فصلنامه فنی و مهندسی مدرس
پیاپی 30 (زمستان 1386)

بار پردازشی زیاد، نیاز متناوب به به روزرسانی، پیچیدگی و خطای زیاد در تشخیص، برخی از مشکلات و ضعفهای موجود در طراحی سیستمهای تشخیص ناهنجاری و تشخیص سوءاستفاده است. هدف این تحقیق، طراحی نوعی سیستم تشخیص نفوذ مبتنی بر شبکه است که این ضعفها را تا حد امکان کم کند. برای رسیدن به این هدف، سیستمهای تشخیص سوءاستفاده و تشخیص ناهنجاری را ادغام کرده ایم. این رویکرد تاکنون در طراحی سیستمهای تشخیص نفوذ به کار برده نشده است. برای ادغام سیستمهای تشخیص ناهنجاری و تشخیص سوءاستفاده در سیستم ترکیبی تشخیص نفوذ، از ساختار ترکیبی جدیدی از شبکه های پس انتشار خطا و کوهونن که برای کاربردهای بازشناسی الگو و دسته بندی پیشنهاد شده - استفاده کرده ایم. نتایج به دست آمده نشانگر اثر بسیار مثبت این ادغام سیستمهای تشخیص ناهنجاری و سوءاستفاده و همچنین توانایی ساختار شبکه عصبی پیشنهادی در بهبود عملکرد سیستم ترکیبی تشخیص نفوذ است.

در این مقاله مدلی تعاملی برای بررسی رفتار عادی انفرادی رانندگان ارائه می شود که تاثیر متقابل وسایل نقلیه در آن به کار رفته است. از ویژگی های زمانی حاصل از ردگیری هر یک از وسایل نقلیه و تاریخچه حرکت آن وسایل، در ایجاد مدلی از رفتار عادی استفاده می شود. به دلیل غیرایستان بودن رفتار، از مدل مخفی مارکف برای ساخت مدل تعاملی استفاده شده است. مدل مورد استفاده دارای سه بخش اصلی است. بخش اول تاریخچه مسیر حرکت پیشینیان، که به این منظور یک ماتریس گذر مراکز (CTM) پیشنهاد شده که نوعی پایگاه داده اطلاعات مکانی- زمانی از حرکات دیده شده در فریمهای پیشین است. بخش دوم ویژگی های زبانی یا شناسایی نوع حرکت وسایل نقلیه است، این حرکات عبارت است از مستقیم، گردش به راست و به چپ، انحراف به راست و به چپ، تغییر باند به راست و به چپ. بخش سوم ویژگی های سطح پایین شامل سرعت و فاصله تا شیء مجاور است. همچنین CTM در جستجوی تکه های مشابه، کارامد است و می تواند شعاع و موقعیت جستجو را تعیین کند. این فیدبک بالا به پایین، باعث افزایش کارایی ردیاب RLS و جستجوی شیء شد.
در سیستم ارائه شده، مقدار متوسط تعلق درست به مدل مخفی مارکف 2/81% برای رفتار عادی به دست آمد. همچنین نوع حرکت با مدل مخفی مارکف با نرخ 7/82% روی داده های آزمون شناسایی شد و با استفاده از فیدبک CTM خطای پیش بینی روی تعداد زیادی از وسایل نقلیه حداقل80% کاهش یافت.

در بسیاری از سیستمهای صنعتی، کنترل گشتاور در محدوده وسیع سرعت ضروری است. با استفاده از روش های پیشرفته کنترل مانند کنترل برداری، موتورهای القایی به طور گسترده ای در این کاربردها استفاده می شوند. کنترل برداری مستقیم بر روی مختصات شار استاتور، یکی از روش های ساده ای است که می توان برای کنترل گشتاور موتور القایی به کار برد. در این روش برای حذف سنسور سرعت، شار استاتور با انتگرالگیری از ولتاژ و جریان استاتور تخمین زده می شود. این روش، به تغییر مقاومت استاتور بسیار حساس است و به دلیل استفاده از انتگرالگیر خالص، مشکل آفست dc دارد. سیستم کنترل برداری ارائه شده در این مقاله فاقد فیدبک شار و گشتاور بوده و برای حل مشکل آفست dc از روش انتگرالگیری اصلاح شده استفاده می کند. همچنین برای تخمین مقاومت استاتور، روشی پیشنهاد شده است که براساس خطای شار تخمینی نسبت به شار مرجع عمل می کند. این روش در تمامی سرعتها و در شرایط مختلف موتوری و ژنراتوری، توانایی تخمین مقاومت را دارد. همچنین در گشتاورهای بار مختلف و از جمله گشتاور بار صفر دارای عملکرد مطلوبی می باشد.

یکی از چالش های تست غیرمخرب با استفاده از فناوری پالس بازگشتی فراصوت، تشخیص ضایعاتی است که ابعاد آنها کوچکتر از یا برابر میزان تفکیک حاصل از پالس فراصوت است. در این مقاله روشی جدید برای تشخیص چنین ضایعاتی ارائه می شود. در روش پیشنهادی، لایه های مختلف جسم تحت آزمایش به صورت فیلترهای متوالی درنظر گرفته شده و هر یک از ضایعات احتمالی با استفاده از تابع تبدیل مربوط نشان داده می شود. در این روش، برای استخراج توابع تبدیل، از ترکیب روش های تاخیر زمانی و شناسایی سیستم استفاده شده و برخلاف روش های موجود از نمونه مرجع استفاده نمی شود. برای نشان دادن کارایی این روش بلوکهای مختلف فلزی که ضایعات مشخصی در آنها ایجاد شده، آزمایش می شوند. تابع تبدیل هر ضایعه به کمک روش پیشنهادی از سیگنال فراصوت بازگشتی از این بلوکها استخراج می شود. نتایج حاصل حاکی از آن است که دقت روش پیشنهادی برخلاف روش های موجود، به عواملی نظیر محیط آزمایش، سیستم و مبدل فراصوت مورد استفاده یا نمونه مرجع بستگی ندارد. همچنین با استفاده از این روش، قابلیت تشخیص چند ضایعه که در عمقهای مختلف از نمونه ایجاد شده باشند، حاصل می شود.

روش های مختلفی برای تشخیص شکستگی میله های رتور در موتور القایی به کمک تحلیل سیگنالهای مختلف ماشین در مقالات منتشر شده است. در بسیاری از این روش ها، تغییرات دامنه مؤلفه های فرکانسی معین در یک سیگنال خاص، مبنای قضاوت درباره وضعیت موتور قرار می گیرد. در بین سیگنالهای مورد استفاده می توان به جریان، توان و شار اشاره کرد. مؤلفه های فرکانسی مربوط به عیب، تابع لغزش یا سرعت موتور هستند و در محیطهای صنعتی، به علت عوامل متعددی مانند نوسان بار یا سایر اختلالات، مؤلفه های فرکانسی زائدی در کنار مؤلفه های اصلی ایجاد می شود و لذا تشخیص صحیحی از وضعیت موتور– اگر لغزش موتور به درستی تعیین نشود - امکان پذیر نیست. بنابراین در روش های معرفی شده، به دلیل نیاز به تعیین سرعت، به بیش از یک سنسور نیاز است. در این مقاله پیشنهاد شده که برای تشخیص عدم تعادل رتور، به طیف ارتعاش موتور رجوع شود. فرکانس چرخش موتور و هماهنگهای آن و همچنین دو برابر فرکانس شبکه را میتوان به سهولت و با دقت در طیف ارتعاش پیدا کرد و به کمک آن لغزش را محاسبه کرد. عدم تعادل رتور نیز مؤلفه هایی را با اختلاف فرکانس دو برابر فرکانس لغزش (sf2) در دو سوی فرکانس متناظر با سرعت چرخش در طیف ارتعاش ایجاد می کند که ارزیابی دامنه آن می تواند مبنایی برای تشخیص عیب باشد.

حضور واحدهای تولید پراکنده در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی، گزینه های جدیدی را در طراحی و توسعه این بخش از سیستم قدرت فراهم ساخته است. در این مقاله مساله مکانیابی پستهای فوق توزیع در حضور واحدهای تولید پراکنده به عنوان گزینه ای دیگر برای تامین ظرفیت مورد نیاز سیستم به صورت استاتیکی برای یک دوره زمانی، مدلسازی و حل شده است. در مدل ریاضی تابع هدف مساله انواع هزینه های ثابت و متغیر طرح فرمولبندی شده است. همچنین محدودیتهای مرتبط با شبکه و بهره برداری از پستها و واحدهای تولید کننده در مدلسازی منظور شده است. از مدل و روش پیشنهادی می توان در تعیین تعداد، مکان، ظرفیت و حوزه سرویس دهی بهینه پستها در کنار واحدهای تولید پراکنده استفاده کرد. تابع هدف پیشنهاد شده و قیود مرتبط با آن، نوعی مدل غیرخطی را تشکیل می دهند که برای بهینه سازی آن از روشی مبتنی بر الگورتیم ژنتیک استفاده شده است. در انتها با انجام آزمایشهایی کارایی مدل پیشنهادی نشان داده شده است.

در این مقاله روش جدیدی برای شروع آسان قوس در دستگاه های جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش دار ارائه شده است. در این روش از مدار کمکی و ترانسفورماتور تزویج سری برای افزودن لحظه ای ولتاژی با فرکانس بالا به ولتاژDC خروجی- قبل از شروع قوس- استفاده شده است. این روش در منابع قدرت جدید جوشکاری که به روش اینورتری عمل می کنند قابل استفاده بوده و موجب کاهش حجم، وزن و قیمت هسته ترانسفورماتور فرکانس بالای موجود در این منابع می شود. در ضمن روشی برای کنترل سیکل- به - سیکل جریان جوشکاری به منظور حصول پاسخ سریع به نوسانات قوس - که در کاهش پدیده پاشیدگی و افزایش کیفیت جوش مؤثر است - ارائه شده است. کار کرد این دو روش با استفاده از نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی ارزیابی شده است.

خرید و فروش همزمان کالاهای مشابه یا هم ارزش، اصطلاحا آربیتراژ نامیده می شود. آربیتراژ مفهومی اقتصادی است که با تجدید ساختار در صنعت برق، وارد مطالعات بازار برق شده است. شرکت تولید کننده برق، با انجام آربیتراژ می تواند از ظرفیت واحدهای خود به جای تولید انرژی، برای شرکت در بازار خدمات جانبی استفاده کند یا به فروش سوخت و بخار تولیدی بپردازد. آربیتراژ بین توان حقیقی و راکتیو، به معنای «خرید و فروش توام انرژی و توان راکتیو، به منظور دستیابی به سود بیشتر» است. در این مقاله، با توجه به بازارهای رایج برق در دنیا، روشی برای آربیتراژ بین توان حقیقی و راکتیو ارائه شده است. مطالعه از دید بهره بردار شبکه انجام می شود که درخصوص تخصیص ظرفیت رزرو توان راکتیو در هر ناحیه از شبکه تصمیم گیری می کند. شرکتهای تولید کننده، پیشنهاد خود را مبنی بر تخصیص ظرفیت (رزرو) توان راکتیو و قیمت آن در یک سال آینده (به طور ساعتی)، به بازار ارائه می دهند تا بهره بردار در این خصوص تصمیم گیری کند. مدل بازار به صورت حوضچه توان است و عدم قطعیت در قیمت، توسط تابع توزیع نرمال مدل شده است. الگوریتم پیشنهادی بر روی یک شبکه سه شینه و همچنین شبکه استاندارد 14 شینه IEEE، آزمایش شده است.

در این مقاله، به بررسی تشکیل جزیره ها در مراحل ابتدایی فرایند بازیابی از حالت قطعی سراسری پرداخته و اثر تغییر تعداد جزیره ها را در روند بازیابی مطالعه می کنیم. همچنین، روشی جدید برای تعیین حدود و مرزهای بهینه هر جزیره ارائه شده و قابلیت جبرانساز سری کنترل شده با تایریستور (TCSC) در تسهیل فرایند بازیابی و بهبود پاسخ بهینه ارزیابی می شود. تابع هدف، حداقل کردن مقدار انرژی تامین نشده (ENS) و روش بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک است. مدلسازی شبکه با کدگذاری کروموزومی خاصی انجام شده و قیود مختلف بهره برداری شامل حدود ولتاژ شینه ها، حداکثر ظرفیت خطوط انتقال و محدوده توان واحدهای تولید کننده در فرایند بهینه سازی و پاسخ نهایی مدنظر قرار گرفته است. در نهایت، شبکه IEEE-118bus به عنوان سیستم آزمون در ارزیابی قابلیتهای روش پیشنهادی استفاده شده و برخی از نتایج به دست آمده، در بخش مطالعات عددی آورده شده است.

در برخی از سیستمهای مخابرات سیار برای بالا بردن کارایی در شرایط مختلف محیطی و الکترومغناطیسی، آنتن را هوشمند طراحی می کنند. عوامل محیطی (موقعیت اشیای اطراف، حرکت آنتن سیار،کاربر و...) بر مشخصه های آنتن از جمله امپدانس ورودی آن مؤثر است. بنابراین لازم است مداری بین آنتن و گیرنده - فرستنده برای افزایش توان تشعشعی تعبیه شود تا تطبیق امپدانسی به طور وفقی انجام شود. در این مقاله طراحی شبکه تطبیق آنتن مارپیچی چهارتایی هوشمند ارائه و میزان تطبیق وفقی بررسی شده است.