فهرست مطالب

فصلنامه روشهای هوشمند در صنعت برق
پیاپی 6 (تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/06/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • غضنفر شاهقلیان، ابراهیم حق جو، علیرضا سیفی، ایرج حسن زاده صفحه 3
    در این مقاله عملکرد و سیستم کنترل جبران کننده سنکرون استاتیکی توزیع (DSTATCOM) به عنوان یک جبرانگر موازی موثر در تامین شاخص های کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. سپس جهت بهبود عملکرد جبران کننده هر یک از تنظیم کننده های خطی تناسبی- انتگرالی (PI) سیستم کنترل جبران کننده با یک تنظیم کننده غیرخطی فازی- عصبی مناسب بر اساس خطا و مشتق خطای سیستم جایگزین شده است. با بهره گیری از نرم افزارMATLAB چگونگی ایجاد عوامل مخرب کیفیت توان و نحوه جبران سازی آنها در یک شبکه توزیع نمونه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با بهره گیری از کنترلرهای فازی- عصبی به جای کنترلرهای خطی در سیستم کنترل DSTATCOM، توانایی جبران کننده در جبران سازی توان های اکتیو و راکتیو، کمبود ولتاژ (Sag)، بیشبود ولتاژ (Swell)، فلیکر ولتاژ و هارمونیک های فرکانس پایین ولتاژ و جریان به نحو چشمگیری افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: کیفیت توان، جبران کننده سنکرون استاتیکی توزیع، کنترل کننده خطی، کنترل کننده فازی، عصبی
  • مالک محمدرضایی، غلامرضا عرب مارکده، آرش دقیقی، جعفر سلطانی صفحه 17
    مبدل ماتریسی یک مبدل تبدیل انرژی مستقیم با ضریب توان ورودی بالا است. به دلیل این که در مبدل ماتریسی المان ذخیره کننده انرژی وجود ندارد، مشخصه های خروجی با اغتشاش در ولتاژ ورودی دچار تنزل می گردند. مطالعات زیادی به منظور رفع این مشکل انجام شده است. در این مقاله عملکرد مبدل ماتریسی کنترل شده با روش Venturini در شرایط ولتاژ ورودی نامتعادل مورد بررسی قرار می گیرد. ولتاژ خروجی مبدل تخمین زده شده و یک روش جبران سازی مبتنی بر کنترلر PI به منظور حذف اثرات منفی هارمونیک های موجود در ولتاژ ورودی در پیشنهاد شده است. استفاده از این روش هارمونیک های خروجی را کاهش داده و پایداری کنترل ولتاژ و جریان بار را تضمین می کند. مبدل ماتریسی برای تغذیه موتور القایی استفاده می شود که ولتاژ مرجع برای مبدل به وسیله یک کنترلر مبتنی بر خطی سازی با فیدبک ورودی- خروجی محاسبه می گردد. به منظور اثبات نقاط قوت روش جبران سازی مطرح شده نتایج شبیه سازی نشان داده است.
    کلیدواژگان: مبدل ماتریسی، روش Venturini، ولتاژ ورودی نامتعادل، جبران سازی
  • مهرداد جعفربلند، مهدی پیوندی صفحه 25
    خلاصه: به طورکلی در طراحی منابع تغذیه پالسی ولتاژ شارژ بانک های خازنی و زمان سوئیچ شدن آنها از جمله پارامترهایی هستند که نقش اساسی در شکل و دامنه پالس خروجی ایفا می کنند. در این مقاله روشی جدید جهت طراحی منبع تغذیه پالسی پیشنهاد شده است. در این روش با استفاده از الگوریتم ژنتیک تحت محیط نرم افزار MATLAB مجموعه ای از مقادیر ولتاژهای شارژ بانک های خازنی و زمان سوئیچ شدن آنها، برای بهینه سازی چند هدفی منبع تغذیه به دست آمده است. در این میان مطابق با نیازمندی های طراح یکی از این مجموعه مقادیر به عنوان بهترین راه حل انتخاب می شود. سرعت خروج پرتابه و راندمان کل سیستم اهدافی هستند که در بهینه سازی در نظر گرفته شده اند با این محدودیت که شتاب آرمیچر به کمتر از 106 متر بر مجذور ثانیه محدود شود. همچنین نتایج بهینه سازی با اهداف سرعت پرتابه و راندمان کل سیستم به طور جداگانه بررسی شده اند.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی، منبع تغذیه پالسی، تفنگ ریلی
  • عباس نجارخدابخش، محمدرضا مرادیان، بیژن معاونی صفحه 31
    خلاصه: امروزه استفاده از سیستم های ریلی معلق مغناطیسی در حوزه حمل و نقل بسیار مورد توجه قرار گرفته است. معلق بودن وسیله در سیستمهای ریلی معلق مغناطیسی به خاطر ایجاد دو میدان مغناطیسی در فاصله نزدیک به هم و در نتیجه دافعه و یا جاذبه بین آنها می باشد. در ایران بررسی انواع سیستم های مغناطیسی موجود و کاربرد آنها بویژه در سیستم های حمل و نقل چندان مورد توجه قرار نگرفته و ویژگی ها و مشخصات هریک از این سیستم ها با جزئیات بیشتر در جایی مطرح نشده است. این مقاله به مرور تحقیقات و مطالعات گذشته در خصوص کاربردها، مشخصات و ویژگی های این سیستم ها پرداخته و مقایسه ای بین آنها ارائه می نماید. همچنین تجهیزات و وسائلی که به عنوان تجهیزات آزمایشگاهی برای بررسی رفتار سیستمهای تعلیق مغناطیسی با تاکید بر تعلیق الکترودینامیکی ساخته شده است را معرفی می نماید.
    کلیدواژگان: سیستم های ریلی معلق مغناطیسی، تعلیق الکترودینامیکی
  • محمد نوروزی فرد، علی سلیمانی، جمشید شنبه زاده صفحه 47
    بیماری تخریب وابسته به سن ماکولا در افراد مسن از نظر شیوع دومین بیماری پس از دیابت است که باعث نابینایی می شود. تنها راه درمان بیماری تحلیل وابسته به سن ماکولا، تزریق درون وریدی دارویBavecizumab می باشد. برای اثبات این روش درمانی باید تعداد سلولهای مرده در ناحیه ماکولا اندازه گیری شود. در این مقاله سیستمی نوین برای اندازه گیری اتوفلورسنس موجود در ناحیه ماکولای تصاویر شبکیه، جهت به دست آوردن تعداد سلول های مرده ارائه گردیده است. این سیستم ترکیبی از سه بخش اصلی شامل پیش پردازش شبکیه، تجزیه تحلیل و درک تصاویر می باشد. مرحله پیش پردازش وظیفه حذف حاشیه ها و معکوس کردن تصاویر شبکیه را بر عهده دارد. در مرحله تجزیه تحلیل، بخش بندی تصویر و استخراج ویژگی ها انجام می گردد. در بخش بندی تصویر، نواحی هدف با استفاده از روش هایی همچون ریخت شناسی، حد آستانه پویا و مولفه های همبند1 حاصل می گردند. ویژگی های نواحی هدف شامل فاصله اقلیدسی نسبت به مرکز تصویر و چگالی می باشد. در مرحله درک تصاویر با استفاده از جمع آوری ویژگی های هر کلاس، ناحیه ماکولا و پارامتر قابل اندازه گیری جهت سنجش میزان اتوفلورسنس به دست می آید که به کمک آن تعداد سلول های مرده در ناحیه ماکولا مشخص می گردد. نتایج از طریق تحلیل های آماری، شامل رگرسیون خطی و همبستگی بین داده ها، حاصل شده است. آزمایشات روی پایگاه داده ای شامل 34 تصویر شبکیه بیماران مبتلا به تحلیل وابسته به سن ماکولا، انجام شده است.
    کلیدواژگان: ریخت شناسی، مولفه های همبند، ماکولا، تخریب وابسته به سن ماکولا، تصویر شبکیه
  • وحید قدس، علیرضا بهراد صفحه 55
    یکی از مهم ترین کاربردهای عکس های هوایی، شناسایی و استخراج جاده و خودرو از تصاویر هوایی می باشد. در این مقاله ابتدا، با استفاده از شدت روشنایی و محتوای رنگ و فیلتر کردن تصویر در مدل های HSI و RGB، محدوده های جاده تعیین می گردد. سپس به منظور حذف نویز از فیلترهای متوسط گیر و میانه استفاده می شود. پس از لبه یابی توسط فیلتر لبه یاب مناسب، زاویه بین خط های مجاور جاده، توسط روش تبدیل هاف محاسبه شده و خط های غیر موازی زاید حذف می گردد. در گام بعدی، کدهای زنجیره ای به منظور فرموله کردن لبه های جاده به دست می آید و بازسازی جاده از فایل کدهای زنجیره ای صورت می پذیرد. مرحله آخر، تشخیص خودرو از تصاویر هوایی با استفاده از ویژگی سایه ایجاد شده از خودرو است. هدف از این مقاله ارائه روش بهینه در شناسایی جاده، انجام چندین مرحله اصلاح جاده، کد کردن آن و تشخیص خودرو می باشد. در این تحقیق مرجع تصاویر هوایی جاده، پایگاه Google Earth است. دقت کدهای زنجیره ای به منظور شناسایی جاده حدود 90% به دست آمده که نسبت به کارهای قبلی انجام شده بهبود نسبی حاصل شده است.
    کلیدواژگان: شناسایی جاده، استخراج جاده، تشخیص خودرو، بینایی ماشین، تبدیل هاف، کد زنجیره ای
  • سیدعلی هاشمی، علی بنایی صفحه 65
    روش انتگرال کانتور چندمدی یکی از روش های تحلیل و طراحی مدارهای موجبری صفحهH- است. این روش تاثیر مدهای مرتبه بالاتر غیرانتشاری را که به دلیل وجود ناپیوستگی در ساختار موجبری ایجاد شده و در نزدیکی ناپیوستگی انرژی قابل ملاحظه ای دارند، در نظر می گیرد. این ویژگی موجب بالا رفتن دقت روش در تحلیل و یا طراحی مدارهای موجبری با ساختار پیچیده می شود.
    در این مقاله قصد داریم از توانمندی این روش در شناسایی خواص تشدیدگرهای دی الکتریک مانند فرکانس تشدید و ثابت دی الکتریک استفاده کنیم تا طراحی فیلترهای DR با دقت بالاتری انجام گرفته و نیاز به بهینه سازی و تنظیمات نهایی فیلتر را به حداقل برساند. مقایسه نتایج روش پیشنهادی با نتایج حاصل از سایر روش ها، دقت روش پیشنهادی را ارزیابی خواهد کرد.
    کلیدواژگان: روش انتگرال کانتور چندمدی، ناپیوستگی صفحه H، تشدیدگر دی الکتریک، ماتریس پراکندگی
  • مهدی مرادیان، محمد خلج امیرحسینی، مجید طیرانی صفحه 75
    در این مقاله از موجبر تیغه ای که دارای تیغه با انحراف بیضی شکل است جهت تغذیه آنتن شکافی طولی قرار گرفته بر روی خط مرکزی موجبر تیغه دار استفاده می شود. روش پیشنهادی با جایگزین نمودن قسمتی از تیغه مستقیم موجبر تیغه دار با تیغه با انحراف بیضی شکل محقق می شود. تیغه با انحراف بیضی شکل دقیقا در زیر شکاف قرار گرفته است و در این حالت شکاف هیچگونه انحرافی نسبت به خط مرکزی موجبر ندارد. نتایج شبیه سازی بیانگر آن است که با افزایش قطر کوچک بیضی میزان تشعشع افزایش می یابد در نتیجه از آنتن پیشنهادی می توان به عنوان جایگزین مناسبی برای آنتن شکافی طولی قرار گرفته بر روی موجبر مستطیلی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: آنتن شکافی، گلبرگهای مرتبه دوم، نرم افزار HFSS، آرایه پویشگر
|
  • Gazanfar Shahgholian(), Ebrahim Haghjoo(), Alireza Seifi(), Iraj Hassanzadeh() Page 3
    In this article the performance of a DSTATCOM as an efficient parallel compensator، for obtaining the power indexes has been considered، Then، to improve the performance of DSTATVOM، each of its PI controller has been substituted by a nonlinear fuzzy-neural controller، based on trial error and derivation of system error. The cause of detorioration of power quality and the method of their compensation، in a distribution network، has been analysed، using Matlab. The simulation results show that، using the fuzzy-neural controller in place of linear controller in DSTATCOM controller، the ability of compensation in the active and reactive power voltage sag، swell and fliker، and reduction of low current and voltage harmonics has been improved cansiderably.
    Keywords: Power quality, DSTATCOM, linear controller, fuzzy, neural controller
  • Malek Mohammadrezaei, Gholam Reza Arab, Arash Daghighi, Jafar Soltani Page 17
    Matrix Converter (MC) is a direct energy conversion device with high input power factor. As a device without dc link elements، its output characteristic and reliability can be degraded by ac line side disturbances. This has attracted many researchers to make efforts to solve this problem. In this paper، under unbalanced input voltage conditions، behaviors of the MC controlled with Venturini method are analyzed. The output voltage is estimated and a PI controller compensation method to prevent negative effects of the input voltage harmonics is proposed. Using this technique، output harmonic contents are reduced and stable control of the load voltages and currents is ensured. The MC is used for fed induction motor that reference voltage for converter is computed with controller based on input-output feed-back linearization. Simulation results are presented in the paper to verify effectiveness of the approach.
    Keywords: Matrix converter, venturini method, unbalanced input voltage, compensation
  • Mehrdad Jafarboland, Mehdi Peyvandi Page 25
    A novel two-objective optimization design model for pulsed power supply (PPS) is proposed in this paper. The objectives are the muzzle velocity and the stored-to-kinetic energy efficiency. The design variables include the operating voltage and the trigger delay times between segments. The acceleration of the armature is constrained to lower than 106 m/s2. The optimization results for nuzzle velocity and the efficiency separately show the following: 1) The acceleration constraint has great influence on the performance; 2) wide current pulse yields high velocity but low efficiency; and 3) The operating voltage has to be increased to accelerate a heavier projectile to a certain velocity or at a certain efficiency. Pareto solution fronts for various projectile masses are found using the nondominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) under the integration environment of MATLAB software.
    Keywords: Optimization, genetic algorithm, pulsed power supply (PPS), railgun
  • Abbas Najjar, Khodabakhsh, Mohammad Reza Moradian, Bijan Moaveni Page 31
    Nowadays، the use of magnetic levitation systems has made attention in transportation. Suspension is caused by two magnetic fields in the near distance and thus the repulsion and attraction induced between them. In Iran، different types of magnetic systems and their applications، especially in the transportation system were not considered deeply and the features and specifications of each of these systems is not discussed yet. In this article we want to review past research and studies on the applications and the characteristics of these systems to fully express and we do compare them with each other. We also offer the laboratory equipment for study the behavior of magnetic suspension systems with emphasis on electrodynamic suspension.
    Keywords: Electromagnetic levitation rail, electrodynamic levitation
  • Mohammad Norouzifard, Ali Soleymani, Jamshid Shanbehzadeh Page 47
    Age-Related Macular Degeneration (AMD) is the second disease diabetes which causes blindness in aged people. The only remedy for AMD is intravenous injection of bavecizumab. To prove the efficiency of remedy، the degenerated cells in Macula should be measured. In this article، a modern system is introduced to measure Auto-Fluorescence in Macula part of retina in order to obtain number of degenerated cells. The system consists of three main parts: Pre-processing stage is omission of margins and reversion of images in retina. Analysis stage is in charge of classification of images and elicitation of their features. In classification the target areas are identified by methods like morphology، dynamic threshold and connected comportments and the features of target area including Euclidean distance to the center of image and density. In the stage of understanding by gathering the features of each class، we will get the measurable parameter of evaluating Auto Fluorescence by the help of which we can count the number of degenerated cells of Macula area. The results are coming from statistical analysis، including linear regression and correlation of data. Experiments have been done on a database of 34 retina images of AMD patients. The average statistical error rate is equal to76 percent. In clinical reviews، the founded relation to disinflation of Macula has been proved، while there were no proved relations to the vision decreasing or increasing of patients.
    Keywords: Morphology, connected comportments, Macula, age, related macular degeneration (AMD), retina images
  • Vahid Ghods, Alireza Behrad Page 55
    In this paper a new automatic approach to road extraction from aerial images is proposed. The initialization strategies are based on the intensity, color, and Hough transform. After road elements extraction, chain codes are calculated. In the last step, using shadow, cars on the roads are detected. We implemented our method on the 25 images from "Google Earth" database. The experiments show an increase in both the completeness and the quality indexes for the extracted road.
    Keywords: Road extraction, car detection, machine vision, hough transform, chain code
  • Seyed Ali Hashemi, Ali Banai Page 65
    Multimode contour integral method is one of methods in analysis and design of H-plane waveguide circuits. In this method, the effect of higher order modes excited by discontinuities in waveguide structure is considered. This causes to approve the accuracy of method in analysis or design of complex waveguide circuits. In this article, the multimode contour integral method is used to determine the properties of dielectric resonators (DRs) such as resonant frequency and dielectric constant. Thus, it is not necessary to optimize or tuning the designed DR filter. Also the accuracy goes high. The accuracy of method is validated by comparison of results with those reported in literatures.
    Keywords: Multimode contour integral method, H, plane discontinuity, dielectric resonator, scattering matrix
  • Mahdi Moradian, Mohammad Khalaj Amirhosseini, Majid Tayarani Page 75
    The Application of elliptic shaped ridge waveguide is presented for excitation of a centreline longitudinal shunt slot antenna. The proposed method is realized by adding elliptic shaped to the ridge of the single ridge waveguide. The elliptic shaped ridge is placed exactly under the longitudinal slot and the slot placed along centreline of the waveguide. It is shown that for a typical slot، the slot normalized conductance can be increased by increasing the elliptic shaped depth. The simulation results show that the proposed structure can be considered as a proper candidate for replacing the conventional longitudinal shunt slot.
    Keywords: Slot antenna, Second order beams, HFSS, Scan Array