مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Robust Optimal Stable Fuzzy Controller Design for Stabilization of Electric Vehicle Speed, in Presence of Parametric Uncertainties and External Disturbancesطراحی کنترل‌کننده پایدار مقاوم بهینه فازی جهت پایدارسازی سرعت خودروی برقی، در حضور عدم قطعیت‌های پارامتری و اغتشاشات خارجی8196faمحمدویسیدانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)مختارشاصادقیدانشگاه صنعتی شیرازمحمدرضاسلطانپوردانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری2018726In electric vehicle’s nonlinear dynamic equations, some parameters has uncertainty such as the coefficient of rolling resistance, drag coefficient, armature resistance and field winding resistance. Design of a controller that is robust in the presence of these parametric uncertainties and also in presence of external disturbances, and on the other hand simultaneously satisfies the optimality criteria, is a challenging issue. In practical applications, in addition to the above problem, the computational load of the control input should also be considered and provide a rational interaction between the controller's desirable performance and the calculations volume. In the present paper, a robust optimal stable fuzzy controller based on the parallel distributed compensation is designed, using Takagi-Sugeno fuzzy model of electric vehicle. The stabilizer feedback gains of fuzzy model, the upper bound of the uncertainties, the upper bound of the disturbances effect, and the upper bound of the cost function are obtained completely offline, through the solving of a minimization problem based on the linear matrix inequality. Therefore, the calculation volume of the control input is extremely low. This allows the practical implementation of the proposed controller. The favorable performance of the proposed controller is demonstrated in five-step simulations.در معادلات دینامیکی غیر خطی خودروی برقی، پارامترهایی از قبیل ضریب اصطکاک بین لاستیک و جاده، ضریب کشش، مقاومت آرمیچر و مقاومت سیم‌پیچ میدان، دارای عدم قطعیت هستند. طراحی یک کنترل‌کننده که در حضور این عدم قطعیت‌های پارامتری و همچنین در حضور اغتشاشات خارجی عملکردی مقاوم داشته باشد و از طرفی به طور توأمان معیار بهینگی را نیز ارضا نماید، مسأله‌ای چالش‌برانگیز است. در کاربردهای عملی، علاوه بر مشکل فوق باید حجم محاسبات ورودی کنترل را نیز مد نظر قرار داده و یک تعامل منطقی بین عملکرد مطلوب کنترل‌کننده و حجم محاسبات برقرار نمود. در مقاله پیش روی، بر اساس مدل فازی تاکاگی- سوگنوِ خودروی برقی، یک کنترل‌کننده پایدار مقاوم بهینه فازی مبتنی بر جبران‌ساز موازی توزیع‌یافته طراحی می‌گردد. بهره‌های پسخور پایدارساز مدل فازی، کران بالای عدم قطعیت‌ها، کران بالای اثر اغتشاشات و کران بالای تابع هزینه، از طریق حل یک مسأله کمینه‌سازی و بر اساس نامساوی‌های ماتریسی خطی به صورت کاملاً برون‌خط به دست می‌آیند و لذا حجم محاسبات ورودی کنترل، فوق‌العاده کم است. این امر، امکان پیاده‌سازی عملی کنترل‌کننده پیشنهادی را میسر می‌سازد. عملکرد مطلوب کنترل‌کننده پیشنهادی در شبیه‌سازی‌های پنج مرحله‌ای نمایش داده شده است.http://ijece.org/ar/Article/Download/28579

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Harmonic Voltage Reduction by using Droop Controller in Inverters Parallel Operationکاهش هارمونیک‌های ولتاژ با استفاده از کنترل‏کننده افتی در عملکرد موازی اینورترها97107faبهادرفانيدانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آبادمجيدمعظميدانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آبادعمادفرهوديدانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد201849Microgrid technology makes possible coordination and effective use of different energy resources for supplying loads. In order to have synchronous operation between inverter resources during the occurrence of islanding condition, the use of droop controller structure would be beneficial. In this paper, the conventional droop controller is modified to divide proportional power between resources and cause accurate voltage setting in output resources. By providing a model for connected inverter to the nonlinear load, a harmonic droop controller has been designed. By droop controller related to each harmonic, the harmonic voltages are calculated and add to the reference voltage. Therefore the quality of the output voltage is improved. Then the inverter voltage control loop would be modified with resistance impedance in the presence of non-linear loads, so that, in combination with harmonic droop controller, THD of output voltage considerably reduced. Simulation results show the ability of suggested method in reduction of harmonic voltages in inverters parallel operation.تکنولوژی ریزشبکه‌ها استفاده هماهنگ و سودمند منابع انرژی گوناگون را برای تأمین بارهای موجود میسر می‌سازد. جهت داشتن یک عملکرد هماهنگ بین منابع اینورتری هنگام مواجهه با پدیده جزیره‌ای‌شدن، استفاده از ساختار کنترل‌کننده افتی بسیار سودمند خواهد بود. در این مقاله، کنترل‌کننده افتی معمول به گونه‌ای اصلاح می‌شود که توان به طور متناسب بین منابع تقسیم و باعث تنظیم ولتاژ دقیقی در خروجی منابع شود. به واسطه ارائه مدلی برای اینورتر متصل به بار غیر خطی، کنترل‌کننده افتی هارمونیکی طراحی می‌شود. از طریق کنترل‌کننده افتی مربوط به هر هارمونیک، ولتاژهای هارمونیکی محاسبه و به ولتاژ مرجع اضافه می‌شود که در نتیجه کیفیت ولتاژ خروجی بهبود می‌یابد. سپس حلقه کنترل ولتاژ اینورتر با امپدانس مقاومتی در حضور بارهای غیر خطی به گونه‌ای اصلاح می‌شود که به هنگام ترکیب با کنترل‌کننده افتی هارمونیکی، THD ولتاژ خروجی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یابد. نتايج شبيه‌سازي نشان‌دهنده توانايي روش پيشنهادي در كاهش هارمونيك‌هاي ولتاژ در عملكرد موازي اينورترها مي‌باشد.http://ijece.org/ar/Article/Download/28580

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Optimal Design of Six-Phase Radial Flux Permanent Magnet Synchronous Generator for Small Scale Wind Turbine Applicationsطراحی بهینه ژنراتور سنکرون آهن‌ربای دایم شار شعاعی شش‌فاز جهت استفاده در توربین‌های بادی مقیاس کوچک108116faمحمدابراهیممؤذندانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلسیداصغرغلامیاندانشگاه نوشیروان بابلمیثمجعفری نوکندیدانشگاه نوشیروان بابل201862This paper presents optimal design of a six-phase permanent magnet synchronous generator (PMSG) for use in direct drive wind turbines. High Dimensions and manufacturing cost and low efficiency are the disadvantages of generators connected to wind turbines without gearbox because of their low nominal speed. Therefore, the main purpose of this paper is to optimize the design of the PMSG based on the reduction of losses and the construction cost of the generator. For this purpose, the relations governing the design of the radial flux PMSG have been introduced and then a design algorithm has been extracted. Subsequently, by defining a multi-objective optimization problem and using the particle swarm optimization (PSO) algorithm, the optimum design variables are determined in a suitable range and the minimum losses and construction cost of the generator are obtained. The optimal design has been verified by using finite element analysis.در این مقاله طراحی بهینه ژنراتور سنکرون آهنربای دایم شش‌فاز جهت استفاده در توربین‌های بادی بدون جعبه‌دنده ارائه شده است. ابعاد و هزینه ساخت زیاد و راندمان کم از معایب ژنراتورهای متصل به توربین‌های بادی بدون جعبه‌دنده به دلیل سرعت نامی پایین می‌باشد. بنابراین هدف اصلی این مقاله طراحی بهینه ژنراتور سنکرون آهنربای دایم بر اساس کاهش تلفات و هزینه ساخت ژنراتور است. به همین منظور ابتدا روابط حاکم بر طراحی ژنراتور سنکرون آهنربای دایم شار شعاعی مورد بررسی قرار گرفته و یک الگوریتم طراحی دقیق برای آن استخراج شده است. سپس با تعریف یک مسأله بهینه‌سازی چندهدفه، متغیرهای طراحی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات در یک محدوده مناسب بهینه‌یابی شده و حداقل تلفات و هزینه ساخت ژنراتور به دست آمده است. در پایان مقایسه‌ای بین ژنراتور بهینه شده و یک نمونه ژنراتور آهنربای دائم رتور خارجی واقعی انجام شده است که نشان‌دهنده قابلیت‌های بسیار خوب روش طراحی بهینه ارائه‌شده می‌باشد. همچنین صحت طراحی بهینه انجام‌شده به واسطه تحلیل اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته است.http://ijece.org/ar/Article/Download/28581

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Investigation and Analysis of a Soft Switching Multi-Input Converter for Renewable Energy Sourcesبررسی و تحلیل یک مبدل چندورودی کلید‌زنی نرم جهت استفاده برای منابع انرژی تجدیدپذیر117124faبهروزمظاهری تهرانیدانشگاه صنعتي اصفهانمهدیخرم‌دشتیدانشگاه صنعتي اصفهانبهمنرییسیدانشگاه صنعتي اصفهاناحساناديبدانشگاه صنعتي اصفهان201845Renewable energy sources cannot provide load power continuously which is an important challenge in applying these sources. Therefore, usually several renewable sources; such as, solar cells and fuel cells are applied simultaneously. A converter can be applied for each source which results in high implementation cost. Therefore, multi input converters are used to reduce cost and volume of the system. In this paper, a new soft switching multi input converter is proposed. In this converter by applying one additional switch, soft switching is achieved for all main switches. The proposed converter is analyzed and design considerations are discussed.یکی از چالش‌های موجود در استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر عدم توانایی این منابع در تأمین پایدار انرژی مورد نیاز برای کاربردهای گوناگون می‌باشد تا بتوان از آن در نیازهای روزمره نیز استفاده کرد. با توجه به مشکل بیان‌شده، در بسیاری از کاربردها نیاز به منابع متعدد مانند باد، خورشید، باتری و پیل سوختی به طور هم‌زمان می‌باشد تا بتوان در مواقع لزوم از آن استفاده کرد، اما استفاده از مبدل‌های جداگانه برای هر منبع با توجه به هزینه بالا مقرون به صرفه نیست. مبدل‌های چندورودی امکان استفاده از چند منبع در کنار یکدیگر را توسط یک مبدل فراهم می‌کند تا با کاهش تعداد المان‌های موجود در مدار هزینه‌ها به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یابد. در این مقاله مبدل چندورودی با کلیدزنی نرم ارائه می‌شود. در این مبدل تنها با استفاده از یک مدار کمکی برای هر دو کلید مبدل شرایط کلیدزنی نرم فراهم شده است. مبدل چندورودی کلید‌زنی نرم پیشنهادی تحلیل و صحت راهکارهای پیشنهادی در قالب تحلیل‌های نظری و نتایج شبیه‌سازی اثبات می‌گردد.http://ijece.org/ar/Article/Download/28582

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Balancing the DC Bus Voltage of a Cascaded H-Bridge Converter with Adaptive Carrier Phase Shift Methodبه‌کارگیری روش جدید انتقال فاز حامل تطبیقی جهت متعادل‌سازی ولتاژ باس DC مبدل پل H متوالی125131faمیتراراه علی اصلدانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفولمهدیسرادارزاده دانشگاه صنعتی جندی شاپورعلیرضانمدمالاندانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول20171230The cascaded H-bridge converter is one of the useful multilevel converters for high power applications. The unbalancing of cells DC bus voltages is a major issue in this topology especially when the capacitors are charged from the grid, which mainly is caused by the different losses of cells. In this paper a new method is proposed for balancing the cells DC bus voltages without need to measure the cells current. This method is named as “adaptive carrier phase shift”, which is based on the phase shift pulse width modulation. The balancing between the cells DC bus voltages is achieved by measuring the voltages and changing the carrier phase shift. This method is analyzed mathematically and is used to balance a 7-level cascaded H-bridge STATCOM. The feasibility and appropriate function of balancing method is investigated by the simulation studies in the MATLAB/Simulink software.مبدل پل H متوالی یکی از پرکاربردترین مبدل‌های چندسطحی در مبدل‌های توان بالا است. اما نامتعادلی ولتاژ DC خازن‌ها در این مبدل از مشکلات به کارگیری آنها به خصوص در کاربردهایی است که خازن‌ها از طریق شبکه شارژ می‌شوند. علت عمده بروز این نامتعادلی در ولتاژ خازن‌ها، تفاوت در تلفات هر سلول مبدل است. در این مقاله روش جدیدی برای متعادل‌سازی ولتاژ خازن باس DC مبدل چندسلولی پل H متوالی ارائه می‌شود که نیاز به اندازه‌گیری جریان عبوری از سلول‌ها ندارد. روش پیشنهادی که انتقال فاز حامل تطبیقی (ACPS) نامیده می‌شود بر پایه استفاده از روش مدولاسیون عرض پالس مبتنی بر انتقال فاز بنا شده که با اندازه‌گیری ولتاژهای باس DC و تغییر مقدار انتقال فاز سلول‌ها به متعادل‌سازی ولتاژ خازن‌ها می‌پردازد. روش پیشنهادی به صورت ریاضی تحلیل شده و جهت متعادل‌سازی ولتاژ خازن‌ها بر روی یک مبدل پل H متوالی هفت‌سطحی در کاربرد مبدل به‌عنوان جبران‌ساز سنکرون استاتیکی (STATCOM) استفاده شده است. شبیه‌سازی‌های متعددی در نرم‌افزار MATLAB/Simulink انجام شده که به خوبی کارایی روش متعادل‌سازی پیشنهادی در حفظ تعادل ولتاژ باس DC سلول‌‌ها را نشان می دهد.http://ijece.org/ar/Article/Download/28583

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Selection of an Optimal Equipment Maintenance Strategy Using an Inspection Maintenance Modelانتخاب استراتژی بهینه تعمیراتی یک تجهیز با استفاده از مدل تعمیر و نگهداری مبتنی بر بازرسی132138faمرتضیصمدیدانشگاه تربیت مدرسحسینسیفیدانشگاه تربیت مدرسمحمودرضاحقی‌فامدانشگاه تربیت مدرس2017109Reliability centered maintenance is a tool for managing the maintenance of deteriorating assets. The basis of this method is the identification of failure mode of equipment, deterioration process, and maintenance scheduling to reduce the risk of failure and maintenance costs. One of the maintenance methods used in reliability-based maintenance is inspection-based maintenance. In inspection-based maintenance, a decision about the type of maintenance is made after an inspection and determination of the deterioration status of equipment. In this paper, a model for annual maintenance scheduling of network equipment is provided. The scheduling problem is formulated as a probabilistic model with binary variables as inspection times and the optimal maintenance strategy is determined. This model is implemented on a transformer and sensitivity analysis is performed to analyze the effect of inspection and outage cost.تعمیر و نگهداری قابلیت اطمینان‌محور، ابزاری برای مدیریت تعمیر و نگهداری دارایی‌های استهلاک‌پذیر است. اساس این روش شناسایی مودهای خرابی دارایی‌ها، فرایند استهلاک آنها و برنامه‌ریزی تعمیرات به منظور کاهش ریسک خرابی و هزینه‌های مرتبط با تعمیر و نگهداری است. یکی از روش‌های تعمیراتی مورد استفاده در تعمیر و نگهداری قابلیت اطمینان‌محور، تعمیر و نگهداری مبتنی بر بازرسی است. در تعمیر و نگهداری مبتنی بر بازرسی، پس از بازرسی و تعیین وضعیت استهلاک یک تجهیز در مورد نوع تعمیر تصمیم‌گیری می‌شود. در این مقاله، مدلی برای برنامه‌ریزی سالانه تعمیر و نگهداری مبتنی بر بازرسی تجهیزات شبکه ارائه می‌شود. مسئله برنامه‌ریزی به صورت یک مدل احتمالی با متغیرهای باینری به عنوان زمان‌های بازرسی فرمول‌بندی می‌شود و استراتژی بهینه تعمیراتی تعیین می‌شود. این مدل روی یک ترانسفورماتور، پیاده‌سازی و آنالیز حساسیت به منظور بررسی اثر هزینه بازرسی و هزینه خاموشی انجام می‌شود.http://ijece.org/ar/Article/Download/28585

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Advanced Spatial Modulationمدولاسیون فضایی پیشرفته139144faعلی‌اعظمعباسفردانشگاه تهرانسیدحسنتفرشیاندانشگاه تهران2018220In this paper, we present a new scheme named advanced spatial modulation for multiple input multiple output (MIMO) systems. Advanced spatial modulation achieves more spectral efficiency than ordinary spatial modulation with using power divider and set the phase of active transmit antennas. Using Power divider enable us to have more than one active antenna in a time slot with only one RF-chain in transmitter. Additionally, we can allocate more spatial bits with map information bits into the phase of the transmit antenna. Then, the performance of the proposed system is simulated and is compared with ordinary spatial modulation and some MIMO techniques such as orthogonal space time block code and V-BLAST.در این مقاله روش جدیدی با نام مدولاسیون فضایی پیشرفته (ASM) را برای به کارگیری در سیستم‌های MIMO پیشنهاد می‌کنیم. مدولاسیون فضایی پیشرفته با استفاده از تقسیم‌کننده توان و تعیین فاز آنتن‌های فعال، بازدهی طیفی را نسبت به مدولاسیون فضایی معمولی افزایش می‌دهد. استفاده از تقسیم‌کننده توان به ما اجازه می‌دهد در آن واحد تعداد بیشتری آنتن فعال داشته باشیم، در حالی که همچنان یک زنجیره RF بیشتر نداریم. با تخصیص‌دادن بیت‌هایی از اطلاعات به فاز آنتن‌های فعال نیز دوباره می‌توانیم بیت‌های فضایی بیشتری ارسال کنیم. در ادامه با استفاده از روش‌های مونت‌کارلو عملکرد سیستم پیشنهادی را شبیه‌سازی کرده و آن را با مدولاسیون فضایی معمولی و دیگر تکنیک‌های MIMO از قبیل کدهای بلوکی فضا- زمان متعامد و V-BLAST مقایسه نموده‌ایم.http://ijece.org/ar/Article/Download/28586

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745172201983Design and Simulation of a RGW-Based Microwave (15-18 GHz) Power Divider/Combiner and Its Application to High Power SSPAطراحی و شبیه‌سازی مقسم توان مایکروویو (GHz 18-15) با استفاده از فناوری RGW برای استفاده در SSPA توان بالا145149faعباسکریمی نوبندگانیدانشگاه شیرازسیداسماعیلحسینی دانشگاه شیراز201873In this paper, a 1:8 Ku-band(15-18 GHz) power divider/combiner based on Ridge Gap Waveguide(RGW) technology is designed and simulated which can be extended to arbitrary 1:N power divider/combiners. In the proposed structure a piece of metal and T-junctions with multisection impedance matching are used. Return loss of the simulated power divider is better than -10 dB at 15-18 GHz frequency band. Also the insertion loss from input to each output is almost -9dB which was expected. Also difference between phases of the insertion loss from input port to each output port is less than 0.9 degree..در این مقاله، یک مقسم/ ترکیب‌کننده توان مایکروویو 1:8 در باند Ku (محدوده فرکانسی GHz 18- 15) با استفاده از فناوری موج‌بر فاصله هوایی (Ridge Gap Waveguide) طراحی و شبیه‌سازی شده که قابل تعمیم به مقسم/ ترکیب‌کننده توان N:1 دلخواه است. در این طرح از ساختار فلزی یکپارچه و اتصال با شکل T و همچنین تطبیق امپدانس چندقسمتی استفاده شده است. مقسم توان شبیه‌سازی‌شده دارای تلف بازگشتی بهتر از dB 10- در پهنای باند مورد نظر است. همچنین اندازه ضریب انتقال از دهانه ورودی به هر کدام از دهانه‌های خروجی حدود dB 9- است که مورد انتظار است. همچنین تفاوت بین فاز ضریب انتقال از دهانه ورودی به هر کدام از دهانه‌های خروجی کمتر از 9/0 درجه است.http://ijece.org/ar/Article/Download/28587