۱۳ نتیجه برای ولتاژ
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله برای بررسی کنترل ولتاژ یک پیل سوختی میکروبی دومحفظه ای از دو نوع کنترل کننده
PI کلاسیک و کنترل کننده
MPC استفاده شده است. بدین منظور برای مدلسازی پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای از مدل ارائه شده توسط اسفندیاری و همکارانش[۱, ۲] استفاده شده است. سپس براساس این مدل، یک کنترل کننده
PI کلاسیک مبتنی بر مدل داخلی و یک کنترل کننده
MPC طراحی و پیاده سازی شد. بر اساس کنترل کننده های طراحی شده، با تنظیم دبی وروی سوبسترا در برابر تغییراتی که معمولاً به صورت اغتشاش مانند غلظت ورودی به سوبسترا یا تاثیر وجود نامعینی در پارامترهای مدل فرآیند مانند
و
به سیستم اعمال شد. که میزان خطای مطلق انتگرالی، زمان خیز و فرارفت به ترتیب برای کنترل کننده
PI کلاسیک برابر با ۱۵۹/۱۳، ۷۵/۳ و ۰۹۱/۰ و برای کنترل کننده
MPC ۹۰۸/۱۱، ۰۳۵/۰ و ۱۴۲/۰ می باشد. که نتایج نشان می دهد که کنترل کننده
MPC در مقایسه با کنترل کننده
PI کلاسیک از عملکرد مطلوب تری برخوردار است.
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۹- )
چکیده
یکی از ابزارهای کنترل ولتاژ در شبکه های قدرت، رگولاتور پیشرفته کنترل ولتاژ شین فشار قوی نیروگاه است. با استفاده از این رگولاتور، پایداری ولتاژ را می توان بهبود بخشید. در این مقاله روش تنظیم پارامترهای این رگولاتور به منظور بهبود پایداری ولتاژ مطالعه شده است. الگوریتم پیشنهادی بر روی دو شبکه آزمون، یکی ۲۲ شین و دیگری ۱۱۸ شین IEEE، آزمایش شده است.
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۱۰- )
چکیده
در این پژوهش کنترل مستقیم گشتاور در نوعی محرکه پنج سطحی خازنی بر اساس جدول کلیدزنی ۲۴ قطاعی پیاده سازی شده است. در جدول ارائه شده مشکل فراجهش ولتاژ ناشی از بالا بودن dv/dt اعمال شده به استاتور در مقایسه با جدول کلیدزنی ۱۲ قطاعی کاهش یافته است. جدول ارائه شده ازتمامی بردارهای موجود در مبدل پنج سطحی کمک گرفته و در نتیجه انعطاف بیشتری نسبت به کارهای قبلی داشته و ریپل سرعت (گشتاور) را کاهش می دهد. شبیه سازی در سیمولینک این بهبود را تأیید می کند. این راهبرد برای نوعی محرکه پنج سطحی مقیاس کوچک توسط پردازنده TMS۳۲۰F۲۸۱۲ پیاده سازی و نتایج عملی در اینجا ارائه شده است.
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱- )
چکیده
چکیده - کم‌بود ولتاژ رایج‌ترین پدیده در سیستم‌های توزیع برق میباشد. وقوع کم‌بود ولتاژ ممکن است باعث آسیب جدی برای مراکز بار حساس، صنایع با اتوماسیون و تجهیزات حساس بشود. جبران‌کننده دینامیکی کم‌بود ولتاژ وسیله‌ای است که می‌تواند با تزریق ولتاژ به صورت سری به شبکه، ولتاژ بار را جبران کرده و شرایط عملکرد مناسبی را برای آن فراهم نماید. در این مقاله، ساختار جدیدی برای جبران‌کننده دینامیکی کم‌بود ولتاژ در شبکه‌های توزیع ارائه می‌شود. ساختار پیشنهادی مبتنی بر مبدل ولتاژ ac است که تبدیل ac/ac را به صورت مستقیم و بدون استفاده از لینک dc میانی و یا المان ذخیره‌کننده انرژی انجام می‌دهد. با توجه به این که لینک dc و المان ذخیره‌کننده انرژی گران‌ترین و حجیم‌ترین بخش یک مبدل ac/dc/ac مرسوم میباشد، حذف آن در ساختار پیشنهادی به کاهش قابل توجه در هزینه و اندازه فیزیکی جبران‌کننده دینامیکی کم‌بود ولتاژ می‌انجامد. ساختار و کنترل ساده جبران‌کننده پیشنهادی باعث می‌شود تا بتوان از آن در مراکز حساس مانند بیمارستان‌ها و کارخانجات تولید‌کننده قطعات الکترونیکی (که در آنها سطح ولتاژ پایین میباشد) به عنوان یک وسیله کم هزینه برای جبران کم‌بود ولتاژ استفاده کرد. جبران‌کننده پیشنهادی به راحتی قادر به توسعه به سیستم‌های سه فاز میباشد. در صورت استفاده از ساختار پیشنهادی در سیستم‌های سه فاز، کم‌بود ولتاژ نامتقارن را نیز میتوان به خوبی جبران کرد چرا که جبران‌کننده‌های فازهای مختلف عملکرد و کنترل مستقلی دارند. نتایج شبیه‌سازی در محیط PSCAD/EMTDC و همچنین نتایج آزمایشگاهی تایید‌کننده درستی و عملی بودن ساختار پیشنهادی و روش کنترلی استفاده شده میباشد.
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۸- )
چکیده
در این تحقیق خاصیت آبدوستی القایی نانوساختار Ag/TiO۲گزارش شده است. نانو ساختار Ag/TiO۲طی مراحل مختلف به روش تبخیر شیمیایی تهیه شد و سپس تحت بمباران پلاسمای هیدروژن قرار گرفت. آنالیز های XRD و XPS برای بررسی ساختار و حالت های شیمیایی نمونه انجام شد. خاصیت آبدوستی نمونه Ag/TiO۲ تحت القای نور مرئی در مقایسه با TiO۲ افزایش یافت. خاصیت آبدوستی القایی نمونه همچنین با ایجاد الکترودهای شانه ای روی نمونه Ag/TiO۲بررسی شد.
امیر رضا عسکری، مسعود طهانی،
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
میکروحسگرهای تشدیدی صفحه‌ای مستطیلی شکل از فرکانس تشدید میکروصفحات گیردار خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی برای حس کردن استفاده می‌کنند. هدف پژوهش حاضر تحلیل ارتعاشات آزاد این سیستم‌ها به‌منظور بدست آوردن فرکانس تشدید آن‌هاست. بدین منظور تئوری بهبود یافته تنش کوپل به همراه مدل صفحه‌ی کیرشهف در نظر گرفته می‌شود و معادله حرکت وابسته به بُعد که اثرات تنش‌های پسماند محوری و نیروی گسترده و غیرخطی الکترواستاتیک را در نظر می‌گیرد، با استفاده از اصل همیلتون استخراج میگردد. کوچکترین فرکانس سیستم نیز بعنوان فرکانس تشدید این میکروصفحات با استفاده از مدل کاهش مرتبه داده شده‌ی تک مُدی گالرکین استخراج میگردد. نتایج حاکی از آن است که فرکانس پایه‌ی سیستم با افزایش اختلاف پتانسیل اعمال شده به آن کاهش پیدا می‌کند و هنگامی‌که اختلاف پتانسیل ورودی به ولتاژ کشیدگی سیستم برسد، صفر می‌شود. یافته‌های پژوهش پیش‌رو با نتایج موجود در ادبیات مقایسه و صحه‌گذاری می‌شوند و تطابق بسیار خوبی بین آنها مشاهد می‌شود. همچنین دیده می‌شود که استفاده از تئوری بهبود یافته تنش کوپل در تحلیل ناپایداری کشیدگی میکروصفحات گیردار مستطیلی، می‌تواند شکاف موجود بین نتایج تئوری کلاسیک و مشاهدات آزمایشگاهی را حذف نماید. بعلاوه مشاهده میگردد که به‌حساب آوردن اثرات اندازه در تحلیل ارتعاشات آزاد میکروصفحات خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی از میکروصفحات تخت ضروری‌تر است.
نوروز محمد نوری، حمیدرضا غرویان، علی ولی پور چهارده چریک،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
آکوستیک زیرآبی به علت کاربردهای زیادی که دارد، به موضوعی پراهمیت برای محققان بدل شده است. چیدمانی از ترانسدیوسرهای الکتروآکوستیکی که آرایه نامیده می شود به عنوان ابزارهای فرستنده و گیرنده امواج صوتی در زیر آب مورد استفاده قرار می گیرند. پرکاربردترین ترانسدیوسر مورد استفاده در آرایه ها، ترانسدیوسر تانپیلز می باشد. برای طراحی و تحلیل این ترانسدیوسرها می توان از روش های مختلف تحلیلی یا حل عددی استفاده کرد. در این مقاله تلاش شده با استفاده از مدل اجزاء محدود، رفتار این ترانسدیوسر به طور کامل شبیه سازی شده و مهمترین پارامترهای سنجش عملکرد آن مورد بررسی قرار گیرند. همچنین برای صحت سنجی مدل اجزاء محدود، نمونه ی این ترانسدیوسر نیز ساخته شده و مورد تست های الکتروآکوستیکی قرار می گیرد. با مقایسه نتایج مدل شبیه سازی شده با مدل تست شده، مشاهده می شود که مدل اجزاء محدود می تواند رفتار الکتریکی و آکوستیکی ترانسدیوسر را به خوبی پیش بینی کند. ضمن اینکه افزودن عوامل میراکننده به سیستم می تواند باعث افزایش پهنای باند فرکانسی شود. در نهایت سعی شده تا با ایجاد تغییراتی در ساختار ترانسدیوسر، پاسخ فرکانسی آنها تا حد امکان بهبود داده شود.
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۸- )
چکیده
در این مقاله یک مبدلdc-dcبدون ترانسفورماتور کاهنده-افزاینده با ضریب بهره بالا پیشنهاد داده شده است. ولتاژ خروجی برخی منابع مانند سلول‌های پیل سوختی و سلول‌های خورشیدی رگوله شده نبوده بنابراین رگولاسیون ولتاژ برای ثابت ماندن ولتاژ لینک DC نیاز است و یک مبدل کاهنده-افزاینده برای رگولاسیون ولتاژ خروجی این منابع مناسب است. بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل افزاینده مرسوم، کاهنده-افزاینده، CUK، SEPICو ZETA بالاتر بوده و بهره ولتاژ بالا با چرخه کاری مناسب به‌دست می‌آید. در این مبدل تنها یک کلید قدرت بکار رفته است و تنش ولتاژ دو سر کلید پائین است پس کلید با مقاومت هدایتی پائین می‌تواند اتنخاب شود که باعث کاهش تلفات هدایتی کلید و بهبود بازده می‌شود. تنش ولتاژ پائین در دو سر دیود نیز موجب جلوگیری از ایجاد جریان بازگشتی دیود میگردد. مبدل پیشنهادی می‌تواند در دو رژیم هدایت پیوسته و ناپیوسته کار کند. مبدل مذکور دارای ساختار ساده میباشد که موجب سادگی کنترل میگردد. در این مقاله عملکرد و محاسبات مبدل پیشنهادی توضیح داده شده است و عملکرد مبدل پیشنهادی با نتایج شبیه‌سازی تایید شده است
پیمان بهمنی، مهدی ادریسی، سید حمید موسویان،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، روند طراحی یک کنترل کننده بهینه پایدار تطبیقی بر خط به منظور ردیابی مسیر بازوی ربات با استفاده روش تنظیم‌کننده خطی مربعی ارائه شده است. به طور کلی بکار گیری این روش در نهایت منجر به حل یک معادله دیفرانسیل ریکاتی می‌شود که در قالب متعارف خود در یک فرم معکوس با استفاده از شرایط نهایی به صورت خارج از خط حل می‌شود و در حالت خاص سیستم تغییر ناپذیر با زمان و زمان بی نهایت به معادله جبری ریکاتی تبدیل می‌شود. ولی در این مقاله معادله دیفرانسیل ریکاتی مورد نظر به عنوان یک تابع تطبیقی جهت کنترل ولتاژ موتور درنظر گرفته شده و به فرم رو به جلو با استفاده از شرایط اولیه بصورت برخط به منظور پاسخدهی مناسب به تغییرات محیط، حل می شود. در ضمن پایداری مجانبی خطای ردیابی این کنترل کننده با انتخاب یک تابع لیاپانف مناسب تضمین میگردد. از طرف دیگر، عدم قطعیت‌های پارامتری مانند تغییرات پارامتر جرم بازوی ربات و همچنین اغتشاشات خارجی محیط در مطالعات شبیه سازی‌ها در نظر گرفته شده است و بدین سبب مقاوم بودن طراحی نشان داده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها به منظور ردیابی سیگنال مرجع در حضور اغتشاشات خارجی و عدم قطعیت مدل نشان دهنده برتری کنترل کننده بهینه ولتاژ پیشنهادی و صرف کمتر توان سیگنال کنترلی مورد نیاز (ولتاژ موتورهای بازوهای ربات) در مقایسه با توان مصرفی موتور های کنترل کننده‌های بهینه مشابه اعمال شده بر روی گشتاور موتورهای بازوهای ربات و همچنین روشهای طراحی کلاسیک کنترل کننده، نظیر PID است.
امین یوسفی، محمد مهدی ابوترابی،
دوره ۱۶، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۵ )
چکیده
دانش مبدل‌های صوتی پهن‌باند از فناوری‌های جدید و مهم در حوزه سونار محسوب می‌شود که با توجه به برخورداری کشور ایران از منابع آبی دریایی، اهمیت دوچندانی پیدا می‌کند. در این مقاله پس از مقایسه عملکرد انواع ترانسدیوسرها در این حوزه، یک ترانسدیوسر پهن‌باند با مشخصات امپدانسی و آکوستیکی معلوم که توانایی ارسال و دریافت امواج را دارد، طراحی، شبیه‌سازی، ساخته و تست شده است. در ابتدا، ابعاد کلی یک ترانسدیوسر پهن‌باند به کمک مدلسازی پارامتر متمرکز و مدار معادل الکتریکی تقریب زده شده و سپس با افزایش درجات آزادی مدل‌های تحلیلی، مشخصات تمام اجزای ترانسدیوسر در یک حالت بهینه برای داشتن پهنای باند بالا به دست آمده است. مدل طراحی‌شده، به کمک نرم‌افزار المان محدود کامسول مولتی‌فیزیک به‌صورت سه بعدی شبیه‌سازی شده تا در ضمن مقایسه با روش طراحی تحلیلی، حل دقیق‌تری صورت گرفته باشد. سرانجام ترانسدیوسر مذکور ساخته و تست شده‌است تا داده‌های تئوری به‌دست‌آمده با نتایج تجربی اعتبار سنجی شوند. نتایج حاصل از آزمایش‌های تجربی نشان می‌دهد که شبیه‌سازی انجام شده در نرم‌افزار کامسول مولتی‌فیزیک، با دقت مناسبی توانسته است فرکانس رزونانس و بیشترین پاسخ ولتاژ ارسالی ترانسدیوسر پهن‌باند مورد نظر را پیش‌بینی کند. خطای مدلسازی سه بعدی انجام شده در پیش‌بینی فرکانس رزونانس و بیشترین پاسخ ولتاژ ارسالی، به ترتیب ۳,۸% و ۵.۷% است. استفاده از روشهای پارامتر متمرکز و مدار معادل الکتریکی هرچند تقریب اولیه‌ای برای ابعاد ترانسدیوسر به دست می‌دهد ولی در تعیین فرکانس رزونانس و محل رخ دادن بیشترین پاسخ ولتاژ ارسالی درصد خطای بیشتری نسبت به شبیه‌سازی المان محدود دارد.
زینب قاسمی زهان، علی اکبرزاده کلات، محمدمهدی فاتح،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در سیستم تزریق سلولی که شاخه‌ای نوین در علم پزشکی است، سلول زنده را بر روی صفحه دوّار سلولی چیده و با ابزار تزریق توسط سوزن ظریفی، ماده شیمیایی را به سلول تزریق می‌کنند. کنترل‌کننده به تنظیم ارتفاع، موقعیت و جهت صفحه دوّار، می‌پردازد و ابزار تزریق بدون نیاز به سیستم کنترلی، یک مسیر معین را ردگیری می‌کند. جابجایی صفحه دوّار به دلیل حساسیت بالای سلول، سبب آسیب یا مرگ تعدادی از سلول‌ها میگردد. پیشنهاد این مقاله به منظور افزایش میزان موفقیت و کاهش آسیب به سلول، ثابت کردن صفحه سلولی و جایگزینی ربات اسکارا با ابزار تزریق میباشد. در این حالت صفحه سلولی هیچ حرکتی ندارد و بازوی ربات، کنترل می‌شود. ربات اسکارا، توانایی همزمان ردگیری موقعیت مطلوب و اعمال نیروی متغیر با زمان، مناسب و بدون نویز را داراست. با مدل غیرخطی پیشنهادی محیط، پارامترهای مدل سلول تزریقی را تخمین زده و به کمک روش بازگشتی کمترین مربعات خطا، بهینه میگردد. تاکنون تمامی روشهای سیستم تزریق سلولی، بر مبنای کنترل گشتاور بوده که سیستم کنترلی به دینامیک ربات و سلول وابسته بود. در این مقاله به اعمال کنترل امپدانس در حوزه ولتاژ پرداخته شده. این روش که به کنترل محرکه‌های ربات می‌پردازد، ساده‌تر است و به مدل دینامیکی پیچیده ربات و سلول تحت تزریق بستگی ندارد. طراحی کنترل‌کننده تطبیقی مقاوم در حضور اغتشاش خارجی و نامعینی‌های مدل محرکه ربات است، تا بر این چالش غلبه کند. تحلیل پایداری نشان می‌دهد که؛ سیستم ربات پایدار است. نتایج شبیه‌سازی‌ها، بیانگر کارایی مطلوب طرح رباتیکی شدن سیستم تزریق سلولی پیشنهادی میباشد.
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۹ )
چکیده
آلوده شدن خاک به ترکیبات هیدروکربنی در نتیجه حوادث گوناگون و نشت ترکیبات هیدروکربنی به محیط متخلخل جامد خاک اثرات اجتناب ناپذیری در محیط زیست از خود به جای خواهد گذاشت. روشهای پاکسازی متعددی برای خاک آلوده به ترکیبات هیدروکربنی وجود دارد، الکتروکینتیک یکی از روشهای موثر پاکسازی و مقرون بهصرفه از نظر هزینه و زمان برای محیطهای جامد و متخلخل ریزدانه که ظرفیت جذب بالای رطوبت و همچنین آلایندههای آلی را به خود دارند محسوب میگردد. از جمله ترکیبات هیدروکربنی هیدروفوب با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی زیان آور بر اکوسیستم و جذب بالا بر محیط آب و خاک به کروزین میتوان اشاره نمود. این ماده در ترکیب خود دارای هیدروکربنهای متفاوت بوده و هر ملکول آن به طور متوسط دارای ۱۰ تا ۱۶ اتم کربن است. پایداری و ماندگاری یکی از ویژگیهای بارز این ترکیب در اکوسیستم از جمله محیط خاک میباشد. خاک مورد استفاده در این تحقیق از جنس خاک کائولینیت ریزدانه، با توجه به ماهیت و اثربخشی روش الکتروکینتیک برای محیط متخلخل استفاده شد. در تحقیق حاضر به منظور دستیابی به زمان بهینه، نوع محلول الکترولیت و عامل بهبود دهنده مناسب برای تلفیق با روش الکتروکینتیک ۵ آزمایش شامل استفاده از روش الکتروکینتیک طی مدت زمان ۵ و ۷ روز، روش الکتروکینتیک در مدت ۷ روز به همراه دو نوع محلول الکترولیت متفاوت و عاملهای بهبود دهنده کنترل pH و افزایش ولتاژ با تلفیق روش الکتروکینتیک در نظر گرفته شدند. درصد حذف کروزین با توجه به مدت زمان ۵ و۷ روز با استفاده از محلول الکترولیت نیترات پتاسیم به ترتیب برابر ۲۴/۴۷ و ۵۰ بود. با افزایش ۹/۲ برابری جریان الکترواسمز در مدت زمان ۴۸ ساعت از ۵ به ۷ روز راندمان حذف کروزین ۷۶/۲ درصد افزایش پیدا کرد. استفاده از آب مقطر به عنوان محلول الکترولیت در مدت ۷ روز راندمان حذف را به ۰۲/۳۳ درصد کاهش داد. اما هنگام استفاده از عاملهای بهبود دهنده کنترل pH و افزایش ولتاژ تا ۲ ولت بر هر سانتی متر راندمان حذف کروزین به ترتیب با جریان الکترواسمز ۳۷۲ و ۴۵۲ میلیلیتر به ۶۹/۴۷ و ۴۳/۶۱ درصد افزایش پیدا نمود. لذا بهترین راندمان حذف کروزین مروبط به استفاده از روش الکتروکینتیک با تلفیق عامل بهبود دهنده افزایش ولتاژ و استفاده از محلول الکترولیت نیترات پتاسیم طی مدت زمان ۷ روز بود.
محدثه فدائی، علیرضا داوری، فریدون ثابت‌قدم، محمدرضا سلطانی،
دوره ۲۰، شماره ۹ - ( ۶-۱۳۹۹ )
چکیده
توربین‌های باد یکی از مهمترین تجهیزات تولید انرژی تجدیدپذیر بوده و بهبود راندمان آنها منجر به بهره‌وری بیش‌ازپیش از انرژی‌های پاک می‌شود. از جمله مشکلات عمده در کاربرد توربین‌های باد وقوع پدیده جدایش جریان بر روی پره توربین است. در مقاله حاضر، اثر عملگر پلاسما تخلیه سد دی‌الکتریک بر روی کنترل جدایش جریان اطراف یک مقطع بحرانی پره توربین برق- بادی ۶۶۰کیلووات طراحی‌شده در داخل ایران مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، آزمون تجربی جهت صحت‌سنجی و اطمینان از دقت مدل‌سازی‌ها صورت پذیرفت. پس از حصول انطباق قابل قبول، شبیه‌سازی‌های عددی دوبعدی با وجود عملگر پلاسما در شرایط عملکردی و زوایای حمله مختلف انجام گرفت. در مدلسازی عددی عملگر از اخیرترین مدل الکتروستاتیک ارتقایافته استفاده شده است. جریان عبوری از روی ایرفویل تراکم‌ناپذیر و سرعت جریان آزاد ۲۰متر بر ثانیه و مکان نصب عملگر در لبه حمله ایرفویل است. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از تاثیر قابل ملاحظه فرکانس و ولتاژ عملگر بر ضرایب برآ و پسا و راندمان آیرودینامیکی ایرفویل است. با افزایش فرکانس و ولتاژ و در نتیجه القای جریان و افزایش مومنتم داخل لایه مرزی بازیافت فشار در ناحیه ویک بهتر صورت گرفته و نقطه جدایش به تعویق می‌افتد. روند خطی بین تاثیر فرکانس بر تغییر ضرایب آیرودینامیکی ملاحظه شد. همچنین بهبود راندمان آیرودینامیکی در این مطالعه بیشتر از ۸۰۰% و جابه‌جایی نقطه جدایش تا حدود ۵۰% طول وتر حاصل شد.
