صنایع الکترونیک
سال:1395 | دوره:7 | شماره:4 |تعداد مقالات:10

امروزه با توجه به توسعه سیستم های توزیع و افزایش تقاضای برق، استفاده از منابع تولید پراکنده و بازآرایی شبکه به موازات هم در شبکه قدرت افزایش یافته است. در این مقاله، یک الگوریتم بهینه سازی چند هدفه به منظور بازآرایی و تخصیص تولیدات پراکنده در شبکه توزیع ارائه شده است. در این روش بهینه سازی، از الگوریتم مورچگان به منظور یافتن مناسب ترین ساختار شبکه و از الگوریتم کلونی زنبور مصنوعی به منظور جایابی و تعیین ظرفیت بهینه منابع تولید پراکنده، بکار گرفته شده است. همچنین به منظور بهینه سازی چند هدفه از یک آرشیو خارجی جهت ذخیره جواب نامغلوب (پارتو) و از منطق فازی جهت یافتن بهینه ترین حالت درمیان پاسخ های پارتو بدست آمده، استفاده شده است. اهداف بهینه سازی شامل کاهش تلفات، انحراف از ولتاژ و بهبود شاخص پایداری ولتاژ با در نظر گرفتن قیود بهره برداری می باشد. الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه 33 شینه IEEE پیاده سازی شده و نتایج حاصل از این روش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی حاکی از کارآیی و عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر می باشد.

یکی از مهمترین مسایل مطرح شده در صنعت، تشخیص قطعه معیوب پیش از نتایج مخرب آن است؛ از این رو آزمون های غیر مخرب متعددی جهت فائق آمدن به این نیاز پدید آمده اند. علی رغم اینکه روش های بکار گرفته شده در آزمون های غیرمخرب با دقت مناسبی اقدام به تخمین شکل ترک یا خرابی می کنند، ولی هیچ یک از روش های مذکور قادر به ارائه میزان دقت یا خطای خود در بازیابی شکل ترک نیستند. تعیین کران بالای خطا نه تنها این امکان را مهیا میسازد تا بیشینه دقت روش اعلام شود، بلکه به این ترتیب قادر خواهیم بود که میزان حجم محاسبات را بر اساس دقت مورد نیاز تعیین کنیم. بنابراین به دلیل توانایی روش های فازی در توصیف مسائل پیچیده با ماهیت تجربی مانند آزمون های غیر مخرب، برای دست یابی به هدف اعلام شده در این مقاله، از روش های فازی مرتبه اول و دوم برای حل مساله معکوس تخمین عمق ترک سطحی در قطعات فلزی از طریق داده های حاصل از اندازه گیری میدان ناشی از جریان متناوب و رفع کاستی های مذکور استفاده شده است. در ادامه پس از معرفی روش مذکور، جهت اثبات برتری آن در قیاس با سایر روش های رایج و مشخص شدن کاستی ها، نتایج شبیه سازی ها برای اشکال مختلف ترک بصورت تحلیلی و تجربی گردآوری می شود.

در شبکه های اقتضایی متحرک، MOBILE AD HOC NETWORK (MANET)، گره های شبکه متحرک هستند و در نتیجه توپولوژی شبکه بسیار متغیر و غیر قابل پیش بینی است. لذا در این شبکه ها به الگوریتم های کنترل توپولوژی بصورت پویا بسیار احساس نیاز می شود؛ زیرا عدم کنترل مناسب توپولوژی باعث می شود کارایی شبکه، مصرف انرژی در گره ها و اتصال پذیری شبکه در وضعیت نامطلوبی قرار گیرند. یک توپولوژی شبکه K-EDGE CONNECTED است اگر با حذف هر K-1 یال دلخواه، شبکه اتصال پذیری خود را حفظ کند. ما در این مقاله به مطالعه استراتژی های کنترل توپولوژی در شبکه های MANET می پردازیم که مبتنی بر مفهوم K-EDGE CONNECTIVITY هستند. ایده اصلی ما در این تحقیق، افزایش کارایی شبکه، کاهش مصرف انرژی در گره ها و حفظ اتصال پذیری شبکه بر اساس مفهوم چگالی گره در شبکه است. ایده جدید، مفهوم چگالی گره را بر اساس یک رابطه جدید محاسبه می کند که شامل فاکتور های ذیل است: سرعت نسبی گره ها، فاصله گره ها، تعداد گره ها و شعاع ارسالی گره ها. این رابطه تعریف های قبلی چگالی گره را بهبود می بخشد. همچنین این اولین باری است که از مفهوم چگالی گره بصورت پویا و در مبحث کنترل توپولوژی محلی استفاده می شود. ما نشان می هیم که روش جدید ما نسبت به روش ها موجود، معیارهای کارایی شبکه را بهبود می بخشد. به ویژه روش جدید می تواند کارایی الگوریتم های مسیریابی چندپراکنی را افزایش دهد.

ویژگی مواد فریتی با ضریب نفوذ مغناطیسی بالا، تمرکز میدان مغناطیسی امواج رادیویی است. بدین لحاظ خاصیت مذکور مبنای آنتن میله فریتی یا آنتن دریافت کننده میدان مغناطیسی می باشد. در این مقاله مطالعات پارامتریک و شبیه سازی آنتن حلقوی فریتی برای گیرنده های لورن در فرکانس مرکزی 100 کیلوهرتز و پهنای باند 20 کیلوهرتز گزارش شده است.پارامترهای آنتن شامل بهره، الگوی تشعشعی و میزان گیرندگی مورد شبیه سازی و بحث واقع می شود. شبیه سازی در محیط نرم افزار CST انجام شده و چندین عامل موثر بر بهره آنتن شامل ضریب نفوذ مغناطیسی میله فریتی، تعداد دور و محل سیم پیچ مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصات آنتن بهینه با استفاده از شبیه سازی بدست آمده و چند نمونه آنتن جهت صحت آزمایی نتایج شبیه سازی ساخته شده است. در انتها با استفاده دو روش آزمون، تطابق خوب نتایج شبیه سازی و اندازه گیری گزارش شده است.

یکی از مهم ترین بخش های یک سیستم مخابراتی، ایجاد همزمانی بین فرستنده و گیرنده است. بنابراین در شرایطی که الگوهای همزمانی برای گیرنده نامشخص باشد، پیدا کردن ساختار فریم و الگوهای موجود در آن ضروری است، درغیر این صورت گیرنده نمی تواند به یک متن واضح یا یک متن رمزنگاری شده دست یابد. به طور کلی فریم ها می توانند در لایه فیزیکی دارای طول بزرگ یا کوچک باشند و هر کدام طبق کاربرد، یک یا چند الگوی همزمانی داشته باشند. در این مقاله روش جدیدی برای تشخیص کور الگوهای همزمانی موجود در ساختارهای متفاوت فریم و در خطاهای مختلف کانال BSC ارایه شده است. در این روش ابتدا بر مبنای مفهوم آنتروپی، طول الگوی همزمانی پیدا می شود و در ادامه با استخراج یک ویژگی روی پنجره ای که در حال پیشروی در رشته بیت است، مکان دقیق الگو تعیین می گردد. به طور کلی روش ارایه شده برای تشخیص یک یا چند الگوی همزمانی با طول کوچک یا بزرگ که درساختارهای متفاوت فریم به کار گرفته شده اند، قابل استفاده است. نتایج به دست آمده با استفاده از شبیه سازی نشان می دهد روش مطرح شده در شرایطی که حجم داده در دسترس بسیار کم باشد و رشته بیت خطای زیادی داشته باشد، کارآیی مطلوبی دارد.

برای کاوش مجموعه اقلام تکراری در جریان های داده مدل های مختلفی مطرح شده اند. مدل پنجره لغزان حساس به زمان یکی از بهترین این مدل هاست چون به کمک آن هم تغییر مفهوم و هم سرعت متغیر جریان داده ورودی را می توان در نظر گرفت. تغییر محتوای پنجره با گذشت زمان، سبب پدیدار شدن الگوهای جدید و حذف برخی از الگوهای قدیمی می شود. چگونگی محاسبه یا تخمین تکرار، مجموعه اقلام جدید یکی از عوامل تاثیر گذار در کارایی الگوریتم های کاوش الگوهای تکراری در جریان های داده است. در این مقاله برای نخستین بار از تخمین احتمالی به منظور تخمین میزان تکرار مجموعه اقلام جدید استفاده شده است. بر اساس این تخمین، الگوریتمی سریع ارائه شده است که قادر است در پنجره های حساس به زمان، با میزان حافظه ای قابل قبول، مجموعه اقلام تکراری را کاوش کند. این الگوریتم به منظور ذخیره سازی مجموعه اقلام تکراری پنجره فعال از ساختمان داده جدیدی بر مبنای درخت پیشوندی استفاده می کند. آزمایش های صورت گرفته بر روی جریان داده های واقعی و تولید شده مصنوعی، نشان دهنده برتری این الگوریتم نسبت به روش های ارائه شده قبلی از نظر زمان اجرا و حافظه مصرفی است.

در این مقاله روشی نوین برای تطبیق امپدانس خطوط مایکرواستریپ با استفاده از پدیده تونلینگ انرژی الکترومغناطیسی توسط فرا ماده ENZ ارائه شده است. در این روش ابعاد الکتریکی تطبیق گر امپدانس با استفاده از خاصیت هم فاز بودن موج در تمام محیط ENZ، نسبت به تطبیق گرهای دیگر مانند مبدل ربع طول موج، بسیار کوچک تر می شود. در این روش محدودیت پهنای باند از محدودیت پهنای باند ENZ ناشی می شود. در این مقاله فرا ماده ENZ با استفاده از موج بر مستطیلی که در مد TE10 کار می کند، پیاده سازی شده است. پهنای باند روش پیشنهادی بین %8 الی %15 حول فرکانس مرکزی خواهد بود. بر اساس روش پیشنهادی تطبیق امپدانس در خط مایکرواستریپ با امپدانس 100 اهم طراحی و شبیه سازی شده است.

اندازه گیری الگوی تشعشعی میدان دور آنتن یکی از مسائل مهم در ساخت آنتن است. هدف از این پژوهش یافتن الگوی میدان دور آنتن با استفاده از شبیه سازی میدان نزدیک صفحه ای است. بررسی معیارهای موثر در این روش استخراج پترن میدان دور از دیگر موارد مورد توجه است. فاصله پروب تا آنتن تحت آزمایش و فاصله بین نمونه ها و ابعاد صفحه اندازه گیری از جمله معیارهای موثری است که بررسی شده اند تا اندازه گیری در فضایی کوچکتر، در مدت زمانی کمتر و با محاسبات ریاضی ساده تر مدلسازی شود. برای رسیدن به این اهداف شبیه سازی الگوی تشعشعی یک آنتن بوقی باند X با استفاده از نرم افزار تمام موج اجرا شده است. میدان نزدیک این آنتن با استفاده از سه نوع پروب موجبری انتها باز مستطیلی، مربعی و دایروی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه تبدیل میدان استخراجی نزدیک به میدان دور با استفاده از کد نرم افزاری اجرا می شود و با نتایج شبیه سازی مقایسه می گردد. در نهایت به بررسی تاثیر الگوی پروب بر الگوی آنتن تست شده پرداخته شده است و با پیشنهاد روشی برای تصحیح الگوی پروب، الگوی آنتن در رنج زاویه ای بیشتری بر الگوی میدان دوری نرم افزار تمام موج تطبیق می شود.

در این مقاله الگوریتمی طراحی شده است که علاوه بر مقاوم بودن در برابر انسداد جزئی، حتی الامکان در برابر سایر چالش های ردیابی نیز عملکرد خوبی داشته باشد و همچنین از نظر زمانی، به حالت بلادرنگ نزدیک شود. برای این منظور ردیاب مبتنی بر نمایش تنک دو مرحله ای زبر و نرم را ارائه می دهیم که در آن ابتدا منظر شیء هدف با واژه نامه ای متشکل از بردارهای پایه PCA و قالب های جزئی مدل می شود و برای این مدل سازی از روش حل APG_L1 بهره می بریم. برای افزایش سرعت محاسبات، در مرحله اول به کمک بلوک بندی مربعی و درشت روی قالب های جزئی، تعداد قالب های جزئی واژه نامه را کاهش می دهیم و آنگاه در مرحله بعد، برای پیدا کردن انسداد در سطح پیکسل، کاندیداهای برتر بدست آمده از مرحله قبل را با روش PCA_L1 مورد ارزیابی قرار داده تا کاندیدای نهایی بدست آید. نتایج کمی مقایسه با پنج الگوریتم ردیابی غیرتنک و هفت الگوریتم تنک مبنا بر روی دوازده دنباله تصویر نشان می دهد که ردیاب پیشنهادی با سرعت اجرای 14.2 قاب بر ثانیه، منجر به میانگین خطای مرکزیابی 10.2 و میانگین درصد هم پوشانی 0.7475 می شود؛ یعنی در مقایسه با شیوه های ردیابی متداول هم در زمینه دقت و هم در زمینه سرعت عملکرد خوبی داشته ایم و توانسته ایم بین عملکرد و بار محاسباتی ردیابی تعادل خوبی ایجاد کنیم.

امروزه استفاده از روش هایی برای کوچک سازی ادوات مخابراتی در سیستم های ارتباطی جدید از جمله انواع رادیوهای دستی، تطبیق پذیر و نرم افزاری از موارد مهم تحقیقاتی در صنایع ارتباطی محسوب می شود. یکی از به روزترین و کاربردی ترین این روش ها، استفاده از فرامواد به منظور کوچک سازی ادوات مخابراتی و به خصوص آنتن است. از اشکالات مهم روش های مرسوم مبتنی بر فراماده افزایش شدید ضریب کیفیت و کاهش محسوس پهنای باند آنتن می باشد. در این مقاله ایده استفاده از مدارات فعال به منظور جبران سازی ادمیتانس آنتن های کوچک در پهنای باند وسیع به عنوان یک راه حل اساسی در افزایش پهنای باند مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله استفاده از مدار فعال به عنوان جایگزین شبه فراماده، شبیه سازی و پیاده سازی شده و مورد تست و ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور از دو نوع مدار منفی کننده امپدانس ترانزیستوری و آپ-امپی استفاده شده است. این مدارات، امپدانسی معادل یک ساختار با خازن منفی تولید می کنند. نتایج اندازه گیری نشان می دهد که روش پیشنهادی موجب بهبود در کاهش فرکانس رزنانس تا 10 برابر فرکانس رزونانس روش های مرسوم و درصد پهنای باند نسبی بیش از 66% در مدار ترانزیستوری و 100% در مدار آپ-امپی شده است.