نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید (فارسی)(نشریه بین المللی علوم مهندسی)
سال:1379 | دوره:11 | شماره:4 |تعداد مقالات:12

در طراحی گیرنده های مناسب که معمولا بر اساس الگوریتم های وفقی طراحی میشوند در مواردی خاص مانند ارسال سیگنالهای دیجیتال بر روی کانال های مخابراتی با انتشار چندمسیری مانند یونسفریک ((HF)Ionospheric Channel)، تراپسفریک (Tropespheric Channel (Mobile and video) و اکوستیک (Acoustic Channels-Underwater) مهیاسازی شبیه سازهای عملی که مشخصات کانال های حقیقی را بازگو سازند امری الزامی می باشد. امروزه با وجود پردازشگرهای سریع امواج (Digital Signal Processors ICs.) اثراتی چون انعکاس و پراکندگی را بر حسب داپلر (Doppler shift) موجود و همچنین اثرات نویز گوسی (Gaussian Noise) در محیط را می توان بصورت سخت افزاری (Hardware Channel Simulator) مورد تحقیق قرار داد. وجود این شبیه سازها سپس بعنوان مسیر انتقال کمک به طراحی مدل باند پایه (Baseband Model) کانال های مخابراتی با خواص محوشدگی (Fading Characteristics) میکند. با در دست داشتن این مدل که با تعویض پارامترهای مختلف مشخصات مترادف کانالهای مورد نظر را بازگو میسازد می توان فرستنده و گیرنده های وفقی برای ارسال داده های دیجیتال با سرعت های مختلف طراحی، ساخت و تست نمود.

در این مقاله، تحلیل تمام موج به کمک روش گالرکین و معادلات انتگرالی میدان الکتریکی بر آنتن میکرواستریپ دورپیچ (Wraparound) صورت می گیرد که حاصل آن دستیابی به پارامترهایی چون امپدانس ورودی، فرکانس تشعشعی و پترن تشعشعی آنتن مذکور است. علاوه بر آن یک شبکه تغذیه موازی نیز برای تطبیق امپدانس ورودی به امپدانس 50 اهم طراحی خواهد شد که عمده مراحل این طراحی توسط نرم افزار تاچستون انجام شده است.

این مقاله روش عددی برای محاسبه میدان حاصل از پراش چندگانه رو به جلو (Diffraction Mulitiple Forward) از روی تعداد زیادی نیم صفحه جاذب موازی با ارتفاعها و فواصل نامساوی را عرضه می نماید. فواصل بین نیم صفحه ها بسیار بزرگتر از طول موج فرض می گردند. هدف از این بررسی پیش بینی انتشار بزرگ سلولی (Macroellular) سیگنالهای UHF در محیطهای شهری است و نیم صفحه های مذکور بمنظور ساده نمودن تحلیل، ردیفهای موازی ساختمانها را تقریب می زنند. روش ارایه شده که بر پایه مدل والفیش - برتونی قرار داشته و در آن محدودیتی بر ارتفاع نسبی و فواصل بین نیم صفحه ها اعمال نمی گردد به اندازه ای انعطاف پذیر است که می تواند توصیفی گویا از آثار فیدینگ کند ناشی از تغییرات در ارتفاعها و موقعیتهای ردیفهای ساختمان را نیز عرضه نماید. در این مقاله از توانایی مذکور برای محک زدن اعتبار نتایج روش عددی پیشنهادی استفاده گردیده و نتایج بدست آمده با داده های حاصل از اندازه گیری مقایسه شده اند. چنین نتایجی می توانند در رابطه با طراحی سیستمهای رادیوی سیار سلولی (CMR) با آنتنهای ایستگاه پایه (Base Station) مرتفع تر از ساختمانهای مجاور پر اهمیت تلقی می گردند.

امروزه، برای تشخیص ناهنجاریهای روانی و بیماریهای جسمی، از ثبت پتانسیل الکتریکی در بیرون یا درون جمجمه و مخصوصا سطح کورتکس استفاده می شود. در این مقاله، روشی نو ارایه می گردد که با استفاده از جایگذاری دوقطبی (DLM) و پتانسیل های ثبت شده توسط الکترودهای سطحی، پتانسیل در نقاط درون مغز تخمین زده می شود. نتایج شبیه سازی مبتنی بر این روش نشان می دهد هر گاه چند کانون فعالیت درون مغز موجود باشد، با ثبت پتانسیل بیرونی، تفکیک این کانونها ممکن نیست. اما با این روش و حرکت به طرف عمق، این مراکز با دقت بالایی از هم تفکیک می شوند. همچنین هر چه تعداد الکترودهای سطحی بیشتر باشد، دقت این روش بالاتر خواهد بود.

مخابرات محرمانه قدمتی به درازای تمدن بشری دارد. رمزها در جنگ و صلح و در تجارت و سیاست مورد استفاده قرار گرفتند و تا اواسط قرن حاضر هنر رمزنگاری بصورت یک نیاز مطرح بوده است. در سالهای اخیر روند صعودی افزایش فراوانی و ارزش اطلاعات اهمیت حفاظت و امنیت آنرا نیز بالا برده است و اکنون دیگر با رمزنگاری بصورت یک هنر برخورد نمی گردد بلکه آنرا در زمره شاخه های علم و مخابرات طبقه بندی می نمایند. امینت صحبت را می توان مبحثی در پردازش سیگنال صحبت قلمداد نمود. در این مقاله روشهایی مورد بررسی واقع می شوند که توسط آنها محتوای اطلاعاتی سیگنال صحبت برای افراد غیرمجاز غیرقابل درک می گردد. ساختار اصلی روشهای مورد توجه را بکارگیری تبدیلات متعامد بمنظور انتقال نمونه های زمانی سیگنال صحبت به حوزه تبدیل یا بالعکس تشکیل می دهد و عمل رمز کردن یا رمزگشایی در حوزه تبدیل انجام می گیرد. تفاوت اصلی بین این روشها را می توان در نوع تبدیل بکار گرفته شده در آنها دانست و بدین لحاظ تبدیلات چندی که در مقوله پردازش سیگنالهای دیجیتال کاربرد دارند مورد مطالعه قرار گرفته و کارآیی آنها در پنهان نمودن محتوای اطلاعاتی سیگنال صحبت تحت شرایط و محدودیتهای کانال انتقال توسط معیارهای عینی مقایسه می گردند. در این راستا و در فرجام مقاله معیارهای عینی گوناگونی جهت تعیین میزان وضوح باقیمانده در سیگنال رمز شده و نیز کیفیت سیگنال رمزگشایی شده معرفی گشته اند. همچنین در خاتمه طرح اصلاح شده ای از رمزنگاری بر مبنای تبدیل بمنظور بهبود امنیت رمزکننده ارایه می گردد. با کاربرد طرح مذکور قابلیت فهم مانده در سیگنال رمز شده و به تبع آن توان دشمن در رمزشکنی کاهش می یابد.

در این تحقیق روشی برای طراحی کنترل کننده های خود تنظیم حداقل واریانس تعمیم یافته صریح  (EGMVC) ارایه می شود، به شکلی که علاوه بر تخصیص قطبهای دلخواه برای سیستم حلقه بسته، بتوان ترکیبی از واریانس های سیگنال های کنترل و خروجی سیستم را نیز حداقل کرد. به این منظور درجه کنترل کننده و درجه چند جمله ایهای وزنی تابع معیار سیستم افزایش داده می شوند و سپس با اعمال شرط حداقل کردن ترکیبی از واریانسهای سیگنالهای کنترل و خروجی و همچنین شرط تغییر نکردن محل قطبهای سیستم حلقه بسته از محلهای تعیین شده، ضرایب تابع کنترل کننده محاسبه می شوند. نتایج شبیه سازی بهبود قابل توجهی را در کاهش واریانسها، بدون تغییر در محل قطبهای سیستم، نشان می دهد.

در این مقاله تخمین حالت هارمونیکی در سیستم های قدرت مورد بررسی قرار گرفته است. در این نوع تخمین حالت، برای افزایش سرعت عمل و نیز راندمان کار، از دسته بندی متغیرهای حالت که منجر به کاهش ابعاد مدل می شود استفاده شده است. ورودی تخمین گر حالت، شامل بردار هارمونیک های ولتاژ و بردار هارمونیک های جریان تزریقی در باس های اندازه گیری شده و بردار هارمونیک های جریان در خطوط اندازه گیری شده، و خروجی آن بردار هارمونیک های ولتاژ و جریان در کلیه باس ها و خطوط اندازه گیری نشده شبکه می باشد. نتایج شبیه سازی بر روی یک شبکه تست 14 باسه استاندارد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. از ویژگی های این روش می توان به افزایش راندمان تخمین حالت بدلیل کاهش ابعاد مدل و همچنین کاهش تعداد اندازه گیریها بدلیل دسته بندی متغیرهای حالت اشاره نمود. قابلیت پیاده سازی در سیستمهای قدرت سه فاز نامتعادل، قابلیت اجرا با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن و همچنین قابلیت اجرا با استفاده از شبکه های عصبی از جمله تواناییهای روش تخمین حالت هارمونیکی با کاهش ابعاد مدل به حساب می آیند.

در این مقاله یک نوع پورت خروجی جهت سیستم های اتوماسیون صنعتی بصورت مجتمع، طراحی شده است. در این ساختار طبقات مختلفی چون ثبت داده ها (Data Register)، مبدل دیجیتال به آنالوگ، دیکودر و بافر خروجی، پس از طراحی با استفاده از مشخصات عناصر ساخته شده در تکنولوژی 1.5m-CMOS، استاندارد ES2 توسط نرم افزار پی اسپایس مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت.پورت خروجی آنالوگ طراحی شده هشت بیتی با تغذیه 5± ولت، دارای فرکانس عملکرد نسبتا بالایی در حدود 5 مگاهرتز، و توان مصرفی نسبتا پایینی در حدود 29.3 میلی وات می باشد. در سیستم طراحی شده، حساسیت حرارتی جریان مرجع، بسیار پایین و در حدود 333PPm/°C و زمان نشست (Settling time) سیستم، جهت ورودی مقیاس کامل 700 نانو ثانیه و محدوده تغییرات خروجی از صفر تا 4.3 ولت می باشد.

با اضافه کردن خط HVDC به موازات یک خط طویل AC موجود، نه تنها مقداری از قدرت انتقالی به عهده خط DC قرار می گیرد بلکه با اعمال مدولاسیون مناسب به توان انتقالی آن، نوسانات قدرت شبکه AC را می توان کاهش داد و ناحیه پایداری شبکه به هم پیوسته را توسعه بخشید. در این مقاله تئوری و مراحل طراحی مدولاتور پایدارساز دینامیکی توان (DCM)DC برای شبکه های HVDC-AC ارایه می شود. در این طراحی از روش حساسیت مرتبه اول و دوم مقادیر ویژه استفاده شده است. مدل دینامیکی اتخاذ شده در مقاله یک مدل خاص و جدید استخراج شده بر اساس مفاهیم تئوری دو محوری و خطی سازی می باشد که برای مطالعات دینامیکی شبکه های HVDC و بررسی عکس العمل آنها با شبکه AC بسیار مناسب است. در ادامه، نتایج حاصل از بکارگیری مدولاتور طراحی شده ارایه می گردد و این نتایج با عملکرد PSS سنتی مقایسه شده است.

یکی از مسایل روزمره سیستم قدرت تغییرات کوچک و ناگهانی بار است که پاسخ سیستم به این تغییرات را بعنوان رفتار دینامیکی شبکه میشناسیم. استفاده از انباره انرژی ابررسانا SMES که بتواند سریعا در مدار قرار گرفته و با سیستم تبادل انرژی انجام دهد راه حل مناسب برای بهبود پاسخ دینامیکی سیستم به نظر میرسد. در این مقاله استفاده از SMES جهت بهبود رفتار دینامیکی شبکه قدرت مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بررسی عملکرد SMES در حلقه کنترل فرکانس - بار برای یک شبکه دو منطقه ای که بوسیله خط انتقال با قدرت محدود و به یکدیگر متصل هستند شبیه سازی و ارایه گردیده است. در این شبیه سازی اثرات مثبت انباره انرژی ابررسانایی بر روی تغییرات فرکانس هر منطقه و قدرت انتقالی بین مناطق نشان داده شده است. استراتژی مناسب برای کنترل SMES تعیین گردیده و با استفاده از روش دوم لیاپانوف پارامترهای شبکه بهینه شده است.

برای شناسایی سیستم های غیرخطی روشهایی وجود دارد که عمدتا همراه با تئوری و محاسبات پیچیده می باشد. اخیرا استفاده از شبکه های عصبی در شناسایی سیستم های دینامیکی غیرخطی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله ابتدا نشان داده شده است که شبکه عصبی MLP همراه با روش آموزش پس انتشار خطا که معمولا در شناسایی سیستم های غیرخطی استفاده می شود، از شناسایی یک توربوژنراتور که یک سیستم پیچیده و غیرخطی با ثابت زمانی های مختلف و محدود کننده های مختلف می باشد به خوبی برنمی آید. سپس با استفاده از الگوریتم آموزش مارکوارت نشان داده شده است که شبکه عصبی پیشنهاد شده به شناسایی سری - موازی توربوژنراتور نایل می آید.در نهایت با تغییراتی این شبکه موفق به شناسایی موازی توربوژنراتور می گردد. بعبارت دیگر بعد از مقداری یادگیری، از خروجی مدل بدست آمده بجای خروجی سیستم در الگوریتم یادگیری استفاده می گردد. شناسایی موازی تنها راه عملی کردن طراحی کنترل کننده های عصبی می باشد. این موضوع اهمیت این موفقیت را بیشتر نمایان می کند.نتایج شبیه سازی نشان می دهد که حتی وقتی نقطه کار سیستم عوض شود مدل به دست آمده از اعتبار بالایی برخوردار است.

در این مقاله ابتدا از روش مدار معادل مغناطیسی برای مدلسازی موتور القایی قفسه سنجابی در شرایط بروز شکستگی در میله های رتور استفاده شده است. پس از آن نحوه آشکارسازی میله شکسته با استفاده از یک روش جدید مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد.در این روش جدید، موتور از منبع سه فاز جدا می شود، سپس ولتاژ القا شده در فازهای استاتور که بدلیل وجود میدان گردان ناشی از جریان میله های رتور پدید می آید اندازه گیری می شود. به کمک تحلیل طیف این ولتاژ القا شده و پوش منحنی ولتاژ القا شده می توان وجود خطا را آشکار نمود. از دیدگاه کیفی و کمی نیز مساله بررسی شده است.بدلیل آنکه در این روش، موتور از منبع جدا می شود، هیچ اثری از هارمونیکهای منبع تغذیه در آشکارسازی وجود نخواهد داشت. همچنین بدلیل آنکه نقطه کار منحنی از ناحیه اشباع خارج می شود، از آثار غیرخطی منحنی اشباع نیز جلوگیری می شود.