-
مقاله
1 - کنترل پیشبین مبتنی بر مدل ماشین سنکرون مغناطیس دایم با دو رهیافت مجموعه کنترل محدود و بینوسان در دو ربع عملکردیفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 93 , سال 20 , بهار 1401در این مقاله، دو نوع کنترل پیشبین با نامهای کنترل پیشبین با مجموعه کنترلی محدود مبتنی بر مدل (FCS-MPC) و کنترل پیشبین بینوسان مبتنی بر مدل (Dead-Beat MPC)، به منظور کنترل جریان ماشین سنکرون مغناطیس دایم در حالت بازیابی انرژی برای کاربرد خودروهای الکتریکی اعمال و م چکیده کاملدر این مقاله، دو نوع کنترل پیشبین با نامهای کنترل پیشبین با مجموعه کنترلی محدود مبتنی بر مدل (FCS-MPC) و کنترل پیشبین بینوسان مبتنی بر مدل (Dead-Beat MPC)، به منظور کنترل جریان ماشین سنکرون مغناطیس دایم در حالت بازیابی انرژی برای کاربرد خودروهای الکتریکی اعمال و مقایسه شده است. استراتژی FCS-MPC بردار ولتاژ بهینه را انتخاب و پالسهای کنترلی را مستقیماً بدون استفاده از هیچ گونه مدولاتوری به اینورتر اعمال میکند و استراتژی Dead-Beat MPC با مدولاسیون پهنای پالس فضای برداری پیادهسازی شده است. عملکرد و نتایج هر دو نوع استراتژی با استفاده از نرمافزار سیمولینک متلب استخراج و با یکدیگر مقایسه گردیده است. مقایسه به طور عمده در دو حالت ماندگار و حالت گذرا انجام شده است. هر دو نوع استراتژی بر روی یک ماشین سنکرون مغناطیس دایم با پارامترهای یکسان و با حالت کاری مشابه اعمال شده است. نتایج نشان میدهد که نوسان جریان در حالت ماندگار در استراتژی DB-MPC کاهش بیشتری داشته و پاسخ حالت گذرا در استراتژی FCS-MPC سریعتر است. پرونده مقاله -
مقاله
2 - مدلسازی تحلیلی زیرناحیه ماشین سنکرون مغناطیس دایم روتور بیرونی با آهنربای سطحیفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 91 , سال 19 , زمستان 1400در این مقاله از روش زیرناحیه برای تحلیل ماشین سنکرون مغناطیس دایم روتور بیرونی استفاده شده است. در این روش بر اساس فرضیاتی از قبیل هندسه، مشخصات الکتریکی و مغناطیسی، ماشین به چهار زیرناحیه شیار، دهانه شیار، فاصله هوایی و آهنربا تقسیم گردیده است. بر اساس معادلات ماکسول چکیده کاملدر این مقاله از روش زیرناحیه برای تحلیل ماشین سنکرون مغناطیس دایم روتور بیرونی استفاده شده است. در این روش بر اساس فرضیاتی از قبیل هندسه، مشخصات الکتریکی و مغناطیسی، ماشین به چهار زیرناحیه شیار، دهانه شیار، فاصله هوایی و آهنربا تقسیم گردیده است. بر اساس معادلات ماکسول و فرضیات در نظر گرفته شده، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی حاکم براي هر زیرفضا ارائه و به صورت تحلیلی حل شده است. در این مقاله پس از محاسبه چگالی شار فاصله هوایی ناشی از جریان سیمپیچی آرمیچر و آهنرباها با سه الگوی مغناطیسکنندگی شعاعی، موازی و هالباخ، دیگر کمیتهای اصلی ماشین با توجه به آن محاسبه شده است. براي اعتبارسنجی مدل تحلیلی، نتایج به دست آمده از MATLAB با مقادیر حاصل از روش المان محدود مقایسه گردیده است. پرونده مقاله -
مقاله
3 - شبیهسازی روش کنترل پیشبین مبتنی بر مدل مبدل AFE با بهرهگیری از مراجع دینامیکی و مقایسه با کنترل مستقیم توان به روش پیشبین مبتنی بر مدلفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 101 , سال 21 , بهار 1402در این مقاله، کنترل پیشبین مبتنی بر مدل با مجموعه متناهی (FCS-MPC) برای کنترل حلقهبسته یکسوساز AFE معرفی شده است. روش پیشنهادی به صورت زمان گسسته عمل میکند و نیاز به کنترلکننده PI خارجی ندارد. نکته جدید در الگوریتم کنترلی پیشنهادی، نحوه کنترل مراجع دینامیکی میباشد. چکیده کاملدر این مقاله، کنترل پیشبین مبتنی بر مدل با مجموعه متناهی (FCS-MPC) برای کنترل حلقهبسته یکسوساز AFE معرفی شده است. روش پیشنهادی به صورت زمان گسسته عمل میکند و نیاز به کنترلکننده PI خارجی ندارد. نکته جدید در الگوریتم کنترلی پیشنهادی، نحوه کنترل مراجع دینامیکی میباشد. استراتژی کنترل قادر است که مراجع مناسبی را برای توان اکتیو منبعو ولتاژ یکسوشده بر اساس ویژگیهای ذاتی ساختار AFE، بدون نیاز به کنترلکننده PI به صورت فرموله ارائه دهد. در ادامه برای درک بهتر عملکرد، روش کنترل پیشنهادی با کنترل مستقیم توان به روش پیشبین مبتنی بر مدل (MPDPC) مقایسه شده است. نتایج به دست آمده با استفاده از نرمافزار Matlab/Simulink گویای این است که روش پیشنهادی، ضمن داشتن تمام قابلیتهای روش MPDPC از جمله ردیابی توان اکتیو و ولتاژ DC و THD جریان پایین، با حذف کنترلکننده PI بدون تأثیر بر عملکرد از پایداری بهتر و پاسخ گذرای سریعتری برخودار میباشد. پرونده مقاله -
مقاله
4 - شناسایی پارامترهای تابع انتقال موتور DC بدون جاروبک با استفاده از الگوریتم ازدحام گروه ذراتفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 103 , سال 21 , تابستان 1402تا کنون مطالعات جامع و گستردهای بر روی موتور DC بدون جاروبک (BLDC) صورت گرفته که بخشی از این مطالعات، ناظر بر تخمین پارامترهای تابع انتقال این موتور میباشد. تخمین پارامترهای تابع انتقال موتور BLDC امری ضروری جهت بررسی عملکرد موتور و پیشبینی رفتار آن است؛ بنابراین به چکیده کاملتا کنون مطالعات جامع و گستردهای بر روی موتور DC بدون جاروبک (BLDC) صورت گرفته که بخشی از این مطالعات، ناظر بر تخمین پارامترهای تابع انتقال این موتور میباشد. تخمین پارامترهای تابع انتقال موتور BLDC امری ضروری جهت بررسی عملکرد موتور و پیشبینی رفتار آن است؛ بنابراین به یک روش تخمین پارامتر کارآمد، دقیق و قابل اعتماد احساس نیاز میشود. در این مقاله با استفاده از الگوریتم ازدحام گروه ذرات (PSO)، مسئله تخمین پارامترهای تابع انتقال مجموعه موتور BLDC و اینورتر مربوط به این موتور، حل شده است. نتایج حاصل از بهکارگیری این الگوریتم با نتایج سایر الگوریتمهای بهینهسازی فراابتکاری مقایسه شده و بررسی این نتایج نشان داده که الگوریتم PSO برای حل مسئله تخمین پارامتر تابع انتقال، یک روش کارآمد، دقیق و قابل اعتماد است. پرونده مقاله -
مقاله
5 - کنترل پیشبین چندهدفه سامانه درایو دوموتوره با اینورتر پنج ساقفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 105 , سال 21 , پاییز 1402سیستمهای درایو دوموتوره به دلیل مزایای بسیاری از جمله کاهش ابعاد و هزینه، به طور گسترده مورد استقبال قرار گرفته است. در این مقاله، روش کنترل پیشبین مبتنی بر مدل (MPC) برای سیستم درایو دوموتوره تغذیه شده با اینورتر پنج ساق (FLI) معرفی شده است. از جمله مزایای روش MPC می چکیده کاملسیستمهای درایو دوموتوره به دلیل مزایای بسیاری از جمله کاهش ابعاد و هزینه، به طور گسترده مورد استقبال قرار گرفته است. در این مقاله، روش کنترل پیشبین مبتنی بر مدل (MPC) برای سیستم درایو دوموتوره تغذیه شده با اینورتر پنج ساق (FLI) معرفی شده است. از جمله مزایای روش MPC میتوان ردیابی مستقل و سریع متغیرهای کنترلی و نیز حذف ساختارهای کنترل آبشاری وابسته به مدولاتور را برای سیستمهای چندموتوره نام برد. در روشهای MPC مرسوم، جهت کنترل سرعت از حلقههای PI جهت تولید سیگنال مرجع استفاده می شود. حلقههای PI، معایبی همچون پاسخ زمانی با تاخیر قابل توجه و همچنین محدودیت طراحی ضرایب PI با توجه به ساختار FLI را به همراه دارند. در این مقاله با استفاده از روش کنترل پیشبین مبتنی بر مدل چندهدفه متناسب با سرعت و جریان (MOMPC)، حلقههای کنترلی PI حذف شده است. یکی از چالشهای این ساختار نحوه اختصاص ولتاژ لینک DC به موتورها است. بدین منظور، با تعریف دوره عملکرد متناسب با ولتاژ حالت دائمی موتورها، ولتاژ لینک DC اینورتر بین موتورها تفکیک میشود. علاوهبراین، با بهکارگیری این روش، اهداف کنترلی دو موتور، مجزاء از یکدیگر شده که این کار موجب کاهش ریپل گشتاور و ریپل جریان موتورها میشود. پرونده مقاله -
مقاله
6 - مقایسه کنترل پیشبین FCS-MPC و کنترل پیشبین مبتنی بر تئوری لیاپانوف در یکسوساز PUC هفتسطحیفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 109 , سال 22 , بهار 1403در این مقاله، دو روش کنترل پیشبین برای یکسوساز چندسطحی با خروجی دوگانه مقایسه شده است. ساختار مورد بررسی، یکسوساز PUC هفتسطحی است که بر اساس قابلیت اطمینان بالا و هزینه کم انتخاب شده است. افزایش تعداد سطوح ولتاژ ورودی به کاهش دامنه هارمونیکها و به تبع آن، کاهش حجم فی چکیده کاملدر این مقاله، دو روش کنترل پیشبین برای یکسوساز چندسطحی با خروجی دوگانه مقایسه شده است. ساختار مورد بررسی، یکسوساز PUC هفتسطحی است که بر اساس قابلیت اطمینان بالا و هزینه کم انتخاب شده است. افزایش تعداد سطوح ولتاژ ورودی به کاهش دامنه هارمونیکها و به تبع آن، کاهش حجم فیلترهای توان کمک میکند. از طرفی هدایت جریان در این مبدل بهصورت پیوسته انجام میشود و مشکلات گسستگی جریان مانند پیچیدگی در تحلیل و اجبار به استفاده از فیلترهای القایی بزرگ در سمت DC برطرف میگردد. در مرحله اول، طراحی بر اساس روش FCS-MPC انجام شده و دو ولتاژ خروجی متفاوت با نسبتهای 1 و 3 بهدست آمده و کنترل مقادیر DC خروجی و رسیدن به ضریب توان واحد بهخوبی تأمین گردیده است. سپس برای رسیدن به پایداری بهتر در سیستم از روش MPC مبتنی بر تئوری لیاپانوف استفاده شده است. در این روش، متغیرهای هدف در دل تابع لیاپانوف تعریف شدهاند و تابع هزینه نیز برگرفته از همان تابع لیاپانوف میباشد. از مزایای این رهیافت نسبت به روش MPC معمولی، عدم نیاز به تنظیم بهره، پیادهسازی آسانتر و تعداد سنسورهای کمتر است (جریان بار با استفاده از مدل ریاضی یکسوساز 7PUC تخمین زده میشود). شبیهسازی هر دو روش FCS-MPC و MPC مبتنی بر روش لیاپانوف با استفاده از Matlab/Simulink انجام شده و نتایج هر دو روش در کنار هم، ارائه و با یکدیگر مقایسه گردیدهاند. نهایتاً مشاهده میشود که در روش مبتنی بر لیاپانوف، رهگیری جریان بهصورتی نرمتر و با نوسانات کمتری انجام شده و ولتاژ هفتسطحی یکسوساز نیز الگویی منظمتر و شکل سینوسی بهتری دارد. پرونده مقاله -
مقاله
7 - تشخیص و مکانیابی خطا در شبکههای الکتریکی هیبریدی شناورها با استفاده از تبدیل موجکفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران , شماره 111 , سال 22 , تابستان 1403<p>در سیستم قدرت هیبریدی شناورها، امکان بروز انواع مختلف خطا بسیار زیاد است. طبق مطالعات صورت‌گرفته در زمینه تشخیص و مکان‌یابی خطا در ریزشبکه‌های هیبریدی شناورها، فقدان تکنیک‌های جامع مدیریت خطا برای حفاظت ریزشبکه شناور از خطاهای اتصال کوتاه، مانع اص چکیده کامل<p>در سیستم قدرت هیبریدی شناورها، امکان بروز انواع مختلف خطا بسیار زیاد است. طبق مطالعات صورت‌گرفته در زمینه تشخیص و مکان‌یابی خطا در ریزشبکه‌های هیبریدی شناورها، فقدان تکنیک‌های جامع مدیریت خطا برای حفاظت ریزشبکه شناور از خطاهای اتصال کوتاه، مانع اصلی استفاده از ریزشبکه‌های هیبریدی شناورها برای مأموریت‌های دریایی حیاتی به‌شمار می‌آید. با توجه به قیود و محدودیت‌های میدانی در شناورها، طراحی یک سیستم حفاظت الکتریکی برای ریزشبکه‌های هیبریدی شناورها، نیاز به توجه و دقت به الزامات ویژه‌ای دارد. هدف این مقاله، ارائه یک طرح حفاظتی مناسب جهت تشخیص، طبقه‌بندی و مکان‌یابی خطا در ریزشبکه‌های هیبریدی شناورهاست. در این راستا تشخیص، طبقه‌بندی و مکان‌یابی خطا در مدت زمان 034/0 ثانیه الی 54/0 ثانیه با استفاده از الگوریتم مبتنی بر پردازش سیگنال تبدیل موجک با مرتبه چهارم (4db) انجام می‌شود. مشاهده نتایج و تحلیل آنها نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی به‌خوبی، انواع خطاها حتی خطاهای بسیار گذرا (حدود 1 میلی‌ثانیه) را چه در بخش AC و چه در بخش DC ریزشبکه شناور، تشخیص، طبقه‌بندی و مکان‌یابی می‌نماید.</p> پرونده مقاله