نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال چهل و یکم شماره 5 (پیاپی 107، آبان 1386)

برای ارزیابی کیفیت و شناخت عایقهای الکتریکی لازم است که خواص عایقی آنها اندازه گیری شود. از جمله کمیتهای الکتریکی که برای تشخیص خواص الکتریکی عایقها مورد سنجش قرار می گیرد، ظرفیت الکتریکی و ضریب تلفات عایقی () می باشد. روش های معمول در حوزه زمان و فرکانس گران بوده و نیاز به صرف زمان زیادی برای سنجش دارد. روش ارائه شده در این مقاله بر اساس اعمال یک ولتاژ چند فرکانسی باینری منظم به عایق نمونه می باشد. این ولتاژ بصورت متناوب که بین دو مقدار تغییر می نماید به عایق اعمال می گردد. چون ولتاژ اعمال شده متناوب است میتوان با بکارگیری سری فوریه بجای تبدیل فوریه نتایج حاصل را تحلیل نمود و لذا محدودیتهای تبدیل فوریه را بهمراه ندارد و در ضمن این روش قادر است که در یک محدوده وسیع از فرکانس بطور خودکار مقدار ظرفیت الکتریکی و را اندازه گیری نماید.

در این مقاله، اثر تغییر تعداد جزیره ها در فرآیند بازیابی مورد مطالعه قرار گرفته و یک روش جدید مبتنی بر تئوری گراف به منظور تعیین حدود و مرزهای بهینه هر جزیره ارائه خواهد شد. تابع هدف، مینیمم کردن شاخص انرژی تامین نشده (ENS) با در نظر گرفتن قیود مختلف بهره برداری شامل حدود ولتاژ شینه ها، حداکثر ظرفیت خطوط انتقال و محدوده توان واحدهای تولیدی است. تعیین مقدار تقریبی شاخصENS بر اساس روش اختصاص ظرفیت تولید به بارهای مصرفی انجام گرفته که چگونگی اجرای این روش نیز بیان گردیده است. مبنای بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک بوده و یک کدینگ خاص برای مدل سازی شبکه و اعمال آن به الگوریتم بکار رفته است. به منظور ارزیابی قابلیت های روش پیشنهادی، سیستم تست IEEE-118Bus مورد استفاده قرار گرفته و نتایج بدست آمده در تقسیم شبکه تست به 2 الی 7 جزیره و تعیین حدود و مرزهای بهینه آنها در بخش مطالعات عددی داده شده است.

در این مقاله یک روش جدید برای محاسبه پترن تشعشعی و امپدانس ورودی یک آرایه آنتن مسطح میکرواستریپ شامل پچ های مستطیلی با در نظر گرفتن اثر تزویج متقابل، و امپدانس متقابل بین المان ها ارائه شده است. در این روش سطح آنتن های مورد نظر به تعداد زیادی مثلث دلخواه تقسیم می شود. هر زوج مثلث که دارای یک لبه مشترک باشند، تشکیل یک المان لبه RWG می دهند. هر المان لبه به صورت یک دایپل بی نهایت کوچک در نظر گرفته می شود. جریان های روی هر دایپل با استفاده از حل ممان یک معادله انتگرالی میدان الکتریکی محاسبه می شوند. با استفاده از این جریان های سطحی پترن تشعشعی کل آرایه با استفاده از یک روش جدید که در اینجا "روش پترن المان فعال مبتنی بر المان های لبه RWG" نامیده می شود، و با در نظر گرفتن اثر تزویج متقابل بین المان ها بدست می آید. همچنین بر اساس مدل فوق برای المان های لبه، امپدانس ورودی آرایه با در نظر گرفتن امپدانس متقابل بین المان ها محاسبه می گردد.

در این مقاله لایه برداری از زیرلایه پلی-اتیلن-ترفتالایت بصورت عمودی و در نواحی تعریف شده توسط حلال های خاص و در حضور اشعه ماوراء بنفش گزارش می شود. با توجه به عدم حل شدن این ماده بدون حضور UV امکان لایه برداری بصورت کاملا عمودی و بدون پدیده زیر- خوردگی عملی می باشد. ایجاد الگوهای پیچیده و بسیار کوچک توسط این تکنیک نوین عملی می باشد. نرخ لایه برداری بین 1 الی 8 میکرومتر بر دقیقه می باشد که بشدت به میزان اشعه ماوراء بنفش بستگی دارد. ساخت انواع ساختارهای مناسب برای تکنولوژی ریز ماشینکاری گزارش می گردد. چرخدنده های میکرومتری و ساختارهای اینتر-دیجیت که در ساخت شتاب سنج ها کاربرد دارند گزارش می گردد. با ترکیب این تکنیک با لایه نشانی الکتروپلیتینگ می توان به ساخت موتورها و شیرها- محرکه ها و حتی قطعات مورد استفاده در اپتیک دست یافت.

در این مقاله ابتدا حد پایین برای واریانس خطای تخمین زاویه سیگنال دریافتی در آنتن های آرایه ای با استفاده از روش CRB بررسی می شود. سپس با تعمیم آن، واریانس خطای تخمین زاویه سیگنال دریافتی در آنتن آرایه ای با دو زیرآرایه جداگانه محاسبه می گردد. مشاهده می شود که در یک آرایه، هر چه اندازه آرایه بزرگتر شود، دقت تخمین افزایش می یابد ولی قیمت آرایه و همچنین پیچیدگی سیستم نیز بالا می رود. به همین دلیل استفاده از یک آنتن آرایه ای با دو زیرآرایه جداگانه پیشنهاد شده است. مشاهده می شود هنگامی که در یک سیستم مخابراتی نسبت سیگنال به نویز کم باشد، با استفاده از آنتن آرایه ای با دو زیر آرایه جداگانه می توان مسیر سیگنال دریافتی را با دقت خوبی تخمین زد.

مدیریت فعال صف (AQM) با کلاس دور ریز/علامت گذاری کردن بسته ها در صف مسیریاب ها بعنوان یک پیشنهاد جدید در کنترل تراکم شبکه های TCP/IP با پروتکل انتها به انتها مطرح شده است. مدیریت فعال صف در مسیریاب های شبکه TCP/IP به منظور بهره برداری بیشتر از پهنای باند موجود و کاهش تاخیر انتقال صورت می گیرد و یک مسئله کنترل پسخوردی است. با علم به این موضوع که دینامیک شبکه های TCP/IP متغیر با زمان و غیرخطی است در این مقاله از یک مدل CARIMV و یک کنترلگر پسخورد تطبیقی به منظور کنترل ازدحام استفاده شده است. استراتژی کنترل به این صورت است که ابتدا یک پیش بینی از اندازه بافر گلوگاه صورت گرفته سپس پارامترهای کنترلگر طوری تنظیم می شوند که تابع هزینه بکار گرفته شده مینیمال شود. در پایان نتایج بدست آمده به کمک نرم افزار MATLAB شبیه سازی و با نتایج حاصل از کارهای قبلی نظیر الگوریتم RED و کنترلگرهای PI و PID مقایسه شده است.

امروزه با توجه به رشد روز افزون دسترسی به اسناد الکترونیکی، دسته بندی خودکار اهمیت وی‍‍ژه ای یافته است. روش های معمول در این زمینه، روش های یادگیری ماشین هستند. روش های بر اساس کمیته کارایی بهتری نسبت به سایر روش ها از خود نشان داده اند. در این مقاله، دو ایده در زمینه کمیته های دسته بند ارائه شده است. ایده اول برمبنای کمیته bagging که در آن هرکدام از اعضای کمیته روی زیرمجموعه ای از مجموعه سندهای آموزشی، ساخته می شوند، ارائه شده است. بر اساس این ایده، ابتدا مجموعه آموزش با یک روش خوشه بندی به چند خوشه، بر اساس مشابهت یا عدم مشابهت کلاس های اسناد آموزشی، تقسیم می شود و سپس از روی هر خوشه از اسناد، یک دسته بند ساخته شده و به عنوان عضو کمیته قرار داده می شود (روش یادگیری اعضای کمیته یکسان است). در ایده دوم ساخت کمیته ای دو سطحی مطرح شده است. در این ایده اعضای کمیته های سطح دوم خود کمیته هایی هستند که بر مبنای ایده اول ساخته می شوند. در ارزیابی ایده اول مشخص شد که افزایش کارایی بر مبنای معیار دقت و معیار بازخوانی در کمیته بیزین ساده نوع اول، بیشتر از سایر کمیته های نوع اول بوده و به ترتیب 12 درصد و 1/5 درصد می باشد. ارزیابی ها در کمیته نوع دوم (برمبنای ایده دوم)، افزایش کارایی را نسبت به کمیته نوع اول نشان می دهند که بیشترین آن نسبت به کمیته Rocchio نوع اول بوده، که معیار دقت را در حدود 8/3 درصد و معیار بازخوانی را در حدود 8/18 درصد افزایش داده است.

با توجه به اینکه مدلهای مشروح ترانسفورماتورها با استفاده از ساختار داخلی ترانسفورماتور حاصل می شوند، برای مطالعه پدیده های داخلی ترانسفورماتور در شرایط کار مختلف بسیار مناسب هستند. برای اینکه مدل مشروح بتواند رفتار ترانسفورماتور را در یک حوزه فرکانس بخوبی شبیه سازی کند لازم است پارامترهای آن با دقت بسیار خوبی محاسبه شوند. در این مقاله مدل مشروحی بر اساس اندوکتانسهای خودی و متقابل برای یک سیم پیچ فشارقوی متعلق به یک ترانسفورماتور توزیع MVA 2/1 ارائه می شود. بعد از محاسبه پارامترهای مدل مشروح پیشنهادی توسط فرمولهای ریاضی موجود در مراجع، دیده می شود که مدل مشروح بدست آمده بدلیل وجود تقریب در فرمولها و نیز تلرانسهای مربوط به تولید، تابع تبدیل ترانسفورماتور را کاملا دقیق شبیه سازی نمی کند. در این مقاله برای اولین بار روشی بر مبنای الگوریتم ژنتیک ارائه می شود، که با استفاده از آن می توان پارامترهای مدل مشروح را برای شبیه سازی دقیقتر تابع تبدیل ترانسفورماتور بدست آورد.

در این مقاله تحلیل و طراحی تغییر دهنده های فاز میکروالکترومکانیکی توزیع شده بر روی موجبر هم صفحه ارائه می شود. یک تغییر دهنده فاز n بیتی با استفاده از خازنهای متغیر یا سوئیچ MEMS که بطور متناوب بر روی موجبر هم صفحه واقع شده اند ساخته می شود. با تغییر ظرفیت توسط ولتاژ بایاس؛ خازن موثر خط انتقال تغییر کرده و در نتیجه یک ساختار آهسته کننده موج بوجود می آید. مدل دقیق تغییر دهنده فاز با استفاده از تحلیل موجی کامل الکترومغناطیسی وتئوری مدارهای مایکروویو امکان پذیر است. با استفاده از روش اجزاء محدود توسط شبیه ساز ساختارهای فرکانس بالا (HFSS) میدانها در سلول واحد محاسبه می گردد. با معلوم بودن میدانها پارامترهای S و نیز حساسیت آنها نسبت به ابعاد فیزیکی بدست می آید. از نتایج حاصل؛ طراحی تغییر دهنده فاز n بیتی با مفهوم مدارهای مایکروویو انجام می گیرد. در نهایت عملکرد تغییر دهنده فاز در تمام حالتها در باند Ka بررسی می شود.

در این مقاله روشی مرکب در کنترل ادوات FACTS جهت بهبود اولین نوسان پایداری گذرا پیشنهاد شده است. این روش دو جزء کنترل پیوسته و ناپیوسته دارد. نخست با استفاده از ملاک پایداری لیاپانوف یک سیگنال کنترلی جدید معرفی شده که براساس آن می توان مقدار لحظه ای جبران در مر حله کنترل پیوسته را تعیین نمود. در ادامه الگوی کنترلی مربوطه با هدف کاهش دامنه نوسانات حالت گذرای سرعت وتوان انتقالی، با کاهش سطح زیر منحنی های و حذف جهش های ناگهانی توان، با تغییر نحوه حرکت بین این منحنی ها ارائه شده است. در نهایت دو عنصرSTATCOM و SVC از ادوات FACTS موازی و SSSC به عنوان عنصر FACTS سری انتخاب شده و برای سیستم تک ماشین به شین بینهایت کار شبیه سازی روش کنترلی مرکب با حضور این ادوات به صورت جداگانه صورت گرفته است. نتایج به دست آمده بیانگر بهبود عملکرد سیستم در مقایسه با روش های قبلی است.

وزن کم، اندازه کوچک، گستره دینامیکی بالا، پهنای باند وسیع، مصونیت در برابر تداخل امواج الکترومغناطیسی، پایداری در برابر تغییرات دما، عدم اشباع هسته مغناطیسی، هزینه نگهداری و جابجایی کم از جمله مزایای مبدل های ولتاژ نوری نسبت به ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی و سلفی هستند. با ظهور حسگر Pockels نوری مجتمع1 که قادر به اندازه گیری میدان الکتریکی یک نقطه در فضا است، دیگر نیازی به پر کردن حسگرهای حجمی2 در فضای بین دو الکترود نمی باشد. پر کردن فضای بین دو الکترود از حسگرهای حجمی در اندازه گیری ولتاژهای بالا که فضای بین دو الکترود زیادی دارند، هم مشکلات ساخت زیادی دارد و همچنین از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست. در حالیکه با استفاده از تعداد کمی حسگر Pockels نوری مجتمع در فضای بین دو الکترود و اعمال پردازش روی سیگنال های بدست آمده از این حسگرها، می توان به دقت بالایی در اندازه گیری دست یافت. این پردازش به منظور به حداقل رساندن اثر عوامل آشفته کننده میدان الکتریکی بین دو الکترود مانند صفحات فلزی، باس های مجاور و غیره می باشد. در این مقاله پس از تعیین مکان حسگرها توسط روش تربیعی استفاده از شبکه های عصبی برای اندازه گیری ولتاژ اعمالی با بکارگیری حداقل تعداد حسگرهای مزبور معرفی می شود. از مزایای این روش این است که با تعداد حسگرهای کمتر و بدون تغییر محل حسگرها به دقت بالایی در اندازه گیری دست می یابیم.

سیاست تجدید ساختار، موجب بروز تغییراتی در برخی مسائل مرتبط با قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت شده است. این مقاله ضمن بررسی مفاهیم اقتصادی بازار رقابتی کامل و دینامیک آن، به ارزیابی قابلیت اطمینان تولید می پردازد. همچنین، به دلیل رفتار تصادفی بازار و نرخ خروج اجباری واحدهای نیروگاهی، از شبیه سازی مونت کارلو استفاده می شود. در ارزیابی قابلیت اطمینان تولید، سیستمهای انتقال و توزیع قابل اطمینان و کافی فرض می شوند و صرفا ارتباط بین مجموعه تولید و بار الکتریکی مورد نظر است. لذا در این تحقیق با استفاده از اصول حاکم بر بازار رقابتی کامل و ارتباط منحنی های عرضه و تقاضا، قابلیت اطمینان تولید ارزیابی می گردد. روش پیشنهادی بر روی شبک? IEEE-RTS آزمایش شده و مقادیر شاخص قابلیت اطمینان، به ازای پارامترهای مختلف ارزیابی می شوند.