فهرست مقالات
-
دسترسی آزاد مقاله
1 - کنترل‌کننده تطبیقی عصبی- فازی و مبدل منبع امپدانسی به منظور کنترل توان شبکه هیبریدی متشکل از ژنراتور القایی دو سو تغذیه و سلول خورشیدی
علی اکبر حبیبی برزو یوسفی عبدالرضا نوری شیرازی محمد رضوانیامروزه، ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه و سلول‌های خورشیدی به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف و نیروگاه‌های بادی در حال استفاده هستند که هر کدام با استفاده از روش‌های کنترلی مختلفی مورد بهره‌برداری قرار گرفته‌اند. در میان روش‌های ارائه‌شده به منظور کنترل DFIG، روش کنترل مستق چکیده کاملامروزه، ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه و سلول‌های خورشیدی به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف و نیروگاه‌های بادی در حال استفاده هستند که هر کدام با استفاده از روش‌های کنترلی مختلفی مورد بهره‌برداری قرار گرفته‌اند. در میان روش‌های ارائه‌شده به منظور کنترل DFIG، روش کنترل مستقیم توان بیشتر مورد توجه بوده است. استفاده از این روش به دلیل مزایایی همانند مقاومت در برابر تغییر پارامترها، پاسخ دینامیکی سریع، عدم وجود مدار کنترل جریان، افزایش قابلیت اطمینان و کاهش پیچیدگی سیستم، در مقایسه با سایر روش‌های کنترلی دارای برتری‌های نسبی بوده است. هرچند نوسانات توان، گشتاور زیاد، فرکانس سوئیچینگ بالا و عملکرد ضعیف در توان‌های پایین، از جمله معایب این روش کنترلی هستند. از سوی دیگر در میان روش‌های کنترل سلول‌های خورشیدی، مدل کنترلی منبع امپدانسی Z بسیار مورد توجه پژوهشگران و بهره‌برداران قرار گرفته است. هر کدام از این روش‌ها به طور جداگانه، بسیار مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در پژوهش حاضر، جهت کنترل ساختار شبکه هیبریدی، ساختار کنترل پیشنهادی متشکل از مدل منبع امپدانسی Z و سیستم کنترلی تطبیقی عصبی- فازی برای بهبود عملکرد سیستم پیشنهاد داده می‌شود که دارای ساختار ساده و دقت کنترلی بالا است، نسبت به تغییرات سیستم مقاوم بوده و می‌تواند با صرف هزینه پایین و در محیط زمان واقعی پیاده‌سازی شود. به منظور تأیید کارایی و برتری این روش کنترلی، سناریوهای مختلفی در نظر گرفته شده و با روش دیگری نیز مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان‌دهنده کاهش قابل توجه نوسانات توان و ولتاژ، افزایش دامنه ولتاژ، گشتاور و جریان ژنراتور و همچنین افزایش قابلیت اطمینان سیستم بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - مدل‌سازی یک‌پارچه ترانسفورماتور حالت جامد دوطرفه: طبقه‌های یکسوساز، مبدل DC به DC و اینورتر
حامد ملااحمدیان کاسب مرتضی شفیعی جاوید خراسانییکی از تجهیزات جدید و در حال رشد و توسعه در شبکه‌های قدرت مدرن، ترانسفورماتور حالت جامد یا ترانسفورماتور الکترونیک قدرت می‌باشد. این نوع از ترانسفورماتورها مبتنی بر کلیدهای نیمه‌هادی قدرت و ترانس فرکانس بالا می‌باشند و نسبت به ترانسفورماتورهای سنتی دارای قابلیت‌های متعد چکیده کاملیکی از تجهیزات جدید و در حال رشد و توسعه در شبکه‌های قدرت مدرن، ترانسفورماتور حالت جامد یا ترانسفورماتور الکترونیک قدرت می‌باشد. این نوع از ترانسفورماتورها مبتنی بر کلیدهای نیمه‌هادی قدرت و ترانس فرکانس بالا می‌باشند و نسبت به ترانسفورماتورهای سنتی دارای قابلیت‌های متعددی از قبیل قابلیت کار با دامنه و فرکانس متغیر ولتاژ ورودی، تنظیم اتوماتیک ولتاژ خروجی و اصلاح ضریب توان ورودی هستند. ترانسفورماتور مورد بررسی، قابلیت انتقال توان دوطرفه داشته و دارای سه طبقه یکسوساز، میانی و اینورتر می‌باشد. این ترانسفورماتور دارای تعداد زیادی کلید نیمه‌هادی بوده و مدل‌سازی، تحلیل، طراحی و شبیه‌سازی آن دشوار و پیچیده است. در این گونه موارد، استفاده از تئوری متوسط‌گیری، راه حلی مناسب به نظر می‌رسد. در اين مقاله، تئوری متوسط‌گیری بر روی ترانسفورماتور حالت جامد اعمال شده و مدل‌سازی آن با روشی ساده و قدرتمند با قابلیت بررسی حالت‌های گذرا و دائمی، صورت گرفته است. مدل‌سازی پیشنهادی شامل معادلات دیفرانسیل و مدار معادل مداری بوده و مدل یک‌پارچه ترانسفورماتور با قابلیت بررسی برهم‌کنش بین طبقات را به عنوان جزیی از سیستم قدرت ارائه می‌دهد. مدل‌های حاصل در شبیه‌سازی شبکه‌های هوشمند، ریزشبکه‌های DC و اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه و همچنین تحلیل و طراحی رفتار ترانسفورماتور حالت جامد در حوزه‌هایی چون انرژی‌های نو و حمل و نقل برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در کنار مدل‌سازی ارائه‌شده، ساختار کنترل حلقه بسته برای هر سه طبقه پیاده‌سازی گردیده است. شبیه‌سازی ترانسفورماتور از طریق پیاده‌سازی معادلات دیفرانسیل در محیط SIMULINK نرم‌افزار MATLAB صورت پذیرفته و تأییدکننده مدل پیشنهادی می‌باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - طراحی و شبیه‌سازی آنتن شیپوری ESIW صفحه H با بهره بالا و پهنای باند بهبودیافته
سید حسین حقیرالسادات محمدحسن نشاطيدر این مقاله با استفاده از شکاف تشعشعی، الگوی تابشی آنتن شیپوری SIW صفحه H با کاهش پهنای پرتو نیم‌توان در صفحه E بهبود یافته است. این شکاف‌ها می‌توانند علاوه بر حفظ ابعاد ساختار، تأثیر بسزایی بر روی مشخصات آنتن داشته باشند. قرارگرفتن صفحه بازتابنده در فواصل مناسبی از ده چکیده کاملدر این مقاله با استفاده از شکاف تشعشعی، الگوی تابشی آنتن شیپوری SIW صفحه H با کاهش پهنای پرتو نیم‌توان در صفحه E بهبود یافته است. این شکاف‌ها می‌توانند علاوه بر حفظ ابعاد ساختار، تأثیر بسزایی بر روی مشخصات آنتن داشته باشند. قرارگرفتن صفحه بازتابنده در فواصل مناسبی از دهانه و شکاف‌ها نیز منجر به بهبود سطح پرتوهای فرعی و تشعشع آنتن در جهت معکوس می‌شود. سپس برای بهبود تطبیق امپدانس و افزایش پهنای باند امپدانسی آنتن، دی‌الکتریک ساختار به طور کامل حذف گردیده و شکاف‌های غیر تشعشعی در صفحه‌های بالا و پایین به آنتن اضافه می‌شوند. حذف عایق باعث افزایش پهنای باند آنتن نسبت به پهنای باند آنتن معمولی شیپوری SIW شده و اضافه‌کردن شکاف‌های تشعشعی، بهره آنتن را نیز بهبود قابل ملاحظه‌ای می‌دهد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهند که آنتن پیشنهادی این مقاله، محدوده فرکانسی GHz 2/27 تا GHz 3/28 را پوشش داده و بهره آن نیز در این بازه بین dBi 1/10 تا dBi 3/15 با بازده تشعشعی 98% تغییر می‌کند. در انتها به منظور افزایش بهره آنتن، یک آرایه دوبعدی از آنتن پیشنهادی در صفحه H با ساختار تغذیه مناسب طراحی شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - ارزیابی پتانسیل منابع سمت تقاضا در حضور تجهیزات سرمایشی و گرمایشی با استفاده از روش داده-کاوی مبتنی بر الگوریتم طبقه¬بندی k-means
فاطمه شیبانی مژگان ملاحسنی‌پور هنگامه کشاورزدر بستر سیستم‌های قدرت هوشمند، تعیین پتانسیل منابع پاسخگویی تقاضا به علت اثرگذاری بر تمامی سیاست‌های تصمیم‌گیری حوزه انرژی حایز اهمیت است. در مقاله حاضر، پتانسیل منابع پاسخگویی تقاضا در حضور تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، با استفاده از روش الگوریتم طبقه‌بندی k-means به ع چکیده کاملدر بستر سیستم‌های قدرت هوشمند، تعیین پتانسیل منابع پاسخگویی تقاضا به علت اثرگذاری بر تمامی سیاست‌های تصمیم‌گیری حوزه انرژی حایز اهمیت است. در مقاله حاضر، پتانسیل منابع پاسخگویی تقاضا در حضور تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، با استفاده از روش الگوریتم طبقه‌بندی k-means به عنوان یک روش داده‌کاوی، تعیین می‌شود. ابتدا داده‌های انرژی مصرفی در ساعات پیک دوره‌های گرم (بهار و تابستان) و دوره‌های سرد (پاییز و زمستان)، با توجه به تغییرات قیمت و دما، با استفاده از الگوریتم k-means در خوشه‌های مختلفی گروه‌بندی می‌شوند. خوشه‌هایی با امکان حضور وسایل سرمایشی و گرمایشی، انتخاب می‌شوند. سپس نمودار بازه اطمینان داده‌های انرژی مصرفی در خوشه‌های منتخب با توجه به تغییرات قیمت انرژی ترسیم می‌گردد. با توجه به فاصله کمینه و بیشینه در میانگین داده‌های موجود در آستانه بالا و آستانه متوسط نمودار بازه اطمینان، پتانسیل نامی منابع پاسخگویی تقاضا (بار انعطاف‌پذیر) به دست می‌آید. اطلاعات انرژی مصرفی، دما و قیمت انرژی شبکه برق BOSTON در یک افق زمانی شش‌ساله به منظور ارزیابی مدل پیشنهادی استفاده می‌شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - سینکرونورتر با قابلیت افزایش میرایی جهت کاهش نوسانات توان و فرکانس در ریز شبکه های مبتنی بر اینورتر
کامبیز مهردادیان سید محمد عظیمیامروزه با پیشرفت‌های صورت‌گرفته در الکترونیک قدرت و تمایل به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، ریزشبکه‌ها توسعه قابل توجهی یافته‌اند. یکی از حالت‌های کاری در ریزشبکه، حالت جزیره‌ای است که کنترل توان و فرکانس برای منابع تولید پراکنده در این موقعیت با چالش‌های بسیاری روبه چکیده کاملامروزه با پیشرفت‌های صورت‌گرفته در الکترونیک قدرت و تمایل به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، ریزشبکه‌ها توسعه قابل توجهی یافته‌اند. یکی از حالت‌های کاری در ریزشبکه، حالت جزیره‌ای است که کنترل توان و فرکانس برای منابع تولید پراکنده در این موقعیت با چالش‌های بسیاری روبه‌رو است. با توجه به اين که بسياري از منابع انرژي پراکنده مبتني بر مبدل‌های الکترونیک قدرت هستند و این مبدل‌ها برخلاف ژنراتورهای سنکرون فاقد اینرسی می‌باشند، موضوع کنترل توان و فرکانس در ریزشبکه‌ها یک چالش جدی محسوب می‌شود. این مسأله سبب ایجاد نوسانات شدید فرکانس در مواقع رخداد تغییرات توان و در مواردی سبب ناپایداری سیستم خواهد شد. در این مقاله، یک ریزشبکه به صورت نمونه، ابتدا با روش قاب چرخان شبیه‌سازی گردیده و سپس با الگوبرداری از اینرسی در ماشین‌های سنکرون، روش کنترلی مناسب با قابلیت افزایش اینرسی مجازی در زمان نوسانات توان و فرکانس در مدل سینکرنورتر با هدف میراسازی نواسانات توان و فرکانس ارائه می‌شود. در انتها به وسیله شبیه‌سازی در حوزه زمان در نرم‌افزار Matlab/Simulink در یک ریزشبکه دارای چند مبدل مبتنی بر اینورتر در حالت جزیره روش پیشنهادی پیاده‌سازی و با روش کنترل برداری در قاب چرخان تحت سناریوهای مختلف مقایسه می‌شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - طراحی کنترل‌کننده میراگر بر پایه مدل شناسایی‌شده با استفاده از داده‌های حاصل از اندازه‌گیرهای فازوری حوزه وسیع
آذین عطاردی هیمن گل‌پیرا حسن بیورانیتغییرات مداوم و پیچیدگی سیستم‌های قدرت مدرن، باعث بروز چالش‌هایی در زمینه مدل‌سازی آنها شده است. امروزه با پیشرفت سیستم‌های پایش حوزه وسیع، داده‌های حاصل از این سیستم‌ها می‌توانند در شناسایی و تخمین مدل سیستم‌های قدرت به کار روند. این مقاله بر تنظیم پایدارساز سیستم قدرت چکیده کاملتغییرات مداوم و پیچیدگی سیستم‌های قدرت مدرن، باعث بروز چالش‌هایی در زمینه مدل‌سازی آنها شده است. امروزه با پیشرفت سیستم‌های پایش حوزه وسیع، داده‌های حاصل از این سیستم‌ها می‌توانند در شناسایی و تخمین مدل سیستم‌های قدرت به کار روند. این مقاله بر تنظیم پایدارساز سیستم قدرت با استفاده از مدل شناسایی‌شده به کمک اندازه‌گیری‌های فازوری حوزه وسیع تمرکز دارد. مدل مرتبه پایین شناسایی‌شده بر اساس اندازه‌گیری‌ها دربرگیرنده خصوصیات دینامیکی مدهای غالب بین ناحیه‌ای بوده و می‌تواند برای طراحی کنترل‌کننده میراگر و ارزیابی اثربخشی آن در سیستم قدرت واقعی استفاده شود. کنترل‌کننده از نوع پایدارساز سیستم قدرت انتخاب شده و به دو روش مقاوم و زیگلر- نیکولز طراحی شده است. نتایج عددی، اثربخشی این رویکرد را در بهبود میرایی مد بین ناحیه‌ای سیستم دوناحیه‌ای 4ماشینه با استفاده از داده‌های فازوری و دینامیکی به دست آمده از شبیه‌سازی در نرم‌افزار MATLAB نشان می‌دهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - بهبود کنترل بازوی رباتیک به کمک کنترل¬کننده تطبیقی مدل مرجع با استفاده از طبقه‌بندی سیگنال¬های EMG
مهسا برفی حمیدرضا کرمی الهام فراهی فاطمه فریدی سید منوچهر حسینی پیلانگرگیهدف این مقاله، بهبود کنترل بازوی رباتیک به کمک کنترل‌کننده تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر نظریه لیاپانوف با استفاده از طبقه‌بندی سیگنال‌های الکترومیوگرام (EMG) است. در این مقاله، بازوی انسان با یک ربات دو درجه آزادی مدل‌سازی شده است. روش کنترلی پیشنهادی، کنترل‌کننده تطبیقی م چکیده کاملهدف این مقاله، بهبود کنترل بازوی رباتیک به کمک کنترل‌کننده تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر نظریه لیاپانوف با استفاده از طبقه‌بندی سیگنال‌های الکترومیوگرام (EMG) است. در این مقاله، بازوی انسان با یک ربات دو درجه آزادی مدل‌سازی شده است. روش کنترلی پیشنهادی، کنترل‌کننده تطبیقی مدل مرجع است. ماحصل این پژوهش، طراحی و شبیه‌سازی بازوی رباتیک به همراه کنترل‌کننده تطبیقی مدل مرجع است که با استفاده از طبقه‌بندی داده‌های EMG ثبت‌شده از حرکات بازوی انسان، منتج به ردیابی مناسب سیگنال مرجع، فراجهش و خطای حالت ماندگار کمتر در مقایسه با کنترل‌کننده مرسوم PI شده است. بدین منظور ابتدا داده‌های EMG با استفاده از دو الکترود از عضلات دلتوئید قدامی و دلتوئید میانی بازوی پنج دختر و با انجام دو حرکت دورشدن (ابداکشن) و خم‌شدن (فلکشن) بازو جمع‌آوری شده و پس از رفع نویز، ویژگی‌های ریاضی انتگرال مقدار مطلق، گذر از صفر، واریانس و فرکانس میانه از آنها استخراج می‌شود. سپس کلاس‌بندی به روش آنالیز تشخیصی خطی به منظور تشخیص حرکات بر اساس ویژگی‌های داده‌ها صورت می‌گیرد. در نهایت، مدل و سیستم کنترل‌کننده پیشنهادی با توجه به ویژگی‌های سیگنال EMG، برای دستیابی به پاسخ کنترلی مناسب، طراحی می‌شوند و سیگنال فرمان مناسب جهت انجام حرکت مربوطه به کنترل‌کننده ارسال می‌شود. نتایج و مقادیر خطاهای حاصل‌شده نشان می‌دهند که انطباق رفتار مدل و کنترل‌کننده حاصل با الگوی از پیش تعریف شده حرکتی قابل توجه و مورد تأیید است. پرونده مقاله