نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران (انجمن مهندسین برق و الکترونیک ایران)
سال:1390 | دوره:8 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

در این مقاله یک ساختار جدید بر پایه شبکه بیزین برای بهبود رفتار روبات سیار دارای خطا در سنسورهای آن ارائه می شود. اگر یک روبات بخواهد رفتار مشخصی را در محیط دنبال کند، باید توانایی ساخت محیط و استیباط از آن بر پایه دانش اولیه و چگونگی تاثیر عکس العمل خود بر محیط در طول زمان، برای رسیدن به مقصد را داشته باشد. مدلهای قدیمی برای یادگیری این دانش، مخصوصا در زمانی که محیط دینامیک و سنسورها با عدم قطعیت همراه هستند، اغلب کاملا پیچیده می باشند. در این مقاله یک ساختار جدید بر مبنای شبکه بیزین برای یادگیری دانش در رفتار روبات در هنگام خرابی سنسورهای آن ارائه شده است. در این مقاله به عنوان یک مساله، رفتار عبور از درب یک روبات سیار بدون برخورد با دیوارهای اطراف آن شرح داده می شود. در این مساله از کمربندی از سنسورهای آلتراسونیک به عنوان گیرنده اطلاعات از محیط استفاده شده است. نتایج شبیه سازی شده استفاده از شبکه بیزین را در یادگیری رفتار روبات دارای خطا، بسایر موثر نشان می دهد.

مبدلهای مستقیم ac-ac با استفاده از کلیدهای کنترل شده دوطرفه که با نام مبدلهای ماتریسی نیز شناخته می شوند بخاطر حجم کم و قابلیتهای بسیار خوب امروزه مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. با این وجود استفاده از کلیدهای دوطرفه و عدم قابلیت اطمینان این کلیدها باعث شده که این مبدلها کماکان در مراحل تحقیقاتی قرار داشته باشند. این مقاله به بررسی یک مبدل سه فاز ac-ac می پردازد که در آن از دو مبدل سه فاز ساخته شده از مدولهای استاندارد و کلیدهای نیمه هادی موجود در بازار استفاده شده است. شکل موجهای این مبدل هم در ورودی و هم در خروجی بصورت سینوسی پردازش می شوند. در مبدل مورد بررسی کلیدزنی و پردازش سیگنالهای PWM باید بصورت هماهنگ بین مبدل ورودی و خروجی انجام گردد. این مطلب بر پیچیدگی پردازش این سیگنالها در مقایسه با روش های متعارف PWM می افزاید. در این مقاله ضمن توصیف عملکرد و شبیه سازی مبدل پیشنهادی، نتایج عملی حاصل از پیاده سازی یک نمونه آزمایشگاهی ارائه شده و با نتایج تئوریک مقایسه می گردد.

در این مقاله مدل سازی و عملکرد مبدل شپارد-تیلور ارتقا یافته مرور شده و سپس روش کنترل پیش بین برای یکسو کننده دارای اصلاح ضریب توان بر پایه این مبدل ارائه می شود. این مبدل در مقایسه با مبدل های مرسوم بوست یا باک بوست دارای عملکرد بهتر از نظر دنبال کردن جریان در طرف AC و همزمان امکان بکارگیری ولتازهای پائین در طرف DC دارد. بنابراین از فیلترهای فرکانس بالای مورد نیاز طرف AC در مبدل های باک در اینجا اجتناب می شود و همچنین تنش های ولتاژی که در مبدل رایج بوست وجود دارد بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. از این گذشته در روش کنترل پیش بین دوره کاری کلید مورد نیاز برای دستیابی به ضریب توان واحد در نصف زمان تناوب فرکانس خط پیشاپیش تولید می شود و امکان دستیابی به دینامیکی سریع متناسب با سرعت پردازش ریزپردازنده را فراهم می آورد. نتایج شبیه سازی گویای این مطلب است که مبدا شپارد-تبلور ارتقا یافته کنترل شده با روش کنترل پیش بین جریان دارای پاسخ دینامیکی مطلوب و شکل موج سینوسی جریان ورودی می باشد. حلقه جبران سازی پیش خور ولتاز ورودی نیز موجب آن شده که ولتاژ خروجی نسبت یه تغییرات ولتاژ ورودی حساس نبوده و ورودی همواره شکل موج سینوسی خود را حتی با وجود اغتشاش در ولتاژ ورودی حفظ کند.

روش کنترل مستقیم گشتاور دستیابی به عملکرد مناسب کنترل گشتاور موتور بدون نیاز به حسگر سرعت را فراهم می کند. استفاده از مبدل AC-DC-AC برای تغذیه موتور، با تزریق هارمونیک زیاد به شبکه همراه می باشد. استفاده از مبدل ماتریسی می تواند توان مورد نیاز موتور را با ضریب توان واحد از شبکه AC تامین نماید. در این مقاله کنترل مستقیم گشتاور، شار استاتور و ضریب توان ورودی موتور القایی با فرکانس کلیدزنی ثابت با استفاده از کنترل کننده مبتنی بر خطی سازی ورودی-خروجی به کمک مبدل ماتریسی با 9 سوئیچ یک جهته ارائه شده است و نتایج آن با روش DTC کلاسیک مبتنی بر مبدل ماتریسی 18 سوئیچ یک جهته مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی شده حاکی از عملکرد مناسب این کنترل کننده می باشد.

ترانسفورماتورهای قدرت یکی از تجهیزات مهم و پر هزینه در سیستم های قدرت هستند. تشخیص به موقع خطا در این تجهیزات یکی از زمینه های مهم و قابل بحث در علم مهندسی برق است. آنالیز گازهای حل شده در روغن یکی از تکنیک های مدرن در زمینه تشخیص خطا در این ترانسفورماتورها است. در همین رابطه، مهمترین روش های استفاده شده بر اساس آنالیز گازهای حل شده، شامل IEC، راجر (roger)،Dornenburg  و گازهای کلیدی است. در هر یک از این روش ها نوع عیب موجود در ترانسفورماتور بر اساس نسبت گازها و یا مقادیر آن ها تشخیص داده می شود. محدود بودن رنج تشخیص و عدم تشخیص صحیح عیب موقع عبور از مقادیر استانه در نسبت های تعریف شده، مهمترین عیب این روش ها به شمار می روند. با اعمال تکنیک های هوشمند، از جمله منطق فازی و شبکه های عصبی، می توان کارایی هر یک از روش های گفته شده را بهبود بخشید.در این مقاله یک سیستم ترکیبی برای تشخیص عیب در ترانسفورماتورهای قدرت معرفی شده است. در این سیستم از ترکیب روش های راجر فازی، IEC فازی، و مقادیر آستانه گازها (فازی شده) در تشخیص نوع خطا استفاده می شود، همچنین، از الگوریتم سنجش فازی برای ترکیب نتایج حاصل شده از هر یک از روش های فوق استفاده می شود. در اعمال 100 نمونه از مقادیر گازهای مربوط به ترانسفورماتورهای مختلف به سیستم موردنظر، دقت این سیستم بالای 98 درصد است و می تواند به عنوان روشی موثر در زمینه خطایابی مورد استفاده قرار گیرد.

شبکه انتقال جزء مهمترین بخشهای یک سیستم قدرت تجدید ساختار یافته است. اگر شبکه انتقال به موقع و به اندازه کافی توسعه پیدا نکند، رقابت در بازار خدشه دار می شود. با توجه به تغییر اهداف توسعه انتقال در محیط رقابتی، ارائه روشهای جدید مناسب برای توسعه انتقال در محیط های مقررات زدایی شده ضروری بنظر می رسد.تاثیر دادن وزن دهی واحدهای تولیدی مطابق نظر طراح در برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال و حل مساله در محیط رقابتی و برای افقی چند ساله موضوعی است که تا به حال به آن پرداخته نشده است. روش پیشنهادی تلاش دارد برای مساله دینامیک توسعه شبکه انتقال با در نظر گرفتن رفاه اجتماعی کل و همچنین جهت دهی توسعه شبکه به سمت مورد نظر سیاستگذاران، مثلا واحدهای تولیدی دارای راندمان بالاتر، مدل مناسبی ارائه دهد. انتظار می رود با استفاده از روش پیشنهادی، توسعه جهت داری از شبکه انتقال داشته باشیم که در آن علاوه بر حداکثر شدن رفاه اجتماعی کل، رفاه نسبی (رفاه تقسیم بر رفاه کل واحدها) واحدهایی که به دلایل سیاستگذاری به آنها اهمیت داده می شود، افزایش یابد. روش پیشنهادی روی سیستم 14 باسه IEEE تست شده و کارایی آن نشان داده شده است.

برنامه ریزی توسعه تولید (GEP) در محیط رقابتی صنعت برق یک مساله مهم و پیچیده برنامه ریزی است که معمولا برای بازه زمانی حدود 10 تا 30 سال انجام می شود. این مساله از سوی بخش مدیریتی بازار با چالش تامین مطمئن بار در طول دوره برنامه ریزی و از سوی بخش خصوصی با چالش تضمین حداقل سود شرکت های تولیدی مواجه است. در این مقاله با تنظیم و طراحی بهینه برنامه توسعه تولید بر روی افق زمانی مورد مطالعه، هدف ایجاد تعادل دینامیکی بین عرضه و تقاضای انرژی و همچنین تضمین دستیابی به سود مورد انتظار توسط واحدهای تولیدی است. در این راستا عدم قطعیت بار و ظرفیت سیستم در قالب دو فرایند تصادفی، مدلسازی شده است. همچنین دینامیک قیمت بازار و تاثیر متقابل آن روی برنامه ریزی توسعه تولید مورد توجه قرار گرفته است. به کمک این مدل اهداف بخش خصوصی و تاثیرات آنها روی نتایج بدست آمده، قابل بررسی است. پاسخ این مساله دینامیک غیرخطی به کمک یک روش بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک محاسبه می گردد. با اعمال روش پیشنهادی بر روی یک شبکه نمونه، کارایی و قابلیت های آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.