این رساله، به ارائه روشهای نوین برای تحقق تقویت کننده های توان سوئیچینگ می پردازد و با تمرکز برکاربرد های فرکانس پایین و متوسط تقویت کننده های توانclass-d راهکارهایی برای بهبود عملکردآنها پیشنهاد می نماید. هدف اصلی این تحقیق توسعه تکنیک های جدید تحلیل و طراحی تقویت کننده های با بازدهی و خطسانی بالا در سطح سیستمی و مداری با استفاده از تکنولوژی cmos مدرن می باشد. در این راستا برای نخستین بار یک نوع تقویت کننده سوئیچینگ class-d ارائه می گردد که در این ساختار با تکنیک استفاده از کنترل هیسترزیس دو گانه (dbhc) به هدف افزایش خطسانی و بهبود بازدهی دست یافته ایم. ساختار کنترل هیسترزیس دو گانه پیشنهادی مورد تحلیل قرار گرفته است و روابط کاملی برای برآورد کیفیت عملکرد آن از نقطه نظرهای مختلف (مانند فرکانس سوئیچینگ، مقدار متوسط و حداکثر فرکانس کار مدار، تلفات سوئیچینگ، بازدهی، و خطسانی) ارائه شده است. نتایج تحلیلها و شبیه سازیها بهبود بازدهی به اندازه حداقل 10 درصد و بهبود خطسانی به اندازه 3db را برای ساختار تقویت کننده پیشنهادی نسبت به تقویت کننده های سنتی سوئیچینگ نمایش می دهد. روش پیشنهادی با کاهش قابل توجه تلفات و اعوجاج هارمونیکی کل، در کاربرد های دقیق امکان استفاده از تقویت کننده های سوئیچینگ را به جای تقویت کننده های خطی که موجب تلفات، حجم زیاد، و هزینه بالا بودند، را فراهم می نماید. از طرفی با پیاده سازی در سطح cmos نشان داده ایم که نوآوری فوق برای استفاده در مدارهای مجتمع مناسب می باشند . لذا این روش را برای استفاده در سیستم های موبایل،صوتی و سیستم بر روی تراشه مناسب می کند. در ادامه ضمن ارائه تحلیل غیر خطی ساختارپیشنهادی به روش توازن هارمونیکی، تابع توصیفگری برای آن معرفی گردیده است که موجب ارائه یک فرمول بسته برای مقدار اعوجاج هارمونیکی کل شده است. بررسی عملکرد تقویت کننده فوق در سطح pcb ، کارآیی روش پیشنهادی را به نمایش می گذارد. در نهایت برای ساخت مدار مجتمع در تکنولوژی در دسترس 18/0 از کمپانی tsmc ، تمام پروژه مجددا در این تکنولوژی و در محیط cadence طراحی گردیدکه به جواب های مشابه دست یافتیم، همچنین جانمائی کل مدار با استفاده از virtuoso انجام شده است. واژگان کلیدی: ( تقویت کننده سویچینگ- تقویت کننده صوتی-کلاس d – راندمان-خطسانی-تابع توصیف-جانمائی )

در این پایان نامه بخش های مختلف سیستم ترمز ضد قفل ((abs)anti-lock braking system) شرح داده شده و قسمت های الکتریکی و الکترونیکی آنرا به صورت مفصل تری مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس یک کارت اکتساب داده (مدل pci-1711u) تهیه و بر روی یک رایانه نصب و با وصل کردن ترمینال های آن کارت به بخش های مختلف abs از جمله سنسورهای سرعت چرخ، شیرهای الکتروهیدرولیکی، پدال و ...، داده های یک abs واقعی که بر روی یک خودروی نمونه (پراید) نصب شده بود، استخراج گردیده است. آن گاه، با پردازش نرم افزاری داده های اخذ شده از سنسورهای سرعت چرخ (در نرم افزار matlab) سرعت هر چرخ در بازه های زمانی از پیش تنظیم شده ای محاسبه شده است. بعد از آن با انتخاب یک منطق تخمین سرعت و با توجه به سرعت های محاسبه شده چرخ، سرعت خودرو تخمین زده شد. آنگاه (در نرم افزار matlab) با شبیه سازی نتایج حاصل شده از سرعت های خودرو تخمینی در هر بازه زمانی و مقایسه آن نتایج با نتایج ارائه شده در مرجع پیشنهاد دهنده آن الگوریتم، از عملکرد صحیح برنامه شبیه ساز در تخمین زدن سرعت خودرو از روی سرعت چرخ، اطمینان حاصل شده و در نهایت برنامه شبیه ساز به یک کد قابل دریافت در میکروکنترلر (بواسطه نرم افزار code vision)، ترجمه گردیده است. آن گاه با توجه به محاسبه سرعت چرخ و سرعت خودروی تخمین زده شده، لغزش چرخ در هر بازه زمانی به دست آمده و بر طبق آن، فرامین کنترلی مورد نیاز به منظور جلوگیری از قفل شدن چرخ صادر و به شیرهای الکتروهیدرولیکی اعمال شده اند. برای تست آزمایشگاهی روش فوق و بر مبنای نتایج حاصل شده، یک برد الکترونیکی میکروکنترلری به صورت مدار چاپی ساخته شده که در این برد الکترونیکی بخش های اصلی یک سیستم ترمز ضد قفل واقعی یعنی پدال، سنسورهای سرعت چرخ، بخش محاسبه کننده و پردازش کننده و سرانجام بخش راه انداز شیرهای الکتروهیدرولیکی و پمپ هیدرولیک در نظر گرفته شده اند. همچنین در این پایان نامه مدارهای مختلفی جهت راه اندازی و عیب یابی شیرهای الکتروهیدرولیکی و موتور پمپ هیدرولیک سیستم ترمز ضد قفل پیشنهاد و (در نرم افزار orcad) شبیه سازی و مورد تست قرار گرفته اند. کلمات کلیدی: برد الکترونیکی میکروکنترلری، تخمین سرعت، سیستم ترمز ضد قفل، عیب یابی، لغزش.

کنترل مناسب دور موتورهای القایی به خصوص در سرعت های پایین، یکی از چالش های مهم در صنعت می باشد. در این پایان نامه از دو روش مستقیم و غیرمستقیم جهت بدست آوردن موقعیت شار استفاده شده است. مشکل غیرخطی گری اینورتر به نوع دستیابی به سیگنال سرعت وابسته نبوده و در سرعت های پایین وجود دارد. اولین راهکار ارائه شده جبران غیرخطی گری اینورتر است. بهبود عملکرد سیستم با انجام این جبران سازی در نتایج کاملا مشهود است. روش مستقیم به سرعت روتور وابسته نیست و از روی معادلات ولتاژ و جریان بدست می آید. در این پایان نامه تخمین گر شاری پیشنهاد شده است که در آن مدل ولتاژ با مدل جریان تطبیق داده شده و نیز آفست باقی مانده نیز جبران سازی می گردد. ابتدا با سنسور سرعت، از صحت عملکرد این تخمین گر اطمینان حاصل می شود، سپس تخمین گر سرعت بکارگیری می گردد. دو نوع تخمین گر مرسوم و پیشنهادی جهت تخمین سرعت تحلیل و شبیه سازی شده اند که تخمین گر سرعت نوع مرسوم نتایج مناسبی در سرعت پایین ندارد ولی در تخمین گر نوع دوم از شارهای محاسبه شده توسط تخمین گر شار پیشنهادی استفاده می شود و نتایج بسیار مناسبی بدست می آید. در سرعت های پایین به دلیل اینکه افت ولتاژ روی مقاومت استاتور بالا می رود، تخمین گر شار در بخش مدل ولتاژ به شدت به مقاومت استاتور وابسته می شود و تغییرات دمایی بصورت قابل ملاحظه ای روی مقاومت استاتور تاثیر می گذارد. در ادامه ی کار برای اینکه با وجود تغییر در مقاومت استاتور، تخمین دقیقی از شار بدست آید، تخمین همزمان مقاومت استاتور نیز ارائه شده است. دستاورد اصلی این پایان-نامه، تخمین دقیق سرعت، شار و مقاومت استاتور به منظور دستیابی به کنترل مناسب سرعت های پایین می باشد.

در بسیاری از سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برق، از یک مبدل dc-dc و یک اینورتر برای تزریق جریان سینوسی با سوئیچینگ فرکانس بالا استفاده می شود. در این پایان نامه از یک مبدل فلای بک که به طور مستقیم ولتاژ dc را به ولتاژ ac تبدیل می کند استفاده شده و آن را به صورت جریان سینوسی به شبکه تزریق می کند. در این پایان نامه از یک سیستم فتوولتائیک قدرت متصل به شبکه که ایده جدیدی درکنترل آن استفاده می شود می پردازد. در این روش کنترل از ولتاژ شبکه نمونه برداری می شود و به همین علت از نظر هماهنگ بودن و پایداری مشکلی وجود نخواهد داشت و به هیچ سیستم سنکرون ساز خارج از سیستم نیاز ندارد. همچنین در این پایان نامه به ارائه روش های ردیابی نقطه ماکزیمم توان(mppt) در سیستم های فتوولتائیک ارائه می پردازد. یکی ازاین روش ها که اغتشاش و نظارت نام دارد بوسیله avr مدل atmega8 اجرا می نماید.در این تحقیق مطالعات نظری سیستم فتوولتائیک و مدل سازی روش های mppt آن با استفاده ازنرم افزار pspice ونرم افزار matlab /simulink شبیه سازی شده است. توان سیستم فتوولتائیک 40 وات است. اما از آنجا که می توان سیستم های فتوولتائیک را با هم موازی کرد توان های بالاتر به راحتی دست یافتنی است. همچنین با اجرای این ایده در آزمایشگاه الکترونیک به ساخت این مبدل فتوولتائیک که کنترلی ساده دارد و هزینه ساخت آن کم است پرداخته شده است و درستی ایده مطرح شده در آن را به اثبات رسیده است.

در این پایان نامه طراحی و تحلیل سیستم کنترل و سنکرونایزر یک نیروگاه الکتریکی مبتنی بر دیزل ژنراتور با روش حلقه قفل فاز جهت موازی کردن با شبکه سراسری شرح داده می شود .علی رغم آنکه سیستم های سنکرون برای ژنراتورهای منابع تولید پراکننده مثل ژنراتور در نیروگاههای ایران به کار گرفته شده است ولی در خصوص نیروگاههای مبتنی بر دیزل ژنراتور پژوهش کمتری صورت گرفته است در این پایان نامه روشی برای سنکرونازیسیون مبتنی بر pll ارائه داده ایم که زمان پاسخ را به کمتر از 2 ثانیه رسانده و اختلاف زمانی را در کمتر از 3 ثانیه به صفر می رساند و با استفاده از الگوریتم خود تنظیم رله ای نوسانات فرکانسی کمتر از 0.05درصد در خروجی می رسد.از مزایای اصلی این کنترل کننده این است که چون دراین روش تنظیم بر مبنای سطح ولتاژ dc می باشد از اثر خاصیت سلفی که باعث ناپایداری در pid معمولی میشود را می کاهد و موج خروجی بسیار پایداری خواهیم داشت ساختار کنترلی ارائه شده متشکل از 3 حلقه می باشد که توسط حلقه اول فرکانس را در نزدیکی فرکانس مرجع می رسانیم و در حلقه بعدی با انتگرال گرفتن ار فرکانس کنترل فاز آن را انجام می دهد و دراختلاف فرکانسهای کمتر از 1 هرتز حلقه سوم کنترل فرکانس را مستقل از کنترل فاز انجام می دهد . از دیگر مزایای این روش اینست که بعد از سنکرون شدن فازها ، مدار در حالت قفل فاز می ماند و دیگر نیاز به در نظر گرفتن زمان اتصال به شبکه نداریم و در نهایت نیز نوسان خروجی را به صفر می رسانیم . در پایان صحت مطالعه عمومی الگوریتم ها با طراحی و ساخت یک نمونه سنکرونایزر آزمایشگاهی که بر روی دو موتور ac که نقش ژنراتور مدار را دارند با شبکه برق سراسری بوسیله پردازشگر atmega32 از طریق موج pwm به صورت کامل شرح داده و امکان تست عملی آن نیز فراهم آمد ، که نتایج آزمون عملی دستگاههای ساخته شده نیز در این پایان نامه بیان شده است . که در آن شاهد سنکرون شدن دو ژنراتور با شبکه برق شهر شده که در کمترین زمان در حد 1 میلی ثانیه انجام میدهد .نتایج تست های آزمایشگاهی نشان می دهند که می توان از این ایده براحتی برای اتصال چندین ژنراتور به هم و سنکرون کردن آنها با شبکه برق سراسری استفاده کرد..

در این پایان نامه ابتدا شبکه اتصال داخلی آرایه های آنالوگ برنامه پذیر میدانی (fpaas) بررسی و برای یک fpaa مورد نظر طراحی شده است. ابتدا انواع و ساختار مدارهای منطقی برنامه پذیر و سپس ساختار fpaa و نمونه های پژوهشی و تجاری پیشین بررسی شده، پس از آن معماری شبکه اتصال، سویچ و نهایتاً آرایه sram طراحی شده است. در این پروژه، ترکیب شبکه های محلی، سراسری و تقاطعی به عنوان معماری مناسب برای شبکه اتصال داخلی برگزیده شده است. در طراحی شبکه اتصال، یک شبکه محلی جدید برای cab پیشنهاد شده که قابلیت اتصال کامل و بدون انسداد را داشته و نسبت به تنها شبکه دیگری که این ویژگی را دارد (شبکه تقاطعی) دارای مزیت هایی است که عبارتند از تعداد سویچ های کمتر در مسیر سیگنال، تعداد سویچ های کمتر در کل شبکه و مساحت اشغالی و هم چنین ظرفیت پارازیتی کمتر. در شبکه پیشنهادی تعداد سویچ هایی که به طور سری در مسیر سیگنال قرار می گیرند یک عدد است ولی در شبکه تقاطعی دو عدد، که در نتیجه افت ولتاژ در آن نسبت به تقاطعی %51 کمتر می شود. همچنین تعداد کل سویچ های شبکه برای cab های شامل هشت و چهل گره (منظور گره متصل به شبکه است) به ترتیب 36 عدد (%25/56) و 820 عدد (%25/51) کاهش می یابد. مساحت اشغالی شبکه برای cab های هشت و چهل گره به ترتیب ?m2175/6340 (%83/64) و ?m2467805 (%3/66) کمتر می شود. ظرفیت پارازیتی کل شبکه برای cab های هشت و چهل گره به ترتیب pf39351/0 (%54/56) و pf39/9 (%72/51) کاهش می یابد. تعداد سویچ های متصل به مسیر سیگنال در شبکه مخصوص هشت و چهل گره به ترتیب 10 عدد (%67/41) و 42 عدد (%35) کمتر می شود و مجموع ظرفیت های پارازیتی متصل به مسیر سیگنال در شبکه مخصوص هشت و چهل گره به ترتیب ff85/31 (%07/38) و ff94/131 (%25/31) کاهش می یابد. پس از انجام بررسی های لازم، دروازه انتقال به عنوان سویچ مناسب برگزیده شده است. در راستای طراحی آرایه sram ابتدا یک سلول sram با cr=2/5 و pr=1 و سپس آرایه sram همراه با مدارهای جانبی و در ادامه بخش آدرس دهی طراحی و شبیه سازی شده است. برای آدرس دهی یک روش جدید پیشنهاد شده است که برای یک آرایه 256×256، 2540 ترانزیستور داشته و از این نظر از دیگر روش ها برتر است. به علاوه بیشینه تعداد ترانزیستورهای پشته شده در این روش 3 عدد است که مانند بهترین روش ها (از این لحاظ) است. مدارهای بخش های مختلف به وسیله شبیه ساز hspice در یک فن آوری ?m 6m1p cmos-18/0 طراحی و شبیه سازی شده و سپس به وسیله نرم افزار l-edit جانمایی گردیده اند. سپس مدارهای استخراج شده از جانمایی دوباره شبیه سازی شده و درستی کارکرد آن ها بررسی شده است.

در این پایان نامه بلوکهای یک سیستم هولترمانیتورینگ قلب بصورت تمام مجتمع در تکنولوژی ساخت µm13/0 شرکت tsmc طراحی و در star- hspice2009 شبیه سازی شده است. تمرکز کار بر روی تقویت کننده پزشکی کم نویز و کم توان با بهره و cmrr بالا است. این تقویت کننده از دو طبقه اولیه و ثانویه تشکیل شده است. تقویت کننده اولیه کم نویز و کم توان است و پهنای باند سیستم را تعیین می کند. این تقویت کننده توسط یک شبه مقاومت فرکانس قطع پایین زیر hz1 را در مدار محقق کرده است. شبه مقاومت ارائه شده در ساختارهای قبلی در تکنولوژی ساخت µm13/0 مقدار اهمی حدود 109 را نشان می دهند. در این کار یک ساختار جدید از شبه مقاومت ارائه شده است که مقاومتی حدود 1013 اهم را از خود نشان می دهد. همچنین شبه مقاومت پیشنهادی قابلیت کنترل و تنظیم مناسبی نسبت به ساختارهای قبلی دارد. فرکانس قطع پایین ارائه شده بصورت متغیر از hz008/0 تا hz1 است. همچنین فرکانس قطع بالای سیستم با یک ساختار پیشنهادی قابل کنترل می باشد. فرکانس قطع بالای تقویت کننده اولیه hz38 تا hz160 است. جهت افزایش بهره ی کل سیستم، تقویت کننده ی ثانویه ای طراحی نمودیم که دارای بهره پایین و محدوده ی ولتاژ خروجی بالا است. با تغییر فیدبک خازنی در تقویت کننده ی ثانویه بهره ی آن را بین db6 تا db20 تنظیم نموده ایم و در نهایت کنترل مناسبی بر پهنای باند و بهره تقویت کننده پزشکی انجام شده است. علاوه بر این از مهمترین نکاتی که در طراحی مدار به آن توجه شده است مصالحه ی بین نویز و توان است. در نهایت نویز ارجاع شده به ورودی برابر µv4/2 و بهره ی کل سیستم بین db6/45 تا db60 و کل توان مصرفی تقویت کننده پزشکی nw835 می باشد. همچنین جهت تغذیه ی سیستم هولتر مانیتورینگ یک رگولاتور خطی کم توان با رویکرد پزشکی طراحی کردیم. این رگولاتور در سه بلوک a,b,c و در پنج بلوکa,b,c,d,e طراحی شده است. دامنه نوسانات ولتاژ خروجی به ازاء ماکزیمم جریان خروجی µa20 و فرکانس جریان خروجی hz2 در مدار سه بلوکه برابر mv5/3 و در مدار پنج بلوکه برابر mv1 است. که نشان دهنده ی بهبود منبع تغذیه در ساختار پنج بلوکه است. همچنین جهت انتخاب اشتقاق های مختلف سیگنال قلب یک مدار انتخاب اشتقاق مجتمع نیز طراحی شده است.

امروزه با توسعه صنعت خودروسازی در جهان دو مساله ی آلودگی محیط زیست و مصرف بی رویه منابع انرژی از بزرگترین چالش های رودروی بشر می باشد. از این رو کنترل بهینه موتورخودروها از مهم ترین راهکارهای مقابله با دو مساله اخیر است. بر این اساس جهت کنترل بهینه موتور خودرو در جهت مصرف سوخت کمتر، تولید توان بهینه و کاهش آلایندگی نیاز به واحد کنترل الکترونیکی موتور می باشد. موضوع ecu با وجود اینکه قریب به دو دهه است که در سطح صنعت خودروسازی جهان جای خود را باز کرده است، اما به هر حال در کشور ما یک موضوع جدید می باشد و تحقیق و بررسی در این زمینه می تواند جنبه های مختلفی از اشتغال زایی و خودکفایی را برای صنعت خودروسازی کشور ایجاد کند. در این پایان نامه ابتدا ecu ، حسگرها و عملگرهای سامانه برق رسانی خودرو معرفی شده اند، سپس نحوه ی عملکرد ecu در کنترل موتور شرح داده شده وکارهای قبلی صورت گرفته در این زمینه در قالب بررسی چند پایان نامه و مقاله مرور گشته است. نتیجه ی بررسی های انجام شده نشان می دهد که رویکرد علمی در این بحث کاهش آلایندگی و تا حد ممکن کاهش مصرف سوخت می باشد؛ یکی از متداول ترین این راه حل ها طراحی ecu و موتور بصورت bi-fuel (دوگانه سوز) است. در نتیجه در روند پژوهش به دو مساله ی کاهش آلایندگی و مصرف سوخت و نیز به نیاز صنعت کشور(در این زمینه) توجه شده است. دریافته های تحقیق ابتدا به تشریح عملکرد نرم افزاری و سخت افزاری ecu پرداخته و یک شبیه ساز نرم افزاری برای ecu مطابق با پارامترهای موتور ملی سمند ef7 طراحی شده است که این نرم افزار اولین شبیه ساز ecuی موتور ملی می باشد. سپس در جهت توجه به نیازهای کشور و مساله ی کاهش مصرف سوخت در این موضوع بررسی هایی در زمینه ی طراحی، مدل سازی و ساخت کنترل کننده برای دریچه گاز الکترونیکی موتور ملی سمندef7 وکنترل کننده موتورهای دیزل صورت گرفته است. در مورد طراحی کنترل کننده دریچه ی گاز برای موتور ملی، حدود 1 درصد خطا بین نتایج کنترل کننده ساخته شده و شبیه سازی شده از نرم افزار وجود دارد که این نتیجه صحت عملکرد این مدل فیزیکی را نشان می دهد؛ بررسی بر روی این قطعه مهم از موتور ملی برای اولین بار در ایران در این پایان نامه انجام گرفته است و یکی از نیازهای شرکت تحقیقات موتور ایران خودرو (ایپکو) می باشد. به عنوان یک نمونه ی پیاده سازی شده ی این کنترل کننده برای موتورهای دیزل حدود 3 درصد بهبود نسبت به روش مکانیکی حاصل شده است.

جهت کنترل دور موتورهای ac روش های متنوعی پیشنهاد شده است، که یکی از مهمترین آن ها روش کنترل مستقیم گشتاور (dtc0f ) می باشد. در این روش سعی بر این است که موتور القایی همانند یک موتور dc با کنترل مجزای گشتاور و شار راه اندازی شود. برای حصول به این نتیجه از روش های مختلفی بهره گرفته می شود. روش مدولاسیون هیسترزیس1f از جمله روش های جدیدی می باشد که امکان کارکرد مستقیم متناوب ساز2f در حالت جریانی را فراهم می نماید. متناوب سازها به صورت دو سطحی یا چند سطحی مورد استفاده قرار می گیرند؛ که از بین این دو متناوب سازهای چند سطحی با مزیت کاهش فرکانس کلیدزنی و مقادیر نامی با استقبال بیشتری خصوصاً در توان بالا مواجه شده است، مضافاً با افزایش سطوح به طور قابل ملاحظه ای از هارمونیک های سیستم نیز کاسته می شود. در این پایان نامه بعد از معرفی اجمالی موتور القایی، روش کنترل مستقیم گشتاور به تفصیل شرح داده شده است. در ادامه پس از بررسی انواع متناوب سازهای چند سطحی، روش های کنترل آن ها مطرح گردیده است. سپس روش های کنترل مستقیم گشتاور توسط اینورتر چند سطحی مطرح و با استفاده از شبیه سازی بررسی شده اند. بر طبق این شبیه سازی نشان داده شد که کنترل مستقیم گشتاور توسط اینورتر چند سطحی عملکرد مناسب تری داشته و مولفه هارمونیکی کل جریان استاتور را کاهش داده است. مولفه هارمونیکی کل جریان در اینورتر دو سطحی 4/3 %، در سه سطحی 6 قطاعی 4/2% و در چند سطحی 12 قطاعی حدود 2% به دست آمده است. سپس یک نمونه آزمایشگاهی اینورتر پنج سطحی با کنترل هیسترزیس جریانی طراحی و پیاده سازی شد. سپس آزمایشات مربوطه انجام گرفت. در نهایت اعتبار سنجی انجام و تعقیب جریان خروجی و کلیدزنی صحیح مورد توجه قرار گرفت.

موضوع این پایان نامه یک سامانه فتوولتائیک متصل به شبکه است و هدف در آن طراحی و شبیه سازی و سپس تولید نمونه ازمایشگاهی سامانه با هدف تولید و سپس تزریق توان به داخل شبکه میباشد به صورتی که توان تزریق شده سینوسی بوده و مولفه های هارمونیکی کمی داشته باشد. در فصل اول اصول کلی اتصال سیستم فتوولتائیک به شبکه سراسری اورده شده است. پس از ان در فصل دوم انواع روش های موجود برای اینورترهای متصل به شبکه سراسری بیان گردیده است و طرز کار هر مدار ارائه شده است، سپس معایب و مزایای هر یک بیان شده است. در فصل سوم، یکی از انواع اینورترها به نام اینورتر 5 سطحی برای ادامه کار انتخاب شده است. این نوع اینورتر، در خروجی خود 5 سطح ولتاژ ایجاد میکند که این کار بوسیله مقایسه دو سینوسی کم فرکانس با موج مثلثی فرکانس بالا انجام میشود. سپس ایده بهینه سازی برای اینورتر مورد نظر به عنوان نواوری اصلی این پایان نامه بیان گردیده است. اساس این نواوری بدین صورت است که رابطه بین دو موج سینوسی تغییر داده میشود و پس از ان بوسیله نتایج شبیه سازی و ساخت برتری ایده به نمایش گذارده شده است. نتیجه بهینه سازی، کمتر شدن تزریق مجموع اختلالات هارمونیکی به داخل شبکه سراسری میباشد. در پایان فصل در ادامه سلول های خورشیدی نیز شبیه سازی شده اند. در فصل چهارم اینورتر مورد نظر همراه با ایده ارائه شده به صورت کامل و به شکل شبیه سازی با نرم افزار orcad و با بکار بردن المان های واقعی مداری شبیه سازی شده است و پس از ان به صورت نمونه سازی اولیه با برد مدار چاپی ساخته شده است. نتایج شبیه سازی نشان داده اند که در اینورتر 5 سطحی ارائه شده به همراه منطق کلید زنی بهبود یافته، به میزان 2/5% تزریق مجموع اختلالات هارمونیکی کل نسبت به مدار اینورتر 5 سطحی معمولی کمتر شده است. همچنین منطق کلید زنی به صورت المان های مداری و نه با استفاده از میکرو کنترلر ساخته شده است که این مزیت نیز، به تزریق هر چه کمتر هارمونیک ها به داخل شبکه کمک قابل ملاحظه ای میکند زیرا در صورتی که از میکروکنترلر به منظور تولید سیگنال های گیت ترانزیستور ها استفاده شود، به دلیل گسسته بودن زمان، سیگنال ها دقیقا در همان زمان هایی که باید تغییر وضعیت دهند، تغییر نمیکنند و بنابراین ولتاژ خروجی تولید شده توسط اینورتر دقیقا با ولتاژ مورد انتظار یکی نمیشود بنابراین هارمونیک های اضافی تولید میشوند.

مبدل هایdc-dc سوئیچینگ مجتمع با ولتاژ کم نقش بسیار مهمی در کاربردهای قابل حمل تغذیه شونده با باتری مانند تلفن های سلولی، pda ها، دوربین های دیجیتال، لپ تاپ ها و... ایفا می-کنند. حفظ بازده بالا در محدوده وسیع از جریان بار، زمان استفاده از باتری تجهیزات تغذیه شونده با باتری را افزایش می دهد. یکی از راه های افزایش بازده در محدوده وسیعی از جریان بار، استفاده از منبع تغذیه سوئیچ شونده با چندین حالت کنترلی در فناوری cmos است. مبدل سوئیچ شونده با کنترل "مدولاسیون پهنای باند" (pwm) بازده پایین در بار سبک دارد. در حالی که کنترل "مدولاسیون فرکانس پالس" (pfm) بازده بیش تری در بار سبک دارد. از این رو مبدل با ترکیب هردو کنترل می تواند بازده بالا در محدوده وسیعی از جریان بار داشته باشد. از جهتی دیگر، مبدل dc-dc با قابلیت سوئیچ نرم که با نام مبدل های رزونانسی شناخته می شوند، تلفات سوئیچینگ را کاهش و در نتیجه بازده را افزایش می دهد. پیکربندی های متفاوتی جهت سوئیچینگ نرم گزارش شده است. در کاربردهای قابل حمل، حجم، وزن و قیمت اهمیت بسیار زیادی دارند. بنابراین مبدل-های qsw مناسب ترین انتخاب هستند زیرا در آن ها کم ترین اجزای رزونانسی (فقط یک خازن رزونانسی) استفاده می شود. در این پایان نامه ابتدا مبدل باک دومد در فناوری های ساخت µm 0/18 و nm 90 طراحی و با استفاده از نرم افزار hspice شبیه سازی شد. این مبدل شامل مدارهای شروع نرم، آشکار ساز pwm/pfm، و آشکارساز جریان سلف می باشد. مدار حسگر جریان جدید ارائه و مدار حافظت جریان اضافی برای ایمنی بیش تر به کار برده شد. نتایج شبیه سازی در فناوری µm 0/18 نشان می دهد که بیشینه بازده توان %95/3 در ولتاژ خروجی v 1/8 است. در ادامه، روش کنترل جدید برای بهبود بازده توان مبدل های dc-dc ولتاژ پایین برای کاربردهای قابل حمل که با باتری تغذیه می شود ارائه شد. مبدل دومد با به کارگیری سوئیچ نرم در بارهای سبک در فناوری ساخت nm 90 طراحی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بازده برای ولتاژ ورودی v 1/4 و ولتاژ خروجی v 0/5 در محدوده جریان بار a 1- ma 10 بالای % 72 است. در طرح کنترلی ارائه شده، پیچیدگی کمی به مدار اضافه شده است و بازده %1/5-4 بیش تر از طرح های متداول قبلی را فراهم می کند.

مسأله همزمانی یکی از چالش های اساسی در هر گیرنده مخابراتی به ویژه در سیستم های فراپهن باند است. تاخیر به وجود آمده در کانال انتشار، منجر به ایجاد تداخل بین سمبلی می شود که به نوبه خود عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار می دهد. از این رو در آغاز کار، ابتدا روش های همزمانی متداول از قبیل همزمانی با الگوی کثیف و همزمانی با استفاده از گیرنده آشکارساز انرژی بررسی و ارزیابی شده است. در این پایان نامه برروی همزمانی سیستم های فراپهن باند csr ir-uwb، با استفاده از کدهای متعامد تمرکز شده است. استفاده از این کدها سبب می شود تا فقط کاربری که کد آشکارسازی متناظر اطلاعات خود را دارد بتواند سیگنال دریافتی مطلوب را بازیابی کند و این امر سبب بالا رفتن امنیت اطلاعات از دید سایرین می شود. ابتدا عملکرد سیستم csr ir-uwb در شرایط مختلف بررسی و ارزیابی شده است. با تغییر نوع کانال انتشار، تعداد بیت های اطلاعات، طول کدهای متعامد و عرض پالس های متفاوت عملکرد سیستم ارزیابی خواهد شد. پارامترهای مناسبی که از شبیه سازی های انجام شده در محیط نرم افزار متلب استخراج شده، جهت طراحی سیستم بهینه مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت پس از بررسی های انجام شده، دو طرح همزمانی نوین ارایه خواهد شد. در رویکرد اول از همبستگی کدهای متعامد والش و در رویکرد دوم از آشکارساز انرژی جهت همزمان سازی سیستم فراپهن باند csr ir-uwb استفاده شده است. در پایان عملکرد دو سیستم پیشنهادی با هم مقایسه شده و منحنی عملکرد آن در محیط نرم-افزاری متلب شبیه سازی شده است. از معیار ster جهت ارزیابی عملکرد دو روش و همچنین مقایسه آن ها استفاده شده است. دیده می شود که در نرخ خطای همزمانی یکسان روش تلفیقی آشکارساز انرژی و تطابق کد، با بکارگیری تنها دو سمبل به عنوان رشته آموزشی می تواند سیگنال به نویز را به میزان 2 دسی بل نسبت به روش اول کاهش داد که این امر باعث کاهش توان مصرفی می گردد.

الگوریتم های دنبالگر نقطه بیشینه توان به منظور تنظیم نقطه کار سیستم فتوولتاییک بر روی نقطه بیشینه توان و دریافت بیشینه توان خروجی به کار گرفته می شوند. در میان این الگوریتم ها، الگوریتم هدایت افزایشی به دلیل سرعت و دقت دنبالگری بالا، کاربرد فراوانی در سیستم های فتوولتاییک یافته است. الگوریتم هدایت افزایشی معمولا از یک اندازه گام ثابت برای ایجاد تغییر در نقطه کار سیستم استفاده می کند که درنتیجه آن همواره باید مصالحه ای بین سرعت همگرایی و نوسانات حول نقطه کار برقرار شود. برای حل این مشکل روش های مختلفی براساس الگوریتم هدایت افزایشی ارائه شده است که از اندازه گام متغیر استفاده می کنند. در این پایان نامه یک الگوریتم با اندازه گام متغیر مبتنی بر الگوریتم هدایت افزایشی ارائه شده است که اندازه گام تغییرات را با استفاده از شیب منحنی v-p خروجی تنظیم می کند. علاوه بر این با توجه به اینکه در عمل میزان تابش نور خورشید در بازه وسیعی تغییر می کند اندازه گام با استفاده از مقدار جریان خروجی ماژول فتوولتاییک، با میزان تابش نور خورشید، تطبیق داده می شود. نتیجه این تطبیق بهبود عملکرد الگوریتم در شرایط واقعی است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده در مقایسه با الگوریتم های هدایت افزایشی مرسوم با گام ثابت و گام متغیر، سرعت همگرایی و بازده سیستم را بهبود می بخشد. الگوریتم ارائه شده در مقایسه با الگوریتم هدایت افزایشی با گام ثابت بازده سیستم را تا 6% و نسبت به الگوریتم هدایت افزایشی با گام متغیر تا 2% افزایش می دهد. علاوه بر این سیستم دنبالگر نقطه بیشینه توان پیشنهادی به صورت سخت افزاری با استفاده از میکروکنترولر avr و مبدل توان dc/dc سپیک که برای استفاده در کاربرد شارژر باتری فتوولتاییک مناسب است، پیاده سازی شده است و نتایج عملی پیاده سازی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله مزایای پیاده سازی سخت افزاری انجام شده می توان به سادگی پیاده سازی و کم هزینه بودن آن اشاره کرد.

در این پایان نامه یک تقویت کننده امپدانس انتقالی با باند پهن معرفی می شود که در آن از ساختار rgc و یک شبکه هماهنگ از نوع “t” استفاده شده است. ساختار rgc به خاطر امپدانس ورودی بسیار کمی که ایجاد می کند در لینک های نوری برای خنثی کردن اثر ظرفیت پارازیتی حسگر های نوری در ورودی تقویت کننده های امپدانس انتقالی باند پهن مورد استفاده قرار می گیرد. تقویت کننده پیشنهاد شده در تکنولوژی µm18/0 cmos طراحی و با نرم افزار ads شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که این ساختار بهره db?60 را در پهنای باند ghz9 ایجاد می کند. با چنین پهنای باندی می توان از این ساختار در سیستم های مخابرات نوری که براساس پروتکل 192sonet oc کار می کنند استفاده کرد. همین طور این نتایج نشان می دهند که در مقایسه با طراحی های مشابه، این ساختار حاصل ضرب بهره در پهنای باند بالاتری را فراهم می کند، به طوری که نیازی به طبقات بهره اضافه که معمولا در طراحی تقویت کننده های امپدانس انتقالی به دنبال ساختار rgc به کار گرفته می شوند نخواهد بود. بنابراین هم توان مصرفی و هم چگالی طیفی نویز ارجاع شده به ورودی تقویت کننده کاهش خواهد یافت. چگالی طیفی نویز ارجاع شده به ورودی در تقویت کننده پیشنهاد شده pa13 بر جذر فرکانس و توان مصرفی نیز mw4 در ولتاژ تغذیه 1.8 ولت می باشد.

در این مطالعه خواص آکوستیکی چوب¬ گونه¬های گردو، آزاد، افرا و راش که از گونه¬های پرکاربرد در ساخت سنتور می¬باشند به صورت غیر مخرب اندازگیری شده است. آزمون غیر مخرب به وسیله ارتعاشات آزاد عرضی در تیر دو سر آزاد در جهت شعاعی و مماسی انجام گرفته شده است. مدول الاستیسیته، میرایی ارتعاش، ضریب آکوستیک و کارایی تبدیل اکوستیک از فاکتورهای مورد بررسی در این مطالعه بوده است. به منظور بررسی تاثیر نوع تیمار بر روی خواص آکوستیکی نمونه¬ها در سه حالت تیمار آب گرمایی، تیمار نانوسیلور و شاهد مورد بررسی قرار گرفتند. فرایند تیمار آب گرمایی با دمای 140 درجه سانتیگراد و به مدت 5 ساعت و فرآیند تیمار نانو سیلور با فشار 5/2 اتمسفر ،به مدت 20دقیقه اعمال شد. نمونه های تیمار شده با نمونه های شاهد مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که تیمار آب گرمایی و تیمار نانو سیلور تاثیر قابل توجهی روی خواص آکوستیک گونه های مورد مطالعه داشته است. تاثیر تیمار آب گرمایی بر روی خواص اندازه گیری شده نسبت به تیمار اشباع نانو سیلور محسوس¬تر بوده است. درنمونه های تیمار شده اختلاف معنی داری در خواص آکوستیک بین جهت شعاعی و مماسی مشاهده نشده است. بیشترین تاثیر تیمار آب گرمایی و تیمار نانوسیلور بر روی خواص آکوستیک در گونه افرا وکمترین تاثیر آن در گونه آزاد مشاهده شده است. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده می توان تیمار آب گرمایی و تیمار با نانو سیلور را برای گونه های مورد استفاده در آلات موسیقی پیشنهاد کرد.

پیش از وقوع زلزله، امواج الکترومغناطیس در محدوده فرکانس vlf در درون زمین در محل کانون زلزله منتشر می شوند و دارای دامنه زیاد و فرکانس وسیع می باشند و این امواج پس از عبور از لایه های پوسته زمین، با فرکانس کم به سطح زمیـن می رسند. در زمـان وقـوع زمین لرزه به علت آزاد شدن انرژی در کانون زلزله امواج لرزه مختلف که مهم ترین آن ها امواج p و s است منتشر می-شود. این امواج لرزه می تواند به عنوان پیش نشان گر زلزله به کار رود. سنسور ژئوفونی امواج مکانیکی حاصل از زلزله را تشخیص می دهد و در این پروژه، سنسور ژئوفونی طراحی شده است که مقدارهای از آن عبارتند از: ?=0.55 ، جرم ارتعاش 86 گرم، ثابت فنر کل 40/12، ضریب میرایی 13/1، فرکانس طبیعی 91/1 هرتز و ولتاژ بر سرعت 15(v/m). طراحی و ساخت این ژئوفون به همراه معادلات و شکل های مربوطه همگی در این کار انجام شده است. زمان اعلام خطر تا محل وقوع زلزله بسیار کم و در حدود چند تا 60 ثانیه برآورد شده است که تقریباً زمان خوبی برای رفتن به مراکز امن می باشد. برای اطلاع از زلزله، از دستگاه های هشداردهنده زلزله استفاده می شود. ناگفته نماند که با استفاده از دستگاه آن که شامل مدار الکترونیکی می شود می توان کارهای از قبیل زنگ زدن تلفن و یا قطع شیر گاز ورودی به ساختمان و ... را انجام داد. لذا در اینجا در ابتدا مدارهای الکترونیکی مربوط به فیلترهای پایین گذر- بالاگذر، تقویت کننده و ایزولاسیون نوری در جای خود ارائه شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. فیلترهای چبی شف2 درجه 3 و باترورث درجه 3 با استفاده از lm324 را مورد ارزیابی و باهم مقایسه گردیده است. لازم به ذکر است در روش پیشنهادی جدید مدارهای الکترونیکی نسبت به مدارهای پیشین تغییر و بهبود یافته اند. در این پایان نامه از ad620 به عنوان پیـش تقویت کننده استفاده شده که اساس کارهای آن کاهش تقویت نویز و امکان داشتن دست کاری روی ولوم برای تغییرات بهره است. پس از تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال توسط میکروکنترلر اطلاعات آن به رایانه ارسال می شود. ورودی سیستم در این پایان نامه عموماً تقریباً بین 0 تا 20 میلی ولت است. مقادیر پهنای باند آن تقریباً 30 هرتز و بهره تقویت کل تقریباً 2,500 به دست آمده است. در ic-max232 نیز ولتاژ 0 تا 5 ولت میکروکنترلر به سطح 12- تا 12 ولت می رسد. با توجه به کاربردی بودن ماژول فرستنده و گیرنده hmt و hmr از این ماژول برای ارتباطات بین برد و رایانه که انتقال اطلاعات یک طرفه است در نظر گرفته شده است. طراحی فیلتر نرم افزار برای بازیابی و ذخیره اطلاعات بر روی رایانه از نرم افزار متلب نیز استفاده شده است. در این پروژه برای آشکارسازی یا تشخیص زلزله توسط برنامه نویسی به صورت یک یا دو سطح آستانه انجام شده است.

دستگاه ها و ماشین آلات دوار نقش حیاتی را در صنعت ایفا می کنند. در این نوع ماشین آلات به علت حرکت دورانی اجزا، وجود لرزش و ارتعاش، پدیده ای بدیهی است. معیوب بودن این گونه دستگاه ها باعث کاهش تولید و افزایش هزینه می شود. ارتعاشات هر ماشین دوار ارتباط مستقیمی با وضعیت آن دارد و هرگونه تغییر، هر چند جزئی، در وضعیت دستگاه با تغییر در وضعیت ارتعاشات آن همراه خواهد بود. لذا اندازه گیری و تحلیل ارتعاشات یکی از روش های اصلی برای پایش وضعیت تجهیزات و ماشین آلات دوار به شمار می رود. هر عیبی در تجهیزات دوار، لرزش و ارتعاشی با مشخصات ویژه خود از لحاظ دامنه، فرکانس و فاز ایجاد می نماید. هدف اصلی این تحقیق طراحی و پیاده سازی یک سامانه برای جمع آوری بی درنگ داده های ارتعاش یک ماشین الکتریکی برای تشخیص و پیش بینی خطا است. هنگامی که داده های قسمت های مختلف یک ماشین به طور هم زمان مورد نیاز باشد، استفاده از حس گر هایی مانند شتاب سنج های پیزوالکتریک، به دلیل قیمت زیاد و هم چنین استفاده از یک شکل دهنده گران قیمت به عنوان تقویت کننده، غیرممکن و پرهزینه می شود. در نتیجه برای حل این مشکل در اینجا از شتاب سنج های mems مانندadxl345 به عنوان یک جایگزین مناسب و قابل اعتماد، برای جمع آوری، تشخیص و پیش بینی اطلاعات، استفاده شده است. در این تحقیق ابتدا ساختار شتاب سنج های mems تشریح شده است و سپس رفتار و عملکرد یک نمونه شتاب سنج mems در دو حالت حلقه باز و حلقه بسته مدل سازی و شبیه سازی شده است. سپس یک سامانه نظارت بر لرزش با استفاده از شتاب سنج adxl345 طراحی و پیاده سازی شده است. به منظور بررسی عملکرد سامانه طراحی شده، داده های به دست آمده از هردو نوع شتاب سنج پیزوالکتریک و mems در حوزه زمان و فرکانس مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که شتاب سنج mems می تواند یک جایگزین مناسب و کم هزینه برای پایش وضعیت ماشین های الکتریکی باشد. در انتها با استفاده از سامانه طراحی شده، یک روش هوشمند برای تشخیص عیوب ماشین الکتریکی با استفاده از سیگنال های ارتعاشی و استخراج ویژگی های آماری سیگنال ها بر اساس تبدیل موجک و شبکه های عصبی مصنوعی mlp ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این روش خبره با عملکرد بالا را می توان برای پیش بینی و کاهش خطاهای احتمالی در عملکرد سامانه به کار برد و در دسترس بودن و اثربخشی آن را افزایش داد.

در ساختار مدار¬های cbsc مقایسه کننده و منبع جریان جایگزین تقویت کننده¬ی عملیاتی شده و احتیاج به تقویت کننده¬ی عملیاتی با بهره بالا از مسیر سیگنال حذف می¬شود. به منظور بهبود موازنه¬ی بین سرعت و دقت در مدار¬های cbsc، از منبع جریان کنترل شونده با ولتاژ به¬جای منبع جریان ثابت استفاده می¬شود. برای افزایش هر چه بیشتر سرعت در مدار¬های cbsc ایده¬ی ترکیب منابع جریان ثابت و متغیر با ولتاژ مطرح شده است.سرعت مدار cbsc با ایده¬ی فوق نسبت به مدار cbsc با منبع جریان متغیر، 22 نانو ثانیه افزایش یافته، در صورتیکه خطای حالت دائم هر دو ساختار 18 میلی ولت است.مدار cbsc با ایده-ی فوق، 890 میکرو وات و مدار cbsc با منبع جریان متغیر 540 میکرو وات توان مصرف می¬کنند.نتایج حاصل از شبیه سازی ساختار¬های مختلف مدار cbsc نشان می¬دهند که با استفاده از ایده¬ی ترکیب منابع جریان ثابت و متغیر می¬توان تا حدود زیادی موازنه¬ی بین سرعت و دقت را در مدار¬های cbsc بهبود داد.

آسمانها از دیر باز مورد توجه بشر بوده است. از آرزوهای بشر دستیابی به توانایی پرواز اجسام پرنده همچون هواپیماها، فضاپیما و موشک¬ها بوده است و آرزوی بزرگ¬تر این بود که این پرنده آهنین بدون خلبان بتواند به پرواز در¬آید. این عقیده بصورت موشک¬های هدایت¬شونده مطرح گردید. احتمالاً تصاویری را از تلویزیون دیده¬اید که یک علامت(+) بر روی یک ‏ساختمان قرار دارد. این تصاویر متعلق به غلاف هدفگیری موشک¬های لیزری است. خلبان با جستجوی هدف و نشانه¬گذاری هدف توسط علامت هدفگیری که معمولا ‏علامت(+) می¬باشد اقدام به قفل کردن سیستم از طریق دوربین بر روی هدف می‏کند. پس از آن یک پرتو لیزر به وسیله غلاف هدفگیری به هدف تابانده شده و ‏منعکس می¬شود. موشک دارای یک حسگر لیزری بر روی دماغه است و به کمک ‏این حسگر امواج لیزر منعکس شده از هدف را کشف کرده و این امواج را تعقیب ‏می¬کند. بعد از دریافت اطلاعات از جستجوگر لیزری، مغز موشک یا قسمت هدایت لیزری، اطلاعات سامانه¬ای فرمان را برای موشک محاسبه کرده و این داده¬ها را به بخش کنترل می¬فرستد. بخش کنترل دارای یک سامانه عملگر است که فرامین ارسالی از سیستم هدایت را به بالک¬های موشک اعمال می¬کنند. این بالک¬ها به موشک این امکان را می¬دهد که به سمت پرتو لیزری که از هدف منعکس می¬شود، حرکت کند. ما در این پایان نامه بخش کنترل موشک با استفاده از سطوح آیرودینامیکی را مورد مطالعه قرار خواهیم داد و از سیستم موشک زمین به زمین به عنوان جسم پرنده استفاده شده است. نوع هدایت، هدایت نیمه ¬فعال است(هدایتی که گیرنده سیگنال در موشک قرار دارد و سیگنال فرستنده از طریق ایستگاه¬های زمینی به سمت هدف ارسال می¬گردد). بنابراین نخست به شناسایی سیستم موشک و مطالعه اطلاعات موجود می¬پردازیم، سپس به رفتار دینامیکی سیستم به کمک بیان معادلات آن¬ها می¬پردازیم. در ادامه با مدنظر قرار دادن مفروضات به توابع تبدیل سیستم می-رسیم. در نهایت به شبیه¬سازی سیستم به کمک خلبان خودکار با شش درجه آزادی پرداخته و کارایی کنترل¬کننده¬های پیشنهادی ارائه شده است.

موضوع اصلی این تحقیق بر مبنای یک میز دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ موجود که دارای دو درجه آزادی در جهات سمت و فراز می باشد، بنانهاده شده است. میز دو درجه آزادی مورد نظر از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شده است که از آن جمله می توان به دو پتانسیومتر که هر یک از آنها در راستای یکی از محورهای آزادی میز، برای انداز ه گیری موقعیت گیمبال نسبت به بدنه پلتفرم قرار گرفته اند. همچنین دو ژیروسکوپ از نوع mems که برای انداز ه گیری سرعت زاویه ای گیمبال نسبت به فضای اینرسی در راستای هر یک از محورهای میز دو درجه آزادی موجود نصب شد ه اند. دو موتور dc تحریک مستقیم جهت اعمال نیرو و به حرکت درآوردن سیستم تصویربرداری و گیمبال در هر یک از محورهای آزادی میز دو درجه آزادی مورد نظر قرار دارند. شایان ذکر است پلتفرم مورد استفاده در این تحقیق دربرگیرنده یک سیستم تصویربرداری است که به عنوان بار برای سیستم پایدارساز محسوب می شود. تحقیق حاضر از دو قسمت کلی یعنی تعیین شاخصه های عملکردی سرومکانیزم دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ موجود و تبیین روشهای آزمون و ارزیابی تشکیل شده است. در فصل اول ابتدا به کلیت میزهای دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ، ساختار، نحوه عملکرد، کاربردها و اجزاء تشکیل دهنده آنها اشاره می شود. در فصل دوم با انجام آزمایش هایی به شناسایی سیستم اجزای تشکیل دهنده میز دو درجه آزادی موجود می پردازیم. در فصل سوم پس از بدست آوردن معادلات حاکم بر پلتفرم حاضر و اجزاء تشکیل دهنده آن، با استفاده از نرم افزار متلب / سیمولینک و با در نظر گرفتن معادلات حاکم بر میز دو درجه آزادی موجود به شبیه سازی ساختار و عملکرد این میز در شرایط مختلف کاری و عملکردی پرداخته می شود. همچنین در ادامه این فصل دیاگرام بلوکی میز دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ موجود در دو حالت کاری جستجو و تعقیب برای هر یک از محورهای فراز و سمت معرفی شده است. با اعمال ورودی های استاندارد مختلف به ورودی هر یک از این دیاگرام های بلوکی، پاسخ آنها به ازاء ورودی های اعمال شده بدست آمده است. نتایجی که از شبیه سازی ساختار و نحوه عملکرد میز دو درجه آزادی موجود در نرم افزار متلب / سیمولینک بدست آمده است، نشان دهنده مطابقت این نتایج با رفتار واقعی که از میز دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ موجود انتظار می رود، می باشد. همچنین در انتهای این فصل با انجام آزمایشی عملی، توانستیم پاسخ میز دو درجه آزادی موجود به ورودی پله را بدست آوریم. با مقایسه پاسخ پله بدست آمده برای میز دو درجه آزادی موجود در محیط واقعی نسبت به پاسخ پله بدست آمده در محیط نرم افزاری، متوجه وجود تفاوت هایی در آنها شدیم که علت اصلی این تفاوت ها را می توان در یکسان نبودن شرایط شبیه سازی ها با شرایط محیط واقعی، عدم اطلاع دقیق از ویژگی ها و ساختار برخی از اجزاء تشکیل دهنده میز دو درجه آزادی موجود و عدم اطلاع از کنترلر طراحی شده در واقعیت بیان کرد. در فصل چهارم نیز سعی شده است با استفاده از روشی جدید، تابع تبدیل میز دو درجه آزادی موجود را بدون توجه به اجزاء تشکیل دهنده آن و با اعمال یک سیگنال استاندارد به ورودی و ذخیره خروجی متناظر با آن و با بهر ه گیری از جعبه ابزار شناسایی سیستم در نرم افزار متلب، بدست آید. در فصل پنجم از این تحقیق، به تبیین روشهای آزمون و ارزیابی میز دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ موجود می پردازیم. در این فصل روشهای گوناگونی برای ارزیابی پارامترهای مختلف یک میز دو درجه آزادی پایدار شده به وسیله ژیروسکوپ نمونه ارائه شده است. همچنین روشهایی برای بررسی عملکرد و رفتار کلی میز دو درجه آزادی مورد نظر بیان شده است و در انتهای این فصل، راستی آزمایی روشهای ارائه شده در محیط آزمایشگاه مورد تأیید قرار گرفت.

فیلترهای رزوناتور دی الکتریک به دلیل ضریب کیفیت(q) بالا، قیمت نسبتاً پایین، اتلاف کم و اندازه کوچک، در ارتباط های بیسیم و ماهواره به کار می¬روند. به طور خاص در کاربردهای ماهواره ای به دلیل تعداد بالای کانال ها و برای پیشگیری از اینترمدولاسیون در تکرارکننده ها نیازمند فیلترهای بسیار تیز در ورودی ترانسپوندر هستیم. این فیلترها به دلایل ذکر شده می توانند به عنوان فیلتر های باند باریک با قابلیت انتخاب بالا به کار روند. یکی از روش های افزایش قابلیت انتخاب فیلترها، تعبیه صفر انتقال در پاسخ فرکانسی فیلتر است. ایجاد تزویج متقابل بین رزوناتورهای غیر متوالی منجر به ظهور صفر انتقال در پاسخ فرکانسی فیلتر می-شود. در ضمن همواره در ساخت فیلترهای باند باریک نیازمند تنظیم پارامترهای فیلتر خواهیم بود زیرا حساسیت پاسخ فرکانسی به تغییر میزان تزویج به قدری بالاست که با دقت ساخت روش¬های معمول مکانیکی، نمی توان بدون تنظیم به پاسخ نهایی رسید. هرچه فرکانس هم بالاتر رود این مشکل خود را بیشتر نمایان می کند. در این تحقیق مطالعه ای روی طراحی فیلتر رزوناتور دی الکتریک در باند فرکانسی ku که برای کاربردهای ارتباطی ماهواره ای مناسب است ارائه می شود. اندازه کوچک این فیلتر(حدوداَ 〖4cm〗^3) از مزایای قابل توجه آن است. در اینجا ما پارامترهای تاثیر گذار بر روی پاسخ فرکانسی فیلتر را بررسی می-کنیم و نشان می دهیم ارتفاع رزوناتورکه به وسیله پیچ های تنظیم قابل تغییر است، منجر به جابجایی صفرهای انتقال می شود. در این پژوهش ابتدا مروری بر مفاهیم پایه ای فیلترهای رزوناتور دی الکتریک و بررسی کارهای مشابه انجام شده، داشته و در ادامه مراحل ساخت و نتایج شبیه سازی فیلتر رزوناتور دی الکتریک و در پایان نتیجه گیری و پیشنهاد کار در این زمینه را معرفی می کنیم.

در این پایان نامه بلوک میکسر یک سیستم استخراج نرخ ضربان قلب بدون تماس با استفاده از رادار داپلر مایکروویو به صورت تمام مجتمع در تکنولوژی ساخت 0.18um شرکت tsmc طراحی و توسط نرم افزار ads2009 شبیه سازی، و توسط نرم افزار cadence چیدمان (layout) آن ترسیم گردیده است. تمرکز کار بر روی اصلاح اتلاف تبدیل میکسر، و تا حد امکان عدم تضعیف پارامترهای دیگر میکسر از جمله نویز، iip3 و p1db است. در بخش اصلی این پایان نامه، نسبت به طراحی میکسر حلقه مقاومتی، با ایده بایاس نمودن گیت های هسته میکسر اقدام گردیده است. با اجرای این ایده در این پایان نامه، موفق به دست یابی به اتلاف توانی به میزان 17% کمتر نسبت به مقالات قبلی مشابه روی این نوع میکسر شده ایم. در شبیه سازی ها iip3 مدار بدون بایاسینگ گیت برابر 15.579dbm به دست آمده است در حالی که با اعمال این ایده به مدار این مقدار به 17.694dbm افزایش یافته است.

در این پایان نامه بعد از مروری بر چند نمونه از آزمایشگرهای استانداردو یک نمونه ساخته شده داخل، به طراحی، شبیه سازی و ساخت آزمایشگاهی دستگاه آزمایشگر تمام دیجیتال رله دیجیتال پرداخته می شود. در طراحی تقویت کننده سیگنال های مرجع این دستگاه از مبدل pwmچند سطحی به جای تقویت کننده های خطی معمول استفاده شده است.از مزایای چنین مبدل هایی توان تلفاتی ناچیز آن ها و در نتیجه راندمان بالای این مبدل ها، هزینه پایین و حجم و وزن کمتر است. مبدل جریان این دستگاه از نوع dc-ac ولتاژی سه سطحی با کنترل جریان هیسترزیس mo می باشد. یکی از نوآوری های این پژوهش پیاده سازی دیجیتال این روش کنترل جریان است. سیگنال خروجی این مبدل دارای thd به اندازه 1.44 درصد می باشد که در مقایسه با موارد دیگر مقدار قابل قبولی می باشد

جذاب وکاربردی برای کارشناسان حوزه پزشکی و مهندسی مطرح شده است. کاشت حلزونی گوش، پروتزهای بینایی، ریز سیستم های ثبت عصبی و سیستم های کنترل مثانه و تحریک نخاع نمونه هایی از میکروسیستم های قابل کاشت هستند. از جمله کاربردهای آن می توان به ثبت کننده های فعالیت عصب، تحریک کننده های مختلف و ضبط تصاویر ویدیوئی و ارسال بی سیم آنها به خارج ازبدن اشاره نمود. در بسیاری از این تجیهزات انرژی الکتریکی لازم در هنگام ثبت فعالیت اعضای درونی بدن از خارج به داخل منتقل می گردد. علاوه براین مدار رابط باید قابلیت دریافت داده های کنترلی (تله متری مستقیم) و ارسال وضعیت ماژول های داخل بدن و سیگنال های ضبط شده توسط آن ها به کنترلر خارجی (تله متری معکوس) را دارا باشد.