طراحی روتور (مقاله رایگان pdf)

خلاصه
         این مقاله به بررسی طراحی بهینه شکاف های روتور قفسه محافظ و میل های مسی موتورهای القایی پرقدرت با توجه به مقادیر گشتاورپیچشی راه انداز، گشتاور خرابی، مقادیر نامی بازده و عامل نیرو و همینطور گرمایش روتور می پردازد. سه هندسه شکاف های روتور و سطح مقطع میل ها، حفظ همان سطح مقطع، مورد بررسی قرار می گیرند: شکل مستطیلی، شکل پله دار و شکل پله- سوراخ. این بررسی مبتنی بر تحلیل آلمان محدود موتور القایی در شرایطی است که تنها شکاف های روتور و ترکیب سطح مقطع میل ها از کاربردی به کابرد دیگر تغییر می کند. مقایسه نتایج شبیه سازی ثابت می کند که افزایش مهم گشتاور پیچشی راه انداز و مقدار بالای بازدهی موتورهای القایی نوع قفسه محافظ مسی را می توان در مورد شکل پله- سوراخ سطح مقطع میل های روتور، بدون کاهش چشمگیر گشتاور خرابی، به دست آورد. معیار ارزیابی هندسه بهینه میل های روتور و مقدار بهینه سطح مقطع میل ها مورد بررسی قرار می گیرند. 

فیلترهای قابل فرمان (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          فیلترهای جهت دار در بسیاری از کارهای پردازش تصویر و بینایی، کاربرد دارد. غالبا نیاز است که فیلترهای مشابهی را به کار برد و آن را تحت شرایط کنترلی تطبیقی، در زوایای مختلف چرخاند، یا اینکه پاسخ فیلتر را در جهت های مختلف محاسبه کرد.‌ ما برای ترکیب کردن فیلتر هایی با جهت های دلخواه  از یک ترکیب خطی فیلتر های پایه، یک ساختار را پیشنهاد داده ایم که در این ساختار، چرخش فیلتر در هر جهتی مجاز است و میتوان خروجی تحلیلی فیلتر را به صورت تابعی از جهت تعیین می کنیم. فیلترهای قابل فرمان را میتوان به صورت تربیعی طراحی کرد تا بتوان فاز و جهت را به صورت تطبیقی کنترل کرد. ما نحوه طراحی و هدایت (فرمان) فیلتر ها را نشان داده و مثالی از کاربرد آن ها را در چندین مورد ارائه خواهیم  کرد. از جمله در موارد زیر: آنالیز فاز و زاویه، فیلتر افقی زاویه ای، تشخیص لبه  و شکل گیری از سایه  .  همچنین میتوان یک نمایش هرمی قابل فرمان ساخت و آن را برای پیاده سازی تجزیه ی موج  قابل فرمان، به کار برد.  مفاهیم مشابه را میتوان به طراحی فیلتر های قابل فرمان سه بعدی تعمیم داد که این فیلتر های سه بعدی در آنالیز دنباله های تصاویر و داده های حجمی کاربرد دارد. 

برنامه ریزی سیستم قدرت (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           در مطالعه پایداری در برنامه‌ریزی سیستم قدرت با محوریت یک واحد تولیدی بادی خاص (WPP)، این واحد در شرایط توزیع بار کامل در خروجی عمل می‌کند. انتظار می‌رود که پاسخ دینامیکی تأثیر چندانی از بارگذاری WPP های نزدیک نگیرد. به منظور بررسی اعتبار این روش و نیز درک بهتر اثر متقابل سطوح بارگذاری WPP های نزدیک روی پاسخ‌های دینامیکی در مقابل خطاهای سیستم قدرت، چهار مورد مطالعه‌ای با مناطق محلی مختلف و تجهیزات ژنراتور توربین بادی (WTG) متفاوت به کار رفته است. شبیه‌سازی‌های خطا روی پایگاه‌های داده سیستم قدرت واقعی و بزرگ صورت گرفته است. علی‌رغم اینکه بیشتر مطالعات عددی این روش را تأیید کرده‌اند اما برخی دیگر از مطالعات اظهار داشته‌اند که این روش لزوماً شرایط پایدار را نتیجه نمی‌دهد. تحلیل نوع دیگری از EMPT لازم است. ضمناً و به خصوص زمانی که مطالعه برنامه‌ریزی، مشکلات مربوط به پایداری یک WPP را مشخص می‌کند، و یا توانایی گذر از خطا برای سیستم مشخص می‌گردد، ترکیب‌های بیشتری از سطوح بارگذاری WPP می‌بایست مورد ارزیابی قرار گیرد. 

حسگرهای میکرو فشار (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          در این مقاله یک حسگر فشار پیزورزیسیت 0 تا 3 کیلو وات با حساسیت و خطی بودن بالا ارائه شده است. دیافراگم ساختاری شوریکن (SSD) برای اولین بار برای حل اختلاف بین حساسیت و خطی بودن حسگرهای فشار پیزورزیست طراحی شده است.تبادل میان تنش بر روی لبه دیافراگم و انحراف دیافراگم، از طریق این طراحی SSD با استفاده از شبیه سازی عددی به دست آمد. اثرات بستر شیشه ای و فیلم های پاسیوایی بر روی عملکرد حساسیت نیز به صورت عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که حسگر فشار فعلی دارای حساسیت 4.72 mV / kPa / V و خطی بودن 0.18٪ FSO (خروجی مقیاس کامل) در محدوده فشار 0-3 kPa بود که 3/28٪ و 50٪ بهتر از آثار قبلی بود.

انتقال قدرت باد (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          وقفه و نوسان خروجی های فارم های بادی مقیاس بزرگ منجر به مشکلات چشمگیری در سیستم های انتقال قدرت توسط لینک های (LCC-HVDC) جریان مستقیم ولتاژ بالای مبدل کموتاسیون خطی می شود. دستگاه های قدیمی جبرانسازی توان راکتیو همچون فیلترهای AC قادر به تنظیم مستمر توازن توان راکتیو نیستند. این مقاله استراتزی هماهنگی از کنترل توان راکتیو را ارائه می کند تا تنظیمات مستمر و مداوم را اتخاذ کند. یک کندانسور هماهنگ (SC) در ایستگاه مبدل DC به منظور همکاری با فیلترهای AC به کار میرود. ظرفیت SC با ظرفیت کمینه و منطقه مرده از واحد فیلتر AC مشخص می شود و مقرون به صرفه بودن نیز لحاظ می شود. در حالی که خروجی های قدرت تقاضای توان راکتیو فراتر از ظرفیت SC است، یک واحد فیلتر AC عمل می کند و SC نیز تنظیمات را اعمال میکند تا توازن توان راکتیو را حفظ کند. استراتزی کنترل ارائه شده با شبیه سازی PSCAD/EMTDC اعتبارسنجی می شود.

جنگل های تصادفی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          این مقاله یک رویکرد جدید برای تشخیص نقص شکست روتور شکسته در یک موتور خطی دائمی مغناطیسی آغازین (LS-PMSM) با استفاده از جنگل های تصادفی ارائه می دهد. سیگنال جریان گذرا در هنگام راه اندازی موتور از یک موتور سالم و یک موتور معیوب با خطای یک روتور شکسته به دست آمد. ما 13 ویژگی آماری دامنه زمانی را از سیگنال جریان گذرا شروع کردیم و از این ویژگی ها برای آموزش و آزمایش یک جنگل تصادفی برای تعیین اینکه آیا موتور در شرایط نرمال یا معیوب عمل می کند، استفاده کردیم. برای انتخاب ویژگی، ما از اهمیت ویژگی ها از جنگل تصادفی برای کاهش تعداد ویژگی ها به دو ویژگی استفاده کردیم. نتایج نشان داد که جنگل تصادفی شرایط موتور را چه سالم و چه معیوب با دقت 98.8٪ با استفاده از تمام ویژگی ها طبقه بندی می کند و با استفاده از شاخص های متوسط و ویژگی های تاثیرگذارتر با دقت 4/98٪ می باشد. عملکرد جنگل تصادفی با یک درخت تصمیم گیری، طبقه بندی Bayes Naïve، رگرسیون لجستیک، ریج خطی و support vector machineها با یکدیگر به صورت تصادفی از دقت بیشتری نسبت به الگوریتم های دیگر، مقایسه شد. روش پیشنهادی میتواند در صنعت برای نظارت آنلاین و تشخیص خطا از موتورهای LS-PMSM استفاده شود و نتایج میتواند برای ایجاد طرحهای نگهداری پیشگیرانه در کارخانجات مفید باشد.

ژنراتور سنکرون مجازی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           طرح کنترل ژنراتور سنکرون مجازی (VSG) که می‌تواند بعنوان یک ضمیمه از کنترل دروپ  در نظر گرفته شود، توجه محققان را بخاطر اضافه کردن لختی دورانی به اینروترها بخود جلب کرده است. این مقاله در مورد یک تکنیک دی‌کوپلینگ اکتیو و راکتیو برای VSGها در ریز شبکه، بعنوان یک جنبه مهم از VSG بحث می‌کند. مکانیزم سنتی دی‌کوپلینگ توان در ابتدا تحلیل می‌شود. متعاقباً، خواص امپدانس خط در درجات ولتاژ مختلف مقایسه می‌شوند. نتایج نشان می‌دهند که روش دی‌کوپلینگ توان سنتی برای ریزشبکه‌های با ولتاژ متوسط و پایین مناسب نیست. در نتیجه، یک روش دی‌کوپلینگ با توان افزایش یافته پیشنهاد می‌شود. با تخمین ولتاژ در نقطه کوپلینگ مشترک و ردیابی مقادیر مرجع آن‌ها، توان اکتیو و راکتیو خروجیِ اینورتر‌ها می‌تواند دی‌کوپلینگ دینامیک را انجام دهد. علاوه‌براین، پایداری ساختار کنترل جدید و انتخاب ضرایب مرتبط تحلیل می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشی، استراتژی دی‌کوپلینگ بهبود یافته را برای VSG‌ها تأیید می‌کنند.

بازی Stackelberg (مقاله رایگان pdf)

چکیده 

           به عنوان یک ویژگی اساسی شبکه هوشمند، پاسخ تقاضا ممکن است توان مصرفی مصرف کنندگان و هزینه عملیات تأمین کنندگان توان را کاهش دهد. قیمت گذاری در زمان واقعی جزء اصلی پاسخ تقاضا است که موجب استفاده از توان در یک روش کارآمد و اقتصادی می شود. در این مقاله، طرح قیمت زمان واقعی در شبکه هوشمند با خرده فروشان متعدد و کاربران متعدد خانگی با استفاده از بازی استاکلبرگ مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر این، رقابت قیمت میان خرده فروشان توان به عنوان یک بازی غیر تعاونی شکل گرفته است، در حالی که هماهنگی میان کاربران خانگی به عنوان یک بازی تکاملی با توجه به اطلاعات خصوصی خرده فروشان توان و کاربران خانگی شکل گرفته است. وجود تعادل استاکلبرگ ثابت شده است. علاوه بر این، دو الگوریتم ویژه برای حل تعادل ایجاد شده است. نتایج عددی همگرایی الگوریتم ها را نشان می دهد و همچنین کارایی و تاثیرگذاری طرح قیمت گذاری پیشنهاد شده در زمان واقعی را تایید می کند.

کنترل PID (مقاله رایگان pdf)

چکیده

            PFC (کنترل پیش بین فانکشنال ) می تواند به عنوان یک پلی بین PI(D) و MPC مختلط باشد. کنترل PI(D) می تواند مسائلی را به همراه داشته باشد که زمان مرده و قیدها را نیز مورد بررسی قرار دهد. PFC این موارد را اداره کرده و اغلب نسبت به استفاده از یک پیش بینی کننده اسمیت  بهتر است. PFC یک MPC ساده قابلیت اطمینان تحقق است که بدین نحو از پیش بینی و پیش نمایشی از متغیرهای کلیدی را مورد استفاده قرار می دهد. PFC می تواند بوسیله قطعه کد برنامه ساده بکار گرفته شود و از اینرو هزینه های لایسنس ارزانی دارد. این آموزش، ایده اولیه PFC و همچنین الگوریتم هایی را برای مراحل و فرآیندهای نوعی معرفی می نماید. شبیه-سازی ها، تأثیرگذاری نیز مزایای فراوان آن نسبت به پیش بینی کننده های PI(D) و اسمیت را روشن می سازد.

هماهنگ سازی بهینه در رله ها (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          این مقاله یک تغییر بهینه در الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات  که به آن ضرایب شتاب تغییر پذیر با زمان گفته می شود را جهت حل کردن هماهنگ ساز بهینه رله های جریان زیاد جهت دار (DOCR) در یک سیستم قدرت عَمَلی، با درنظر گرفتن جریان رشد بهینه (Ip) به صورت پارامتر گسسته، و تنظیمات صفحه زمانی به صورت پارامتر پیوسته به منظور دستیابی به حداقل زمان اجرا برای رله ها در حالیکه محدودیت های مرزی مختلف را برآورده کند، ارائه می کند. نتایج مقایسه با روش های بهینه سازی کلی استاندارد مانند GA با استفاده از جعبه ابزار متلب، PSO و دیگر روش ها، بیانگر بازده در متغیر پیشنهاد شده بوده و ظرفیت آن را جهت بهبود جواب هماهنگ سازی بهینه در رله های جریان زیاد، تایید می کند.