در این مقاله فیلتر فعال ترکیبی جدید متصل به پنل های خورشیدی به منظور کنترل همزمان توان اکتیو و راکتیو با هدف بهبود کیفیت توان پیشنهاد می شود. این فیلتر ترکیبی شامل یک فیلتر فعال مبتنی بر مبدل منبع جریان (CSC) و فیلتر پسیو (LC) کنترل شده با تایریستور است که بر اساس ایده جداسازی مولفه های فرکانس بالا و پایین جریان بار می تواند معایب هر دو نوع فیلتر را تعدیل کند. مولفه های فرکانس پایین جریان بار به فیلتر فعال و مولفه های فرکانس بالا به فیلتر پسیو کنترل پذیر با تایریستور (TCLC) اعمال می شود. در این طرح علاوه بر کاهش هارمونیک های جریان شبکه توزیع و بهبود ضریب توان، فیلتر ترکیبی می تواند توان اکتیو پنل های خورشیدی متصل به CSC را در هر لحظه بدون اغتشاش گذرا در لحظات تغییر نقطه کار به شبکه توزیع انتقال دهد. عملکرد ساختار پیشنهادی در یک سیستم توزیع در نقطه کارهای مختلف با استفاده از نرم افزارهای PSCAD و MATLAB، مطالعه شده است.

این مقاله یک فیلتر ترکیبی جدید شامل فیلتر فعال مبتنی بر مبدل منبع ولتاژ و فیلتر پسیو (LC) کنترل شده با تایریستور (TCLC-(HAPF)) را برای کاهش هارمونیک و جبران توان راکتیو پیشنهاد می کند. این ساختار جدید بر اساس ایده جداسازی مولفه های فرکانس بالا و پایین جریان بار می تواند معایب هر دو نوع فیلتر را تعدیل کند. مولفه های فرکانس پایین جریان بار به فیلتر فعال و مولفه های فرکانس بالا به، فیلتر پسیو کنترل پذیر با تایریستور (TCLC) اعمال می شود. برای کاهش تلفات و هزینه مبدل منبع ولتاژ در این طراحی از ایده کمینه سازی مقدار ولتاژ DC نیز بهره گرفته شده است. ایده کمینه سازی بر مبنای محاسبه ولتاژ DC مبدل منبع ولتاژ در دو فرکانس اصلی و هارمونیکی بوده، که این روش حجم محاسبات ریاضی را نسبت به سایر روش های مرسوم کاهش می دهد. جبران کننده پیشنهادی نه تنها قادر است THD جریان شبکه را در بدترین حالت کاری بار در 8/4% حفظ کند که در محدوده مجاز تعیین شده در استاندارد IEEE519-2014 قرار دارد بلکه ضریب قدرت شبکه تحت هر زاویه آتش تایریستور بیشتر از 9/0 حفظ می شود. همچنین با کارکرد فیلتر ترکیبی پیشنهادی در کمترین سطح ولتاژ DC تلفات حاصل از کلیدزنی فیلتر اکتیو نیز کاهش داده می شود. به منظور تایید صحت عملکرد فیلتر پیشنهادی بخشی از یک شبکه قدرت نمونه با بار غیر خطی به کمک نرم افزار PSCAD/EMTDC مورد مطالعه قرار گرفته است.

وجود نوسانات و ریپل ولتاژ و جریان در شبکه های DC باعث عملکرد نادرست سیستم های تغذیه شونده توسط این شبکه ها می شوند، بنابراین کاهش ریپل ولتاژ و جریان در شبکه های DC از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله یک روش نوین برای حذف ریپل ولتاژ DC در سیستم های توان بالا، با استفاده از فیلتر فعال حذف نویز قدرت APNCF به همراه فیلتر ایستا ارایه گردیده است. در این روش از یک سیستم ترکیبی شامل فیلتر فعال سری برای کاهش ریپل ولتاژ بار و فیلتر فعال موازی برای کاهش ریپل جریان در طرف منبع، به همراه فیلتر ایستا استفاده شده است. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی درستی عملکرد روش پیشنهادی را در شرایط ماندگار و گذرا نشان می دهند.

تصاویر پزشکی اهمیت ویژه ای در تشخیص پزشکی دارند. در این مقاله یک روش ترکیبی هوشمند مبتنی بر یک سیستم فازی- عصبی برای حذف نویز از این گونه تصاویر ارایه می شود. چندین روش عمومی و مفید برای حذف نویز از تصاویر وجود دارند؛ به عنوان نمونه می توان از فیلتر میانگین، فیلتر میانه، فیلتر میانه وزن دار و فیلتر میانه تطبیقی نام برد. در رابطه با حذف نویز از تصاویر پزشکی به علت ویژگی خاص آن ها نیاز به قابلیت های بیشتری برای حذف نویز است. با توجه به توانایی سیستم های فازی- عصبی در کد کردن دانش بشری و همچنین، به کارگیری دانش غیر قطعی، این پروژه سعی در بهره گیری از این قابلیت ها برای رفع هر چه بیشتر نویز تصاویر دارد. راهبرد به کار گرفته شده در این مقاله مبتنی بر به کارگرفتن چهار روش حذف نویز عمومی بالا به طور موازی روی تصویر داده شده و استفاده از سیستم فازی-عصبی است. سیستم فازی-عصبی که به وسیله پیکسل های نویزی آموزش داده شده است بهترین مقدار جایگزین برای پیکسل نویزی در تصویر بهبود داده شده را با توجه به چهار مقدار تولید شده برای همان پیکسل توسط فیلترهای حذف نویز تعیین می کند. روش پیشنهادی پیاده سازی و بر روی تصاویر با چگالی نویز بالا اجرا شد. نتایج آزمایشی گویای مفید بودن روش پیشنهادی در حذف هر چه بیشتر نویز از تصاویر پزشکی است.

فیلتر های فعال برای از بین بردن جریان های هارمونیکی و همچنین جبران سازی توان راکتیو ناشی از بارهای نامتقارن متصل به شبکه یا ولتاژهای نامتقارن شبکه موثر می باشند. در این مقاله روش موثر و جدیدی برای کنترل فیلترهای فعال ارایه می گردد. این روش بر پایه کنترل مستقیم توان(DPC)  با مدولاسیون بردار فضایی بنا شده است. همچنین به جای سنسور های ولتاژ خط از تخمین زن شار به منظور تخمین ولتاژ شبکه استفاده شده است. برای این که این روش در برابر اعوجاج های به وجود آمده در ولتاژ خط مقاوم باشد، از یک حلقه قفل فاز موثر و کارآمد به نام SDRF-PLL استفاده می شود. مزایای این روش الگوریتم ساده، دینامیک مناسب، فرکانس سوییچینگ ثابت و مقاوم بودن روش کنترل در برابر اعوجاج خط می باشد. صحت این روش با استفاده از نرم افزار MATLAB تایید شده است. شبیه سازی ها نشان می دهد که این فیلتر برای حذف توان راکتیو تزریقی از طرف بارهای غیر خطی و منابع نامتعادل مناسب می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سیستم فتوولتاییک/حرارتی با ترکیب تکنولوژی های فتوولتاییک و کلکتور حرارتی خورشیدی قادر به تولید هم زمان حرارت و الکتریسیته است. فیلتر های طیفی به منظور استفاده کامل از طیف تابش خورشیدی و جداسازی حرارتی سلول های فتوولتاییک و سیال انتقال حرارت در سیستم فتوولتاییک/حرارتی به کار گرفته می شوند. هدف از این مقاله بررسی فیلتر طیفی ترکیبی جدیدی متشکل از ماده تغییرفازدهنده و نانوسیال به منظور دستیابی به فیلتری نزدیک به فیلتر طیفی ایده آل است. در این راستا، سیستم فتوولتاییک/حرارتی دارای فیلتر طیفی ترکیبی نانوسیال-ماده تغییرفازدهنده با استفاده از معادلات موازنه انرژی در نرم افزار متلب شبیه سازی شد و عملکرد آن از دیدگاه انرژی و اگزرژی با دو سیستم فتوولتاییک/حرارتی معمولی و سیستم فتوولتاییک/حرارتی دارای فیلتر طیفی نانوسیالی مقایسه گردید. همچنین، خواص نوری نانوسیالات و ماده تغییرفازدهنده مدل سازی شدند و مدل های ارائه شده با داده های تجربی موجود در پژوهش های گذشته اعتبار سنجی شدند. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که با استفاده از فیلتر طیفی ترکیبی می توان دمای فتوولتاییک را تا 50% کاهش داد و دمای سیال خروجی را تا بیش از دو برابر افزایش داد. بازده اگزرژی سیستم دارای فیلتر طیفی ترکیبی در نسبت تمرکز 30 به ترتیب 14 و 22 درصد بیشتر و اگزرژی تلف شده آن به ترتیب به میزان 5 و 7 درصد کمتر از سیستم فتوولتاییک/حرارتی معمولی و سیستم دارای فیلتر طیفی نانوسیالی بدست آمد. همچنین از دیدگاه اگزرژی پیشنهاد شد که از فیلتر طیفی ترکیبی در نسبت های تمرکز بیشتر از 15 استفاده شود.

یکی از مهم ترین مشکلات در مهندسی کنترل تخمین متغیرهای حالت یک سیستم دینامیکی با استفاده از داده های اندازه گیری شده مخدوش با نویز است. تخمین به کمک فیلتر ترکیبی کالمن/ اچ بینهایت یکی از روش های قدرتمند تخمین است که یک روش غیر تصادفی می باشد. به عبارت دیگر در این روش اندازه گیری ها و متغیرهای مدنظر تخمین نویزی بوده و اطلاعات دقیقی در مورد آنها وجود ندارد. در سیستم های دینامیکی با نویزهای شدید هیچ تضمینی برای ثابت ماندن مقادیر کوواریانس نویزهای فرآیند و مشاهده گر در طی زمان وجود ندارد، بنابراین بهتر است که به طور پیوسته مقادیر کوواریانس نویزهای فرآیند و مشاهده گر در الگوریتم فیلتر تخمین بهینه تغییر یابد، تا بتواند تخمین درستی از متغیرهای حالت سیستم ارایه دهد. در این مقاله یک راهبرد تطبیقی جدید از فیلتر ترکیبی کالمن/ اچ-بینهایت بر پایه منطق فازی برای تنظیم ماتریس های کوواریانس نویزهای فرآیند و اندازه گیری ارایه شده است. سیستم فازی در هر مرحله از فرآیند با استفاده از اختلاف موقعیت و سرعت واقعی بالن و مقدار مشاهده شده توسط مشاهده گر، یک عامل تطبیقی برای بروزرسانی مقادیر ماتریس کوواریانس تولید می کند. به این طریق فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت فازی می تواند متغیرهای حالت سیستم را دقیق تر تخمین زده و درنتیجه همواره مقدار تابع میانگین مجذور مربعات خطای تخمین حداقل می گردد.