
بازآرایی شبکه های توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم Partical Swarm Optimization
فرمت PDF
تعداد صفحات 119
بازآرایی شبکه های توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم Partical Swarm Optimization
بازآرایی شبکه های توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم Partical Swarm Optimization
فرمت PDF
تعداد صفحات 119
عملکرد قدرت الکتریکی در توزیع و انتقال برق
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:41
فهرست مطالب :
١-٢- سیستم های PLC داخلی منازل
١-٢-١- CEBus ( (Consumer Electronics Bus
١-٢-٢- 10-X
١-٣- بررسی رفتار سیستمهای مبتنی بر PLC در حضور تداخل، نویز و اعوجاج؛نویز و اعوجاج
۱-٤-بررسی امپدانس و تضعیف در کانال خط قدرت
١-٥-ملاحظات شبکه کوپلاژ
٢-١- استفاده از پروتکل 10-X:
2-2- بروز نویز و مکش سیگنال در سیستم های مبتنی بر XIO:
2-2-1- مکنده های سیگنال :
2-2-2- مولدهای نویز
3-1 توصیف ساختار میکروکنترلرهای PIC
٣-١-١-انواع میکروکنترلرهای PIC
٣-١-٢-بیتهای پیکر بندی(Configuration Bits)
٣-١-٣-نحوه ذخیره و اجرای دستورالعملها در حافظه Flash
٣-١-٤-سیکل دستورالعمل میکروکنترلرهای PIC
٣-١-٥- منابع وقفه درمیکروکتترلرهای PIC
٣-١-٥-١-وقفه های خارجی
٣-١-٦-کلیاتی درباره عملکرد ماژول CCP در تولید پالس PWM
٣-١-٧-مدهای مختلف پالس ساعت
3-2- طراحی مدارات فرستنده
3-2-1- منبع تغذیه
3-2-2- کوپلاژ و فیلترینگ و همزمان سازی؛
3-2 -3- تولید و ارسال سیگنال پیوستة X10
3-3- الگوریتم برنامه
3-4- طراحی مدارات گیرنده :
3-4-1- فیلترینگ:
3-4-2- نرم افزار:
چکیده :
١-١- اهداف پروژه
مخابره و انتقال اطلاعات با بهر گیری از خطوط برق اعم از خطوط انتقال یا توزیع و نیز سیم کشی برق داخلی منازل را تحت عنوان مخابرات با حامل خط برق[1] قدرت الکتریکی می شناسیم.
امروزه با گسترش و تنوع محصولات الکتریکی و الکترونیکی و استفاده از شبکه های مخابراتی در ادارات همچنین در منازل، نیاز روز افزونی به ایجاد شبکه های مبتنی بر تکنیک های قابل اطمینان و همراه با پیادهسازی آسان و کم هزینه احساس می شود.
تکنیک مخابرة از طریق خطوط قدرت الکتریکی بنابر امکان پیاده سازی بر خطوط و کانالهای آماده و به ویژه در ساختمان های پیش ساخته یکی از گزینه های موثر و اقتصادی در ایجاد شبکه های مخابراتی به نظر می رسد.
بر این اساس قصد داریم که به بررسی پیاده سازی بر خطوط و کانالهای آماده و به ویژه در ساختمانهای پیش ساخته یکی از گزینه های موثر و اقتصادی در ایجاد شبکه های مخابراتی به نظر می رسد.
بر این اساس قصد داریم به بررسی پیاده سازی این روش جهت ایجاد اتوماسیون داخلی منازل بپردازیم . و در این راستا چالشهای پیش رو روشهای مورد استفاده در پیشگیری و رفع این موانع را مورد مطالعه قرار دهیم .
این پروژه به طور ویژه قصد دارد به همراه ساخت ابزار فرستنده و گیرنده با بهره گیری از میکروکنترلهای خانواده PIC به ارزیابی پروتکل مخابراتی X10 که به منظور استفاده در شبکه های داخلی منازل طراحی شده است بپردازد.
بر اساس این هدف، تحقق موارد زیر انتظار است:
١-مطالعه خطوط قدرت الکتریکی به عنوان یک کانال انتقال و روشهای اتصال و انتقال از طریق آن
٢-ارزیابی پروتکل مخابراتی X10 و رصد نمودن چالشها و کاستی های احتمالی این شیوه در جهت دستیابی به شبکة قابل اطمینان، همچنین مطالعة روش های قابل ارائه جهت رفع این نواقص
٣-طراحی و ساخت ما ژول های فرستنده و گیرندة مبتنی بر روش فوق.
١-٢- سیستم های PLC داخلی منازل
برقراری ارتباط از طریق خطوط برق شیوة مفید و معمولی برای استفادة داخل منازل
می باشد.
از این رو برخی از شیوه های ارتباطی اعم از پروتکل های ارسال و دریافت داده که به نسبت ساده تر هستند برای استفاده در داخل خانه ها به کار برده می شود.
برخی از این سیستم های مورد استفاده در ذیل تشریح می شود.
١-٢-١- CEBus ( (Consumer Electronics Bus
این سیستم بر مبنای استفاده در شبکه های محلی و در منازل طراحی شده است و استانداردهایی را جهت RF و PLC و تعدادی دیگر از شیوه های شبکه های خانگی ارائه می کند. که در مورد PLC، میزان و نحوة اعمال سیگنال با فرکانس معین بر شبکه توسط این استاندارد، تعیین می شود.
به عنوان مثال، مقداردودوئی (1) توسط، سیگنال اعمال شده در s100 مشخص می شود در حالی که (0) دودوئی با اعمال سیگنال به مدت s200 حاصل می شود. بنابراین در نهایت با توجه به تعداد کاراکترهای صفر و یک ارسال شده، وسیلة مورد نظر و نحوة کنترل آن مشخص می شود.
١-٢-٢- 10-X
10-X، نوعی از استاندارد عملی و قابل اجرا در منازل است این استاندارد شامل شیوة آدرس دهی به تک تک وسایل قابل کنترل داخل است در این روش با استفاده از نقاط عبور از صفر حامل( شبکه برق داخل خانه) به عنوان هم زمان کننده (synchronizer) عملیات ارسال و دریافت انجام می شود چنانکه حضور سیگنال پیوستة KHz 120 به عنوان (١) و عدم حضور این سیگنال به منزلة (۰) تلقی می شود در روش X10 ادوات مورد کنترل شامل دو آدرس هستند که عبارتند از آدرس خانه و آدرس ابزار مورد نظر .
و در نهایت یک آدرس کامل برای ارسال به روش X10 شامل کد شروع، آدرس خانه، آدرس ابزار وآدرس (کد) کارکرد می باشد.
سیستم X10 به گونه ای طراحی شده است که جهت ارتباط دو طرفه دچار محدودیت است. ونیز به نسبت استانداردهای دیگر، ازسرعت کمتری برخوردار است. با این وجود این سیستم جهت استفاده در اتوماسیون منازل، مناسب به نظر میرسد. (در فصل دوم به توصیف بیشتر این سیستم خواهیم پرداخت.)
١-٣- بررسی رفتار سیستمهای مبتنی بر PLC در حضور تداخل، نویز و اعوجاج؛
از آنجایی که سیستمهای توزیع و انتقال انرژی الکتریکی در بر دارنده نویز و تداخل ناشی از سیستمهای الکتریکی متصل یا مجاور به آنها می باشند، طبیعتا محیط مناسبی برای کاربری در سیستم های مخابراتی نمیباشند.
در زیر به برخی از موارد آسیب زا در سیستمهای مبتنی بر PLC اشاره می کنیم؛
نویز و اعوجاج: از جمله منابع مولد نویز در شبکه برق می توان به پدیده کرنا، جرقه، بانکهای تصحیح ضریب توان و برق شکن ها اشاره کرد. البته در شبکه های فشار ضعیف بسیاری ازین گونه نویزها توسط ترانسفورماتورهای مبدّل MV/LV (فشار متوسط به فشار ضعیف) حذف خواهند شد. در نتیجه بیشترین میزان تداخل و نویز در شبکه های خانگی مربوط به ادوات و ابزارالکتریکی مورد استفاده در منازل و ساختمانهاست.
در مورد اعوجاجهای ﻣﺆﺛﺮ در شکل موج باید گفت که اینگونه اعوجاجها معمولا تاٌثیر کمتری بر سیستمهای مبتنی بر PLC دارند از جمله این اعوجاجها، بیشولتاژ یا زیرولتاژ شدن لحظه ای و نیز هارمونیک های موجود در شبکه است. هارمونیکهای موجود در شبکه از آن جهت قابل چشمپوشی هستند که در فرکانسهایی بسیار کمتر از فرکانس کار سیستم PLC اتفاق می افتد. آسیب عمده اعوجاج، رخداد تغییر در فرکانس می باشد. چنانچه بسیاری از سیستمهای ساده PLC با استفاده از فرکانس برق شهر اقدام به همزمان سازی میان فرستنده و گیرنده می کنند. بنابرین در سیستمهای مدرن از اتّکا به این روش پرهیز شده است.
۱-٤-بررسی امپدانس و تضعیف در کانال خط قدرت
مشخصة امپرانس یک کابل برق بدون بار با استفاده از مدل توزیع پارامتر استاندارد چنین به دست میآید:
که این مقدار در خصوص فرکانس های مورد استفاده در PLC ، تقریباً برابر است با به طوریکه L و C به ترتیب اندوکتانس و کاپاسیتانس خط بر واحد طول هستند .
بنابر وجود ادوات و تجهیزات برقی متصل به شبکه برق نمی توان شبکه متعادلی را انتظار داشت بنابراین به دست آوردن امپرانس با دو خطوط و یا حتی پیشگویی آنها دشوار خواهد بود.
اما با توجه به مشاهدات حاصل شده از امپدانس خطوط در فشار ضعیف مقدار این امپدانس کم می باشد .
از طرف دیگر با توجه به نظریه انتقال توان ماکزیمم لازمست که امپدانس کانال و فرستنده مطابق این نظریه تنظیم شود که این با توجه به مشخص نبودن مقدار امپدانس خطوط میسر نیست. از این رو طراحی فرستنده و گیرنده به گونه ای انجام می گیرد که کمترین میزان امپدانس خروجی و ورودی را به ترتیب دارا باشند.
همچنین افت ولتاژ در سیستم قدرت به همراه عدم حصول شرایط انتقال توان ماکزیمم سبب افت و تضعیف شدید در سیگنال مخابراتی خواهد شد.
١-٥-ملاحظات شبکه کوپلاژ
متداولترین شیوة کوپلاژ فرستنده و گیرنده به شکبة برق، شیوة کوپلاژ دیفرانسیلی است در این روش سیم فاز به عنوان ترمینال ورودی، وسیم نول به عنوان ترمینال خروجی در نظر گرفته می شود. در مواردی که سیم نول در دسترس نیست، مثل شبکه های فشار قوی، خط زمین به عنوان خط ترمینال دوم در نظر گرفته می شود .
روش دیگر با عنوان کوپلاژ حالت مشرک هر دو خط فاز و نول ترمینال اول استفاده می شود و خط زمین در طرف ترمینال دوم قرار می گیرد. البته این امر در ظاهر در نظر ما ناممکن جلوه می کند .
زیرا خطوط نول و زمین مستقیماً به ترانسفورماتور متصل شده اند. اما در عمل اندوکتانس ما بین نقطة کوپلاژ و نقطة اتصال کوتاه به اندازه ای است که امکان انتقال سیگنال را به وجود خواهد آورد.
چنین روشی به دلیل ایجاد برخی مشکلات و خطرات کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.
در عمل جهت ایجاد کوپلاژ از دو روش استفاده می شود:
١-روش کوپلاژ خازنی، در این شیوه خازن نقش اصلی ایجاد کوپلاژ را بر عهده دارد.
٢-روش کوپلاژسلفی، در این شیوه با استفاده از یک سلف، سیگنال مخابراتی بر روی شبکة برق قرار می گیرد. بنابراین با قرار دادن سلف، دو شبکه برق و مخابرات از هم جدا می شود. توجه به پاسخ فرکانس از نکات اساسی در طراحی و انتخاب شبکه کوپلاژ است چنانچه در قسمت گیرنده، داشتن مشخصة پاسخ فرکانسی بالا گذر (و در نهایت میان گذر) جهت حذف حاملHz٥۰و گذراندن سیگنال مخابره شده بدون تضعیف مورد نظر است.
همچنین باید توجه داشت که چنین سیستمی نیاز به تطبیق امپدانس با امپدانس شبکه برق جهت انتقال بیشینة توان دارد.
بنابراین در طراحی شبکة کوپلاژ لازم است که ملاحظات بالا در نظر گرفته شود .
اکنون اگر به نحوة طراحی شیوة کوپلاژ سلفی( بدلیل ایمنی بیشتر) نظری بیفکنیم دو اصل زیر حائز اهمیت خواهد بود:
١-مقدار مناسب برای خازنCeq جهت ایجاد امپدانس کافی و در نتیجه حذف فرکانس برق Hz50.
موضوع فارسی :تعیین توزیع بار حرارتی در داخلی گذشتن سنگ با استفاده از یک هندسی-حرکتی شبیه سازی
موضوع انگلیسی :<!--StartFragment -->
Determination of the Thermal Load Distribution in Internal Traverse Grinding using a Geometric-Kinematic Simulation
تعداد صفحه :6
فرمت فایل :PDF
سال انتشار :2015
زبان مقاله : انگلیسی
چکیده
در طی فرایندهای سنگ زنی، دانه های متعدد با مواد قطعه کار تولید بارهای مکانیکی و حرارتی بر روی سطح تداخل می کنند. در حوزه شبیه سازی حرارتی فرایندهای سنگ زنی، یک رویکرد به طور گسترده ای استفاده می شود برای جایگزین لبه برش های متعدد توسط یک در حال حرکت منبع حرارت توزیع شده از یک خاص شکل هندسی با اشاره به نظریه Carslaw و یاگر. این منبع حرارت است و سپس در سراسر قطعه کار مدل با توجه به خاص سینماتیک ج از فرایند سنگ زنی نقل مکان کرد.
شکل هندسی منبع حرارتی جایگزین معمولا می توانید با استفاده از روش مختلف دی FF، E تعیین می شود. گرم، فی prede توابع توزیع NED یا دقیق تر، بر اساس اندازه گیری از تنش برشی در منطقه تماس با ما. با اشاره به دولت از هنر، آن را ممکن است برای اندازه گیری تنش برشی در منطقه تماس در گذشتن از سنگ زنی داخلی با بهره بردار و فی منطقه nishing به دلیل شرایط تعامل بسیار پیچیده و به شکل غیر مستطیلی از منطقه تماس آن است.
در این کار، یک روش جدید برای تعیین یک توزیع منبع حرارتی بر اساس شبیه سازی هندسی حرکتی برای سنگ زنی گذشتن داخلی ارائه شده است. این شبیه سازی مشخص فی ES ی تعامل هندسی ایده آل از قطعه کار و سنگ زنی چرخ. برای این منظور، ج نرخ براده خاص برای هر دانه محاسبه شده است و انباشته با توجه به منطقه تماس و در نتیجه یک توزیع بار حرارتی سه بعدی. این منبع حرارتی را می توان در فی شبیه سازی عنصر محدود برای تعیین بار حرارتی بر روی قطعه کار استفاده می شود.
در سال های اخیر صنعت کامپیوتر رشد بسیار شگفت انگیزی داشته است. در طی دو دهه اخیر سرعت کامپیوتر های شخصی از چند دستور در ثانیه به چند میلیون دستور در ثانیه رسیده است در صورتی که قیمت آنها نیز از چند میلیون دلار به چند هزار دلار کاهش یافته است.
افزایش نیاز به سیستم هایی با کارائی بسیار زیاد و سرعت فوق العاده بالای شبکه ها (شبکه های ترابیتی) سبب جلب علاقه محققان به پردازش های موازی و توزیع شده، شده است. از جمله دلایل افزایش توجه به سیستم های توزیع شده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1: پیشرفت تکنولوژی پردازش.
2: سرعت بالای شبکه ها.
3: انجام تحقیقات گسترده برای ارائه محیطهائی برای انجام محاسباتی توزیع شده.
بعلاوه به نظر می رسد با افزایش روزافزون نیاز به توان پردازشی سریعتر، هیچ بستر محاسباتی منفرد، نمی تواند پاسخگوی این نیاز باشد بنابراین محیطهای پردازشی آتی باید بتواننداز منابع محاسباتی نا همگن موجود در شبکه استفاده کنند. فقط سیستم های موازی و توزیع شده امکان استفاده از منابع مختلف موجود در شبکه را میسر می کنند.
از سوی دیگر تحول چشم گیری نیز در صنعت شبکه های کامپیوتری به وجود آمده است. امروزه هزاران کامپیوتر می توانند از طریق یک شبکه LAN به یکدیگر متصل شده و در کسری از ثانیه داده های خود را با یکدیگر مبادله کنند. یا به کمک یک شبکه WAN میلیون ها کامپیوتر از سرتاسر دنیا قادر به تبادل داده با یکدیگر هستند.با توجه به این تحولات، امروزه تصور مجموعه ای از کامپیوتر ها که به صورت یک کامپیوتر یکپارچه اما با قدرت بسیار بیشتر ،چندان بعید نیست.
مقدمه 1
1-فصل اول - مفاهیم اولیه 2
1-1 سیستم های توزیع شده 3
1-1-1 مزایا و معایب سیستم های توزیع شده 3
1-2 انگیزش 6
1-3 مراحل کلی تبدیل برنامه ترتیبی به برنامه توزیع شده 8
1-4 ساختار پایان نامه 9
1-5 جمع بندی 10
2-فصل دوم - تکنیک ها و ابزارهای مرتبط 11
2-1ابزارهای تبادل پیام در مقایسه با حافظه اشتراکی توزیع شده 13
2-1-1 تبادل پیام 13
2-1-2 خصوصیات مطلوب یک سیستم تبادل پیام 14
2-1-3 طبقه بندی ابزارهای تبادل پیام 14
2-2 توزیعگر های اتوماتیک 17
2-2-1 ابزار های نیمه اتوماتیک 17
2-2-2 ابزار های تمام اتوماتیک 18
2-2-3 توزیع بایت¬ کد جاوا بر مبنای تحلیل¬ وابستگی به صورت اتوماتیک 21
2-4 مطابقت اندازه گره در محیط برنامه نویسی شی¬گرا به صورت پویا توسط روش اسکوپ 24
2-5افرازبندی در سیستم توزیع شده شی گرا به صورت پویا 25
2-5-1 معیارهای دسته بندی اشیاء 26
2-5-2 الگوریتم خوشه بندی مشتق شده از الگوریتم حریصانه lo,s 27
2-5-3 دسته بندی اشیاء موجود در خوشه ها 29
2-6 نتیجه گیری 30
3- فصل سوم - استخراج گراف فراخوانی 31
3-1 ساخت گراف جریان فراخوانی 32
3-2-1الگوریتم های تعین مقصد فراخوانی 34
3-2-2روش آنالیز نوع ایستاتیک 34
روش آنالیز سلسله مراتب کلاس 35
3-2-3روش آنالیز نوع سریع 37
3-2-4روش آنالیز نوع سریع حساس به جریان برنامه 37
3-2استخراج گراف فراخوانی جهت ساخت گراف کلاسها 41
3-3مقایسه روش های ساخت گراف فراخوانی 43
3-4وزن گذاری گراف فراخوانی 45
3-5استراتژی وزن گذاری یال های گراف فراخوانی توابع 46
3-6 برآورد زمان اجرای کد های ترتیبی 50
3-7-1 روش های برآورد زمان اجرای کد های ترتیبی 51
3-7-2 برآورد زمان اجرای کدهای برنامه باآنالیز متن برنامه 51
3-7-3 تخمین ایستای زمان اجرای برنامه ها 56
3-7-4 تعیین سرحد تکرار حلقه¬ها و فراخوانی¬های بازگشتی 57
3-7-5 حذف مسیرهای اجرا نشدنی 57
3-7-6 بهینه سازی کامپایلرها و تخمین زمان اجرای برنامه 57
3-7زبان های برنامه سازی و تخمین زمان اجرا 58
3-8رعایت میزان دقت تخمین در زمان اجرا 58
3-9معیارهای موجود در تخمین طولانی ترین زمان اجرا 59
3-10-1 تحلیل جریان داده 59
3-10-2 تحلیل کاهش بازگشتی 61
3-10-3 حجم زیاد اطلاعات 62
3-10-4 استفاده از کد Object برنامه 63
3-10بایت کد جاوا و محاسبه زمان اجرای دستورالعملها 63
3-11محاسبه زمان اجرای حلقه ها 64
3-12-1 نحوه شناسایی حلقه های تکرار 65
3-12انتشار دامنه مقادیر 67
3-13دستورات شرطی و نحوه شناسایی آنها 68
3-14محاسبه زمان اجرای کل برنامه با استفاده از روش پیشنهادی 70
3-15-1 تشخیص حلقه های تکرار 71
3-15-2 تخمین تعداد تکرار حلقه ها 71
3-15-3 انتشار مقادیر 71
3-15-4 محاسبه زمان اجرای توابع موجود در یک دور از گراف 71
3-15یافتن نقاط همگام سازی 73
3-16بررسی نتیجه الگوریتم پیشنهادی برروی یک برنامه نمونه 76
3-17جمع بندی 80
4-فصل چهارم - خوشه بندی 81
4-1مقدمه 82
4-2خوشه بندی سلسله مراتبی 82
4-3خوشه بندی سلسله مراتبی پایین به بالا (تلفیق) 85
4-4روش های ادغام خوشه ها در خوشه بندی پایین به بالا 88
4-4-1 Single Linkage 88
4-4-2Complete Linkage 89
4-4-3Group Average Linkage 89
4-4-4Simple Average Linkage 90
4-4-5Weighted Average Linkage 91
4-4-6سه روش مفید دیگر (Median, Centroid, Wards ) 91
4-5تکنیک های یافتن تعداد خوشه های بهینه 94
4-5-1جدول تلفیق (جدول ادغام) 94
4-5-2تراز تلفیق 96
4-5-3نمودار dendrogram 96
4-5-4تعیین تعداد خوشه های بهینه 98
4-6تکنیک های پیدا کردن نقطه پیچش در نمودار جدول تلفیق 100
4-7روش پیشنهادی در این پایان نامه جهت خوشه بندی 103
4-7-1الگوریتم پیشنهادی برای خوشه بندی کلاس ها 103
4-8جمع بندی 106
5-فصل پنجم - پیاده سازی و ارزیــابــی 108
5-1محیط پیاده سازی شده 109
5-2مقایسة روش خوشه بندی پیشنهادی با روش حریصانه متداول 111
6-فصل ششم - نتیجـهگیـری 120
6-1نتیجه گیری 121
6-2کارهای آتی 121
منابع و مراجع 123
شامل 130 صفحه فایل word
سامانههای توزیع هوا
چگونگی توزیع هوا و شرایط حاکم بر آن از ارکان طراحی یک سامانه تهویه کارآمد و مدرن میباشد، زیرا اثر مستقیم بر برآوردن شرایط راحتی انسان برجای میگذارد. از طرفی، با روشهای به روز و علمی تهویه میتوان عملیات را با حداکثر بازده و با کمترین میزان انرژی به انجام رسانید.
در این مقاله با برخی از این روشها آشنا خواهید شد.