زهرا سهرابی

هدف از این پژوهش اندازه گیری سطح و غلظت مایعات در مخازن پالایشگاهی با استفاده از روش‌های ترکیب داده ها و یادگیری ماشین است. ترکیب داده ها ( data fusion) فرایند جمع آوری داده ها از تعدادی منابع مختلف و ترکیب آنها است. ترکیب حسگرها به روشی گفته می‌شود که در آن داده‌های بدست آمده از چند منبع مختلف با هم ترکیب می‌شوند تا خطاهای ناشی از عدم قطعیت رفع شود. در این پژوهش از حسگرهای : سنسور سطح خازنی (CLS) ، سنسور سطح التراسونیک (ULS) و سنسور فشار خازنی (CPS) برای به دست آوردن اطلاعات سطح مایع در مخازن استفاده می‌شود. با ترکیب داده‌های بدست آمده از حسگرهای مختلف و ترکیب داده در سطوح مختلف (سطح سیگنال، سطح ویژگی و سطح تصمیم ) و با استفاده از الگوریتم‌های حداکثر درست نمایی، فیلتر کالمن، حداقل مربعات و شبکه عصبی مصنوعی علاوه بر افزایش دقت اندازه گیری اطلاعات جدیدی هم قابل دسترسی است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که روش‌های فیلتر کالمن، حداقل مربعات، شبکه عصبی مصنوعی و حداکثر درست نمایی به ترتیب دارای دقت بهتری در ترکیب نمودن داده‌های چند سنسور مختلف هستند و بعلاوه با ترکیب داده های سنسور های مختلف می توان به اندازه غلظت مواد ناخالصی در مایع هم دسترسی پیدا کرد. در واقع استفاده از این روش‌ها باعث شده تا نتایج بدست آمده دقیق‌تر، کامل تر و قابل اعتمادتر باشند.

در این پایان نامه یک ساختار جدید برای پی اده ساز ی آنالوگ مدل ریاضیاتی نورون پی نسکی -رینزل ارائه شده است. ساختار مدار پیشنهادی بخشهای سوما و دندریت را به طور جداگانه در دو بخش مدل میکند. هر ی ک از بخشها م یتوانند به صورت جداگانه رفتار اسپایک را ایجاد کنند. همچنین مدار قادر است رفتار برست پی چیده را با تقابل بخشهای سوما و دندریت با یکدیگر به وسیله افزای ش قدرت اتصال این دو بخش با یکدیگر نشان دهد. در این مدل، دینامی کهای مرتبه اول کانالهای یونی توسط ی ک مدار تقریب ی ه فت خطی جدید پیاده سازی شدهاند. برای حل دینام ی کهای مرتبه دوم مدل، سه مدار بر اساس اصل تراخطینگی طراحی شدهاند . اساس این مدارها، فیلتر پایین گذر و سلول تائو میباشد که در این پایان نامه دو مدار جدید بر اساس این ساختارها برای حل معادلات دیفرانسیلی مدل پینسکی-رینزل ارائه شده است. یک شرط لازم برای طراحی این مدارهای استفاده از ترانزیستورهای MOSFET در ناحیه زیر آستانه میباشد؛ بنابراین کل سیستم در ناحیه زیرآستانه طراحی شده است. برای انجام عمل ضرب بین سیگنالها، ی ک ساختار سادهی مداری جدید که در ناحیه زیر آستانه عمل م یکند طراحی شده است. همچنین، به وسیله ساختار کلی مدار ارائه شده میتوان مدلهای محاسباتی دیگر که با کانالهای یونی کار میکنند را پیاده سازی نمود. مدار طراحی شده قادر به فعالیت در محدوده فرکانسی 50-300 kHz است که توان مصرفی آن حدود 0.6 mW میباشد. کل مدار با تکنولوژی TSMC 65 nm CMOS در نرم افزار کیدن طراحی شده و با ولتاژ تغذیه 0.2 ولت فعالیت میکند. اندازه تخمی نی تراشه حدود 20.5 mm میباشد.

درسالیان اخیر با توجه به تکامل تکنولوژیهای تولید برق از منابع انرژی تجدیدپذیر، پیشرفت درتجهیزات سیستم های اسکادا و همچنین تجدید ساختار و ایجاد بازار رقابتی در صنعت برق ، راه برای تغییر شکل ساختار سیستم متمرکز فعلی انرژی به یک ساختار غیر متمرکز انرژی ، که کارامدتر و برای مصرف کننده ها اقتصادی تر باشد ، هموار گردیده است.در یک ساختار غیر متمرکز انرژی ، نیروگاههای با ظرفیت بالا تا حدود بسیاری اهمیت خودرا از دست می دهند و جای خود را به جایگزین های جدیدتری که در ظرفیت های تولید کوچک تر و به طور پراکنده در محل مصرف واقع شده اند ، واگذار می نمایند.با توجه به مزایای فنی و سودمندی اقتصادی ساختار غیر متمرکز انرژی نسبت به ساختار متمرکز آن، کارشناسان صنعت برق قرن بیست ویک میلادی را به عنوان عصر بازگشت به تولید پراکنده انرژی می نامند.سیستم های توزیع در یک سیستم متمرکز انرژی به نحوی طراحی می شوند ، که بتوانند انرژی را از محل تولید نیروگاهها و از طریق خطوط انتقال و ...دریافت دارند.لذا ظهور یک تولید کننده کوچک انرژی در سیستم توزیع می تواند اثرات بسیاری برشبکه بگذارد .این اثرات ممکن است با توجه به پارامترهای سیستم توزیع و مشخصه های واحدهای تولید پراکنده به صورت مثبت یا منفی بروز نمایند.میزان تاثیرگذاری مولدهای تولید پراکنده بر سیستم قدرت متناسب با میزان سهم آنها در تامین بارهای موجود در شبکه می باشد. در شبکه های توزیع یکی از مهم ترین مسائل روز، کاهش تلفات و بهبود شاخص پروفیل ولتاژ است ;که همواره بهبود این شاخص ها دغدغه ی صنعت توزیع بوده وهست .در این پایان نامه هدف اصلی حداقل سازی تلفات اکتیو وحداکثر سازی پایداری ولتاژ شبکه توزیع بوسیله استفاده صحیح وبجا از خواص DG و D-STATCOMمی باشد .این مسئله یک تابع دو هدفه می باشد که درآن مکان یابی بهینه و تعداد این ادوات مد نظر است. با عنایت به اینکه این مسئله یک تابع دوهدفه می باشد ، از یک الگوریتم توانا در حل اینگونه مسائل معروف به NSGAII استفاده می شود. برای دیدن نتایج ومقایسه حالت مختلف از دو شبکه استاندارد 33 باسه و 69 باسه استفاده می گردد.سه سناریو با استفاده از D-STATCOMبه تنهایی، DG به تنهایی و در نهایت استفاده همزمان D-STATCOMو DG کار را دنبال می کنیم. DGها به صورت مدل PQ و ضریب توان 85/0 و DSTATCOMها به میزان حداکثر استفاده 4 دستگاه وهر

بیماری پارکینسو ن، یک اختلال پیش رونده، مخرب و درازمدت دستگاه عصبی مرکزی است که عمدتاً سیستم حرکتی بدن را مختل می کند. نشانه های این بیماری معمولاً به تدریج ظاهر میشوند و با پیشرفت بیماری، علائم غیرحرکتی نیز بروز میکنند. آشکارترین نشان ههای این بیماری عبارتند از لرزش استراحت، کندی حرکات و دشواری در راه رفتن . نشانه های حرکتی این بیماری به علت از بین رفتن سلولها در قسمتی از مغز و در نتیجه کاهش دوپامین که یک انتقال دهنده عصبی است رخ میدهد. دوپامین برای حفظ الگوهای حرکتی طبیعی بدن اهمیت زیادی دارد . تحریک عمیق مغز DBS به طور موثر ، لرزشی که در حالت استراحت در بیماری پارکینسون وجود دارد را سرکوب میکند. DBS یک روش جراحی مغز و اعصاب است و شامل کاشت یک وسیله پزشکی در اعماق مغز است. این وسیله ، تحریکی با فرکانس بالا را ایجاد میکند که نشان داده شده در کاهش لرزش موثر است . در این پایان نامه از یک مدل محاسباتی از کنترل حلقه بسته ی DBS برای سرکوب لرزش در بیماری پارکینسون استفاده شده است و با استفاده از کنترل بر روی فرکانس، دامنه و عرض پالس سیگنال DBS و همچنین استفاده از شکل موجهای مختلف DBS سعی شده لرزش در بیماری پارکینسون را سرکوب کرد. هدف در این کار باز گذاشتن دست پزشک برای تنظیمات کنترلر با توجه به ویژگی های شخصی بیمار است. با این روش، در شرایط سلامتی، خروجی کنترل کننده ها در مقایسه با وضعیت بیماری دامنه کمی دارند. به عبارت دیگر دامنه سیگنال الکتریکی مربوط به سطح لرزش است. پس از کاهش لرزش، سیگنال الکتریکی نیز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این امر عوارض جانبی کمتری به دنبال خواهد داشت . در پارمترهای کنترلی یکسان با پالس متقارن ، سیگنال DBS سینوسی در حالت کنترل بر روی دامنه میانگین خطا افزایش یافته و میانگین توان مصرفی کاهش می یابد و در حالت کنترل بر روی فرکانس میانگین خطا و توان مصرفی افزایش یافته است. و پالس نامتقارن در حالت کنترل بر روی دامنه میانگین خطا و میانگین توان مصرفی افزایش یافته است.و درحالت کنترل بر روی فرکانس میانگین خطا افزایش یافته و میانگین توان مصرفی ثابت است .

در ریزشبکه ی جزیره ای کنترل ولتاژ و فرکانس در کنار کنترل توان اکتیو و راکتیو از چالش های مهم کنترلی می باشد و تغییرات توان در ریزشبکه، سبب تغییر در ولتاژ آن می شود. بنابراین، تنظیم ولتاژ حول مقدار مطلوب یکی از اهداف کنترلی واحدهای تولید پراکنده می باشد. تاکنون استراتژی های کنترلی مختلفی برای تنظیم ولتاژ بهینه در ریزشبکه ارائه شده است. اکثر این روش-ها برای نقطه ی کار مشخص طراحی شده اند و تنظیم ولتاژ در آنها معمولا با طراحی ضرایب بهینه برای کنترل کننده انجام می-شود، این ضرایب کنترلی ثابت اند و به صورت آفلاین (از پیش) با بهینه سازی توابع هدف تعیین می شوند. این کنترل کننده های با ضرایب ثابت با تغییرات نقطه ی کار، به سبب ماهیت غیرخطی ساختار ریزشبکه، عملکرد مناسب و بهینه ای برای تنظیم ولتاژ ارائه نمی دهند. بنابراین در این پایان نامه، یک روش ترکیبی دو مرحله ای برای تنظیم ولتاژ بهینه در ریزشبکه، شامل عملکرد آنلاین و آفلاین برای تعیین ضرایب کنترل کننده به صورت تطبیقی پیشنهاد می شود. در مرحله ی آفلاین باتوجه به پیش بینی بار، ضرایب کنترل-کننده ی ولتاژ بر اساس بهینه سازی توابع هدف تعیین و ذخیره می گردد. در این مرحله ضرایب کنترل کننده ی ولتاژ با استفاده از الگوریتم بهینه سازی PSO به گونه ای تعیین می گردند که تابع هدف موردنظر کمینه شود. این ضرایب کنترل کننده ی ولتاژ ذخیره شده تا درصورت نیاز و مطابق با تغییرات بار در مرحله ی آنلاین مورد استفاده قرار گیرد. در مرحله ی آنلاین بر اساس تغییرات بار مصرفی، سه حالت کلی امکان پذیر است. حالت اول، عدم تغییرات بار، ضرایب کنترل کننده بدون تغییر باقی می ماند. حالت دوم، تغییرات بار مطابق با پیش بینی، ضرایب کنترل کننده به کمک ضرایب ذخیره شده در مرحله ی آفلاین بروز می شود. حالت سوم، تغییرات بار مطابق با پیش بینی نبوده که در این صورت علاوه بر سیگنال کنترلی حاصل از مرحله ی دوم، سیگنال کنترلی تکمیلی (تنظیم نرم) به کمک کنترل کننده ی PI برای جبران عدم انطباق پیش بینی بار به سیستم اضافه می گردد. روش ترکیبی پیشنهادی، در نرم افزار MATLAB/SIMULINK شبیه سازی شده است و برای تنظیم ولتاژ بهینه در ریزشبکه ی جزیره ای به کار رفته است. و نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از مقاله [1] مقایسه گردید. که این مقایسه، عملکرد بهتر روش پیشنهادی هنگام تغییرات بار را نشان می د