مبدل آنالوگ به دیجیتال فلش (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           این مقاله طراحی و توصیف مشخصات یک مبدل آنالوگ به دیجیتال فلش تک هسته ای سه بیتی Gs/s-24  در CMOS دیجیتال توان پایین 28 نانومتری ارائه میدهد.این مقاله مطالعه طراحی مدار نمونه بردار و نگهدار و مرحله بافر بعدی و محاسبات و معادلات برای پهنای باند را بدون شبیه سازی وسیع مدار ارائه می دهد. این نتایج با هدف کارایی سرعت لبه در یک ADC تک هسته ای استفاده شده اند.ADC قادربه  دستیابی به نرخ نمونه برداری کامل بدون زمان جایگذاری است، که آن را سریع ترین ADC تک هسته ای در CMOS گزارش داده شده میسازد.بامصرف توان 0.4W وتعداد بیت موثر 2.2در Gs/s-24،ADC در حالیکه ناحیه فعال اشغال شده اش 12 mm2 به رقم شایستگی 3Pj در هر مرحله تبدیل می رسد. با توجه به فرکانس نمونه برداری بالا،این ADC هنگامی که با زمان متوسط جایگذاری بیت ترکیب ترکیب شود،قادر است که به سیستم مبدل آنالوگ به دیجیتال با سرعت فوق العاده بالا تبدیل شود.

سیستم های توزیع شعاعی (مقاله رایگان pdf)

مقدمه

           هدف اصلی سیستم توزیع الکتریکی (EDS) فراهم کردن خدمات معتبر و مقرون به صرفه برای مصرف کنندگان با توجه به کیفیت قدرت در محدوده ی استاندارد می باشد. بنابراین، برنامه ریزی مناسب EDS و در نتیجه ارزیابی جنبه های مختلف مانند هزینه نصب تجهیزات جدید، میزان استفاده از تجهیزات و کیفیت خدمات، قابلیت اطمینان سیستم توزیع و کاهش تلفات با توجه به افزایش بارهای سیستم و بارهای تازه نصب شده برای افق های برنامه ریزی ضروری است (1). به حداقل رساندن تلفات در سیستم های توزیع، اخیرا اهمیت بیشتری جلب کرده است زیرا روند اتوماسیون توزیع نیازمند کارآمدترین سناریو عامل برای تغییرات کارایی اقتصادی خواهد بود. تلفات برق در سیستم های توزیع به حدود 78% از کل تلفات در سیستم های قدرت الکتریکی مربوط است (M. Mozaffari Legha, 2012).

نمک مذاب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          ذخیره سازی نمک مذاب در حال حاضر برای نیروگاه های متمرکز سازی توان خورشیدی (CSP)، به صورت تجاری در دسترس است تا اجازه دهد توان خورشیدی بر اساس تقاضا تولید شود و از منابع تجدید پذیر متغیر مانند باد و فتوولتائیک پشتیبانی نماید. اولین نیروگاه های CSP که با ذخیره نمک مذاب به صورت تجاری راه اندازی شده اند، از متمرکز کننده های سهمی وار استفاده کرده اند به طور مثال نیروگاه Andalsol-1. نوع جدیدی از نیروگاه ذخیره سازی که اکنون به وضعیت تجاری در آمده است که برج نیروی Torresol Gemasolar با نیروی 9/19 مگاوات و با 15 ساعت ذخیره سازی نمک مذاب، در ماه می 2011 در اسپانیا به صورت آنلاین وارد بازار شده است. مزایای سیستم های ذخیره برج نیرو شامل  حذف روغن برای انتقال حرارت و مبادله کننده حرارتی مربوطه، نیاز به نمک کمتر، کارآیی بالاتر سیکل بخار، سازگاری بهتر با خنک کننده های هوا، بهبود عملکرد در زمستان، و ساده تر شدن الگوهای لوله کشی  است. پیشرفتهای دیگر در این زمینه شامل بهبود خصوصیات حرارتی نمکهای مذاب و توسعه راه حلهای ذخیره انرژی در یک مخزن می باشد. پیشرفت های اخیر در تکنولوژی ذخیره سازی نمک مذاب با ارتقا به صورت برنامه ریزی شده با شروع ساخت نیروگاه 110 مگاواتی تا آگوست 2011 در نوادا توسط شرکت solarreserve  است. پیشرفت‌های دیگر شامل بهبود خصوصیات حرارتی نمک‌های مذاب و بهبود راه حل‌های ذخیره‌سازی در یک مخزن است. با این پیشرفت‌ها، به زودی CSP برای آماده کردن نیروی خورشیدی قابل ارسال، با ظرفیتی جهت آماده سازی ذخیره سازی انرژی برای 100 درصد شبکه‌های نیروی برق تجدید پذیر در کشورهای کمربندی خورشیدی ادامه می‌دهد.

نیروگاه های فتوولتائیک (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           این مقاله استراتژی پیشگیری از ولتاژ و کنترل اضطراری را پیشنهاد می کند که شامل چینش هماهنگ منابع چندگانه توان راکتیو در جهت مدیریت نوسانات ولتاژ نقطه اتصال مشترک(PCC) و پایداری در نیروگاه های PV  بزرگ می باشد. هنگامی که یک اغتشاش در PCC اتفاق می افتد، ادوات جبران توان راکتیو  به ترتیب اولویت برای حفظ ولتاژ PCC هماهنگ می شوند. پس از آنکه اغتشاش برطرف شد، توان راکتیو از ادوات دینامیک و سریع به ادوات استاتیک و آهسته منتقل می شود تا تولید  VAR استاتیک بتواند حاشیه تولید توان را برای مقابله با اغتشاش بعدی حفظ کند. علاوه بر این، توان  راکتیو خروجی اینورتر منحصر بفرد در نیروگاه های PV به طور هماهنگ با استفاده از یک مدل برای بهینه سازی توزیع ولتاژ در درون ایستگاه اختصاص داده می شود. در نهایت، اثربخشی استراتژی کنترل پیشنهادی با شبیه سازی یک نیروگاه برق PV  عملی در مقیاس بزرگ مورد تایید قرار می گیرد. 

برنامه های کاربردی رباتیک (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           انقلاب مداوم اینترنت اشیا (IoT)، همراه با رشد انتشار روبات ‌ها در فعالیت‌ های بسیاری از زندگی روزمره، باعث می‌شود برنامه‌  های کاربردی رباتیک به‌کمک اینترنت اشیا یک واقعیت ملموس از آینده‌ی ما باشد. بر این ‌اساس، خدمات جدید پیشرفته، براساس فعل و انفعال بین روبات ‌ها و "اشیا"، تصور کمک به انسان را پیش‌رو دارد. با این وجود، در مسیر توسعه‌ی برنامه ‌ های کاربردی رباتیک به‌کمک اینترنت اشیا نیاز به حل چندین مسائله‌ی محوری می‌باشد، روش‌  های طراحی به تثبیت برسند، و گزینه ‌ های قوی معماری به بحث گذاشته شوند. این مقاله به بررسی مفاهیم فن‌آوری، مسائل باز، و برنامه ‌ های کاربردی رباتیک به‌کمک اینترنت اشیا می‌پردازد. به‌طورخاص، در حال‌ حاضر همکاری شامل چهار جنبه است. اول، حالت خالصی از هنر در موضوعات اصلی مربوط به اینترنت اشیا به‌کمک خدمات رباتیک را فراهم می‌کند: شبکه ‌ های ارتباطی، برنامه ‌ های کاربردی رباتیک در محیط‌  های توزیع و فراگیر، روش معناگرا به اجماع و امنیت شبکه. دوم، با برجسته‌ترین چالش‌  های مهم تحقیقات روبرو می‌شود. سوم، ابزار های فن‌آوری موجود درحال‌ حاضر را توصیف می‌کند. چهارم، درس‌ های آموخته ‌شده به‌ منظور بررسی ترویج مشترک علمی در میان تیم ‌ های تحقیقاتی با مهارت‌  های مکمل را خلاصه می‌کند.

اینورتر چند سطحی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         این مقاله یک اینورتر چند سطحی (MLI) را پیشنهاد می‌کند که دارای دو یا چند منبع ولتاژ DC نابرابر با تعداد اجزای کمتر است. MLI پیشنهادی متشکل از بسیاری از واحدهای منبع DC اساسی است، که در آن هر واحد منبع DC اصلی به صورت سری روی هم قرار می‌گیرند تا سطوح ولتاژ بالاتری را بدست آورند. توپولوژی پیشنهادی MLI از یک اینورتر Hbridge آبشاری پایه MLI مشتق شده است. AMLI طراحی شده قادر به مدیریت جریان منفی است و از این رو به دلیل عدم وجود اجزایی مانند دیود که در توپولوژی پیشنهادی دیده می شود، قادر به کار در هر 4 ربع است، از تکنیک PWM تضاد فاز برای راه اندازی سوئیچ ها استفاده می شود. با استفاده از سه منبع ولتاژ DC مختلف به عنوان ورودی به AMLI، یک شکل موج خروجی به صورت پلکانی در سطح 15 دریافت می کنیم. THD شکل موج راه پله خروجی 8.25% است که در آن اکثر اعوجاج هارمونیک بالاتری دارد، با استفاده از فیلتر LCL می توان THD 0.1% را بدست آورد. کار بر روی MATLAB / SIMULINK 2020Ra انجام شده است.

مواد الکتریسیته القایی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          در این مطالعه به امکان کاربرد مادۀ الکتریسیتۀ مغناطیسی به عنوان عنصر حسگر یک سنسور موقعیت میل لنگ پرداخته می شود. سنسور موقعیت میل لنگ الکتریستۀ القایی پیشنهادیبرخلاف سنسورهای قدیمی مثل سنسورهای با اندازۀ و وزن کمتر دارای مزایای متعدی است. ساختار دارای لایۀ الاستیسیتۀ مغناطیسی-فیزوالکتریکی مبتنی بر پلیت PZT فیزوسرامیکی با ابعاد 0.5 mm ضخامت و 30mm طول و 10 mm عرض به عنوان عنصری از یک سنسور استفاده شد. سنسور طراحی شده پیک پالس ولتاژ 1.4V را نشان داد. طراحی پیشنهادی با استفاده از مادۀ الکتریسیتۀ القایی برای ایجاد سنسورهای موقعیت و جایگزینی بکار برده می شود. 

فرستنده و گیرنده (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         در این مقاله، ما یک سیستم دستگاه تقویتی چند ورودی چند خروجی (MIMO)  برای توزیع اطلاعات را در نظر می گیریم که در آن چند فرستنده، پیام های خود را به یک گروه از گیرنده ها روی گره های متعدد توزیع می نمایند و تمام گره ها با چند آنتن مجهز شده اند. انتقال مشترک و مسئله طراحی دستگاه تقویتی پیش کدگذاری برای توزیع جریان های چندگانه داده ها بر اساس معیار خطای میانگین مربع حداکثر-حداقل (MSE)  مورد بررسی قرار می گیرد. هدف ما، به حداقل رساندن حداکثرMSE  از برآورد شکل موج سیگنال در میان تمام گیرنده های تحت محدودیت های توان در فرستنده ها و تمام گره های تقویتی است. این مسئله به طور عمده با متغیرهای ماتریس بسیار غیر محدب است و به دست آوردن راه حل دقیق بهینه بسیار سخت است. ما یک الگوریتم تکراری را برای بهینه سازی مشترک ماتریس های فرستنده، دستگاه تقویتی و گیرنده از طریق حل مسئله فرعی محدب توسعه می دهیم. با بهره برداری از ساختار بهینه ماتریس های پیش کدگذاری دستگاه تقویتی، تحت برخی از تقریب های کم، یک راه حل با پیچیدگی کم را برای این مسئله پیشنهاد می دهیم. به طور خاص، ما نشان می دهیم که تحت فرضیه نسبت سیگنال به نویز (SNR) بالا (در حد متوسط)، مسئله بهینه سازی حداکثر-حداقل را می توان با استفاده از روش برنامه نویسی نیمه قطعی (SDP) حل نمود. شبیه سازی های عددی نشان دهنده اثربخشی الگوریتم ارائه شده است. 

ترانسفورماتورهای قدرت (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        ترانسفورماتور قدرت یکی از مهم ترین و گران قیمت ترین تجهیزات در سیستم های قدرت الکتریکی است. به طور غیرمعمول، صدمه به شبکه و ادوات بهره برداری الکتریکی بسیار مهم است. در دهه های گذشته، بسیاری از ابزارهای محاسباتی برای نظارت بر سلامت چنین تجهیزات مهمی توسعه یافته اند. طبقه بندی خطاهای اولیه در ترانسفورماتورهای قدرت از طریق تجزیه و تحلیل گاز حل شده (DGA) به عنوان مثال، یک تکنیک بسیار شناخته شده برای این منظور است. در این مقاله یک سیستم هوشمند مبتنی بر سیستم های شناسایی برای تشخیص خطا در ترانسفورماتورهای قدرت ارائه می کنیم. سیستم پیشنهادی هر دو مکانیسم تکاملی و ارتباطی را در یک مدل ترکیبی استفاده می کند که یک ابزار ضروری در توسعه فن آوری نگهداری است تا برای زمانی که خطایی اتفاق بیفتد، برنامه ریزی شود و باعث جلوگیری یا کاهش نگهداری واکنشی گردد. روش پیشنهادی در پایگاه داده های واقعی منتج از آزمایش های کروماتوگرافی ترانسفورماتورهای قدرت موجود در متون علمی به کار گرفته شده است. نتایج به دست آمده کاملا تشریح می شود که نشان دهنده قابلیت پیاده سازی و اعتبار روش جدید است. سیستم پیشنهادی می تواند با ارایه یک راهکار ارزان قیمت و بسیار انعطاف پذیر برای شناسایی خطا  به برنامه ریزی تعمیر و نگهداری ترانسفورماتور کمک کند. 

گیرنده رادیویی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          در این مقاله یک گیرنده رادیویی تربیعی پهن باند با به کارگیری فیلترهای انتخاب کانال تبدیل کننده A/D بر اساس مدولاسیون ΔΣ (ADCSF) ارائه شده است. خروجی میکسر پسیو تربیعی به طور مستقیم به ورودی ADCSF ها متصل می شود، که در آن یک مدولاتور مرتبه اول ΔΣ در یک فیلتر انتخاب کانال باترورث مرتبه چهارم (CSF) برای تأمین محدوده دینامیکی کافی برای سیستم سلولی گنجانیده شده است. در روش به دست آمده برای طراحی ADCSF تابع انتقال CSF حفظ می شود. گیرنده 65 nm CMOS دارای محدوده فرکانسی 0.6 - 3.0 GHz است و می تواند برای پشتیبانی از پهنای باندهای 2xLTE20، LTE20 و LTE10 برنامه ریزی شود. عدد نویز این گیرنده از 2.3 dB تا 3.9 dB تغییر است، مصرف جریان آن در حالت 2xLTE20 بین 3.3 mA در 0.6 GHz و 44 mA در 3.0 GHz بوده و از یک منبع 1.2 V تغذیه می کند که شامل 10 - 21 mA برای تولید و توزیع فاز LO است. مقدار SNDR در فرکانس GHz 1.8 LO، برابر با 47-51 dB است.