فهرست مطالب

مهندسی برق - سال سی و نهم شماره 2 (پیاپی 58، پاییز و زمستان 1388)

نشریه مهندسی برق
سال سی و نهم شماره 2 (پیاپی 58، پاییز و زمستان 1388)

  • 80 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1388/10/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حسن براتی، عباس فتاحی می آبادی، مهدی احسان، سید حسین حسینی صفحه 1
    رقابت بین تولیدکنندگان و مسائل قراردادی بین تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در سیستم های قدرت تجدید ساختار شده، ممکن است سبب افزایش ناخواسته ای در تبادل توان خارج از ظرفیت مجاز خطوط انتقال شود. از آنجا که ادوات FACTS، شرایط و امکان کنترل پارامترهای موثر بر توان انتقالی در سطح شبکه انتقال را فراهم می سازند استفاده از این ادوات برای مدیریت پرشدگی مفید به نظر می رسد. در این مقاله، برای مدیریت پرشدگی شبکه انتقال از پخش بار بهینه AC (AC-OPF) در ترکیب با UPFC استفاده شده است. یک روش بر مبنای الگوریتم ژنتیک برای تعیین محل مناسب UPFC و تنظیم پارامترهای آن در یک سیستم قدرت تجدید ساختار یافته با بازار اشتراکی ارائه شده است. برای مدل سازی UPFC از روش تزریق توان با در نظر گرفتن تلفات داخلی آن استفاده شده است. نتایج شبیه سازی روی یک شبکه 5 شینه ارائه شده و بررسی نتایج نشان می دهد که با حضور UPFC بدون برنامه ریزی مجدد واحدهای تولید و یا تغییر توپولوژیک در شبکه، مشکلات و محدودیت های ناشی از پرشدگی خطوط انتقال قابل رفع شدن می باشد.
    کلیدواژگان: تجدید ساختار، مدیریت پرشدگی، بازار اشتراکی، UPFC، OPF، الگوریتم ژنتیک
  • سیدعابد حسینی، محمدعلی خلیل زاده، سیدمهران همام، مهدی آذرنوش صفحه 13
    در این تحقیق برای تشخیص فشار هیجانی از سیگنال‎ EEG استفاده شده است. آزمون ثبت داده ها به نحوی طراحی شده است تا ضمن جلوگیری از خستگی های ذهنی، فشار هیجانی کوتاه مدت را در شرکت کننده‎گان ایجاد کند. برای تحریک شرکت کننده‎گان از زیرمجموعه‎ای از تصویرهای IAPS‎، مرتبط با دو حالت هیجان منفی و آرامش استفاده شده است. در هنگام اجرای آزمون، سیگنال‎ مغزی در 6 کانال به‎نام‎های FP1، FP2، T3، T4، O1 و O2 به‎صورت پیوسته ثبت شده‎ است. به‎کمک طیف‎های مرتبه بالا، بعد فرکتال، بعد همبستگی و نمای لیاپانوف ویژگی هایی را استخراج، سپس به‎کمک الگوریتم ژنتیک ویژگی های بهینه را انتخاب و به طبقه‎کننده های ماشین بردار پشتیبان و Elman اعمال شده است. نتایج نشان می‎دهد، ویژگی های استخراجی از طیف‎های مرتبه بالا و ویژگی های آشوب‎گونه بازنمایی خوبی از رفتار مغز را در حالت فشار هیجانی دارند. نتایج نیز نشان می‎دهد، دو دسته از فشار هیجانی به ترتیب با درصد صحت 3/78 و 1/72 از یکدیگر تفکیک شده‎اند. با مقایسه نتایج بین دو طبقه‎بندی کننده مشاهده می‎شود که ماشین بردار پشتیبان بهتر توانسته داده ها را از یکدیگر تفکیک کند.
    کلیدواژگان: فشار هیجانی، استخراج ویژگی های غیر خطی، طیف های مرتبه بالا، سیگنال مغزی
  • مصطفی حیدری، محمدرضاکرمی ملایی صفحه 25
    در این مقاله، سه روش جدید برای غنی سازی سیگنال های صوتی ارائه شده است. در این روش ها که مبتنی بر روش تفریق طیفی، روش تفریق معکوس تبدیل فوریه و تفریق طیفی چند بانده می باشند، از ضرایب پیشگویی خطی (LPC) و آنالیز VAD و نیز تشخیص گر حروف صدادار و بی صدا (detector V/UV) برای تخمین و استخراج نویز استفاده شده است. سپس به مقایسه روش های پیشنهادی و روش های موجود پرداخته شده و مشاهده شده است که روش های پیشنهادی به میزان چشمگیری، نسبت سیگنال به نویز در سیگنال های صوتی آغشته به نویز را بهبود بخشیده اند. نتیجه آزمایش شنوایی نیز بیان گر این نتایج هستند.
    کلیدواژگان: غنی سازی سیگنال های صوتی، تفریق طیفی، آنالیز، V، UV detector، VAD، LPC
  • مهدی سعادتمند طرزجان، مهدی ملبوبی، مرتضی خادمی، محمدرضا اکبرزاده توتونچی صفحه 37
    در این مقاله، یک ربات متحرک بینا با معماری ترکیبی شامل پنج رفتار واکنشی و سه رفتار هدف گرا ارائه شده است. کلیه رفتارهای هدف گرای ربات به همراه رفتار واکنشی جستجوی تصویری هدف، از اطلاعات سطح بالای حاصل از پردازش تصویر استفاده می کنند؛ در حالی که سایر رفتارهای واکنشی برپایه اطلاعات حاصل از حسگرهای جانبی ربات شامل حسگرهای مادون قرمز و لامسه طراحی شده اند. به علاوه، هر سه رفتار هدف گرای ربات با استفاده از یک کنترل کننده تناسبی-مشتق گیر-تناسبی با پسخورد تصویری پیاده سازی گردیده است. همچنین، در این مقاله یک الگوریتم جدید با عنوان فیلتر منطبق رنگ برای شناسایی اشیا بر اساس رنگ ارائه شده است. این الگوریتم در مرحله طراحی، از الگوریتم ژنتیکی برای بهینه سازی ضرایب فیلتر استفاده می کند؛ در حالی که در مرحله بازرسی، از فیلتر بهینه حاصل، برای تشخیص اشیا استفاده می شود. نتایج تجربی بیانگر عمل کرد قابل قبول فیلترهای منطبق در شناسایی سریع اشیا تحت شرایط نوری متغیر بوده است. کنترل کننده ربات نیز قابلیت اطمینان مناسبی به ربات بخشیده است؛ به طوری که هیچ گاه مشاهده نگردید که ربات در حرکت به سوی هدف از پیش تعیین شده، دچار خطا گردد. طی آزمایشات تجربی، ربات بارها توانست همه اشیا موجود در زمین مسابقه را آشکار کرده و در دروازه مربوطه بیاندازد
    کلیدواژگان: ربات متحرک، معماری هدایت ترکیبی، فیلتر منطبق رنگ، تشخیص رنگ، الگوریتم ژنتیکی
  • امید سیدموسوی، محمد فرخی صفحه 49
    در این مقاله، کنترل کننده فازی-تطبیقی برای کنترل موقعیت ربات های با بازوی انعطاف پذیرارائه خواهدشد. از مزایای عمده این کنترل کننده عدم نیاز به دینامیک سیستم به صورت معادلات دیفرانسیل به فرم بسته است. علاوه بر آن، به دلیل تطبیقی بودن، کنترل کننده پیشنهادی می تواند با هرگونه تغییرات در پارامترهای سیستم و نویز اندازه گیری مقابله کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده تطبیقی ارائه شده نسبت به روش های غیرتطبیقی همانند کنترل کننده فازی-ممدانی و روش کلاسیک گشتاور محاسباتی مقاوم تر است. علاوه برآن، به علت ماهیت تطبیقی، کنترل کننده پیشنهادی با تعداد توابع عضویت کمتری برای ورودی ها و خروجی کنترل کننده و همچنین قواعد فازی اگر-آنگاه کمتر نسبت به روش فازی- ممدانی، می تواند تشکیل شود. پایداری کنترل کننده پیشنهادی با استفاده از روش پایداری لیاپانوف و نقاط تکین ربات مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت
    کلیدواژگان: بازوی انعطاف پذیر_ کنترل کننده های فازی، تطبیقی، نقاط تکین، گرادیان نزولی، پایداری لیاپانوف
  • رحمت الله هوشمند، حسین محکمی، امین خدابخشیان صفحه 61
    یکی از روش های اساسی در کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ شبکه های توزیع، استفاده بهینه از خازن های ثابت و قابل سوئیچ می باشد. از آنجایی که در این شبکه ها، بارهای اکتیو توسط باس اصلی تامین می شوند، نقش خازن تنها در کاهش سهم راکتیو تلفات اهمی می باشد. لذا در این مقاله به منظور کاهش سهم اکتیو و راکتیو تلفات، علاوه بر خازن گذاری از منابع تولیدات پراکنده (DG) نیز استفاده می شود. بدین منظور ابتدا مکان های بهینه DG با استفاده از آنالیز شاخص ولتاژ مشخص شده و سپس با استفاده از الگوریتم پیشنهادی مقدار توان تولیدی DGها محاسبه می گردد. همچنین حل مسئله در سطوح مختلف بارگذاری و استفاده از مقادیر گسسته خازن در بهینه سازی انجام می گیرد. در این راستا با استفاده از الگوریتم جستجوی باکتریایی جهت داده شده با PSO، مسئله چند هدفی جایابی و تعیین مقدار بهینه خازن ها و جایابی تولیدات پراکنده در شبکه توزیع بهینه سازی می گردد. تابع هدف در نظر گرفته شده شامل کاهش هزینه تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ شبکه می باشد. در نهایت روش پیشنهادی با روش های GA، DE و PSO مقایسه شده و بر روی شبکه توزیع 69 باسه IEEE بررسی شده است.
    کلیدواژگان: جایابی بهینه خازن، تولیدات پراکنده، سیستم توزیع، الگوریتم جستجوی باکتریایی
|
  • H. Barati, A. Fattahi Mayabadi, M. Ehsan, S. H. Hosseini Page 1
    Competition between producers and the contract's issues between the prouducers and consumers of electrical energy in the restructured power systems might cause on unwanted increase in power interchange beyond transmission line's capacity. As FACTS devices provide the condition and control possibility of effective parameter in transmission power at the level of transmission network, the use of such devices seems to be useful in congestion management. In this paper, AC optimal power flow in combination with UPFC has been used for congestion management of transmission network. A method based on genetic algorithm (GA) has suggested for determining appropriate setting of parameters and UPFC location. Power injection method has been used for UPFC modeling which includes UPFC losses. The results of simulation on five buses network indicate that the problems and limitations resulted from transmission lines capacity can be tackled in the presence of UPFC without rescheduling among generating units or even without any topological change in the network.
  • S. A. Hosseini, M. A. Khalilzadeh, S. M. Homam, M. Azarnoosh Page 13
    In this paper, an emotional stress recognition system from EEG signal is proposed. EEG is the reflection of brain activity and is widely used in clinical diagnosis and biomedical researches. The visual induction based acquisition protocol has been designed for recording the EEG signal, in six channels (FP1, FP2, T3, T4, O1 and O2), under two emotional stress states, Calm-neutral and Negative-exited for participants. The visual stimuli images are selected from the subset IAPS. In this research, we compare the dynamical properties of EEG signals with higher-order spectra analysis techniques. Chaotic invariants like correlation dimension, lyapunov exponent and fractal dimension are used to characterize the signal. We used genetic algorithm (GA) for optimum features selection for emotional stress classifier. The results show the average accuracy of 78.3% and 72.1% for two categories, with SVM and ENN classifiers, respectively. A comparison among the result shows that SVM classifer obtained better performance in emotional stress recognition.
  • M. Heidari, M. R. Karami Mollaei Page 25
    In this paper 3 new methods for the speech Signal enhancement were proposed, which are based on spectral subtraction, inverse Fourier transform subtraction and multi-band spectral subtraction methods. We use linear predicative coding (LPC), VAD analysis, and voice/unvoiced (V/UV) detector for noise estimation and extraction, then we compare the proposed methods with the previous ones. Our proposed method have improved signal to noise ratio and, also, good results have been achieved in the auditory tests.
  • M. Saadatmand Tarzjan, M. Malboubi, M. Khademi, M. R. Akbarzadeh Tootoonchi Page 37
    In this paper, a vision-based mobile robot with combinatorial navigation paradigm is presented. It takes advantage of five sensory behaviors (SBs) and three goal-directed behaviors (GDBs). All GDBs and the visual goal seeking behavior (a sensory behavior) use high-level information of the image while the remaining sensory behaviors employ low-level information of IR and touch rensors. Besides, each GDB uses a proportional-differential- proportional (PD-P) controller with a visual feedback. Furthermore, we propose a new color match filter (CMF) algorithm for color detection. In the design phase, it uses a genetic algorithm to optimize the filter coefficients while in the inspection phase, it is employed to detect objects based on the color feature. Experimental results demonstrated accurate and fast detection of objects by using CMFs in different light conditions. Besides, the robot was always successful to hunt objects because of the reliability of the PD-P controller.
  • O. S. Mosavi, M. Farrokhi Page 49
    This paper presents adaptive neuro-fuzzy controller to control the position of manipulators with flexible links. The main advantage of this controller is that there is no need for differential equations of the system in closed-form. Moreover, since the controller is trained on-line, it can adapt itself to the changes in the system parameters and measurement noises. Simulation results show that the proposed method is more robust as compared to the non-adaptive control schemes such as the computed torque method. In addition, due to the adaptability property of the proposed controller, it can be constructed with less number of membership functions for inputs and output of the controller as well as fewer fuzzy IF-THEN rules as compared to the fuzzy-Mamdany controllers. Stability of the proposed controller is shown using the Lyapunov method and singular points of the robot
  • R. Hooshmand, H. Mohkami, A. Khodabakhshian Page 61
    The fixed and switching capacitor banks are widely utilized in distribution systems to possibly reduce reactive power losses and also to improve the voltage profile. In this paper, in order to also reduce the active power losses the dispersed generator (DG) will be used. In this regard, the DG locations will be first determined by means of the voltage index analysis and then the required power to be generated by each DG will be specified using the proposed algorithm given in this paper. The problem solution at different load levels and the utilization of discrete values capacitor are also performed for optimization. Therefore, by applying the multi-objective problem, the optimal placement of these devices and the values of the capacitors are determined based on bacterial foraging (BF) oriented by particle swarm optimization (PSO) algorithm (BF-PSO). The objective function includes the cost reduction of power losses and improving the voltage profile. Finally, the proposed method is compared with genetic algorithm (GA), differential evolution (DE), and PSO methods. They are investigated on the IEEE 69-bus distribution system.