictive Control (MPC). To do this, it is proposed to use the decreasing condition of infinity norm based Lyapunov function instead of imposing the terminal equality constraint in the MPC formulation of MLD system. The exponential stability conditions have a better performance from both implementation and computational points of view. In addition, the exponential stability conditions of the equilibrium point of the MLD system do not depend on the prediction horizon of MPC problem which is the main advantage of the proposed method. On the other hand, by using the decreasing condition of the Lyapunov function in the MPC setup, the suboptimal version of the control signal with reduced complexity is obtained. In order to show the capabilities of the proposed method, the stabilization problem of the car suspension system is studied.Keywords: model predictive control, Mixed logical dynamical system, Mixed integer programming
-
Pages 1745-1756
Series voltage compensation is used in low-voltage distribution system to compensate for voltage variations. The compensators are indeed series-connected converters which inject the missing voltage in series to the grid in case of voltage sag. In this paper, a switching algorithm for AC-AC converter based voltage compensator is proposed. As the bidirectional AC power electronic switches are used in the AC-AC converters, considering the switching dead-time, snubber circuits should be used in parallel with the switches to provide a current path during the dead-time and hence to reduce the dv/dt stresses on the switches. The snubber circuits increase the circuit elements and have their own power losses. Using the proposed switching algorithm, the snubber circuits could be eliminated since a current path is always (including the dead-time) guaranteed. In order to evaluate the proposed algorithm, the simulation studies and discussions are presented.
Keywords: voltage compensator, voltage sag, snubber circuit, AC-AC converter, switching algorithm -
Pages 1757-1771Lung nodules are the primary tissue of lung cancer. Designing a computer-aided diagnosis system can be used in order to enhance the accuracy of the radiologist in the detection and description of these tissues. The aim of this study is to provide an approach to detection of lung nodules on CT scan images. This study was conducted in two main stages of nodule segmentation and detection. In the segmentation stage, combination procedures such as Fuzzy-Tsallis entropy and thresholding were used. In the nodule detection stage, intensity and geometric features are extracted and suspicious areas are determined by support vector machine. Using intensity features causes increasing true positive rate while using geometrical features causes decreasing false positive rate. To evaluate the proposed method, images of LIDC and Taba datasets were used. Classification sensitivity is 92%. The obtained results comparing to those reported by other articles, indicate the usefulness of the research.Keywords: Lung nodule, segmentation, as Fuzzy-Tsallis Entropy, thresholding, Support Vector Machine
-
Pages 1773-1784
Rule base of a Fuzzy Associative Classifier (FAC) is a collection of fuzzy associative rules that are often based on the system's quantitative data. However, due to the real-world complexities and uncertainties, classification in many practical circumstances remains a matter of art of decision-making that is strongly influenced by the knowledge, experience, and personal perspective of individuals. In this paper, we introduce the f-associative fuzzy classifier (f-FAC) in the framework of Extended Fuzzy Logic (FLe), which is more closely related to the way of thinking and reasoning of human beings. In the proposed structure, human knowledge and experience are considered by fuzzy validity concept in both phases of construction and deduction of FACs. In this classifier, the validity of the items and rules is determined by integrating the opinion of experts on the basis of wisdom of crowds and using perceptual computing. To evaluate the proposed approach, a real dataset of burn patients in Ahwaz are considered. f-FARC-HD is then implemented as an extension of FARC-HD associative classifier and is compared with the other approaches (associative classifier and non-associative classifier). Also, f-FARC-HD and FARC-HD are compared in different levels of noise. Results indicate that considering the concept of validity in the proposed extended approach, f-FARC-HD, leads to comparable accuracy, but at a considerably less complexity. Also, f-FARC-HD is less sensitive against noise.
Keywords: Validity, Extended Fuzzy Logic, Fuzzy Associative Classifier, uncertainty, Perceptual Computing -
Pages 1785-1795Today, induction motors are widely used in the industry by electric drives. Vector control is one of the commonly used electric drives. Vector control has a good performance in heavy loads and the amount of rotor flux in these loads is the same as the nominal value. But in light loads, using vector control will result in a reduction in efficiency. In fact, in the light loads, the value of the rotor rated flux is not required. Motors are often used at a load other than the rated value. One of the factors that causes the motor to be placed in a load other than the rated load, is the oversized selection. In this paper, it will be tried to improve the induction motor efficiency, especially in light loads, by controlling the angle between the stator current and the rotor flux which is located on the d-axis (flux angle). In the proposed method, the value of the flux angle in light loads is controlled at a constant value, which is dependent on some of the motor parameters. The proposed method could be simply implemented, has a low computational burden and will considerably increase the efficiency of the induction motor in light loads.Keywords: Flux angle control, vector control, induction motor, efficiency improvement
-
Pages 1797-1809Monte Carlo simulation method is widely used in reliability evaluation of distribution networks. The most important advantage of this method is their simplicity and flexibility to apply to any system. In contrast, large volumes of calculations and inaccurate results are the disadvantages of this method. In this paper, a new method for evaluating reliability indices in active networks is proposed. This method is a combination of Monte Carlo simulation method and analytical method. Unlike the simulation methods, it has a unique answer. Considering that, the purpose of this new method for reliability evaluation is filling gaps in the Monte Carlo simulation method, As a result, the Monte Carlo method will be examined in more detail. To prove the effectiveness of this method, evaluation of reliability indices for bus 2 of RBTS in an inactive network state and in active network state (modified RBTS Bus 2 and 4, including distributed generation resources and Energy storage) using new method and Monte Carlo method have been done and compared with each other. Results of these two methods show that the new method has accurate results and its implementation time is less than the Monte Carlo method.Keywords: monte carlo simulation, new reliability evaluation method, microgrid, active network, bus 2 RBTS, bus 4 RBTS, reliability indices, distributed generation resources, Energy storage
-
Pages 1811-1818This study presents a Pseudo noise sequence (PN) estimation algorithm using maximum likelihood method in low signal to noise ratio. The received signal samples are divided into temporal segments. Then correlation matrix is computed for eigenvalue estimation. Eigenvector related to largest eigenvalue of this matrix is chosen and de-noised by stationary wavelet transform to find asynchronous of sequence and chip rate. The estimation of PN sequence, is found through a maximum likelihood algorithm for delay estimation and interpolation filter. Simulation results are applied to evaluate the proposed method and compare with previous methods in terms of computational complexity and accuracy of the chip rate and the PN estimation. Furthermore, minimum number of required samples are investigated for true estimation accuracy measurement. The results indicated that, the proposed method presented 13% better accuracy of PN sequence estimation compared to other methods.Keywords: PN sequence estimation, Eigen vector, direct sequence, chip rate, Maximum likelihood
-
Pages 1819-1832
Nowadays the demand for photovoltaic (PV) systems has greatly increased due to their various advantages. In many applications for the purposes of reducing losses, increasing the efficiency and having the lower size and weight the transformer has been removed from the grid connected PV systems. In such situations, due to the absence of the galvanic isolation, the common mode voltage becomes unstable leading to flow of leakage current through the parasitic capacitor. The leakage current increases losses, deteriorates the quality of injected currents, causes the electromagnetic interference and finally presents personal safety problems. Therefore, it should be reduced to statutory limits which is defined by the VDE0126-1-1 standard. In the present paper attemps have been made to do so, using the single-vecror and double-vector model predictive control (MPCs) systems. In this approach, without using any extra hardware not only the leakage current is reduced, but the switching frequency and the THD index are also simultaneously minimized. The simulation results confirm the superior performance of the proposed method over other valuable methods.
Keywords: leakage current, transformerless inverter, predictive control method, common mode voltage -
Pages 1833-1845The conventional routing protocols are not able to handle intermittent mobile networks, since because of deficiency of nodes’ density, mobility, instability of radio connections, most of the times no path exists among the source and destination nodes. Delay tolerant networks (DTN) is a solution in which communications become feasible in intermittent mobile networks by tolerating long delays. Routing methods in DTN use the idea of spreading packets among the mobile nodes for transporting information toward the destinations. In order to achieve a good performance, it is necessary to control the workload of the network by limiting the number of copies. In this paper, a novel method for packet copying process is proposed which improves the throughput significantly while controlling the workload of the network. The key idea behind the proposed method is to prioritize the buffered packets at each node in order to avoid excessive repetitions of packets and stop wasteful workload grow. The packets are prioritized based on the source nodes, the ages, and their remaining lifetimes. Our simulation results indicate that the proposed method can improve packet delivery ratio by 40 to 60 percent in comparison with Spray and Binary Wait, and Direct delivery routing methods.Keywords: Delay Tolerant Network (DTN), Routing, Prioritizing, Buffer, Delivery Ratio
-
Pages 1847-1864Today, with the development of computer systems, malware has grown dramatically. Malware is defined as a program that is developed with malicious purpose, such as sabotaging the computer system, information theft or other malicious actions. Malware detection is a branch of computer security which attempts to analyze suspicious programs, detect malware and ultimately eliminate the threat. Opcode-based methods are commonly used in malware detection. Given that, all Opcode are not important for detecting malware, some of them can be ignored in the detection process. In this research, the proposed method is based on Opcode Analysis, but only some of the important and effective Opcodes will be considered for file detection. First, momentous Opcodes of file are identified and employed for generating images. Then, features are extracted from the images in order to accomplish the classification. The advantage of the proposed method is that images are created based on important Opcodes and detecting malware is converted into image classification. Therefore, the proposed method is more optimized compared to the previous methods and also has acceptable accuracy and less complexity.Keywords: classification, image, malware, malware detection, opcode
-
Pages 1865-1872In this paper an ultra-wideband power divider has been designed, simulated and fabricated. In this structure, the quarter-wave transformer in the conventional Wilkinson power divider, is replaced by an exponentially tapered microstrip line. Since the tapered line provides a consistent impedance transformation across all frequencies, very low amplitude ripple of 0.5dB peak-to-peak in the transmission coefficient and superior input return loss better than 15dB are achieved over an ultra-wide bandwidth. By optimizing the physical locations of the two additional standard resistors added along the tapered line, the output return loss and isolation are improved. The simulation results achieved by full wave analysis based on Finite Element Method (FEM) and the measured results confirm the good performance of the proposed circuit. The return loss of the output ports is better than 15dB and the isolation between the output ports is better than 20dB across the band 6-16GHz. Finally a comparison between ultra-wideband power dividers is provided. It is clear that the proposed divider in terms of the aforementioned important features, has a good performance related to the other ultra-wideband power dividers.Keywords: Power divider, ultra wideband, amplitude imbalance, Isolation
-
Pages 1873-1883In this paper, a method is presented for the electrical rotor fault detection in wound rotor induction generators. The fault is a rotor electrical fault in induction generators employed for wind turbine applications. Due to the tower shadow effect, a stray fault signature is introduced in the generator current which may result in false fault detection. The method is based on the time-frequency analysis in which the frequency is transformed and the time averaging of the signal energy is obtained. The method is known as harmonics order tracking analysis. For reliable fault detection, statistic indices are used in post-processing that increase the ability to distinguish between the fault effect and tower shadow effect. The simulation results illustrate that the proposed method is effectively successful in discriminating these two effects. Finally, the harmonics order tracking analysis is evaluated using the experimental results.Keywords: Fault Detection, induction generator, wind Turbine, tower shadow effect
-
Pages 1885-1897
Dou to penetration of stochastic resources in the microgrids, the need for new control and scheduling method is essential. Reconfiguration strategy can be considered as a practical solution for network performance improvement. Therefore, in this paper the scheduling of reconfigurable microgrid (RMG) in the normal and emergency conditions are analyzed. It is assumed that microgrid consists of several small neighboring microgrids, so in addition to the microgrid scheduling in the normal condition, the problem of neighboring microgrid management will be solved in the emergency condition. In the first condition, microgrid total cost minimization is considered as an objective while in the emergency condition, the microgrid divided to several neighboring microgrids and the proposed method tries to find the optimal structure for neighboring connection and minimizes the total load shedding, until the return to the normal condition. The results show the effectiveness of proposed method from the cost and load shedding minimization point of view.
Keywords: microgrid, reconfiguration, remotely controllable switch, load shedding, Cost -
Pages 1899-1907In this paper, a high-gain low-cost reflectarray antenna is proposed. This antenna does not need radome. The exploited dielectric is the FR4 epoxy which is both low-cost and mechanically robust. Reflector of the proposed antenna consists of a layer of FR4, suspended above the ground plane by spacer, with its re-radiating elements on its interior side. Superiority of the suggested antenna over the similar previously reported design is shown. For the proposed design, sensitivity of the phase-delay characteristic, number of elements and gain to the FR4 thickness is studied. In addition, effect of design tolerance for the dielectric and the air gap on the antenna gain is investigated.Keywords: antenna, reflectarray, high-gain, low-cost, radome