مهندسی برق (دانشکده فنی دانشگاه تبریز)
سال:1401 | دوره:52 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

در این مقاله، یک روش کنترل مد لغزشی مرتبه کسری تطبیقی جدید برای ردگیری نقطه حداکثر توان ژنراتور مغناطیس دائم سنکرون (PMSG) طراحی شده است. هدف از کنترل، ردیابی سرعت روتور بهینه به منظور استخراج بیشینه توان از سیستم توربین بادی در حضور اغتشاش و نامعینی پارامتری است. ابتدا یک سطح لغزش مرتبه کسری جدید تعریف می­شود. از آنجایی که در کنترل کننده مدلغزشی برای تضمین پایداری سیستم حلقه بسته، دانستن کران بالای نامعینی­ها و اغتشاشات لازم است، و از طرفی محاسبه آن برای مسائل کاربردی از جمله توربین بادی مشکل بوده و با خطا همراه است. لذا در ادامه پارامترهای سیگنال کنترل، توسط قوانین تطبیقی پیشنهادی، بصورت برخط تخمین زده می­شوند تا ضمن افزایش سرعت همگرایی متغیرهای حالت به مقدار مرجع و کاهش پدیده چترینگ، قوام سیستم را در برابر اغتشاش خارجی و نامعینی پارامتری افزایش دهند. از سویی دیگر با توجه به ناشناخته بودن دینامیک اغتشاش، یک رویتگر اغتشاش جهت تخمین اغتشاش خارجی و نامعینی پارامتری طراحی شده است. سپس، اثبات پایداری سیستم حلقه بسته کلی همراه با رویتگر اغتشاش با استفاده از تئوری لیاپانوف انجام شده است. در آخر، نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن دو سناریو متفاوت؛ اولی با تغییرات باد پله همراه با اغتشاش خارجی و دومی به ازای تغییرات سرعت باد سینوسی در حضور نامعینی پارامتری بدست آمده اند. نتایج شبیه سازی با روش متداول مد لغزشی مرتبه صحیح مقایسه شده و خروجی ها نشان دهنده عملکرد موثر کنترل کننده پیشنهادی در ردیابی مسیر مرجع، افزیش قوام آن در برابر نامعینی و اغتشاش و کاهش پدیده چترینگ است.

در این مقاله به مدل سازی بار مولدهای توان پالسی جهت کاربرد الکتروپوریشن و با استفاده از طیف سنجی امپدانس سلول های نرمال و سرطانی ریه انسان پرداخته شده است. با وجود تمایزاتی در رفتار الکتریکی سلول های نرمال و سرطانی، مدل سازی الکتریکی سلول ها می تواند در تشخیص سرطان و ایجاد انتخاب پذیری در درمان (مرگ در سلول های سرطانی و عدم آسیب به سلول های نرمال) مؤثر باشد. همچنین با توجه به تغییرات گسترده امپدانس سلول ها تحت شرایط مختلف و وابستگی ساختارهای مولدهای پالسی به امپدانس بار، مدل سازی بار می تواند در طراحی مولدهای پالسی برای ایجاد پارامترهای پالس با بیشترین اثرگذاری، بسیار مفید باشد. در این مقاله، امپدانس نمونه های زیستی واقع در کووت های الکتروپوریشن در فرکانس های مختلف اندازه گیری شده و درنهایت به جهت تجزیه وتحلیل کمی ویژگی های الکتریکی بار، یک مدار معادل الکتریکی دقیق ارائه می گردد. درواقع مدل الکتریکی ارائه شده، متمرکز به سلول ها نبوده و برای مجموعه کووت و محتویات داخلی آن است. این مدل با در نظر گرفتن اثر خازن دولایه الکتریکی و اثرات پارازیتیک و بسط بازه فرکانسی از 100 هرتز تا 500 مگاهرتز ارائه شده است. نتایج نشان می دهد، مدل الکتریکی ارائه شده با دقت نسبتاً خوبی، با اندازه گیری های امپدانس انجام شده برای نمونه های مختلف مطابقت دارد.

در این مقاله مدار سطح ترانزیستوری مدار نمونه گیر-نگهدارنده تک سر و دیفرانسیلی کم توان، مبتنی بر فنّاوری ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی با بهره گیری از مزایای بلوک های ناقل های هدایت جریانی نسل دوم ارائه شده است. عمل کلیدزنی در مدارهای نمونه بردار و نگهدارنده پیشنهادی بر پایه ساختار ناقل های هدایت جریانی نسل دوم است به این معنی است که عملکردی نظیر سوئیچ های آنالوگ ناقل جریانی دارد. پیاده سازی مدارهای پیشنهادی برای بلوک نمونه گیر –نگهدارنده با توجه به مزایای ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی نسبت به ترانزیستورهای اثر میدانی فلز عایق نیمه هادی باعث بهبود شاخص های عملکردی مدار نمونه گیر-نگهدارنده شده است. مدارهای نمونه بردار و نگهدارنده پیشنهادی دارای مصرف توان بسیار پایین، سرعت عملکردی بالا است و همچنین نیاز به سیگنال پالس ساعت غیر همپوشان ندارد. این مدارهای پیشنهادی در نرم افزار HSPICE با استفاده از فنّاوری 32 نانومتر ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی، پیاده سازی و شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد توان مصرفی مدار نمونه گیر-نگهدارنده دیفرانسیلی 45/13 میکرو وات است، همچنین مقدار ENOB مدار نمونه گیر–نگهدارنده دیفرانسیلی به ازای فرکانس نمونه گیر 2 گیگاهرتز و فرکانس ورودی 20 مگاهرتز برابر 11 بیت است. شاخص FOM مدار پیشنهادی برابر با 6-10×61/0 (nJ/Bit.Samples) است.

This paper proposes a 2.4 GHz active mixer without passive inductor for the transceiver system. Taking into account the design requirements of the mixer, a double-balanced down-conversion structure with active inductor and negative resistance is designed. The proposed mixer with 130 nm CMOS technology is designed and simulated using Cadence software at 1.5 V supply voltage. Although we had to compromise conversion gain with linearity, we were able to achieve very high conversion gain with average linearity. Based on the results of post-layout simulations, the conversion gain of 27.57 dB, IIP3 equal to -7.88 dBm, 1-dB compression point equal to -17.34 dBm and IIP2 equal to 44.22 dBm with power consumption of 2.5 mW was obtained for the proposed mixer. The chip size without input and output pads is 95.18 µm × 117.68 µm, which leads to a chip area of 0.0112mm2.

Monitoring and evaluation of transformers are essential to prevent their insulation failure. In this paper, the use of 2-furan-carboxaldehyde (2-FAL) and methanol (MeOH) concentrations as the main products of paper insulation degradation, and insulation condition markers, has been studied. In order to study the degradation process and production of degradation products, the thermal aging process of the transformer insulation system was implemented in laboratory conditions. The results of laboratory studies show that in the early stages of degradation the amount of MeOH is significant compared to 2-FAL. Also, the estimation of the degree of polymerization (DP) in the early stages of degradation (DP>800) through MeOH concentration and with decreasing DP (DP <800) through 2-FAL concentration is closer to the real value. The results of studies performed on 35 distribution transformers confirm the production of significant amounts of MeOH in the early stages of degradation. Also, the estimated DP values for the studied transformers were obtained through 2-FAL and MeOH concentration. The results show that estimating the amount of DP through MeOH concentration is associated with a probability of error of about 9% compared to estimating DP through 2-FAL concentration.

Non-cooperative intelligent control agents (ICAs) with dedicated cost functions, can lead the system to poor performance and in some cases, closed-loop instability. A robust solution to this challenge is to place the ICAs at the feedback Nash equilibrium point (FNEP) of the differential game between them. This paper introduces the designation of a robust decentralized infinite horizon LQR control system based on the FNEP for a linear time-invariant system. For this purpose, two control strategies are defined. The first one is a centralized infinite horizon LQR (CIHLQR) problem (i.e. a supervisory problem), and the second one is a decentralized control problem (i.e. an infinite horizon linear-quadratic differential game). Then, while examining the optimal solution of each of the above strategies on the performance of the other, the necessary and sufficient conditions for the equivalence of the two problems are presented. In the absence of the conditions, by using the least-squares error criterion, an approximated CIHLQR controller is presented. It is shown that the theorems could be extended from a two-agent control system to a multi-agent system. Finally, the results are evaluated using the simulation results of a Two-Area non-reheat power system.

High gain Balun-low-noise-amplifier (LNA) is proposed for tuner of digital televisions (DTVs). The proposed Balun-LNA is based on CS-CG (common-source-common-gate) structure. To improve the isolasion and frequency response, Balun-LNA has cascode transistors before load resistors. Balun-LNA uses current-bleeding circuit to increasie transconductance of CS transistor, so that current-bleeding transistor has transconductance of N-1 times larger than transconductance of cascode transistor. Thereby, transconductance and current of CS transistor are increased N times, as N-1 times of current pass to current-bleeding transistor. Therefore current of CG and CS stages stay identical. Also, Balun-LNA employs a positive feedback to satisfy input impedance matching and CG transistor has higher transconductance. By increasing transconductance of CS and CG transistors, the proposed Balun-LNA achieves to high voltage gain. Accordingly, CG and CS tansistors have symmetrical currents and loads at the differential output of the proposed Balun-LNA. Symmetrical loads cause the balanced differential outputs. This proposed Balun-LNA is designed in 90-nm CMOS technology and covers the frequency range of 40 MHz to 1GHz. This Balun-LNA achieves the voltage gain of 22.6 dB, S11 of less than -10 dB and the Minimum NF of 5 dB. This Balun-LNA operates at the nominal supply voltage of 2.2v.