مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Application of PSO Algorithm in Economic and Emission Dispatch with Non-Smooth Cost Functions by Considering Transmission Losses and System Constraintsالگوريتم PSO در پخش بار اقتصادي و پخش آلودگي براي توابع هزينه ناصاف با وجود تلفات خطوط انتقال و محدوديت‌هاي عملي سيستم191198faرحمت‌اللههوشمنددانشگاه اصفهانمعينپرستگاريدانشگاه اصفهان2006124Precise and practical based economic dispatch is one of the most important problems in power systems. Thus, this paper proposes usage of particle swarm optimization (PSO) algorithm for solving economic dispatch problem. In this study real constraints of economic dispatch problem are considered. For this purpose, it has been considered that the fuel cost function is a non-smooth one. On the other hand, reduction of the pollutants that is emitted from fossil fuel power plants is one of the goals of the optimization problem, so that we fulfill economic and emission dispatch at the same time for solving practical and optimum economic dispatch problem with consideration of many constraints in the operating point and transmission losses, these constraints are included in the proposed method. Finally, simulation results of the proposed method for economic dispatch are compared with those of the other methods such as tabu search, genetic algorithm, and artificial neural network. The results clearly show that the proposed method gives global optimum and fast solution compared to the other methods.يکي از مسائل مهم در بهره‌برداری از سيستم‌هاي قدرت پخش بار اقتصادی دقیق و مبتنی بر واقعیت می‌باشد. به‌این منظور در اين مقاله پخش بار اقتصادي به‌وسیله الگوريتم پيشنهادي PSO انجام می‌پذیرد. برای نزدیک‌شدن شرایط مسئله پخش بار اقتصادی به شرایط واقعی تابع هزينه مصرف سوخت نیروگاه‌های سيستم قدرت به‌صورت ناصاف در نظر گرفته مي‌شود. از طرف دیگر کاهش میزان آلودگي ناشی از نیروگاه‌ها نيز به‌عنوان جزيي از اهداف مسأله در نظر گرفته شده و به‌همین علت هم‌زمان با پخش بار اقتصادي پخش آلودگی نیز انجام می‌شود. از طرفی براي انجام پخش بار اقتصادي واقعي و بهينه باید محدوديت‌هاي نقطه کار سيستم و تلفات شبکه نیز در روند بهينه‌سازي مد نظر قرار گيرد که اين محدودیت‌ها در الگوريتم پيشنهادي در نظر گرفته شده است. در انتها نتايج روش پيشنهادي با ديگر روش‌ها (از قبيل روش جست و جوي تابو، الگوريتم ژنتيک و شبکه‌هاي عصبي) مقايسه شده است، در نتیجه خصوصيات و مزاياي واقعي اين روش مشخص‌تر مي‌گردد. همچنين نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد که روش PSO يک روش سریع با دقت قابل قبول مي‌باشد.http://ijece.org/ar/Article/Download/27911

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Design of UPFC Controller Using Bilinear Equation for Improving Power System Stabilityطراحي کنترل‌کننده يک‌پارچه توان به‌صورت دوخطي جهت بهبود پايداري شبکه199207faمجید نیری‌پوردانشگاه صنعتی شیرازعلی یزدیان ورجانیدانشگاه تربیت مدرسمصطفیمحمدیاندانشگاه تربیت مدرس2007331In this paper the model of UPFC is represented by a bilinear equation. Then with the second method of Lyapunov, the input of converter is derived such that the derivative of energy function is negative. The design of controller is carried out with two methods. In the first method, the controller is linearized at operating point. In the second method, the nonlinear method is used in the series converter and the PI controller is used in the shunt converter. Reduction of first swing peak after fault clearing is the main advantage of designed controller with respect of PI controller.در اين مقاله مدل کنترل‌کننده يک‌پارچه توان (UPFC) با استفاده از فرم اصلاح‌شده معادلات دوخطي بيان شده است. سپس با استفاده از روش دوم لياپانوف و با در نظر گرفتن تابع انرژي ورودي‌ها طوری به‌دست آورده شده که تحت شرايط معيني مشتق تابع انرژي همواره نزولي باشد. در نهايت کنترل‌کننده به دو روش طراحي مي‌شود. در روش اول تغييرات متغيرهاي حالت به‌عنوان ورودي کنترل‌کننده جهت به‌دست آوردن سيگنال‌هاي مدوله‌کننده به مبدل‌هاي موازي و سري در نقطه کار اضافه مي‌شوند. در روش دوم، متغيرهاي حالت غير خطي به کنترل‌کننده مبدل سري اعمال و از کنترل‌کننده PI در مبدل موازي استفاده مي‌شود. مقايسه اين دو نوع کنترل‌کننده با کنترل‌کننده PI بيانگر کاهش دامنه نوسان اول پس از رفع اغتشاشات بزرگ مي‌باشد. سادگي کنترل‌کننده و طراحي کنترل‌کننده‌های خطي مبدل موازي و سري به‌طور هم‌زمان از مزيت‌هاي استفاده از اين روش کنترلي نسبت به کنترل‌کننده‌های PI مي‌باشد.http://ijece.org/ar/Article/Download/27912

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Robust Position Control in DC Motor by Fuzzy Sliding Mode Control a Novelروشي جديد در بهبود تنظيم موقعيت مقاوم موتور DC با استفاده از کنترل فازي مدلغزشي208214faمهدیهنديجاني‌زادهدانشگاه تربیت مدرسعلی یزدیان ورجانیدانشگاه تربیت مدرسمصطفیمحمدیاندانشگاه تربیت مدرس2006522In spite of improvement of the AC drive systems still the DC drives are widely used in industry. One of the problems associated with control of DC motor which might cause unsuccessful attempts for designing a proper controller would be the time-varying nature of DC motors parameters and variables which might be changed while working with the motion systems. In these conditions, the control system will not response properly. One of the best suggested solutions to overcome this problem would be the use of sliding mode control (SMC). SMC is not sensitive to parameters changes and yet would have a fair response to the systems variations. However, SMC suffers from some deficiencies including inflexibility in controller parameters. A Better response can be achieved by SMC in compare with classical methods but it is not the most optimized response. The fair solution can be defined through faster fulfillment of target, less overshoot and more consistency of the system against the changes of the parameters. In this paper, a new fuzzy based method is presented to increase the SMC ability to reach a more convenient solution. Optimized response can be achieved in terms of shorter settling time, less overshoot, and more stability.علی‌رغم گسترش سيستم‌هاي AC، محرک‌هاي DC همچنان يکي از پرکاربردترين سيستم‌هاي درايو در صنعت مي‌باشند. يکي از مسایلي که ممکن است تلاش‌هاي فراوان جهت طراحي يک کنترلر مناسب براي اين سيستم‌ها را بي‌نتيجه کند، وجود پارامترها و متغيرهايي است که ممکن است در حين کار سيستم متحرک عوض شوند. بهترين راه حل پيشنهادي در جهت رفع اين مشکل استفاده از روش‌هاي کنترلي مي‌باشد که تا حد ممکن نسبت به اين تغييرات حساس نبوده و پاسخ مطلوب سيستم را همچنان حفظ کنند. يکي از اين روش‌هاي کنترلي مدرن، روش کنترل مدلغزشي مي‌باشد. اما اين روش کنترلي که بر اساس متغيرهاي حالت سيستم تعريف مي‌گردد، داراي معايبي است. يکي از اين معايب، ثابت‌بودن پارامترهاي خود کنترلر است. در اين حالت هرچند که پاسخي مناسب‌تر از روش‌هاي کلاسيک به‌دست مي‌آيد، اما بهينه‌ترين پاسخ هم براي ما نخواهد بود. پاسخ بهينه در زمان نشست کمتر، اورشوت کمتر و پايداري بيشتر سيستم تبيين مي‌گردد. در اين مقاله با به‌خدمت درآوردن منطق فازي در جهت انعطاف‌بخشي کنترلر مدلغزشي، پاسخي بهينه جهت کنترل موقعيت دقيق و مقاوم موتور DC، حاصل گرديده است. در این پاسخ، بهبود زمان نشست و اورشوت کمتر در کنار افزایش پایداری سیستم مورد هدف بوده است.http://ijece.org/ar/Article/Download/27913

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Optimal Bidding in Electricity Market Using Game Theoryپيشنهاد قيمت بهینه در بازار برق با استفاده از تئوری بازی‌ها215220faناصربائیشرکت ABBمحسنپارسامقدمدانشگاه تربیت مدرس2006813This paper, presents a new approach for bidding strategy in spot electricity markets. A two-level optimization method is used for profit maximization of non-cooperative firms, while taking into account overall system constrains. In this approach, the market equilibrium points are determined as Nash Equilibria. In order to capture the behavior of all market participants and therefore, a much more competitive environment both the suppliers and consumers are considered as the players of the market. To avoid local maxima solutions, Genetic Algorithm based optimization is incorporated. The proposed method has been applied to IEEE 9 bus system with satisfactory results.در این مقاله روش جدیدی برای استراتژی پیشنهاد قیمت در بازارهای نقطه‌ای برق ارائه شده است. یک روش بهینه‌سازی دوسطحی برای حداکثرسازی سود شرکت‌های غیرمشارکتی، با در نظر گرفتن تمام قیود شبکه به کار رفته است. در این روش نقاط تعادل بازار به عنوان تعادل نَش محاسبه شده‌اند. به منظور در نظر گرفتن رفتار تمام شرکت‌های بازار و در نتیجه محیط رقابتی‌تر، هم تولیدکنندگان و هم مصرف‌کنندگان به عنوان بازیکنان بازار در نظر گرفته شده‌اند. برای اجتناب از رسیدن به نقاط ماکزیمم محلی در بهینه‌سازی از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. روش پیشنهادی برای سیستم 9 شینه با نتایج رضایت‌بخش به کار رفته است.http://ijece.org/ar/Article/Download/27914

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Dynamic Simulation of Electrical Arc Furnace Flickerشبيه‌سازي ديناميکي فليکر ناشي از کوره‌هاي قوس الکتريکي221226faسانازمسچیشرکت مدیریت شبکه برق ایرانمسعود علي‌اکبرگلکاردانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیاحسانهاشم‌زادهدانشگاه فردوسی مشهد20061011Voltage flicker and harmonics are the power quality problems which are introduced to the power system as a result of behavior of the arc furnace operation. To analyze harmonic and flicker generated by an arc furnace, accurate arc furnace models are needed. In this paper, different arc furnace models with different level of complexity are reviewed. In the first part of this paper a new developed time domain static model based on a piece-wise linear approximation of the V-I characteristics of the arc furnace is presented. In the second part of the paper, dynamic model for an arc furnace using MATLAB (Simulink) is presented. In addition to this, the novelty of this simulation technique lies in the fact that the variation of power transmitted to the load by the arc furnace during the cycle of operation is considered, thus making the proposed model more accurate and dependent on the operating conditions of the load. Finally recommendations are made for the application of some of these models and the accuracy of the presented model to other models from the practical point of view by using MATLAB is shown.فليکر ولتاژ و هارمونيک‌ها مشکلات کيفيت توان هستند که توسط کوره‌هاي قوس الکتريکي به سيستم قدرت تحميل مي‌شوند. براي مطالعه دقيق کوره‌ها و پيداکردن راه حل مقابله با اثرات منفي آنها احتياج به يک مدل مناسب از رفتار ديناميکي کوره‌ها داريم. در اين مقاله ابتدا به بررسي مدل‌هاي مختلف کوره‌هاي قوس الکتريکي که به‌صورت جامع در اکثر مقالات آمده، پرداخته می‌شود. سپس با توسعه ديناميکي مدل‌ها و به‌دست آوردن مشخصه ديناميکي آنها فليکر ناشي از مدل‌هاي مختلف، تحت شرايط يکسان شبيه‌سازي و با مقايسه و تحليل نتايج، مدل مناسب و دقيق‌تر معرفي مي‌شود. در انتها روش جديدي براي مدل‌سازي فليکر توليدي کوره بر مبناي مدولاسيون طول قوس فعال در طي فرآيند ذوب پيشنهاد مي‌گردد.http://ijece.org/ar/Article/Download/27915

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Design and Implementation of Two Pipeline Architectures for Computing High-Order Moments of Grey-Level Imagesطراحی و پياده‌سازی دو ساختار خط لوله‌ای برای محاسبه بی‌درنگ گشتاورهای مرتبه بالا در تصاوير خاکستری227234faمهرنازمناجاتیدانشگاه تربيت مدرساحسان‌الهکبیردانشگاه تربیت مدرس0000000256107611عبدالرضا نبويدانشگاه تربيت مدرس200719Moments are utilized in image processing for pattern recognition, machine vision and numerous feature extraction techniques. Due to computational complexity, it is difficult to use high order moments in real time processing. This paper presents the design of two new architectures for real time computation of moments, up to order 14, M00 to M77, in gray level images, based on parallel systolic arrays and pipelining technique, using a 0.18μm CMOS technology. Implementation of the moment processing element (MPE) of the first architecture illustrates a processing speed of 125 frames/s for 1024×1024 grey-level images. The maximum operating frequency and the power consumption for an architecture with 5 elements is 133 MHz and 14.36 mW, respectively. Since the design is very low power, the number of parallel MPE’s can be easily increased. Simulation shows that with 11 parallel MPE’s, the first 49 moments of 1024×1024 image are computed with the speed of 30 frames/sec. To further decrease the latency of the first architecture, the second architecture is proposed, in which the add operation is performed only with a single adder and a compressor. Simulation shows that the latency of the second architecture is 3.3 times lower than that of the first architecture. Implementation of the second architecture illustrates the maximum operating frequency and the power consumption of 125 MHz and 58.34 mW, respectively. Operating frequency and power consumption of the second architecture is approximately the same as that of the first architecture which befit real time applications.گشتاورها در پردازش تصوير و برای بازشناسی الگو، بينايی ماشين و بسياری از تکنيک‌های استخراج ويژگي‌های شیئ به‌کار می‌روند. به‌دليل بار محاسباتی الگوريتم‌های محاسبه گشتاور، کاربرد آنها در حالت بي‌درنگ با مشکل مواجه است. اين موضوع با افزايش مرتبه گشتاورها واضح‌تر می‌شود. در اين مقاله دو ساختار جديد بر پايه آرايه تپنده، با استفاده از خاصيت‌های موازی‌سازی، خط لوله و متراکم‌کننده، برای محاسبه گشتاورهای تا مرتبه 14، 00M تا 77M، تصاوير خاکستری در حالت بي‌درنگ ارائه می‌شود. پياده‌سازی ساختارها در تکنولوژی 18/0 ميکرون CMOS انجام می‌شود. يک سلول ساختار اول قادر است گشتاور مرتبه (p+q) از يک تصوير 1024×1024 را با سرعت 125 فريم در ثانيه محاسبه کند. با اتصال 11 سلول به يکديگر و استفاده از عملکرد موازی، ساختار فوق می‌تواند 49 گشتاور اول يک تصوير 1024×1024 را با سرعت fps 30 محاسبه کند. بيشينه فرکانس کار ساختار 1، MHz 133 و توان مصرفی ساختار متشکل از 5 سلول، mW 36/14 است. ساختار دوم با استفاده از سلول‌های ساختار اول پيشنهاد شده است که جمع‌کننده‌های سلول‌ها به بيرون از آنها انتقال داده شده‌اند. برای تسريع محاسبه مجموع خروجی‌های سلول‌ها، عمليات جمع با استفاده از متراکم‌کننده و يک جمع‌کننده انجام شده است. با استفاده از اين روش، زمان نهفتگی نسبت به ساختار اول با استفاده از 9 سلول 3/3 برابر کمتر شد. بيشينه فرکانس کار اين ساختار MHz 125 و توان مصرفی آن mW 34/58 است. کارآيی ساختار دوم از لحاظ فرکانس و توان مصرفی مشابه ساختار اول است و برای محاسبه گشتاورها در حالت بی‌درنگ مناسب است.http://ijece.org/ar/Article/Download/27916

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Improved Wavelet Spectral Subtraction Method Using LPC Analysis for Speech Enhancementارتقاء روش تفریق طیفی موجک با استفاده از آنالیز LPC جهت غنی‌سازی سیگنال‌های صوتی235240faمصطفیحیدریدانشگاه مازندراناحساننادرنژاددانشگاه مازندرانمحمدرضاکرمی ملاییدانشگاه مازندران200758In this paper, we proposed a new method for speech enhancement. The method is based on wavelet spectral subtraction. We use linear predictive coding (LPC) for noise estimation and extraction. The proposed method was compared with the wavelet spectral subtraction method. The new method increased signal to noise ratio of the noise contaminated speech signal more than wavelet spectral subtraction method. Also, good results have been achieved in auditory test (Mean Opinion Score).در این مقاله، روشي جدید برای غنی‌سازی سیگنال‌های صوتی ارائه شده است. در این روش که مبتنی بر روش تفریق طیفی موجك می‌باشند، از ضرایب پیش‌گویی خطی (LPC) برای تخمین و استخراج نویز استفاده شده است. سپس به مقایسه روش پیشنهادی با روش تفريق طيفي موجك پرداخته‌ایم و مشاهده شده است که روش پیشنهادی به میزان چشم‌گیری، نسبت سیگنال به نویز در سیگنال‌های صوتی آغشته به نویز را در مقایسه با روش تفريق طيفي موجك، بهبود بخشیده است. ضمن اينكه از نظر تست شنوايي نيز وضع به‌همين گونه بوده است.http://ijece.org/ar/Article/Download/27917

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Rainfall Effects on Radio Wave Propagation at Ku and Ka Bandsشبيه‌سازی تأثير ريزش باران بر انتشار امواج راديويی در باندهای Ku و Ka241246faعباسعلیلطفی نیستانکپژوهشکده برق جهاد دانشگاهي200745To simulate the effects of rain on the wave propagation, refractive index, size, and pattern of the rain drops should be characterized. By finding these parameters through the measurements, one is able to calculate scattering parameters from a particle and then extend it to a group of particles. In this study, attenuation, polarization changes, and phase shift are calculated by considering rainfall distribution and moment method. Based on the comparison of the simulation results and ITU recommendations, it is shown that ITU recommendations model is general and approximately presents average attenuation.شبيه‌سازی تأثير باران بر روی انتشار امواج در يك محيط نيازمند دانستن اطلاعات در مورد مشخصاتی همچون ضريب شكست، شكل و اندازه قطرات است. اين پارامتر‌ها بر اساس اندازه‌گیری به‌دست می‌آیند، سپس بر اين اساس مي‌توان پارامترهاي پراكندگي ناشي از يك ذره را حساب نمود و در نهايت نتايج را براي مجموعه ذرات تعميم داد. در اين مقاله با استفاده از نحوه توزيع قطرات باران و با استفاده از روش ممان پارامترهایی همچون تضعیف، تغيير پلاريزاسيون و شيفت فاز محاسبه شده است. نتايج شبيه‌سازی با توصيه‌های ITU در این رابطه مقايسه شده و نشان داده شده که توصيه‌های ITU که حالت عام دارند به‌طور تقريبی متوسطی از تضعيف را ارائه می‌دهند.http://ijece.org/ar/Article/Download/27918

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745632008921Classification of Breast Tumors on Sonogram Using Morphological Features of Tumors and Texture Features Behind and Around the Tumorsطبقه‌بندی توده‌های سرطانی سینه با استفاده از ویژگی‌های ریخت‌شناسی توده و ويژگي‌هاي بافتی تصاویر سونوگرافی در ناحيه داراي توده و نواحي اطراف آن247253faرستم‌عليجهان‌ديدهدانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهرانحمیدبهنامدانشگاه علم و صنعت ایراننسریناحمدي‌نژادمجتمع بیمارستانی امام خمینی (ره)2007428Ultrasonography is one of the most useful diagnostic tools for human soft tissue and is one of the methods that are in routine use for distinguishing benign and malignant breast tumors. But its diagnosis is operator dependent. In previous researches texture analysis for solid breast mass classification is used. In those works texture features of the tumor are used, but sonologists notice to the features of the surrounding area of the tumors for their diagnosis. In this research as well as the morphological features of the mass the features of the surrounding area of the mass are also considered. MLP neural network is used for classification. 36 breast sonography images are used that 18 of them proved to be benign and 18 of them proved to be malignant through biopsy. The features are used in different combinations and it is shown that using the texture features of behind the tumor area and the same depth near the tumor provide meaningful result and also compensate the different adjustments of the systems.اولتراسوند يك ابزار تشخيصي بسيار مهم براي تفكيك توده‌هاي بدخيم و خوش‌خيم سرطان سينه مي‌باشد. تفسيرهايي كه بر روي تصاوير اولتراسوند انجام مي‌شود در برخي موارد دچار انحراف مي‌شود و خطاي انساني نمود پيدا مي‌كند. يك سيستم كمكي رايانه‌اي مي‌تواند براي متخصص نظر ثانويه‌اي را ايجاد كند و در طبقه‌بندي توده‌ها به دو گروه خوش‌خيم و بدخيم مؤثر باشد. در تحقيقات گذشته توانايي تحليل بافتي تصاوير سونوگرافي در طبقه‌بندي ضايعات نشان داده شده است. در تحليل‌هاي صورت‌گرفته ويژگي‌هاي بافتي ناحيه داراي توده مد نظر بوده است در حالي كه مفسران تصاوير اولتراسوند براي تشخيص نوع توده، نواحي اطراف توده را نيز مورد توجه ويژه قرار مي‌دهند. با توجه به اين مسئله در اين مطالعه به بررسي ويژگي‌هاي مؤثر اطراف توده در تشخيص نوع توده پرداخته‌ايم. از اين رو چهار ويژگي بافتي از سه ناحيه (ناحيه داراي توده، ناحيه پشت توده و ناحيه هم‌عمق و مجاور ناحيه پشت توده) به‌همراه ويژگي‌هاي ريخت‌شناسي توده مورد بررسي قرار گرفت. اين ويژگي‌ها در شش حالت تركيبي مورد بررسي قرار گرفتند و نتايج معناداري حاصل شد. براي طبقه‌بندي از ابزار شبكه عصبي نوع MLP استفاده شد. پايگاه داده‌ها با 36 تصوير شكل گرفت كه نتايج تشخيص آنها توسط آزمايش‌هاي پاتولوژيك به‌صورت 18 تصوير خوش‌خيم و 18 تصوير بدخيم مورد تأييد قرار گرفت.http://ijece.org/ar/Article/Download/27919