مجله بین المللی علوم مهندسی(انگلیسی)
سال:1381 | دوره:14 | شماره:1 |تعداد مقالات:14

تعیین دقیق فرکانس تشدید و نیز تاثیرات روکش بر ان در طراحی آنتهای ریزنوار از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیر پهنای باند آنها بسیار باریک است. مراجع مختلف روشهای مختلفی برای تعیین فرکانس تشدید آنتنهای ریزنوار ارایه کرده اند و تاکنون در زمینه اثرات روکش بر روی فرکانس تشدید آنتهای ریز نوار دایروی، کاری بطور عملی صورت نگرفته است. با توجه به نکات فوق، مدل جدید MWM مدلی بسیار دقیقی را طرح و برای مطالعه اثرات ورکش بر روی فرکانس تشدید آنتهای مستطیلی و مثلثی بکار گرفته و نتایج بدست آمده را با آنچه که بطور تجربی در این زمینه در اختیار بود مقایسه شده است. با توجه به دقت بالای نتایج با این روش، آن را بحالت آنتنهای دایروی نیز اعمال نموده که نتایج حاصل در مقاله آورده شده است. بعلاوه از روش MWM، برای تعیین فرکانس تشدید آنتهای دایروی معلق که یکی از آنتهای ویژه بسیار حساس و با کاربردهای خاصی است، استفاده شد، نتایج بدست آمده با نتایج عملی و سایر روشهای تئوریک مقایسه گردید و مشاهد شد که نتایج حاصل از این روش در این حالت نیز بسیار به نتایج عملی نزدیک است. به این ترتیب آنتنی با زیر لایه به ضخامت 0.15875سانتیمتر با ضریب عایقی 2.65 با روکش به ضخامت 0.15875 سانتیمتر و با ضرایب عایقی مختلف طراحی شد و اثرات آنها بر روی فرکانس تشدید با استفاده از روش MWM بررسی گردید. مشاهد شد که هر چه ضریب عایقی روکش بیشتر شود فرکانس تشدید نیز بیشتر کاهش می یابد در نتیجه اثرات روکش در طراحی های آنتن بسیار حائز اهمیت است. حساسیت فرکانس تشدید نسبت به شعاع آنتن دایروی ریز نوار نیز مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بسیار خوبی نسبت به نتایج عملی به دست آمده است.

از جمله عملیاتی که در پردازنده های نسلهای اخیر به صورت سخت افزاری اجرا می شود عمل جذر است. این کار به طرق گوناگون صورت می گیرد. روش غیر بازیافتی از روشهای رایج جذرگیری است. در این مقاله ابتدا اصلاحاتی روی روش بازیافتی جذر پیشنهاد می گردد. برای ایجاد محیطی که طراحی مدولار در آن قابل اجرا باشد بلوکهایی را ارائه می دهیم که توسط آنها می توان جذر گیرنده ای با تعداد ورودی دلخواه و مساحت کم طراحی نمود. طرحهای ارائه شده بر خلاف روشهای سنتی، قابلیت گسترش داردند و برای افزایش دقت در آنها به سیم بندی خاص نیازی نیست.

در این مقاله رفتارهای دینامیکی و استاتیکی مبدلهای DC/DC با کنترلرهای لغزشی و PWM مقایسه شده اند. جهت بهبود عملکرد کنترل PWM از یک جبران کننده خطی استفاده شده است. در کنترل کننده لغزشی،پارامترهای مهم هماننند ضرایب لغزش و ثابت زمانی فیلتر به صورت دقیق محاسبه شده اند. در نهایت یک مبدل افزاینده DC/DC با کنترلرهای PWM و لغزشی طراحی، مدلسازی و ساخته شده است. در ادامه نتایج تئوری و آزمایشگاهی با همدیگر مقایسه شده، و مزایا و معایب هر کدام از روشهای کنترلی ارائه شده است.

بار یکی از مهمترین اجزاء تشکیل دهنده سیستم قدرت است که مدلسازی دقیق آن می تواند تاثیر چشمگیری بر نتایج مطالعات سیستم قدرت داشته باشد. دو روش عمده مدلسازی بار روش مبتنی بر اجزاء تشکیل دهنده بار وروش متنی برای اندازه گیری می باشد که در این مقاله از روش اول استفاده شده است. این روش نیاز به سه دسته اطلاعات اساسی دارد و اطلاعات کلاس بار، اطلاعات ترکیب بار و اطلاعات مشخصه بار این سه دسته می باشند. در ابتدای این مقاله به چگونگی آماده سازی این طلاعات در شبکه بوشهر پرداخته شده و سپس در ادامه مقاله با استفاده از این اطلاعات مدل های استاتیکی و دینامیکی بار برای شبکه بوشهر استخراج شده اند.

در رابطه با تلاشهای مداوم جهت ذخیره انرژی در عرصه های بین المللی، راندمان موتورهای الکتریکی یکی از شرایط مهم ارزیابی بشمار می رود. با بالا رفتن و افزایش هزینه سرمایه گذاری تلفات آهنی در هسته های مغناطیسی، تولید کنندگان مدام در تلاش جهت بهینه سازی قیمت / مشخصه کارائی محصولات خود بویژه تمرکز بر روی طراحی هندسی هسته مغناطیسی می باشند. با توجه به اینکه تلفات آهنی هسته رابطه مستقیم با توزیع چگالی شار موضعی دارد، لذا درک صحیح از رفتار شار در هسته ای مغناطیسی منتج به طراحی بهینه هسته و در نهایت کاهش تلفات آهنی می گردد. در این مقاله نحوه ساخت یک دستگاه ریزپردازنده همراه با بسته نرم افزار جهت اندازه گیری چگالی شار موضعی در هسته های ماشینهای الکتریکی توضیح داده شده است. همچنین گزارشی، از مقایسه روند توزیع چگالی شار موضعی در هسته استاتور دو موتور القائی تکفاز مشابه با جنس ورق متفاوت، در این مقاله ارائه می گردد.

در این مقاله رابطه عرضی (Cross- Relation) براساس روش پردازش در حوزه تطبیقی (MF)، اعمال گردیده تا بتوان در یک محیط آبی کم عمق با وجود انتشار یک سیگنال تصادفی، منبع را مکانیابی کرد. فرمول های تخمین موضوع در شرایطی که منابع سیگنال غیر ایستا (NC:non- stationary) است و یا منبع سیگنال ایستا در گستره وسیع (WSS: wide sense stationary) منتشر می شود، ارائه گردید برای هر حالت دو فرمول پیشنهاد شده است: یکی براساس Self -CR و دیگری براساس Cross-CR. تخمین گره های پیشنهادهای برای مکانیابی منبع اعمال گردیده اند و با دو تخمین گر موجه یعنی Bartlettو (MV) Minimum Variance مقایسه شده اند. ابتدا، یک منبع ایستا با گستره (WSS) در یک محیط ابی کم عمق در ناحیه ساحلی جزیره وانکوور (Vancouver) شبیه سازی شده و مقایسه میان عملگرها اراه می گردد، سپس، سیگنال متصاعد شده از یک کشتی واقعی در همان محل مورد توجه قرار گرفته و عملگرها مقایسه می گردند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در حالتی که نسبت سیگنال - نویز(SNR) پایین است، تخمین گر Cross-CR ار لحاظ قدرت تفکیک و سطح Side lobe در مقایسه با تخمین گرهای Bartlerr , Self - CR و MV عملکرد بهتری دراد. بررسی با سیگنال های افقی متصاعد شده از کشتی واقعی، هر دو عملگر Cros-CR و Self - CR عملکرد بهتری را در مقایسه با پردازنده Bartlett نشان می دهند.

امروزه تصاویر سه بعدی، جذابیت بسیاری در کاربردهای پزشکی و صنعتی بدست آورده اند در این مقاله روش دریافت ایمن سطوح چهره اسنان با استفاده از تکنیک نور ساختار یافته مورد بحث قرار می گیرد. این تحقیق متمرکز روی چگونگی دریافت تصاویر با استفاده از سیستم نور ساختار یافته و متعاقب آن پردازش تصویر روی اطلاعات دریافتی برای داشتن یک تصویر بازسازی شده سه بعدی حقیقی می باشد. پردازش تصویر اولیه و استخراج اجزاء در سیستم مروبطه منتهی به یک تصویر باینری که دارای ضخامت یک پیکسل است خواهد شد. اما اجزاء صورت به خصوص در لبه های تیز و سوراخ ها سبب حذف نور تابیده شده می گردند. برای داشتن یک تصویر سه بعدی میبایست همه اطلاعات خطوط تابیده شده روی چهره بازسازی گردند. لذا تخمین روی خطوط انجام گرفته و مشخص خواهد شد که چه جزئی به کدام خط متعلق است. الگوریتم ها موارد نویزی و شکستی را در تصویر بررسی نموده و سطوح مربوطه کامل می گردند.

در این مقاله طراحی یک کنترل کننده برای سیستمهای غیر خطی چند ورودی، چند خروجی (MIMO) مورد نظر است. کنترل این سیستمها در روشهای کنترل کلاسیک بخاطر وجود تداخل و غیر خطی بودن آنها مشکل است. اساس طراحی کنترل کننده در این مقاله، استفاده از شبکه های عصبی و عصبی فازی می باشد. اشکال این شبکه ها در کنترل سیستمهای غیر خطی چند ورودی چند خروجی بالا بودن حجم محاسبات، طولانی بودن دوره آموزش و اثر مخرب وجود ورودیهای غیر ضروری است. برای فائق آمدن بر این مشکلات، یک شبکه عصبی فازی مدولار خاص که جهت کنترل سیستمها تنها از اطلاعات ورودی خروجی استفاده می کند مورد نظر طراحی شده و ساختار کنترل کننده بهمراه الگوریتم یادگیری مناسب جهت بکارگیری آن در کنترل سیستمهای غیر خطی MIMO ارائه شده است. این کنترل کننده به چند سیستم غیر خطی MIMO اعمال شده و نتایج بدست آمده نشان می دهد که کنترل کننده مورد نظر از کیفیت و قابلیت خوبی برخوردار است.

محدوده دینامیک وسیع و قابلیت تنظیم بهره نیازهای اصلی در ترارسانه های فرکانس شنوایی ولتاژ کم هستند. چندین روش برای طرح یک ترارسانای ولتاژ کم وجود دارد، بیشتر آنها ترارسانای ثابتی در محدوده ورودی شان دارند. در این مقاله یک ترارسانای اهمی کم اعوجاج با بهره قابل تنظیم طرح شده است. مدار می تواند با یک تک تغذیه 3 ولتی کار کند و با انتخاب ابعاد عددی W/L ترانزیستورهای فیدبک، اعوجاع خیلی کوچکی از خود نشان می دهد. برای در نظر گرفتن اثر خازنهای مدار از نرم افزار LHDIT استفاده شده است. سپس مدار استخراج شده با پارامترهای تکنولوژی m µ 8. 0سی ماس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان از اعوجاج خیلی کوچک حدود %0.2 برای ورودی سینوسی با دامه 1.8Vpp دارد.

شارسنج های فراصوتی نوع تاخیر انتشار، علیرغم اشتهار و کاربرد فراوان، با مشکل دقت کم در محدوده سرعتهای کم و لوله های با قطر کم (زمانهای تاخیر انتشار حدود نانوثانیه و کمتر) مواجه می باشند. در این مقاله، روشی ابتکاری برای رفع مشکل یاد شده ارائه شده است. در این روش که آنرا " روش انبساط زمان - راز" نامیده ایم اطلاعات موجود در فاز سیگنالی با فرکانس زیاد (فرکانس حسگر فراصوتی) به فرکانسهای پایین منتقل می شود. از آنجایی که در این انتقال، زمان سیگنال حاوی اطلاعات بزرگتر می شود (با حفظ فاز) بنابر این دریچه زمانی حاوی اطلاعات گسترده تر شده و اندازه گیری آن دقیقتر انجام می گیرد. در نتیجه در سرعت معین و / یا قطر لوله مفروض، قدرت تفکیک و دقت شارسنج افزایش می یابد. بعبارت دیگر، با صحت ، دقت و قدرت تفکیک مفروض، سرعت های کمتری از مایع عبوری از لوله های با قطر کوچکتر قابل اندازه گیری می شوند. در این مقاله ابتدا مبانی نظری روش یاد شده تحلیل و تشریح و معادلات و پارامترهای مهم آن تببین شده اند. سپس به منظور بررسی عملی، یک شارسنج نمونه با استفاده از روش مزبور ساخته و با موفقیت آزمایش شده است. در این نمونه با استفاده از روش ابتکاری (راز)، اطلاعات سرعت شار که در فاز سیگنال کار حسگرهای فراصوتی استفاده شده (در اینجا 2500 کیلوهرتز) نهفته هستند به سیگنالی با فرکانس 200 هرتز منتقل شدند. بدین ترتیب دریچه زمانی 12500 مرتبه بزرگتر شده و در نتیجه دقت و سهولت اندازه گیری اطلاعات (سرعت وحجم شار عبوری از لوله) بهمین نسبت بهتر می شود. در نتیجه یک شارسنج کاملا معمولی (با ساختاری در نوع خود بسیار ساده تر و قیمت بسیار ارزانتر) می تواند تاخیر انتشار حدود 25 پیکوثانیه و یا سرعت حدود 0.2 میلیمتر بر ثانیه یا 5.5 لیتر بر ساعت در لوله ای با قطر 4 اینچ (یکصد میلیمتر) را تشخیص دهد.

در این مقاله یک عبارت دقیق برای میدانهای تشعشی از یک خط انتقال در حوزه زمان ارائه می گردد. ابتدا با استفاده از معادلات خط انتقال و با توجه به پایاندهی و نوع منبع، جریان در طول خط انتقال محاسبه می شود و سپس با توجه به محاسبه بردار پتانسیل مغناطیسی A می توان میدانهای تشعشعی را در فضا بدست آورد. نشان می دهیم که میدانهای تشعشعی به ولتاژ و جریان در پایانه ها بستگی دارند.

در این مقاله پیوننده خط پیونیده چند قسمتی (پادجهتی) همراه با تطبیق امپدانس منبع به بار توسط روش کمترین مربعات ارائه می شود. تابع خطائی برای ضریب پیوند مشخص شده (C) بر مبنای مجذور دامنه نسبت ولتاژ پیونیده به ولتاژ تابش در دهانه ورودی ساخته می شود. این تابع خطا با استفاده از یک الگوریتم بهینه سازی تحت قید، مانند الگوریتم PATRAN برای تعیین هندسه پیوننده ( یعنی پهنای بهنجار شده نوار هادی (u=w=h) و فاصله بهنجار شده نوارها از یکدیگر (g=s/h) و طول پیوننده (1) کمینه می شود. (ضخامت زیر لایه برابر h است.) یک روش برای تعیین مقادیر اولیه u وg بر مبنای روابط پاشندگی برای ارائه می شود. برنامه های کامپیوتری برای روش پیشنهادی طراحی پیوننده ها نشان می دهد که یک طراحی مناسب برای هر طول پیوننده امکان دارد. این حالت در مواردی که محدودیت فضا قیدهائی را بر طول پیوننده اعمال می کند، جالب و کارآمد است. در هر حال، طراحی پیوننده با بهینه سازی مکرر نسبت به g,u و 1 بهبود می یابد. چند الگوریتم برای طراحی پیوننده همراه با تطبیق امپدانس تدوین شده است. خروجی برنامه های کامپیوتری بصورت منحنیهای C-F است و نشان می دهد که بهینه سازی طراحی پیوننده بطور موثری انجام می گیرد. بنابراین، روش پیشنهادی برای پیوننده خط پیوننده هم نیازهای پیوند و هم تطبیق امپدانس را تحقق می بخشد.

اگر چه سری همراشتاین از نظر محاسباتی برای مدلسازی سیستم های غیر خطی دلخواه می باشد، محاسبه ضرایب بهینه آن عملا پردردسر است. یک راه مناسب برای حل این مشکل استفاده از الگوریتمهای وفقی است. در این مقاله با محاسبه مقدار بهینه پارامتر متغیر با زمان اندازه - پله در یک رابطه بسته، الگوریتم وفقی NLMS برای ساختار همراشتاین پیشنهاد می شود. سپس رفتار همگرائی این الگوریتم توسط شبیه سازیهای کامپیوتری بررسی می گردد. نتایج نشان مید هند که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم وفقی LMS برای ساختار همراشتاین، در ازای کمی محاسبات بیشتر دارای سرعت همگرائی بسیار بالاتری است.