مروری
مهندسی کنترل
عادل خسروی؛ عباس چترایی؛ غضنفر شاهقلیان؛ سید محمد کارگر
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 1-30
چکیده
کمپرسورها به دلیل کاربرد گسترده‌ای که در صنایع مختلف برای فشرده‌سازی و انتقال گازها دارند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. با توجه به افزایش روزافزون کاربرد کمپرسورها در صنعت، تعیین یک مدل ریاضی برای کمپرسور جهت طراحی سیستم کنترلی، تجزیه و تحلیل و شبیهسازی کامپیوتری آن بسیار مهم است. همچنین در سالهای اخیر مدلسازیهای ...
بیشتر
کمپرسورها به دلیل کاربرد گسترده‌ای که در صنایع مختلف برای فشرده‌سازی و انتقال گازها دارند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. با توجه به افزایش روزافزون کاربرد کمپرسورها در صنعت، تعیین یک مدل ریاضی برای کمپرسور جهت طراحی سیستم کنترلی، تجزیه و تحلیل و شبیهسازی کامپیوتری آن بسیار مهم است. همچنین در سالهای اخیر مدلسازیهای هوشمند نظیر شبکه عصبی و فازی بهعلت عملکرد واقع‌بینانه‌تر این مدلها مورد توجه محققین قرارگرفته است و از انواع آن برای مدلسازی استفاده شده است. روشهای هوشمند دارای قابلیت بالایی برای برقراری ارتباط بین دادههای ورودی و خروجی است. پدیده سرج در کمپرسورها یک مورد چالش برانگیز بوده چرا که خیلی سریع اتفاق افتاده و باعث آسیب به کمپرسور و مراحل تولید خواهد شد. این پدیده بهصورت یک ناپایداری در جریان کاری کمپرسور تعریف میشود. کنترل پدیده سرج باعث گسترش محدوده عملیاتی کارکرد کمپرسور میگردد و از رخداد این پدیده جلوگیری می کند. در این مقاله مروری بر مدلسازی، پدیده سرج و انواع کنترل فعال و غیرفعال سرج بررسی میگردد. برای مدلسازی مدل مورگریتز و مدلهای هوشمند مورد بررسی قرار گرفتهاند که با توجه به نتایج بهدست آمده میتوان بیان کرد که مدل مورگریتز با گذشت زمان خطای بیشتری نسبت به مدلهای هوشمند دارد و مدل مناسبی برای کمپرسور نیست. در ادامه کنترل پدیده سرج در کمپرسور به روشهای فعال و غیرفعال بررسی میشود که کنترل کمپرسور در روش فعال نیازی به منحنی عملکرد کمپرسور نیست ولی در روش غیرفعال با استفاده از منحنی عملکرد و ایجاد حاشیه امنیت از خط سرج کمپرسور را کنترل نموده تا وارد پدیده سرج نشود. همین امر باعث میشود که عملکرد کنترل فعال نسبت به کنترل غیرفعال بهینهتر و مناسبتر باشد.
پژوهشی
زهرا پیروان؛ مجید دلشاد؛ محمدرضا امینی
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 31-47
چکیده
در این مقاله یک مبدل فلای بک درهم تنیده با کلیدزنی در ولتاژ صفر با دو ترانسفورمر ارائه گردیده است که متشکل از دو مبدل فلایبک اکتیو کلمپ است و سوئیچ اصلی یک مبدل بهعنوان سوئیچ کمکی مبدل دیگر عمل میکند. این مبدل در مقایسه با مبدلهای فلای بک در هم تنیده کلیدزنی نرم مشابه دارای المانهای کمکی کمتر و استرس ولتاژ و جریان کمتر ...
بیشتر
در این مقاله یک مبدل فلای بک درهم تنیده با کلیدزنی در ولتاژ صفر با دو ترانسفورمر ارائه گردیده است که متشکل از دو مبدل فلایبک اکتیو کلمپ است و سوئیچ اصلی یک مبدل بهعنوان سوئیچ کمکی مبدل دیگر عمل میکند. این مبدل در مقایسه با مبدلهای فلای بک در هم تنیده کلیدزنی نرم مشابه دارای المانهای کمکی کمتر و استرس ولتاژ و جریان کمتر است. ارائه مدار کمکی جدید برای اعمال کلیدزنی نرم، علاوه بر افزایش راندمان، تعداد نیمه هادی اضافه شده را به حداقل میرساند. همچنین از دیگر مزایای این ساختار میتوان به قابل اعمال بودن مدار کمکی ارائه شده به سایر مبدلهای ایزوله اشاره کرد. ایجاد شرایط کلیدزنی نرم در این مبدل توسط مدار کمکی به گونهای است که سوئیچهای مبدل تحت شرایط ZVS روشن و خاموش میگردند و دیودهای مبدل تحت شرایط ZCS روشن و خاموش میگردند. راندمان مبدل فلایبک در هم تنیده پیشنهادی با کلیدزنی در ولتاژ صفر در بار کامل نیز به میزان 5 درصد افزایش مییابد. از مزایای دیگر مبدل پیشنهادی این است که سوئیچ Q2 علاوه بر آنکه شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر را برای سوئیچ Q1 فراهم میکند، خود نیز انرژی را منتقل میکند و باعث افزایش چگالی توان مبدل و کاهش استرس جریان میگردد. مبدل بهطور کامل تجزیه و تحلیل گردیده و برای تایید درستی عملکرد آن یک نمونه آزمایشگاهی 300 وات ساخته شده است و نتایج عملی ارائه میگردد.
پژوهشی
مهندسی پزشکی
عباس کریمی ریزی؛ محمد نادری دهکردی؛ ناصر نعمت بخش
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 49-69
چکیده
در عصر تحلیل اطلاعات سلامت، کد تشخیص بیماری، حریم خصوصی بیمار است و مهمترین نیاز تحلیلگران، دستیابی به کد تشخیص بیماری و مهمترین نیاز مردم، گمنام‌سازی کد تشخیص بیماری، هنگام نشر اطلاعات سلامت است. کدهای تشخیص بیماری که معمولاً بر اساس کلاس‌بندی بین‌المللی ارایه می‌شوند، قابل نمایش در قالب یک درخت تاکسونومی‌اند. در زندگی واقعی، ...
بیشتر
در عصر تحلیل اطلاعات سلامت، کد تشخیص بیماری، حریم خصوصی بیمار است و مهمترین نیاز تحلیلگران، دستیابی به کد تشخیص بیماری و مهمترین نیاز مردم، گمنام‌سازی کد تشخیص بیماری، هنگام نشر اطلاعات سلامت است. کدهای تشخیص بیماری که معمولاً بر اساس کلاس‌بندی بین‌المللی ارایه می‌شوند، قابل نمایش در قالب یک درخت تاکسونومی‌اند. در زندگی واقعی، بیماران فقط اجازه می‌دهند تا رده‌ی کد تشخیص بیماری به جای کد اصلی تشخیص بیماری، منتشر و افشا گردد. مدلهای متعارف حفظ حریم خصوصی، معمولاً باعث تحریف رده‌ی کد تشخیص بیماری می‌شوند. حفظ حریم خصوصی توأم با سودمندی داده‌ها، همواره، مسأله‌ی حایز اهمیتی در نشر اطلاعات سلامت است. در این پژوهش، روش گمنام‌سازی جدیدی ارایه میشود تا جهت حفظ سودمندی داده‌ها، تمام صفات اطلاعات سلامت بتواند بدون تحریف منتشر گردد؛ طوری‌که اطلاعات منتشره هم حافظ حریم خصوصی بیماران تا حد مطلوب متخصصین و هم حافظ سودمندی مطلوب تحلیلگران باشد. این روش، اطلاعات سلامت را طوری منتشر میکند که حداکثر احتمال افشای کد تشخیص بیماری، همواره، کوچک‌تر یا مساوی با آستانه‌ی تهدید تعریف شده توسط متخصص باشد و از طرفی میزان خطای تحلیل عضویت، کاهش یابد. روش جدید در شرایط خاص بسط‌پذیر است. نتایج ارزیابی عملی دادههای بیماران یکی از بیمارستان‌های اصفهان گواه اثربخشی این روش جدید است.
پژوهشی
مهندسی مخابرات
محمد رحمتی؛ فربد رزازی؛ علیرضا بهراد
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 71-86
چکیده
: با افزایش علاقه‌مندی به فشرده نمودن تصاویر با فرمت فرمت گروه مشترک متخصصان عکاسی (JPEG)، یکی از مهمترین مباحث در دست‌کاری تصاویر دیجیتال، یافتن روشی مناسب جهت آشکارسازی فشرده‌سازی JPEG مضاعف است. در این مقاله با معرفی یک فیلتر تطبیقی آموزش‌دیده بر پایه خودرمزگذار پیچشی (CAE) و در حوزه مکان، به این موضوع پرداخته میشود تا با حذف اطلاعات ...
بیشتر
: با افزایش علاقه‌مندی به فشرده نمودن تصاویر با فرمت فرمت گروه مشترک متخصصان عکاسی (JPEG)، یکی از مهمترین مباحث در دست‌کاری تصاویر دیجیتال، یافتن روشی مناسب جهت آشکارسازی فشرده‌سازی JPEG مضاعف است. در این مقاله با معرفی یک فیلتر تطبیقی آموزش‌دیده بر پایه خودرمزگذار پیچشی (CAE) و در حوزه مکان، به این موضوع پرداخته میشود تا با حذف اطلاعات تداخلی ناشی از محتوای تصویر، آشکارسازی دقیق‌تری داشته باشیم. از آنجایی که شبکه عصبی پیچشی (CNN) توانسته عملکرد موفقی در طبقه‌بندی تصاویر داشته باشد، از این شبکه‌ها در قسمت طبقه‌بندی استفاده میشود. مدل پیشنهادی بر اساس CAE متوالی شده با CNN است که توانسته دقت آشکارسازی و حساسیت به ضرایب کیفیت (QFs) قابل قبولی را در دو سناریوی هم‌تراز و ناهم‌تراز ارائه نماید. این مدل توانسته در برخی از حالتها، حساسیت نسبت به ضرایب کیفیت را تا 86 در صد در مقدار کاهش خطای نسبی (RER) بهبود دهد. آزمایش‌های دیگری از جمله مکان‌یابی محل دست‌کاری بر روی مجموعه داده RAISE برای ارزیابی روش پیشنهادی انجام شده است. این نتایج نشان‌دهنده عملکرد بسیار خوب این روش نسبت به الگوریتم‌های مشابه در شرایطی است که ضریب کیفیت فشرده‌سازی دوم بزرگ‌تر از ضریب کیفیت فشرده‌سازی اول باشد.
پژوهشی
همایون مشگین کلک؛ مهیار محمدپور
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 87-99
چکیده
خرابی عایق بین حلقه‌های سیم پیچ یکی از دلایل اصلی خطای اولیه سیم پیچ در ترانسفورماتور است. در حین کار ترانسفورماتور، میدان‌های الکتریکی قوی به مواد دی الکتریک سیم پیچ‌های آن اعمال میشود. خرابی و پیری دی الکتریک یکی از مهمترین عوامل خطای اتصال کوتاه در سیم پیچ‌های ترانسفورماتور است. به سبب فراوانی این خطا و احتمال گسترش آن، تشخیص ...
بیشتر
خرابی عایق بین حلقه‌های سیم پیچ یکی از دلایل اصلی خطای اولیه سیم پیچ در ترانسفورماتور است. در حین کار ترانسفورماتور، میدان‌های الکتریکی قوی به مواد دی الکتریک سیم پیچ‌های آن اعمال میشود. خرابی و پیری دی الکتریک یکی از مهمترین عوامل خطای اتصال کوتاه در سیم پیچ‌های ترانسفورماتور است. به سبب فراوانی این خطا و احتمال گسترش آن، تشخیص و شناسایی آن در مراحل اولیه اهمیت دارد. در این مقاله نشان داده شده است که با سنجش و بررسی اختلاف فاز میان ولتاژ و جریان در فازهای ترانسفورماتور در حالت بارداری میتوان به وجود خطا پی برد. در این راستا اثر اتصال کوتاه حلقه در یک سیم پیچ بر سیم پیچ‌های دیگر نیز بررسی شده است. به منظور تشخیص خطای برخط، استفاده از یک سیستم هوشمند (سیستم عصبی-فازی)نیز پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی برای یک ترانسفورماتور نمونه، بیانگر صحت و قابلیت روش ارائه شده در تشخیص برخط خطای سیم پیچ در ترانسفورماتور است.
پژوهشی
مهندسی مخابرات
عباس پرتوی سنگی؛ جاسم جمالی؛ محمدحسین فاتحی دیندارلو؛ محمدمهدی قنبریان
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 101-114
چکیده
سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی (LFM) پهن باند بهطور گسترده‌ای در سیستم‌هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده میشود. الگوریتم‌های تخمین زاویه ورود دوبعدی (2D-DOA) سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین مناسب نیستند. در این مقاله یک روش برآورد مبتنی بر ...
بیشتر
سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی (LFM) پهن باند بهطور گسترده‌ای در سیستم‌هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده میشود. الگوریتم‌های تخمین زاویه ورود دوبعدی (2D-DOA) سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین مناسب نیستند. در این مقاله یک روش برآورد مبتنی بر الگوریتم با محاسبات کم ESPRIT بر مبنای آرایه دوبعدی دایروی با استفاده از تبدیل فوریه فراکتالی (FrFT) ارائه شده است. استفاده از آرایه دایروی، امکان محاسبه دوبعدی زاویه ورود را فراهم می‌نماید. روش کار به این ترتیب است که ابتدا با استفاده از تبدیل فوریه فراکتالی الگوریتم دچیرپ را برای سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی توسعه داده‌ایم، سپس الگوریتم ESPRIT را که برای آرایه‌های خطی (ULA) استفاده میشود را برای آرایه‌های دوبعدی دایروی (UCA) گسترش می‌دهیم، آنگاه محاسبات زاویه ورود را برای تعداد کم فریم زمانی با حجم محاسبات پایین بهدست آورده‌ایم. نتایج شبیهسازی الگوریتم پیشنهادی MESPRIT (الگوریتم ESPRIT بهبودیافته) در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها مانند طبقه‌بندی سیگنال چندگان (MUSIC) و تخمین زاویه ورود با استفاده از الگوریتم دو مرحله‌ای سریع (TSFDOA)، بهتر بودن الگوریتم پیشنهادی را نشان میدهد. نشان داده‌ایم که روش پیشنهادی هم در SNRهای پایین دقت قابل قبولی دارد و هم در SNRهای بالا خطای کمی از خود نشان میدهد. همچنین نشان دادیم برای همه الگوریتم‌ها، دقت زاویه سمت از زاویه ارتفاع بهتر است.
پژوهشی
سید محمد علی زنجانی؛ معصومه عالی پور؛ مصطفی پرویزی
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 115-127
چکیده
در این مقاله، یک حسگر دمای جدید مبتنی بر عملکرد ترانزیستورهای نانو لوله کربنی در ناحیه زیرآستانه طراحی و شبیهسازی شده است که باعث کاهش چشمگیر توان مصرفی میشود. در خروجی از یک تقویتکننده تفاضلی استفاده شده و جهت ثابت ماندن مقادیر بهره و سطح مد مشترک در اثر تغییرات دما، روشی پیشنهادی میتواند به جبرانسازی این تغییرات ...
بیشتر
در این مقاله، یک حسگر دمای جدید مبتنی بر عملکرد ترانزیستورهای نانو لوله کربنی در ناحیه زیرآستانه طراحی و شبیهسازی شده است که باعث کاهش چشمگیر توان مصرفی میشود. در خروجی از یک تقویتکننده تفاضلی استفاده شده و جهت ثابت ماندن مقادیر بهره و سطح مد مشترک در اثر تغییرات دما، روشی پیشنهادی میتواند به جبرانسازی این تغییرات ناشی از تغییرات دمایی در محدوده 30- الی 125+ درجه سانتی‌گراد پاسخ دهد. حسگر دمایی بههمراه تقویتکننده آن میتواند بهصورت یک سیستم بر روی سطح تراشه برای مانیتورینگ و کنترل دما استفاده گردد. همچنین در فناوری ترانزیستور اثر میدان نانو لوله کربنی (CNTFET) با ولتاژ تغذیه 5/0 ولت در ناحیه زیرآستانه توسط نرمافزار HSPICE توسط مدل نانوکربنی (CNT) 32 نانومتر شبیهسازی شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که در دماهای 30- تا 125 درجه سانتی‌گراد بهصورت خطی و با حساسیت یک میلیولت بر درجه، دما را اندازهگیری میکند و در دمای اتاق تنها 123 نانو وات توان مصرف می‌نماید. همچنین خطای اندازهگیری شده در دمای 125 درجه سانتی‌گراد حدود 5/2 میلی-ولت است که به معنی خطای 25/1 درجه سانتی‌گراد در این دما است.
پژوهشی
محسن کاتبی جهرمی؛ رحیم غیور؛ زهرا عادل پور
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 129-139
چکیده
یکی از پیشرفتهای مهم سالهای اخیر در دستگاه رامان، تلفیق آن با میکروسکوپ پروب روبشی (SPM) بهخصوص میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بوده است. میکروسکوپ نیروی اتمی در حال حاضر بهعنوان یکی از بـهترین روشهای تصویربرداری برای مطالعه توزیع ناهمگون سطح در ابعاد نانو شناخته میشود. در سالهای اخیر دانشمندان بر روی بهدست آوردن ...
بیشتر
یکی از پیشرفتهای مهم سالهای اخیر در دستگاه رامان، تلفیق آن با میکروسکوپ پروب روبشی (SPM) بهخصوص میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بوده است. میکروسکوپ نیروی اتمی در حال حاضر بهعنوان یکی از بـهترین روشهای تصویربرداری برای مطالعه توزیع ناهمگون سطح در ابعاد نانو شناخته میشود. در سالهای اخیر دانشمندان بر روی بهدست آوردن فاکتور تقویت میدان الکتریکی بیشتر متمرکز شدهاند تا آنجا که آشکارسازی و نقشهبرداری از یک مولکول تنها با این روش امکانپذیر شده است. در نتیجه رزولوشن فضایی جهـت تشخیص در مقیاس زیر مولکول در حال بهـبود است. در این مقاله با استفاده از روش محاسباتی تفاضلی محدود در حوزه زمان (FDTD) اثر تغییر پارامترهای پروب مثل زاویه مخروط، شعاع تیپ و جنس آن بر میزان شدت میدان الکتریکی نزدیک به نوک پروب مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت پس از یافتن بهترین ساختار تیپ و نوع پلاریزاسیون نور تابشی، اثر استفاده از زیرلایه در سیستم طیفسنجی رامان تقویت شده سوزنی (TERS) پیشنهادی بررسی شده است. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد که با توجه به ابعاد تیپ انتخاب شده از بین زاویههای مخروط بررسی شده زاویه مخروط 30 درجه بیشترین میزان تقویت میدان الکتریکی در نوک تیپ را ایجاد میکند. همچنین بهکار بردن منبع نور تابشی با پلاریزاسیون دایرهای و استفاده از زیرلایه از عوامل بسیار موثر جهت بهبود فاکتور تقویت میدان الکتریکی هستند. در انتها برای ساختار طراحی شده ماکزیمم مقدار فاکـتور تقویت میدان الـکـتریکی 104×2/3 بهدست آمده است، که این مقدار در مقایسه با نتایج گزارش شده در مطالعات قبلی بهبود قابل توجه داشته است.
پژوهشی
حسین حسن شاهی؛ مهدی نفر؛ محسن سیماب
دوره 13، شماره 50 ، شهریور 1401، صفحه 141-156
چکیده
در این مقاله، مسأله مدیریت انرژی ریزشبکه (MG) در حضور تولیدات پراکنده (DGها) و بارهای اکتیو (ALها) با در نظر گرفتن شاخص های بهره برداری، اقتصادی، زیست محیطی و قابلیت اطمینان ارائه میشود. این طرح دارای تابع هدفی برابر با کمینهسازی مجموع هزینه مورد انتظار بهرهبرداری MG و DGها، هزینه مورد انتظار آلودگی و هزینه خاموشی در شرایط وقوع ...
بیشتر
در این مقاله، مسأله مدیریت انرژی ریزشبکه (MG) در حضور تولیدات پراکنده (DGها) و بارهای اکتیو (ALها) با در نظر گرفتن شاخص های بهره برداری، اقتصادی، زیست محیطی و قابلیت اطمینان ارائه میشود. این طرح دارای تابع هدفی برابر با کمینهسازی مجموع هزینه مورد انتظار بهرهبرداری MG و DGها، هزینه مورد انتظار آلودگی و هزینه خاموشی در شرایط وقوع پشامد N-1 است. این مسأله نیز مقید به معادلات پخش توان ac، محدودیتهای بهرهبرداردی و قابلیت اطمینان MG و فرمولبندی بهرهبرداری DGها و ALها شامل طرح پاسخگویی بار (DRP) و باتری است. همچنین از برنامهریزی تصادفی برای مدلسازی عدم قطعیتهای بار، قیمت انرژی، توان تولیدی DGهای تجدیدپذیر (RDGها) و دسترسپذیری تجهیزات MG استفاده میشود. سپس برای دستیابی به راهحل بهینه مطمئن با قابلیت پاسخدهی یکتا، از حلکننده ترکیبی بهینهسازی شیر مورچه (ALO) و الگوریتم جستجوی کلاغ (CSA) استفاده میگردد. در نهایت با اجرای طرح پیشنهادی بر روی یک MG استاندارد و استخراج نتایج عددی حاصل از موارد مطالعاتی مختلف، قابلیت طرح مذکور در بهبود وضعیت شاخصهای بهرهبرداری و اقتصادی MG در کنار تأمین انرژی پاک با قابلیت اطمینان مطلوب مورد تأیید قرار میگیرد.
