لیزر و تمام نگاری و کاربردهای لیزر
فرمت PDF
تعداد صفحات 81
سمینار ارشد برق لیزر و تمام نگاری و کاربردهای لیزر
فرمت PDF
تعداد صفحات 81
آشنایی با انواع ترانسفورماتورهای خشک
فرمت PDF
تعداد صفحات 67
چکیده:
کاندیشن مانیتورینگ با توسعه تکنولوژی های نو برای تشخیص و برنامه ریزی پیشگیرانه در صنعت به خصوص ماشین های الکتریکی گسترش یافته است. موتورهای القایی در نیروگاه ها و صنایع مختلف از جمله صنعت برق کاربرد زیادی داشته و معمولا وظیفه مهم و حساسی را به عهده دارند.
روش های مختلفی برای تشخیص خطا و کشف فالت های احتمالی در ماشین های الکتریکی در سریع ترین زمان ممکن با استفاده از کمیت های مختلف مثل جریان، ولتاژ، سرعت، بازدهی، دما و ارتعاش صورت می گیرد. در حال حاضر از روش های مکانیکی و الکتریکی مختلفی برای مانیتورینگ استفاده می شود. یکی از روش های مکانیکی مهم استفاده از سیگنال های ارتعاشی در ماشین است. در حال حاضر از روش های نوینی برای مانیتورینگ در ماشین ها استفاده می گردد که می توان به سیستم های خبره، منطق فازی، شبکه های عصبی و تحلیل موجک و… نام برد. در این سمینار با جزییات به ارایه کلیه روش های مانیتورینگ در ماشین های الکتریکی پرداخته می شود.
مقدمه:
با توجه به اینکه یکی از مهمترین هزینه در صنعت هزینه های تعمیر و نگهداری و توقفات روند تولید ناشی از خطاها می باشد، بحث تشخیص به موقع خطا به منظور پیشگیری از گسترش آن از اهمیت بالایی در صنعت برخوردار است. بسیاری از محققان و مهندسان در سال های اخیر توجه خود را به تشخیص خطا و نگهداری پیشگیرانه که هدف آن جلوگیری از خطاهای بزرگ در موتورهاست، معطوف کرده اند. تاکنون روش های مخرب و غیرمخرب زیادی پیشنهاد شده اند. روش های غیرمخرب روش هایی هستند که بر پایه اندازه گیری های ساده و ارزان بنا شده اند و نیازی به تغییر ساختار موتور ندارند.
اخیرا تشخیص خطا در ماشین های الکتریکی از روش های متداول قدیمی به سمت روش های مبتنی بر هوش مصنوعی می رود. متغیرهای زیادی در ماشین می توانند به عنوان سیگنال تشخیص خطا به کار گرفته شوند. به دلیل ساده بودن نمونه برداری از ولتاژها و جریان های استاتور و در دسترس بودن حسگرهای لازم برای اندازه گیری، استفاده از این سیگنال ها مناسب به نظر می رسد.
در این سمینار سعی می شود روش های هوشمند بر پایه تحلیل سیگنال برای تشخیص بعضی خطاها در موتور القایی مورد بررسی قرار گیرد، و سپس با انتخاب متد مناسب روشی برای تشخیص خطاهای مهم ارائه خواهد شد.
ابتدا در فصل اول به معرفی راهکارهای مختلف به کار رفته برای تشخیص خطا در ماشین های القایی، مزایا و معایب آنها پرداخته می شود. سپس در فصل دوم در مورد استفاده از هوش مصنوعی در تشخیص خطا بحث می شود. در فصل سوم نحوه طراحی و پیاده سازی دو طبقه بندی کننده از نوع بیزی و نیز شبکه عصبی به عنوان ابزار تفکیک موتورهای سالم از موتورهای خطادار شرح داده و ملاحظات مربوط به آن بیان خواهد شد. فصل چهارم به تحلیل موجک به عنوان یکی از ابزار مهم سیستم های هوشمند برای مانیتورینگ سیگنال های خطا و مقایسه با سیگنال های ماشین در حالت سالم و حتی به صورت آنلاین مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل پنجم به بررسی روش های مدلسازی دینامیکی موتور القایی معیوب می پردازیم به بررسی دیگر روش ها مانند روش اجزاء محدود، روش تفاضلات متناهی و روش تابع سیم پیچی پرداخته می شود و در نهایت در فصل ششم نیز نتیجه گیری را از سمینار ارائه می دهیم.
فصل اول
1- مروری بر روش های تشخیص خطا در موتورهای القایی
سیستم های تشخیص خطا به عنوان ابزاری جهت نگهداری و حفاظت سیستم های گران قیمت در برابر خطا به کار گرفته می شوند. این سیستم ها با دریافت اطلاعات لازم از سیستم یا فرایند، وضعیت عملکرد آن را تعیین می کنند و در صورتی که این وضعیت مطابق با شرایط خطاهای تعریف شده باشد، خطای مربوطه را اعلام می کنند.
سیستم های تشخیص خطا را از دو جهت راهکار و روش می توان طبقه بندی کرد. منظور از راهکار شیوه ها و ترفندهایی است که داده های حاصل از روش تشخیص خطا را به منظور تشخیص خطا پردازش دهند. روش های تشخیص خطا از پدیده های فیزیکی که منجر به تأثیر خطا بر روی مشخصه های مختلف موتور می شود، استفاده می کنند. از این رو تنوع این روش ها در دامنه وسیعی از علوم مهندسی قرار دارد.
پیچیدگی مدل های ریاضی دقیق موتورهای القایی همواره به عنوان بزرگترین مشکل تشخیص خطا است. مدل های ساده این موتور مانند مدار معادل و مدل d-q-o قادر به در نظر گرفتن تمامی فرض های خطا نمی باشند.
کاردسو در 1988 تئوری تشخیص خطا را با توجه به مسیر بردارهای جریان پارک مطرح کرد. وی در سال 1993 اثر شرایط خطای ناهم محوری روتور و استاتور را بر روی بردارهای جریان پارک بررسی کرد و تغییر مسیر اندازه بردار جریان پارک را در شرایط خطا نتیجه گرفت. این روش ساده قادر به تشخیص کلیه خطاهای الکتریکی و مکانیکی موتور نیست. در سال های اخیر این روش در کنار شبکه های عصبی جهت تشخیص کلیه خطاهای الکتریکی موتور القایی اعم از خطاهای سیم پیچی استاتور، قفس روتور و ناهم محوری روتور و استاتور به کار رفته است. این روش در عمل به دلیل وجود هارمونیک های اضافی زیاد بر روی جریان خط مشکلاتی به وجود می آورد. روش دیگری که در تحلیل و تشخیص شرایط خطا کاربرد زیادی دارد استفاده از نظریه تابع سیم پیچی است.
نظریه تابع سیم پیچی نخستین بار در سال 1991 برای تحلیل موتورهای القایی با سیم پیچی متمرکز به کار گرفته شد. این روش علاوه بر اینکه قادر به محاسبه کلیه هارمونیک های فضایی و زمانی موتور است، می تواند اتصال کوتاه یا قطع سیم پیچ های استاتور، شکستگی یا ترک خوردگی میله های روتور، شکستگی یا ترک خوردگی حلقه انتهایی قفس روتور و ناهم محوری روتور و استاتور را مدلسازی و تحلیل کند. سپس با استفاده از این نظریه در حالت گذرای موتور القایی قفس سنجابی در شرایط عیب استاتور و روتور بررسی شد. در سال 1996 به کمک این نظریه تحلیل دینامیکی موتور القایی در شرایط ناهم محوری ایستای روتور و استاتور انجام گرفت.
یکی دیگر از روش های متداول تحلیل شرایط خطا استفاده از مدل اجزاء محدود موتور است. استفاده از این روش به دقت محاسبات و در نظر گرفتن پارامترهای هندسی مختلف موتور می افزاید. این نکته قابل ذکر است که در بسیاری از شرایط خطا مانند ناهم محوری پویا، تحلیل مدل اجزاء محدود موتور بسیار پیچیده تر از حالت سالم آن است. با توجه به آنچه گفته شد استنباط می شود که روش های تحلیل موتور القایی در شرایط خطا بسیار پیچیده و حل آنها مدت زمان طولانی می طلبد. بنابراین پس از تحلیل موتور و به دست آوردن داده های متعددی از وضعیت سیگنال های الکتریکی و مکانیکی موتور در شرایط خطا بایستی با روش مناسبی خطا تشخیص داده شود. این روش ها عموما مبتنی بر هوش مصنوعی هستند. نتایج و اطلاعات به دست آمده از روش های مختلف تحلیل که در بالا ذکر شد پایگاه دانش سیستم های تشخیص خطای هوشمند به حساب می آیند. در مورد استفاده از روش های هوشمند در تشخیص خطا در فصل دوم به بحث خواهیم پرداخت.
تعداد صفحه : 92
چکیده :
در این سمینار، مسئله کنترل و هدایت موشکهای خارج از جو را بررسی خواهیم کرد . این فضاپیماها در
مسیر بازگشت با اغتشاشاتی نظیر اغتشاشات اتمسفری مواجه میگردند که در طی مسیر آنها منجر به خطای
فرود میگردد. لذا طراحی سیستم کنترل که بتواند بر این اغتشاشات فائق آید ضروری به نظر میرسد . در
این سمینار سعی بر این خواهد شد با استفاده از یک سیستم کنترلی این مسئله حل گردد .
مقدمه :
یکی از مسائل جالب و پیچیده در حوزه هوافضا، مسئله بازگشت به جو است . بسیاری از وسائل پرنده پدیده
ی بازگشت به جو را تجربه نمیکنند . مطالعهی این پدیده تنها در خصوص آن دسته از اجسام پرنده
موضوعیت دارد که از جو خارج شده و بازگشت به جو آنها به دلائلی اهمیت دارد .
به جز شهاب سنگها، موشکهای بالستیک اولین اجسا می بودند که انسان مسئله ورود به جو آنها را تجربه
نمود . هرچند تا قبل از سالهای 1870 در رابطه با موشکها، فعالیتهای تجربی و تئوریک مختلفی در اقضی
نقاط دنیا در جریان بود، اما فعالیتهای عمده از سال 1914ظاهر گردید و مشکلات فنی تحقق یافتن
موشکهای نیرومند از میان برداشته شد. خصوصا از آغاز سال 1925 پیشرفتهای قابل تمجیدی در مطالعه
وتحقیق موشکهای آزمایشی تحت رهبری فون براون در موسسه پرواز فضایی آلمان به دست آمد .
طراحی سیستم کنترل بازگشت یکی از اصلی ترین حوزه های فناوری پروازهای فضایی را شکل میدهد.
امروزه RV های پیشرفته نیازمند گونهای از الگوریتمهای کنترلی بوده که عملکرد آن را در حضور اغتشاشات،
بهینه نموده و منجر به فرود یا اصابت به هدفی مشخص با ارضای قیودی در مسیر پرواز شوند. در ماموریتهای
بازگشت از فضا، این الگوریتمها با نیاز به دوری از خروج مجدد از اتمسفر و بازگشت به فضا، پیچیده تر
میشود. طراحی سیستم کنترل یک RV مصالحه ای بین ویژگی های مختلف طراحی سازه ای پرنده و هدف
ماموریت بوده، لذا طراح سیستم کنترل RV باید یک مهندس سیستم قادر به فهم پدیده های مختلف مرتبط
باورود به جو، باشد .
هدف
در این پروژه، مسئله بازگشت به جو فضاپیماهای بازگشتی را بررسی خواهیم کرد . این فضاپیماها در
مسیر بازگشت با اغتشاشاتی نظیر اغتشاشات اتمسفری مواجه میگردند که در طی مسیر آنها منجر به
خطای فرود میگردد. لذا طراحی سیستم کنترل مسیر که بتواند بر این اغتشاشات فائق آید ضروری به
نظر میرسد . در این پروژه سعی بر این خواهد شد که با استفاده از یک سیستم کنترلی این مسئله حل
گردد .
فضاپیما
وسیله نقلیهای است که برای خروج از جو کره زمین طراحی شدهاست. فضاپیماها بر دو نوع سرنشیندار و
بیسرنشین هستند. فضاپیماها برای منظورهای گوناگونی طراحی م یشوند از جمله ماموریتهای
مخابراتی، دیدبانی ماهوارهای کره زمین، هواشناسی، ناوبری، اکتشاف سیارات، گردشگری فضایی وجنگ
فضایی . هر شیء هنگام بازگشت به جو زمین یا هر سیاره دیگر برای اینکه با موفقیت فرو بنشیند، لازم
است زاویه فرودی با شیب خیلی کم داشته باشد.
در چنین فرودی پایینترین وبالاترین حدود به وسیله مسیر پرواز فضاپیما، میزان کاهش سرعت آن و
گرمایش آیرودینامیکی ایجاد شده از برخورد شیء با لایههای اطراف، تعیین میشود.
مسیر پرواز یک فضاپیما به هنگام بازگشت به زمین، تا اندازهای به نوع مداری که شیء برای رسیدن به
زمین طی میکند، بستگی دارد.
این مسیر، مداری با اهمیت است، چرا که مشخص میکند فضاپیما در اولین برخوردش با جو زمین، با چه
سرعتی مدار را طی میکند به. عنوان مثال، سرعت فضاپیماها به هنگام چرخش به دور زمین، 27360 تا
28970 کیلومتر در ساعت است که معمولا با همین سرعت زیاد نیز وارد لایههای بالایی جو میشوند.
حتی برخی فضاپیماها با سرعت فراتر از این نیز مدار زمین را میپیمایند و به جای قرارگرفتن در مدار
دایرهای، مدارهای سهمی را طی میکنند. این امر موجب سرعت بیشتر آنها به هنگام بازگشت به زمین
می شود .
تعداد صفحه :116
چکیده
لزوم توجه به تجدید ساختار و بازنگری روش های برنامه ریزی سیستم قدرت، به دلیل دگر نظمی صنعت برق، امری اجتناب ناپذیر است. یکی از مشخصه های دگر نظمی، رقابتی شدن آن است که موجب تغییرات اساسی در روش های برنامه ریزی شده است. در این رساله ضمن ارائه تعریف دقیق برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، روش های انجام TEP در محیط رقابتی ارائه شده است. فراهم سازی فضای انتقال برای تولیدات جدید و رشد بار، امکان رقابت درازمدت در صحنه انتقال، نگهداری قابلیت اطمینان در سطح مطلوب و امکان دسترسی عادلانه برای تمام کسانی که تمایل به حضور در بازار رقابتی را دارند، سلسله عواملی هستند که توجه به برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال را جدی تر می سازند. در این رساله یک الگوریتم جدید برای حل مسأله TEP در محیط رقابتی براساس معیار بازار محوری و براساس LMP همراه با مطالعات شبیه سازی روی شبکه نمونه 14 باسه IEEE پیشنهاد شده است. مزایای اصلی این روش شامل: رقابتی شدن بازار برق، فراهم آوردن پروفیل مسطح قیمت، کاهش پرشدگی شبکه، فراهم آوردن محیط غیر تبعیضی و دسترسی عادلانه بازیگران بازار به شبکه انتقال و همچنین لحاظ نمودن عدم قطعیت رشد بار است.
مقدمه
Deregulation یا دگرنظمی به تغییر قوانین و اعمال تشویق های اقتصادی دولت ها برای کنترل و رشد فزاینده صنعت برق اطلاق می گردد. این امر که خصوصی سازی صنعت برق را در بخش های تولید و فروش در پی دارد، از اواخر قرن بیستم در کشورهای متعدد به شیوه های مختلف اجرا شده و صنعت برق و مسائل مرتبط با آن را با تحولات اساسی مواجه نموده است.
از منظر دیگر تغییر و تحول در صنعت برق مستلزم دو جنبه متفاوت است که به همدیگر مربوط هستند: اولی تجدیدساختار و دیگری خصوصی سازی. تجدیدساختار به تغییرات در ساختار اشاره دارد. در این شیوه از اصلاحات، روش های تجاری برای فروش انرژی به گونه ای متحول می شود که شاهد جداسازی ساختارهای ادغام شده صنعت و معرفی رقابت و حق انتخاب خواهیم بود. اما خصوصی سازی به تغییر از مالکیت دولتی به مالکیت خصوصی اطلاق شده و نقطه نهایی طیف وسیعی از تغییرات در مالکیت و مدیریت می باشد.
در مورد مالکیت سه مدل قابله ملاحظه است:
مدل اول: صنعت برق یک اداره دولتی است که هیچ حساب جداگانه ای نگهداری نکرده و غالبا مسئولیت هایی بر عهده دارد که ارتباطی با تولید برق ندارند.
مدل دوم: صنعت برق یک شرکت دولتی متمایز با یک صنعت ملی شده است.
مدل سوم: صنعت برق یک شرکت خصوصی شده می باشد.
به عبارت دیگر صنعت برق می تواند از یک ساختار انحصاری تا یک ساختار رقابتی کامل، راهبری و برنامه ریزی شود.
فصل اول: مقدمه ای بر تجدید ساختار سیستم های قدرت و تکامل توسعه شبکه انتقال
تاریخچه
اگرچه لایحه 1980 AB بیشتر از یکصد سال قبل با هدف ایجاد یک بازار رقابتی برای انرژی الکتریکی به منظور تولید برق و کاهش قیمت انرژی مصرفی مطرح شده بود؛ اما تا دهه 1980 ایجاد چنین بازاری تحقق نیافت. دلایل این امر را می توان در عدم ذخیره سازی انرژی الکتریکی در ظرفیت های تجاری، محدودیت های انتقال برق برای حفظ قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم، عدم امکان کنتر دقیق مشخصه های شبکه و… جستجو نمود.
در دهه های اخیر در اکثر کشورهای پیشرفته، بیشتر صنایع مانند مخابرات، حمل و نقل هوایی و زمینی و خودروسازی، تغییر ساختار اقتصادی را تجربه کرده اند. صنعت برق به لحاظ حساسیت ویژه ای که دارد، در برابر این تغییر ساختار اقتصادی یک حالت مقاومت و انحصار ذاتی داشته است و تا مدت ها تغییر ساختار آن به تعویق افتاده بود.
پدیده دگر نظمی در صنعت برق در سال های دهه 1980 در کشورهای شیلی و بریتانیا آغاز گردید و پس از آن در کشورهای آمریکای لاتین، نظیر آرژانتین در سال 1992، پرو در سال 1993، کلمبیا و بولیوی در سال 1994، برزیل و ونزوئلا در سال 1996 و گواتمالا، السالوادر و پاناما گسترش یافت.
آمریکا، استرالیا، نیوزیلند، کشورهای اسکاندیناوی، اسکاتلند، ایرلند شمالی و نروژ و تعدادی از کشورهای آسیایی نظیر چین این مقوله را در دهه 1990 تجربه نمونه اند. البته در کشورهایی نظیر آمریکا و کانادا به دلیل گستردگی و عظمت شبکه های قدرت و ویژگیهای خاص آنها، این روند کندتر از کشورهای دیگر پیشرفت داشته است. در سال 1996 اتحادیه اروپا، بازار بین المللی الکتریسیته را برای 15 کشور عضو بنیان نهاد و روند تجدیدساختار در سال های بعد کشورهای هلند و اسپانیا را نیز فرا گرفت.
آنچه مسلم است امروز اغلب کشورهای جهان و حتی کشورهای جهان سوم هرکدام به دلایل خاص خود درصد تغییر ساختار سیستم قدرت به منظور ایجاد امکان سرمایه گذاری بخش خصوصی در این صنعت می باشد.
تعداد صفحه : 110