فهرست مطالب

فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی - سال یکم شماره 2 (پاییز 1386)

مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی
سال یکم شماره 2 (پاییز 1386)

  • تاریخ انتشار: 1386/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مهدی یعفوبی، محمد حائری صفحه 1
    در این مقاله روش های پایدارسازی کنترل کننده های پیش بین برای طیف وسیعی از فرآیندهای خطی ناپایدار (از جمله فرآیندهای ناپایدار با قطب های تکراری و غیرتکراری سمت راست، حداقل فاز و غیرحداقل فاز) مورد ارزیابی قرار می گیرد. نشان می دهیم که پایداری برخی از فرآیندهای ناپایدار (غیرحداقل فاز با قطب های تکراری ناپایدار) با روش های موجود از این خانواده، با وجود برآورده شدن شرایط تعیین شده، به دست نمی آید. نشان می دهیم که یکی از علل آن، ill-condition بودن مسئله بهینه سازی تعریف شده است. دلیل دیگر آن است که برای فرآیندهای ناپایدار با قطب های تکراری، محدودیت های سخت و نرم روش های پایدار کننده نمی تواند پایداری سیستم را تضمین کند. برای حل آن و تحقق پایداری ابتدا رابطه بین ضرایب وزنی تابع هزینه و دو موضوع فوق را به دست می آوریم. سپس ضرایب وزنی ورودی ها در تابع هزینه را برای حل مشکل اول و همچنین ضرایب وزنی جملات خروجی در تابع هزینه را برای حل مشکل دوم به دست می آوریم. با مثال های مختلف نشان می دهیم که با این روش می توان پایداری حلقه بسته یک فرآیند ناپایدار حداقل و غیرحداقل فاز با قطب های تکراری سمت راست را تضمین نمود
    کلیدواژگان: کلیدی پایداری، ضرایب وزنی متغیر، کنترل کننده پیش بین، GPC
  • محمد مصلح، محمد خیراندیش، سعید ستایشی، جمشید شنبه زاده صفحه 13
    در این مقاله، یک رویه سیستماتیک به منظور نگاشت معادلات بازگشتی یکنواخت بر روی آرایه های سیستولیک خطی ارائه می شود. در این رویه، نخست یک تبدیل ‹‹ فضا- زمان ›› یک به یک و پوشا محاسبه شده و سپس با به کارگیری تبدیل به دست آمده بر روی فضای اندیس N بعدی معادله بازگشتی یکنواخت، می توان به فضای اندیس جدیدی دست یافت که دارای یک بعد مکانی و N-1 بعد زمانی است. با استفاده از ابعاد مکانی و زمانی به دست آمده، می توان مکان و زمان اجرای هر محاسبه از معادله بازگشتی یکنواخت در آرایه پردازشگر را تعیین نمود. از آنجا که زمان اجرای هر محاسبه، به صورت یک بردار زمانی بیان می شود، می توان برای رسیدن به زمان های اسکالر متناظر با بردارهای زمانی منطقی، از درخت های کامل استفاده و مقادیر عددی متناظر با بردارهای زمانی را محاسبه نمود.
    کلیدواژگان: آرایه های سیستولیک، تصویر خطی، GPM، روش وابستگی، ماتریس تخصیص
  • مهدی حسین زاده، سعید گرگین، کیوان ناوی صفحه 23
    سیستم اعداد مانده ای محاسبات موازی و سریع، انتشار محدود رقم نقلی و ارتباطات امن را پشتیبانی می کند. از مهمترین مسائل مطرح در این سیستم عددی، انتخاب مجموعه پیمانه مناسب می باشد زیرا این انتخاب تاثیر مستقیم بر محدوده قابل نمایش، تعداد مکان مورد نیاز برای نمایش اعداد، سرعت محاسبات داخلی، سرعت مبدل ها، سادگی مدارها و سخت افزار دارد. در این مقاله مجموعه پنج پیمانه ای جدید در مبنای 4 معرفی شده است. این مجموعه پیمانه به دلیل اول بودن پیمانه ها نسبت به هم، دارای بزرگترین محدوده نمایش ممکن می باشد. در مقایسه با دیگر مجموعه های معروف ادبیات سیستم اعداد مانده ای، سرعت محاسبات داخلی و مبدل ها افزایش، پیچیدگی مدارهای سخت افزاری و در نتیجه آن مساحت تراشه کاهش یافته و تعداد مکان مورد نیاز برای نمایش عدد کمتر می گردد. مدارهای پیشنهادی با نرم افزارهای شبیه ساز در تکنولوژی 13/0 میکرومتر شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی موید مطالب تئوری بدست آمده می باشد.
    کلیدواژگان: حساب کامپیوتری، سیستم اعداد مانده ای، محاسبات مبنای چهار، محاسبات موازی، طراحی VLSI
  • بهروز سپهری، مرضیه معین الدین، علی استکی، اسماعیل ابراهیمی تکامجانی، غلامعلی شهیدی، فاطمه خمسه صفحه 39
    از جمله عوارض بیماری پارکینسون رژیدیته (Rigidity) یا سفتی غیرفعال (Passive) عضلات بدن می باشد. در حال حاضر یکی از شاخص های تعیین پیشرفت این بیماری اندازه گیری بالینی سفتی بر اساس معیار کیفی UPDRS Unified Parkinson’s Disease Rating System)) می باشد. از آنجا که طبیعت کیفی این روش موجب دخالت نظر شخص پزشک در اندازه گیری می باشد، ابداع روشی استاندارد که دارای شاخص های کمی باشد، ضروری به نظر می رسد. در تحقیق حاضر با ساخت دستگاهی برای اندازه گیری کمی پارامترهای ویسکوز و الاستیک سفتی و نیز محدوده حرکتی مفصل آرنج، ارتباط بین این پارامترها و میزان پیشرفت بیماری بررسی گردیده است. این اندازه گیری ها برای دو گروه بیمار (مشتمل بر 41 نفر) و کنترل (مشتمل بر 11 نفر) انجام شده است. برای استخراج شاخص های تحقیق از نرم افزارMATLAB و برای انجام بررسی های آماری از نرم افزار SPSS استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که مشخصه ویسکوز برای تعیین درجه بیماری بر مشخصه الاستیک برتری دارد. نتایج به دست آمده از این تحقیق ممکن است منجر به ابداع شیوه کمی استانداردی در تعیین پیشرفت بیماری پارکینسون گردد.
    کلیدواژگان: اندازه گیری، سفتی، ویسکوز، الاستیک، بیماری پارکینسون، کمی
  • وحید محمدپور، محمد تقی حامد موسویان صفحه 49
    پسته به عنوان دومین محصول صادراتی غیر نفتی نقش قابل توجهی در توسعه اقتصادی کشور ایفا می کند به طوری که بهینه سازی مراحل مختلف فرآوری آن نقش قابل توجهی در دستیابی به کیفیت مطلوب، افزایش صادرات و در آمد ارزی کشور دارد. خشک کردن یکی از مراحل مهم فرآوری پسته است. در این پژوهش، برای تعیین سینیتیک خشک شدن پسته، یک خشک کن بستر سیال ناپیوسته آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. مدل های تجربی مختلفی جهت انطباق با داده های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور مهمترین پارامترهای موثر در فرآیند خشک کردن یعنی دمای هوا (در چهار سطح مختلف 25، 30، 45، 60) و سرعت جریان هوا (درسه سطح 6، 8، 10) بررسی شد. دما و سرعت جریان هوا بر زمان خشک شدن پسته به طور معنی داری اثر گذار بوده، ضمن این که تاثیر دما نسبت به سرعت جریان هوا به مراتب بیشتر است. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده می توان گفت خشک شدن پسته در مرحله سرعت نزولی اتفاق می افتد و کنترل کننده فرآیند خشک کردن، نفوذ رطوبت می باشد. با تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده می توان دریافت که مدل دوپارامتری در تمام محدوده مورد آزمایش و مدل هندرسون – پیبیس در دماها و سرعت جریان های بالا بهترین انطباق را با داده های آزمایشی دارند.
    کلیدواژگان: خشک کن بستر سیال، خشک کردن، پسته، مدلسازی سینیتیکی
  • سیدعلی ضیایی، محمد پوررضا صفحه 61
    مدل ترک های خستگی و تغییر شکل های دائمی از مهمترین معیارها در طراحی مکانیستیک روسازی ها می باشند. در روش های طراحی مکانیستیک روسازی، مدل خستگی بر اساس کرنش کششی زیر لایه آسفالتی بیان می شود، اما در طراحی مکانیستیک روکش کرنش کششی گاهی در زیر لایه روکش و گاهی در زیر لایه آسفالتی درنظر گرفته می شود. در این مطالعه تعیین عمر خستگی روسازی با درنظرگرفتن کرنش های کششی زیر لایه آسفالتی و تعیین عمر تغییر شکل های دائمی خاک بستر روسازی با محاسبه کرنش فشاری بالای لایه سابگرید مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. این بررسی با استفاده از برنامه تحلیلی Ken Layer برای روسازی های با ضخامت های مختلف (نازک، متوسط و ضخیم) که بر روی 3 نوع خاک بستر متفاوت (ضخیم، متوسط و قوی) قرار گرفته اند، انجام شده است. به منظور تعیین میزان بحرانی بودن معیار تغییر شکل های دائمی در برابر معیار خستگی به مقایسه این معیارها برای روسازی هایی با ضخامت های مختلف، پرداخته شده است. در پایان منحنی هایی برای طراحی روسازی ها با درنظرگیری معیارهای بالا ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: معیار خستگی، معیار تغییر شکل های دائمی، طرح مکانیستیک روسازی، کرنش های فشاری و کششی
  • علیرضا کمالی، جواد محمودبابویی، سید محمد مهدی هادوی صفحه 71
    ترکیبات بین فلزی آلومیناید آهن از جمله مواد پیشرفته ای می باشند که حایز نقش برجسته ای در پیشرفت آتی صنعتی هستند. خواص چشمگیر و مواد اولیه ارزان قیمت ازجمله ویژگی های این دسته از مواد است. در این تحقیق تولید این ترکیبات به روش آسیاکاری گلوله ای پر انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. برپایه نتایج به دست آمده، ترکیب Fe4Al13 به صورت آگلومره با اندازه ذرات حدود 50 نانومتر با انجام 100ساعت آسیاکاری در یک آسیای گلوله ای پرانرژی سریع (Fast mill) با محفظه و گلوله از جنس آلومینا قابل دستیابی است. نتایج تحقیق نشاندهنده آلود نشدن مواد توجه به وسیله محفظه و گلوله های آسیا می باشد. در این تحقیق از آنالیز XRD و میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری برای بررسی ترکیبات استفاده شد.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، آلومیناید آهن
|
  • Mahdi Yaghobi, Mohammad Haeri Page 1
    In this paper, stability of Generalized Predictive Controller on control of unstable processes (having repetitive/unrepetitive unstable poles and minimum/non minimum phase property) is investigated. It is shown that the existing methods are incapable of stabilizing unstable non minimum phase process with repetitive unstable poles even thought all conditions of the related theories are satisfied. This work shows that one reason is that the optimization problem is ill-conditioned. Furthermore, for processes with repetitive unstable poles, the hard and soft constraint imply in stabilizing method not guaranties stability. First, we determine the relation of two subjects with cost function weightings and then weightings of inputs and outputs in cost function are set to solve two subjects. Different examples it show that by using the proposed method, the closed loop stability of minimum or non-minimum phase processes with repetitive unstable poles can achieved.
  • Mohammad Mosleh, Mohammad Kheirandish, Saeid Setyeshi, Jamshid Shanbehzadeh Page 13
    This paper presents a systematic procedure to mapping uniform recurrent equations on to linear systolic arrays. In this method, a bijective transformation must be computed first. Then, by applying this transformation over the N-Dim index space of a uniform recurrent equation, a new index space will be obtained that includes a 1-Dim location and a (N-1)-Dim time. By using the location and time dimensions, the location of performing each computation of uniform recurrent equations on the processor array and the time to performing each computation can be determined, respectively. Each computation time is specified by a (N-1)-Dim vector. Therefore, for reaching the scalar times correspond to logical times, we can use full trees first. Then we compute the times correspond to time vectors.
  • Mahdi Hosseinzadeh, Saeid Gorgin, Keivan Navi Page 23
    The Residue more number System is capable of supporting fast, carry-free and secure communication. One of the most important considerations when designing residue number system is the choice of the moduli set. This selection has direct effect on dynamic range of numeric representation and the number of locations. In addition there are many improvements in terms of internal computing speed, speed of converters, simplicity of circuit and hardware. In this paper a new five moduli set in radix-4 has been proposed. Applying this moduli set increases the maximum dynamic range for presenting numbers, because of co-prime property of moduli set, so internal computing and converters speed also is increased and the number of locations for numeric representation and hardware complexity and chip area is decreased.. The circuits were simulated in 0.13μm technology by suitable simulators simulation results proved our claims.
  • Behrooz Sepehri, Marzieh Moienaldin, Ali Estaki, Esmaeil Ebrahimi Tkamjani, Gholamali Shahidi, Fatemeh Khamseh Page 39
    One of the most known syndromes in Parkinson's disease is increased passive stiffness in body joints. At present, clinical measurement of stiffness in one of the upper extremity joints is an index used to evaluate the level of the illness. Subjective method currently used is called Unified Parkinson's Disease Rating System, UPDRS. The subjective nature of such method makes it open for influence of the physician himself. Hence, developing a standard method based on objective indices has always been of interest to researchers this research, using a newly fabricated device, viscous and elastic indices as the range of motion were measured during passive movement of elbow joint. Relation between each index and the level of illness was analyzed. Measurements were done for 41 patients and 11 controls. Research indices were extracted using Matlab-R14 software and statistic analyses were done using Spss-13. Results showed a better correlation for viscous index than the elastic one to the level of illness. Using the results of this research may lead to a standard objective method for evaluation of Parkinson's disease.
  • Vahid Mohammadpoor Page 49
    Knowledge of desorption kinetics is essential for predicting the behavior of materials during drying process and design dryer equipment. The main objective of this study is to the drying kinetics of shelled pistachio in fluidized bed dryer. To this end, for this, thin-layer characteristics of shelled pistachios were determined experimentally as a function of air temperature and velocity. Accordingly, 6 mathematical models (Two term model, Exponential model, Logarithmic model, Page model, Modified page model and Henderson & Pabis model) for describing the thin-layer drying behavior of shelled pistachios were investigated. Tests were conducted using four air temperature (25,30,45 and 60 C), and three air velocities (6, 8 & 10m/s)Out of the 6 models considered, the two term model was found to be the most suitable for describing the drying behavior of the shelled pistachios. Also, for high air temperature and velocity, Henderson-Pabis model proved good suitable. Results showed that air velocity and operating temperature enhanced the kinetics of drying of shelled pistachio and the drying air temperature had a great effect on the drying kinetics.
  • Seed Ali Ziaei, Mohammad Poorreza Page 61
    Fatigue cracking and permanent deformation are two important criteria for pavement mechanistic design. In pavement mechanistic design assumes tensile strain for fatigue cracking at the bottom of the asphalt layer but for overlay mechanistic design it assumes either at the bottom of the asphalt or overlay layer. This paper determines pavement fatigue life using tensile strain at the bottom of the asphalt layer and permanent deformation life with pressure strain under subgrade layer. KenLayer software is used for analysis of pavements with different thicknesses (thin, mid and thick) on three types of subgrades (strong, moderate and weak). The results of analyses and comparisons determine critical criteria in different types of pavements permanent deflection and fatigue cracking graphs for pavement design, are also presented here.
  • Alireza Kamali, Javad Mahmood Aboei, Mohammad Mahdi Hadavi Page 71
    Iron Aluminides as advanced materials have a special role in future industrial development. These materials have attractive properties and their raw materials. In this research, Synthesis of these compounds by high energy ball milling has been investigated. The results of this research showed that agglomerated Fe4Al13 with a particle size around 50 nm can be produced by 100h ball milling in a fast mill. The alumina container and balls were used in this work. No serious contamination was detected in the product. XRD analysis and SEM were used for this study.
  • Saeid Rahati Quchani, Kambiz Rahbar Page 79
    This research addresses independent speaker’s discrete word speech recognition (DWSR) using hybrid Self-adaptive Hidden Markov Model/Support Vector Machine (SA-HMM/SVM) classifier. Our proposed method includes two main units: preprocessing unit، and classification unit. The first unit tries to frame the speech wave into proper segments and extract time-frequency relevant features in a way to maximize relative entropy of time-frequency energy distribution among segments، and the second unit classifies words within the proper classes. To fulfill this goal، SA-HMM calculates word’s likelihood to each existing class correspondently، and finally Support Vector Machine (SVM) classifies it by using all classes’ likelihood as an input vector. To validate our proposed method، we test it within our IAUM dataset which contains Persian digits uttered by Persian speakers. Comparing the results with the outcomes of a similar method based on the original HMM shows around 1. 2% improvement.