هوش محاسباتی در مهندسی برق (سیستم های هوشمند در مهندسی برق)
سال:1391 | دوره:3 | شماره:1 (پیاپی 6) |تعداد مقالات:6

واحدهای اندازه گیری فازور، از جمله ادواتی است که در تخمین حالت سیستم قدرت نقش اساسی داشته، به بهره بردار شبکه کمک می کند تا تصمیمات لازم احتمالی را برای حفظ عملکرد سیستم اتخاذ نماید. در این مقاله، مساله مکان یابی چند هدفه واحدهای اندازه گیری فازور با اهدافی، همچون مشاهده پذیری کامل سیستم قدرت، افزایش تعداد دفعات مشاهده پذیری شین ها و ارزش قابلیت اطمینان بررسی شده است. برای این منظور، مساله مکان یابی واحدهای اندازه گیری فازور در قالبی جدید فرمول بندی و با ارائه نگرشی نوین بر ارزش قابلیت اطمینان، تابع هدف جدیدی تعریف شده است. سپس، مساله مکان یابی چند هدفه واحدهای فازوری در قالب یک مساله بهینه سازی، با استفاده از اتوماتای یادگیر سلولی باز، بررسی و مراحل تطابق آن با مساله حاضر تشریح شده است. در پایان، با حل مساله مکان یابی واحدهای فازوری برای چندین شبکه نمونه و نیز شبکه سراسری 230kV و 400kV انتقال ایران، توسط راهکار پیشنهادی و مقایسه نتایج با پاسخ های سایر روش ها، کارایی راهکار پیشنهادی بررسی و نشان داده شده است.

در این مقاله مساله استخراج رگ های شبکیه چشم مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که کانال سبز تصویر بهترین کنتراست بین رگ و غیر رگ را داراست، از این کانال برای جداسازی رگ ها استفاده شده است. پس از ارتقای معکوس کانال سبز، آن را به صورت یک رویه توپوگرافیکی تعریف و نقاط ناودانی بیرون را استخراج می کنیم. این نقاط نماینده نقاط مرکزی رگ ها هستند. در حضور نویز پیش زمینه و توزیع غیر یکنواخت روشنایی، نقاط ناودانی بیرون استخراج شده، همگی نماینده نقاط مرکزی رگ نیستند. علاوه بر آن، ممکن است نقاط ناودانی بیرون بخش هایی از خط مرکزی رگ نیز به درستی استخراج نشوند که در نتیجه خطی پیوسته نخواهیم داشت. برای اتصال این نقاط مجزا و گسترش آنها با هدف استخراج رگ های باریک، بانکی از فیلتر جهت دار تولید و استفاده شده است که جهت مناسب برای رشد خط مرکزی رگ را نشان می دهد. نقاط انتهایی خطوط ناودانی بیرون رشد یافته تا بین خطوط مرکزی جدا از هم ارتباط برقرار شود. نتایج حاصل از آزمایش ها بر روی پایگاه داده DRIVE نشان دهنده برتری روش پیشنهاد شده نسبت به روش های موجود است. این برتری با معیار صحت، میزان عدم اشتراک و حساسیت سنجیده شده است.

در این مقاله طراحی و ساخت کنترل سرعت موتور القایی سه فاز با روش V/f توسط کنترل کننده تناسبی - انتگرالی تنظیم شده با الگوریتم ژنتیک و کنترل کننده فازی در شرایط مختلف کاری مطرح می گردد و عملکرد این دو کنترل کننده در شرایط مختلف کاری، مانند تغییرات پله در سرعت مرجع یا در گشتاور بار به صورت عملی با هم مقایسه می شوند. پیاده سازی کنترل کننده ارایه شده در این مقاله، بر اساس پردازنده دیجیتال بوده و از تکنیک مدولاسیون پهنای پالس بردار فضایی برای کلیدزنی استفاده شده است.

امروزه توجه به عملکرد سیستم بینایی انسان و الگو گرفتن از آن در توسعه الگوریتم های پرکاربرد پردازش تصویر توجه محققان را به خود جلب نموده است. در این مقاله یک روش هوشمند آشکارسازی لبه مبتنی بر مدل سازی عملکرد سلول های ساده و پیچیده و همچنین، مدل سازی فازی تحلیل چند مقیاسی تصاویر در کورتکس اولیه بینایی ارائه شده است. برای مدل سازی موثر پاسخ سلول های ساده و پیچیده در آشکارسازی لبه، روشی برای تنظیم پارامترهای فیلتر گابور (مدل ریاضی سلول ساده) و تابع غیرخطی پیشنهاد شده به عنوان تابع آستانه پاسخ این سلول ها ارائه شده است. مزیت اصلی روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های مرسوم آشکارسازی لبه، این است که مدل فازی پیشنهادی برای تحلیل چند مقیاسی، هیچ گونه پارامتری در ورودی دریافت نمی کند. همچنین، به دلیل مدل سازی تحلیل چند مقیاسی انجام شده در شبکیه چشم انسان، در الگوریتم پیشنهادی، تمامی لبه های مربوط به ساختارهای ریز و درشت موجود در تصویر با دقت بالایی آشکارسازی و مکان یابی می شوند. برای ارزیابی نتایج، بهترین نقشه های لبه حاصل از روش کنی برای تصاویر بانک داده معتبر با استفاده از الگوریتم ژنتیک به دست آمده و با نقشه های لبه به دست آمده با روش پیشنهادی مقایسه می شوند. پیاده سازی ها افزایش 4 تا 13 درصدی معیار سنجش کارآیی در روش پیشنهادی را نشان می دهند. مقایسه دیداری نیز کارایی بالای این روش در آشکارسازی و مکان یابی لبه ها را نشان می دهد.

در کنترل نظارتی سیستم های گسسته، یک پایشگر پاسخ های سیستم به وقایع محیطی را پایش می کند تا اگر پاسخ سیستم نامطلوب باشد، یک موقعیت ناامن یا بحرانی را به کاربر گزارش کند. منظور از پاسخ نامطلوب، پاسخی از سیستم است که باعث نقض نیاز کاربر سیستم شود. تاکنون چندین روش برای مدل سازی و شبیه سازی کنترل سرپرستی سیستم های گسسته ارائه شده اند، اما فقدان یک روش سیستماتیک که متکی به داده های دامنه مساله باشد، وجود دارد. به منظور ارائه یک روش مبتنی بر دامنه، ما از یک روش سه مرحله ای استفاده می کنیم. در مرحله اول، با داده های گسسته شروع می کنیم. داده های گسسته، عناصر اولیه محیط سیستم های گسسته است و به وسیله کاربران سیستم به عنوان یک وسیله اندازه گیری نیازهایشان استفاده می شود. نیازها، در سیستم های حساس به ایمنی، مانند سیستم های پزشکی و هوافضا نقش حیاتی ایفا می کند. ما از داده های گسسته برای تعریف رخدادها و شروطی استفاده می کنیم که در تعریف نیازها استفاده می شود. پس از استخراج رخدادها و شروط از روی داده های دامنه مساله و تعریف نیازها، یک اتوماتای پتری ساخته می شود. این اتوماتا برای تعیین نقض نیازهای کاربران سیستم در مرحله دوم استفاده می شود. اتوماتای پتری هسته پایشگر را تشکیل می دهد و برای تشخیص پاسخ های نامطلوب سیستم به نیازهای کاربران استفاده می شود. در قدم سوم، شبیه سازی هنگام اجرای مشاهده گر ارائه می شود که در آن از فناوری های چندخطی و چندنخی و چند وظیفه ای کتابخانه TPL از ماکروسافت استفاده می شود. در خاتمه، سیستم حفاظت قطار به عنوان یک مورد مطالعه از سیستم های گسسته همروند مطرح می شود تا نحوه به کارگیری مراحل روش پیشنهادی برای مدل سازی و شبیه سازی مشاهده گر نشان داده شود. نتایج شبیه سازی بر اساس پیاده سازی روی رایانه چند هسته تحلیل می شود.

در این مقاله طراحی استراتژی کنترل بهینه هوشمند ولتاژ و جریان برای مبدل های DC-DC افزاینده در سیستم های تولید توان پیل سوختی با در نظر گرفتن مدل دقیق برای نقاط کار مختلف ارائه می شود. طراحی استراتژی کنترل پیشنهادی بر پایه روش فیدبک حالت پیاده سازی شده و کنترل پذیری سیستم مورد نظر و محدوده های پایداری آن بررسی می شود. همچنین، به منظور تعیین ضرایب بهینه فیدبک حالت و صفر نمودن خطای حالت ماندگار در سیگنال ولتاژ، در ساختار کنترلی از الگوریتم اجتماع پرندگان استفاده شده و نتایج در شرایط تغییر توان بار نیز ارائه می گردد. به منظور بررسی عملکرد استراتژی کنترل پیشنهادی، این کنترل کننده هم بر روی مدل میانگین و هم بر روی مدل دقیق مبدل پیاده سازی شده و نتایج مقایسه می گردد.