نام پژوهشگر: فرشاد مریخ بیات

برنامه ریزی توسعه و جایابی پست با در نظر گرفتن عدم قطعیت بار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  حسین کرد   محسن پارسا مقدم

تاکنون روشهای متعددی برای حل مسأله برنامه ریزی توسعه و جایابی پستها ارائه شده اند. اما تاکنون روشی جامع برای حل این مسأله ارائه نشده است به گونه ای که بسیاری از روش های موجود کاندیدهای احداث پست را مشخص نمی کنند و یا در موارد معدودی که این کاندیدها معرفی می شوند قابلیت اعمال به شبکه های با ابعاد بزرگ را ندارند. روش خوشه بندی که در این تحقیق معرفی شد قابلیت های بسیار بالایی دارد. معرفی خودکار پستهای جدید برای احداث، قابلیت اعمال به شبکه های با ابعاد بزرگ، سرعت بسیار بالای همگرایی الگوریتم در مقایسه با سایر الگوریتم ها، تطابق جوابهای ارائه شده با واقعیت، لحاظ کردن محدودیت های شبکه واقعی به عنوان قیود مسئله و عدم پیچیدگی اعمال روش به شبکه های واقعی از مزایای برجسته این روش بود که از نتایج شبیه سازی ها کاملاً مشهود است. از طرف دیگر، پاسخ برنامه ریزی توسعه پست بسیار وابسته به عدم قطعیت بار می باشد. در این تحقیق همچنین روشی کاملاً نو جهت پیاده سازی عدم قطعیت مقدار و مکان بار ارائه شده است. روش ارائه شده بر مبنای خوشه بندی فازی بوده و همزمان عدم قطعیت مقدار و مکان بار را لحاظ می کند. برای نشان دادن قابلیت های روش ارائه شده، این روش ابتدا بر روی داده های ساده و سپس بر روی شبکه واقعی پیاده شده است. نتایج حاصل توانایی الگوریتم در یافتن پاسخ قابل قبول برای شبکه های واقعی با فرض وجود عدم قطعیت بار را بخوبی نشان داد. با روش ارائه شده می توان عدم قطعیت بار را برای مقادیر مختلف l و r بدست آورد. همچنین الزامی در برابری l و r وجود نداشته و حتی یکی از این دو نیز بسته به مسأله پیش رو می تواند صفر قرار داده شود. روش ارائه شده روشی جامع برای پیاده سازی عدم قطعیت بار می باشد که قابلیت استفاده در مسائل مختلفی را دارد ولی در این تحقیق نتایج اعمال این روش برای یافتن پاسخ برنامه ریزی توسعه و جایابی پستها بدست آمد. برای روش ارائه شده است تست های مختلفی طراحی و پیاده سازی شد که نتایج آنها نشان از توانایی بالای الگوریتم در پیاده سازی عدم قطعیت بار را داشت.

طراحی و ساخت یک نمونه آزمایشگاهی سنسور آرایه ای برای تعیین موقعیت هدف در یک محیط
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان 1390
  سجاد غلامرضایی سرولات   هادی امیری

هدف از این پروژه طراحی و ساخت یک نمونه آزمایشگاهی از آرایه سنسوری برای تعیین موقعیت منبع صوت در محیط می باشد. یکی از مهمترین زمینه های کاربردی در سیستم های هوشمند کامپیوتری? مکان یابی منبع سیگنال صوتی می باشد. در این پایان نامه ردیابی مکانی اهداف مطرح و مورد بررسی قرار می گیرد. مسئله بدین صورت است که آرایه ای از سنسورها سیگنالهای دریافتی از اهداف موجود در محیط را دریافت می کند که این سیگنالها با نویز مخلوط شده اند. در این پروژه برای تخمین محل یک هدف در یک محیط با در دست داشتن اندازه سیگنال دریافتی توسط میکروفون ها ابتدا از فیلتر های وفقی برای حذف نویز استفاده می کنیم و در مرحله بعدی برای افزایش دقت و کاهش خطا، با استفاده از روش بیشترین احتمال (ml)مکان منبع صوتی مورد نظر را تخمین می زنیم.در این مرحله از روش حداقل مربعات خطا (mse)نیز استفاده نموده ایم ، نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از روش mse باعث بهتر شدن مقدار نسبت سیگنال به نویز (snr) می گردد ، در انتها باز هم برای افزایش دقت تخمین مکان منبع صوتی ، فیلتر های وفقی را در درون الگوریتم mse جاسازی کردیم .نتایج نشان داد که استفاده از فیلتر های وفقی مناسب ، باعث کاهش خطا در محیط و افزایش snr نسبت به روش ها و الگوریتم های دیگر می گردد. در واقع، تمام الگوریتم های فوق را با محاسبه زمان تاخیر بین سیگنال های دریافتی میکروفون ها که یکی از قسمت های اساسی این گونه سیستم هاست، انجام می دهیم و سپس به تعیین موقعیت هدف صوتی دست می یابیم.

طراحی کنترل کننده pid مرتبه کسری برای مبدل بوست
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده فنی 1390
  علیرضا جمشیدی   فرشاد مریخ بیات

کنترل مبدل بوست با استفاده از کنترل کننده pid مرتبه کسری به همراه مقایسه نتایج با کنترل کننده pid در این پایان نامه آورده شده است. به این صورت که به کمک الگوریتم کلونی زنبور کنترل کننده بهینه شده و نتایج خروجی که شامل ولتاژ خروجی است با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج مقایسه نشان می دهد که کنترل کننده pid مرتبه کسری هم به لحاظزمانی و هم به لحاظ مصرف انرژی کنترلی کمتر و همچنین به دلیل مقاومت بیشتر در برابر اغتشاش ورودی به کنترل کننده pid ارجحیت دارد.

مطالعه ساختار پدیده های آشوبناک و کاربرد آن در پدیده های ژئودینامیک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی 1392
  ایوب سلیمی   خسرو مقتصد آذر

نظری‎?‎ آشوب برای تحلیل سیستم های دینامیکی غیر خطی مورد استفاده قرار می گیرد و بدلیل نوآوری و قابلیت های آن‏، اخیراً توجه زیادی را به خود جلب نموده است. هدف از این تحقیق آشنایی با سیستم های آشوبناک و بررسی نحوه تعیین آشوبناک بودن یک سیستم بر اساس سری زمانی حاصل از آن سیستم می باشد. به همین منظور از روش بازسازی فضای فاز و تعیین بُعد همبستگی استفاده شده است. بازسازی فضای فاز یک سیستم دینامیکی مبتنی بر انتخاب مناسب دو پارامترِ زمان تاخیر و بُعد محاط است که از تابع اطلاعات متقابل میانگین و تابع خودهمبستگی برای تعیین زمان تاخیر و روش شمارش نزدیک ترین همسایگی های کاذب برای تعیین بُعد محاط استفاده شده است. نتایج حاصل از اعمال این روش بر روی داده های بارش 60 ساله ایستگاه تبریز‏، زمان تاخیر 3 و بُعد محاط 12 را نتیجه داده است و در نهایت با تعیین بُعد همبستگی‏، عدم آشوبناک بودن این سیستم نتیجه گیری شده است.

طراحی و پیاده سازی کنترل کننده دیجیتال مبدل های dc-dc بر پایه الگو برداری از کنترل کننده ایده آل مرتبه بالا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  محمد امیر جوادی راد   اصغر طاهری

مبدل های قدرت dc-dc، نقش مهمی در تأمین انرژی مخابراتی، سیستم¬های محاسباتی و همچنین ذخیره¬سازی انرژی¬های طبیعی ایفا می¬کنند. نکته¬ی بسیار مهم و قابل توجّهی که در عملکرد تمام مبدل های dc-dc باید رعایت گردد، کنترل ولتاژ و جریان خروجی، هنگام تغییرات ناگهانی بار و یا ولتاژ منبع ورودی است. کنترل مبدل های dc-dc در حوزه دیجیتال، سرعت بالا، دقّت بالا و هزینه مقرون به صرفه را به ارمغان می آورد. امروزه طراحی کنترل کننده دیجیتال مبدل های dc-dc به یک رقابت تبدیل شده است، رقابتی که در آن علاوه بر نظارت بر موارد دیجیتالی، باید مدیریتی نسبت به زمان اجرا، کارآمد بودن روش کنترلی و همچنین هزینه¬ی پیاده سازی روش پیشنهادی صورت گیرد. هدف اصلی در این پژوهش، طراحی کنترل کننده دیجیتال مناسب برای جبران سازی مبدل dc-dc باک و بوست بر پایه طراحی در حوزه زمان-گسسته است و در ادامه، جبران ساز بر روی برد dsp با پردازندهtms 320 f2812 پیاده¬سازی می گردد. در این پژوهش سعی شده است تا، با طراحی جبران ساز مناسب، دامنه ریپل ولتاژ خروجی مبدل dc-dc کاهش یابد. ایده اصلی در این پژوهش، الگوبرداری از نمونه¬های کنترل کننده ایده¬آل مرتبه بالا و مقایسه بین پاسخ خروجی مطلوب مبدل و پاسخ خروجی حاصل از طراحی، در تعیین ضرایب pid دیجیتال است. برای تعیین تابع تبدیل سیگنال کوچک مبدل، از روش مدل میانگین فضای حالت استفاده گردیده و سپس به کمک یکی از روش های موجود نگاشت از حوزه s به z، تابع تبدیل سیگنال کوچک مبدل در حوزه z به دست می¬آید. پس از تعیین فرم pid دیجیتال، پارامترهای مجهول آن بر اساس روش پیشنهادی، محاسبه می گردد. در این¬¬¬ پژوهش¬ کنترل دیجیتال مبدل dc-dc در حالت ولتاژی صورت می گیرد.

طراحی و شبیه سازی فیلتر زمان گسسته خطی قابل برنامه ریزی بر روی آرایه ممریستوری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده برق و کامپیوتر 1393
  نفیسه میرابراهیمی   فرشاد مریخ بیات

در بسیاری از سیستم های کاربردی الکترونیکی و مخابراتی، فیلترها نقش بسیار مهمی دارند. امروزه برای مقاصد پردازش سیگنال، عموماً فیلترهای دیجیتال به فیلترهای آنالوگ ترجیح داده می شوند، زیرا مشخص? این فیلترها می تواند به سادگی با روش نرم افزاری تغییر کند بدون آن که نیاز به تغییری در سخت افزار یا معماری سیستم باشد. با این حال سیستم های پردازش سیگنال دیجیتال کلاسیک دو محدودیت اساسی دارند. اولاً سیگنال آنالوگ ورودی می بایست با استفاده از یک مبدل a/d گسسته سازی شود که به وضوح این سخت افزار اجباری، یک محدودیت روی ماکزیمم سرعت پردازش سیگنال ایجاد می کند. ثانیاً، هر تبدیل دیتا از آنالوگ به دیجیتال با یک خطای کوانتیزاسیون همراه است که بر روی دقت نتایج اثر می گذارد. علاوه بر اشکالات ذکر شده، در بسیاری از سیستم های عملی پردازش سیگنال دیجیتال، برای تنظیم پارامترهای فیلتر یک بخش از سیستم می بایست برداشته و پس از برنامه ریزی مجدد دوباره در روی سیستم نصب شود (مشخصه های یک فیلتر اغلب فقط با فرستادن یک نوع سیگنال برنامه ریز به سیستم اصلاح نمی شوند). در این پایان نامه، یک روش جهت پیاده سازی فیلترهای fir نوع i و ii زمان گسسته بر روی ساختار ممریستور کراس بار ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا سیگنال آنالوگ ورودی (که قرار است توسط فیلتر زمان گسسته، فیلتر شود) به وسیل? مدار کلاسیک کلید خازنی (sc) ، به سیگنال گسسته تبدیل می شود. سپس تمامی نمونه های تاخیر یافت? لازم با استفاده از مداری که در این پایان نامه ارائه شده است، از سیگنال زمان گسسته تولید می شود. پس از آن، مجموع وزندار این نسخه های تاخیر یافت? سیگنال زمان گسست? اصلی (که برابر با خروجی نهایی فیلتر مورد نظر است)، با استفاده از ساختار ممریستور کراس بار تولید می گردد. ساختار معرفی شده برای طراحی فیلتر fir در مقایسه با مدل کلاسیک این مزیت را دارد که به هیچ پردازنده (برای اجرای معادل? تفاضلی مربوط به فیلتر) یا مبدل a/d نیاز ندارد. به بیان دقیق تر، ضرایب فیلتر fir در یک ممریستور کراس بار ذخیره می شوند و معادلات مربوط به فیلتر نیز تنها با استفاده از این ساختار محاسبه می گردند. علاوه بر آن، این فیلتر تماماً با قطعات آنالوگ پیاده سازی شده و در نتیجه خطای کوانتیزاسیون در آن وجود ندارد. یکی دیگر از کارهای مهم انجام شده در این پایان نامه، طراحی و شبیه سازی سه مدار برای تنظیم اتوماتیک مقدار مقاومت ممریستور از مقدار اولی? نامعلوم به مقدار مطلوب با دقت بالا است.