مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921On-line Eye Blink Suppression from EEG Signals Using Adaptive Independent Component Analysis for Brain Computer Interfacingحذف برخط آرتيفکت پلک‌زدن از سيگنال‌های مغزی در سيستم‌های ارتباطی مغز با کامپيوتر با استفاده از تحليل وفقی مولفه‌های مستقل199210faفرزانهشايق بروجنیدانشگاه علم و صنعت ايرانعباس عرفانيان اميدواردانشگاه علم و صنعت ايران2007106For several years, many efforts have been done to use the electro-encephalogram (EEG) as a new communication channel between human brain and computer. This new communication channel is called EEG-based brain-computer interface (BCI). The aim of brain-computer interface (BCI) research is to establish a new communication channel that directly translates brain activities into sequences of control commands for an output device such as a computer application or a neuroprosthesis. The major advantage of EEG-based BCI is that no physical movement is required. The motor imagery is the essential part of the most EEG-based communication systems. One of the major problems in developing a real-time Brain Computer Interface (BCI) is the eye blink artifact suppression. Recently, a more effective method has been introduced for removing a wide variety of artifacts from multi-channel EEG signals based on blind source separation by Independent Component Analysis (ICA). However, the method requires visual inspection of ICA components and manual classification of the interference components. This can be time-consuming and is not desirable for real-time artifact suppression. Moreover, the real-time application of this method for artifact rejection has not been considered so far. In this paper, various ICA methods with adaptive learning algorithm are presented and evaluated by computer simulation. The results from real-data demonstrate that the proposed scheme removes perfectly eye blink artifacts from the contaminated EEG signals and is suitable for use during on-line EEG monitoring and EEG-based brain computer interface.در سال‌های اخير کوشش‌های بسيار زيادی جهت استفاده از سيگنال‌های مغزی به‌عنوان يک کانال ارتباطی مستقيم بين انسان و کامپيوتر انجام گرفته است. اين کانال ارتباطی، سيستم‌های واسط مغز با کامپيوتر مبتنی بر سيگنال مغزی ناميده می‌شود. هدف تحقيقات در سيستم‌های واسط مغز با کامپيوتر ايجاد يک کانال ارتباطی است که مستقيماً فعاليت‌های مغزی را به فرمان‌های کنترلی تبديل کند. اين سيستم‌ها بر اساس تصور ذهنی حرکت و يا يک فعاليت ذهنی خاص استوار هستند. تصور حرکت باعث ايجاد پتانسيل‌هایی در سطح قشر حرکتی مغز می‌شود. می‌توان از اين سيگنال‌ها به‌عنوان يک دستور به کامپيوتر استفاده کرد. اما تشخيص اين سيگنال‌ها به علت پايين‌بودن نسبت سيگنال به نويز و وجود آرتيفکت‌های مختلف يک فرآيند پيچيده است. از مهم‌ترين مشکلات در گسترش سيستم‌های ارتباطی مغز با کامپيوتر، حذف بی‌درنگ آرتيفکت ناشی از پلک‌زدن چشم از سيگنال‌های مغزی است. تاکنون روش‌های مختلفی برای حذف آرتيفکت پلک‌زدن از سيگنال‌های مغزی ارائه شده است. يکی از روش‌های مؤثر و مطرح برای حذف آرتيفکت‌های مختلف از سيگنال‌های الکتروآنسفالوگرام استفاده از تحليل مؤلفه‌های مستقل است. اما اين روش نياز به تشخيص چشمی مؤلفه‌های مستقل مربوط به آرتيفکت‌ها دارد. بازبينی چشمی از مؤلفه‌ها بسيار زمان‌بر بوده و برای حذف برخط آرتيفکت، مناسب نيست. در اين مقاله، راهکار جديدی مبتنی بر تحليل مؤلفه‌های مستقل برای حذف برخط آرتيفکت پلک‌زدن از سيگنال‌های مغزی گسترش داده شده است. برای اين منظور، الگوريتم‌های مختلف وفقی تحليل مؤلفه‌های مستقل پيشنهاد و کارآيی آنها در شرايط مختلف با انواع داده‌های شبيه‌سازی شده مورد ارزيابی قرار گرفته است. نتايج شبيه‌سازی نشان می‌دهد که روش‌های وفقی تحليل مؤلفه‌های مستقل در شرايط خاصی به‌خوبی قادر به جداسازی برخط منابع هستند. به‌منظور حذف برخط آرتيفکت از سيگنال‌های مغزی با استفاده از راهکار پيشنهادی، آزمايشات مختلفی بر روی انسان انجام شده است. نتايج نشان می‌دهد که اين روش‌ها به‌خوبی قادر به حذف کامل آرتيفکت پلک‌زدن چشم به‌صورت برخط از سيگنال‌های مغزی بوده و برای استفاده در مانيتورينگ برخط EEG و سيستم‌های ارتباطی مغز با کامپيوتر مناسب هستند.http://ijece.org/fa/Article/Download/27951

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921Probabilistic Evaluation of Total Transfer Capability of Transmission Networks in the Presence of Wind Farmsارزيابي احتمالاتي قابليت تبادل کلي شبکه‌هاي انتقال در حضور مزرعه‌هاي بادي211223faمريمرمضانيدانشگاه بیرجندمحمودرضاحقی‌فامدانشگاه تربیت مدرسحسینسیفیدانشگاه تربیت مدرسمحسنپارسامقدمدانشگاه تربیت مدرس20071022, wind farms are used to generate electric power in some parts of the world. With increasing penetration level of wind farms in electric power systems, modification of current tools to evaluate and manage the system is an important issue. Evaluation of total transfer capability (TTC) is one of the considerable tools in restructured power systems which is used to schedule future transactions between areas in multi area power systems to ensure security of network. In this paper, a method is proposed for probabilistic evaluation of TTC of multi area power systems in the presence of wind farms. Firstly, a general approach based on Monte Carlo simulation is used to simulate a system state considering system load and power output of wind farm and optimal power flow (OPF) is used to calculate TTC level for each state. Then risk analysis is used as a decision making tool to determine the appropriate TTC level for a fixed system load level. Finally, both of system load and power output of wind farm are considered and clustered input data are used to accelerate Monte Carlo convergence speed. To demonstrate the effectiveness of the proposed approaches IEEE-RTS is used.اخيراً توليد برق از باد به‌عنوان يک منبع انرژي تجديد‌پذير در بسياري از کشورها مورد توجه قرار گرفته است. با روند رو به افزايش نفوذ مزرعه‌های بادي در سيستم‌هاي قدرت، اصلاح روش‌هاي موجود ارزيابي و مديريت اين سيستم‌ها امري اجتناب‌‌ناپذير است. بررسي قابليت تبادل شبکه انتقال يکي از مطالعات مهم در سيستم‌هاي قدرت تجديدساختار يافته است که به‌منظور ارزيابي حد تبادل توان ميان نواحي سيستم از طريق شبکه و مديريت تبادلات آتي انجام مي‌شود. در اين مقاله چگونگی ارزيابي احتمالاتي قابليت تبادل در سيستم‌هاي قدرت چندناحيه‌اي برخوردار از مزرعه‌هاي بادي مطرح مي‌شود. ابتدا روش کلی ارزیابی با استفاده از شبيه‌سازي مونت‌کارلو، با لحاظ تغییرات بار شبکه و توان خروجي مزرعه بادي مطرح می‌گردد. در هر تکرار شبيه‌سازي، قابلیت تبادل با استفاده از برنامه‌ريزي رياضي مبتني بر پخش بار بهينه محاسبه مي‌شود. سپس تغییرات احتمالاتی قابلیت تبادل برای یک سطح بار ثابت مورد بررسی قرار گرفته و استفاده از تحليل ريسک به‌عنوان ابزار تصميم‌گيري و سنجش پيشنهاد می‌شود. در ادامه تغییرات توأم باد و بار برای ارزیابی قابلیت تبادل لحاظ‌شده و کاربرد روش دسته‌بندي اطلاعات در کاهش واریانس شبيه‌سازي مونت‌کارلو مطرح مي‌شود. کارايي روش‌هاي پيشنهادي با استفاده از شبکه آزمون 24 باسه IEEE - RTS مورد بحث قرار مي‌گيرد.http://ijece.org/fa/Article/Download/27952

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921Design and Analysis of Low Frequency Communication Multipath Channel to Safe Transmitting Speech Signal in Persian Gulfطراحي، تجزيه و تحليل يک سيستم مخابراتي براي ارسال امن سيگنال صحبت در كانال چندمسيري زير آب در خليج فارس224232faحميدرضابخشيدانشگاه شاهدحسينشهبازيپژوهشكده تحقيقات مهندسي2007421One of the important applications of underwater communication is speech transmission between two divers or between divers and ship or submarine. This paper describes a project designed to investigate and demonstrate underwater communication system in Persian Gulf for speech transmission in a real channel. At first, transmitter is designed, then channel with real data is simulated by neural network and at last receiver is designed. Transmitted data is speech signal that for more secure transmission and low frequency bandwidth, a cryptography algorithm and speech coding algorithm is applied in transmitter. Quadrature phase shift keying (QPSK) signaling is employed to make efficient use of the available channel bandwidth. In the receiver, linear equalizer and decision feedback equalizer (DFE) are tested and the best scheme is applied. Also, ray tracing method is used for simulation of sound waves propagation in Persian Gulf underwater communication channel.سيستم‌هاي مخابراتي بي‌سيم در زير آب داراي كاربرد‌هاي متعددي نظير كنترل از راه دور در عمليات حفاري چاه‌‌هاي نفت‌، جمع‌آوري اطلاعات ذخيره‌شده در پايگاه‌‌هاي اطلاعاتي در اعماق آب‌، ارسال اطلاعات سيگنال صحبت بين زيردريايي‌ها و غواص‌ها و عمليات اكتشاف و نقشه‌برداري از بستر اقيانوس‌ها هستند. در اين مقاله ضمن شبيه‌سازي كانال چندمسيره زير آب در خليج فارس، فرستنده و گيرند‌ه‌اي طراحي شد‌ه‌ است كه براي ارسال امن سيگنال صحبت در پهناي باند كم مناسب هستند. در طراحي گيرنده از سه روش گيرنده RAKE، يكسان‌ساز خطي و يكسان‌ساز غير خطي استفاده شده و نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد که گيرنده با ساختار يكسان‌ساز غير خطی دارای بهترين عملکرد است.http://ijece.org/fa/Article/Download/27953

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921Memetic Algorithm for Economic Dispatch with Nonsmooth Cost Functionsالگوريتم ممتيک براي توزيع اقتصادي بار با توابع هزينه نامحدب233242faمهدينيستانيدانشگاه شهيد باهنر کرمانمليحهمغفوري فرسنگيدانشگاه شهيد باهنر کرمانحسیننظام‌آبادی‌پوردانشگاه شهید باهنر کرمان200848This paper presents a new approach to economic dispatch (ED) problems with nonconvex cost functions using Memetic Algorithm (MA). The practical ED problem have nonconvex cost functions with equality and inequality constraints that make the problem of finding the global optimum difficult using any mathematical approaches. In this paper, MA with three different local searches is suggested to deal with the equality and inequality constraints in the ED problem. To validate the results obtained by proposed MAs, a Real Genetic Algorithm (RGA) and an MA adopted from the literature are applied for comparison. Also, the results obtained by MAs and RGA are compared with the previous approaches reported in the literature. The results show that the MAs produce optimal or nearly optimal solutions for all study systems.اين مقاله يک روش جديد براي حل مسئله توزيع اقتصادي بار با توابع هزينه نامحدب با استفاده از الگوريتم ممتيک ارائه مي‌کند. مسئله توزيع اقتصادي بار واقعي داراي توابع هزينه نامحدب با محدوديت‌هاي مساوي و نامساوي است که مسئله را در يافتن بهينه فرامحلي با استفاده از روش‌هاي رياضي دچار مشکل مي‌کند. در اين مقاله الگوريتم ممتيک با سه روش متفاوت براي جستجوي محلي پيشنهاد شده است. براي ارزيابي عملکرد روش‌هاي MA پيشنهادي، الگوريتم وراثتي حقيقي و يک الگوريتم ممتيک پيشنهاد شده توسط محققين ديگر به مسئله اعمال و نتايج حاصل مورد مقايسه قرار گرفته است. همچنين نتايج به‌دست آمده از اين روش‌ها با نتايج روش‌هاي گزارش‌شده در مقالات ديگر نيز مقايسه شده است. نتايج آزمايش‌ها نشان مي‌دهد که روش‌هاي پيشنهادي جواب‌هاي بهينه يا نزديک به بهينه براي سيستم‌هاي مورد مطالعه به‌دست مي‌دهند.نتايج آزمايش‌ها نشان مي‌دهد که روش‌هاي پيشنهادي جواب‌هاي بهينه يا نزديک به بهينه براي سيستم‌هاي مورد مطالعه به‌دست مي‌دهند.http://ijece.org/fa/Article/Download/27954

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921The New Generation of Partial Discharge Measuring Systems and Their Application in Defect Identification of High Voltage Equipmentنسل جديد سيستم‌های اندازه‌گيري تخليه جزئی و کاربرد آنها در تشخيص نوع عيب عايقی تجهيزات فشار قوی243250faحسن‌رضاميرزاييدانشگاه صنعتی خواجه نصيرالدين طوسیاصغراکبریدانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیعلیمذهب‌جعفریشرکت مديريت شبکه برق ايرانمحمدخارزیشرکت ایران- ترانسفو2007926This paper presents a new impedance based fault location algorithm for practical radial distribution systems. The algorithm uses the fundamental components of voltages and currents recorded by a digital fault recorder usually installed at the head of main feeders.: امروزه اندازه‌گيري الکتريکی تخليه جزئی (PD) به‌منظور مونيتورينگ و بررسی کيفيت عايقي تجهيزات فشار قوی جايگاه ويژه‌ای در صنعت پيدا کرده است. اغلب اين اندازه‌گيري‌ها توسط دستگاه‌های تجاری موجود که دارای باند فرکانسی محدودی هستند انجام می‌شود. اين نوع از دستگاه‌های اندازه‌گيري فقط قادر به آشکارسازی چهار پارامتر مهم هر تک‌پالس تخلیه جزئی شامل بار ظاهری، فاز وقوع نسبت به ولتاژ اعمالی، زمان وقوع و مقدار لحظه‌ای ولتاژ بوده و روند عيب‌يابی توسط آنها فقط بر پايه الگوهای به‌دست آمده از اين چند پارامتر محدود می‌شود. اخيراً با معرفی سيستم‌های اندازه‌گيري جديد که دارای پهنای باند فرکانسی وسيعی هستند امکان آشکارسازی شکل موج تک‌پالس‌های PD در حوزه زمان فراهم شده است. با استفاده از ويژگي‌های به‌دست آمده از اين شکل موج‌ها می‌توان به‌طور دقيق‌تری نسبت به تعيين عيب عايقی تجهيزات فشار قوی اقدام نمود. همچنين بر خلاف دستگاه‌های معمول اندازه‌گيري، با استفاده از اطلاعات به‌دست آمده از دستگاه‌های با پهنای باند وسيع، به‌راحتی می‌توان به وجود چند منبع هم‌زمان تخليه جزئی در تجهيزات پی برده و با تفکيک و جداسازی پالس‌های مربوطه، نوع عيب هر يک از آنها را تشخيص داد. در اين مقاله به بررسی روند تعيين عيب عايقی با استفاده از ويژگي‌های حوزه زمان پالس‌های تخليه جزئی که به کمک دستگاه‌های جديد اندازه‌گيري به‌دست آمده‌اند، پرداخته شده و با ارائه يک الگوريتم جديد، قدرت تفکيک‌کنندگی هر يک از آنها مطالعه شده است. همچنين جداسازی تک‌پالس‌های PD در صورت وجود منابع چندگانه هم‌زمان مورد بررسی قرار گرفته است.http://ijece.org/fa/Article/Download/27955

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921GA-Based Optimized UPFC Controller for Improving Damping of Oscillations in Power Systemsبهبود ميرایي نوسانات سيستم قدرت با استفاده از UPFC بهينه‌شده توسط الگوريتم ژنتيک251256faسيدعباسطاهردانشگاه كاشانرضاهمتيدانشگاه كاشانعليعبدالعلي‌پوردانشگاه كاشان2004529In this paper, the use of the supplementary controller of a Unified Power Flow Controller (UPFC) to improve damping of oscillations in Single Machine Infinite Bus (SMIB) system is investigated. The controller was designed based on a linearized modified Phillips Heffron model of SMIB in state space form. In practice systems use simple Proportional Integral (PI) controllers to control UPFC. However, since the PI control parameters are usually tuned based on classical or trial-and-error approaches, they are incapable of obtaining a good dynamic performance for a wide range of operation conditions. To address this problem, in this research an optimization approach, based on the Genetic Algorithms (GA) method is proposed for the design of UPFC controller (supplementary damping controller) for increasing damping of power system oscillations is developed. Several linear and nonlinear time-domain simulation tests clearly show the effectiveness and validity of the proposed method in enhancing of oscillations257-260damping. Comparisons between the performances of both the proposed and conventional supplementary controllers are made. Computer test results show that proposed method is very effective in oscillations damping and in the meantime is more robust than its conventional counterpart.در اين مقاله به طراحي کنترل‌کننده ميراساز براي ميرایي نوسانات سيستم قدرت بر مبناي UPFC پرداخته شده است. سيستم تحت مطالعه يک سيستم تک‌ماشينه متصل به شين بينهايت مي‌باشد. ابتدا مدل خطي به‌فرم فضاي حالت براي سيستم تک‌ماشينه متصل به شين بينهايت آورده شده و سپس کنترل‌کننده مذکور با روش بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيک براي اين سيستم بهينه‌سازي شده است. تأثير کنترل‌کننده ميراساز بر ميرایي نوسانات سيستم قدرت از طريق شبيه‌سازي غير ‌خطي در حوزه زمان نشان داده شده است. همچنين براي نمايش ويژگي‌هاي کنترل‌کننده طراحي‌شده نتايج اين کنترل‌کننده با يک کنترل‌کننده کلاسيک مقايسه شده که نتايج برتري کنترل‌کننده طراحي‌شده را نسبت به کنترل‌کننده کلاسيک نشان مي‌دهد.http://ijece.org/fa/Article/Download/27956

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران16823745732009921Wavelength Conversion by Means of Second-Order Femtosecond Soliton Decayطراحی مبدل طول موج برای سالیتون‌های فمتوثانیه مرتبه دو با لحاظ‌کردن اثر پاشندگی مرتبه چهار در فیبر نوری257260faآیدااسماعیلیان مارنانيدانشگاه تربيت مدرسمحمدکاظممروج فرشیدانشگاه تربيت مدرسمجیدابن علی حیدریدانشگاه شهرکرد2007521In this paper, for the first time, we have reported the possibility of designing wavelength converter for second order femtosecond solitons, by studying its decaying behavior after confronting a localized perturbation in dispersion along an optical fiber. In our studies, in addition to the important nonlinearities for femtosecond pulses, such as self steeping and stimulated Ramman scattering, we have investigated the effects of the third and fourth order dispersions. We have realized that inclusion of the fourth order dispersion effect in our calculations makes the soliton decay behavior somewhat symmetric. On the contrary, when β4=0, the soliton decay behave in an asymmetric manner. The nearly symmetric behavior of the emerging pulses from an upward step-like dispersion, made us to change β4 from –0.0002 ps4/km given in references, to –0.001 ps4/km, to achieve a symmetric behavior suitable for wavelength conversion.در این مقاله با مطالعه واپاشی سالیتون‌های فمتوثانیه‌ای مرتبه در این مقاله با مطالعه واپاشی سالیتون‌های فمتوثانیه‌ای مرتبه دو، امکان طراحی مبدل طول موج برای چنین سالیتون‌هایی برای اولین مرتبه بررسی و گزارش می‌شود. در این مطالعه، علاوه بر لحاظ‌کردن آثار غیر خطی مهم برای سالیتون‌های فمتوثانیه‌ای، مانند آثار پراکندگی برانگیخته رامان (SRS) و خودتیزی، پاشندگی‌های مرتبه 3 (3β) و 4 (4β) نیز در حضور اختلال پله‌ای در نظر گرفته شده است. نشان داده‌ایم، با لحاظ‌کردن پاشندگی مرتبه 4، واپاشی سالیتون نسبت به حالت مربوط به 0 = 4β تقارن چشم‌گیری پیدا می‌کند. در انتها نشان داده شده ‌است با فرض این که بتوان اندازه پاشندگی مرتبه 4 را به‌گونه‌ای به –0.001 ps4/km رساند، واپاشی تقارن مطلوبی خواهد یافت و طراحی مبدل طول موج برای چنین سالیتون‌هایی میسر خواهد شد.http://ijece.org/fa/Article/Download/27957