فهرست مطالب

نشریه سامانه های غیرخطی در مهندسی برق
سال پنجم شماره 1 (پیاپی 7، بهار و تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/21
  • تعداد عناوین: 6
|
  • دکتر محمود آتشبار*، پریسا پاسنگی صفحات 4-21
    تخمین کانال مسیر پایین رونده در سیستم MIMO حجیم یکی از چالش های نسل پنجم مخابرات بی سیم می باشد. روش کلاسیک برای اینکار استفاده از روش های مبتنی بر داده های اموزشی است که منجر به کاهش نرخ ارسال اطلاعات می شود. برای حل این مشکل اخیرا از تخمین کور کانال استفاده شده است که در آن، با فرض معلوم بودن مقدار محو شدگی مقیاس بزرگ، مقدار بهره کانال در سیستم MIMO حجیم چند کاربره تخمین زده شده است. در این مقاله روش جدیدی برای تخمین کور و همزمان مقدار بهره و محوشدگی مقیاس بزرگ در سیستم MIMO چند کاربره حجیم در مسیر پایین رونده پیشنهاد می شود که در آن با اعمال دو ضریب متفاوت کنترل توان در یک محدوده زمانی همدوسی کانال، مقادیر بهره کانال و محوشدگی مقیاس بزرگ به طور همزمان تخمین زده می شود. روش پیشنهادی در حالت های پیش کدینگ ZF و MR قابل استفاده می باشد. روش پیشنهادی به دلیل عدم نیاز به معلوم بودن مقدار محوشدگی مقیاس بزرگ دقت و نرخ ارسال داده های بیشتری دارد.
    کلیدواژگان: بهره کانال، تخمین کانال، سیستم چد ورودی -چند خروجی حجیم
  • مهندس کریم امیری، دکتر رسول کاظم زاده* صفحات 22-38
    توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر، تولید پراکنده، ذخیره ساز انرژی و بارهای کنترل پذیر غیرخطی در شبکه های توزیع امروزی، باعث شده اند که مسئله تخمین حالت در شبکه های توزیع هوشمند و اکتیو مورد توجه قرار گیرد. عملکرد مرکز مدیریت انرژی شبکه توزیع، براساس نتایج حاصل از تخمین حالت، استوار است. در این مقاله، تخمین دو مرحله ای با پروسه کاهش شبکه، پیشنهاد شده است. با توجه به کمبود اندازه گیر در شبکه توزیع، بدست آوردن اطلاعات اولیه دقیق از شرایط شبکه باعث بهبود عملکرد تخمین می شود. تخمین حالت اولیه با پروسه کاهش شبکه برای بدست آوردن اطلاعات اولیه دقیق، انجام می گیرد، اطلاعات اولیه به عنوان اندازه گیر برای بهبود عملکرد تخمین ثانویه، به کار می رود. این روش باعث حل مشکل کمبود اندازه گیرهای دقیق و بهبود دقت تخمین شبکه، می شود. روش موردنظر بر روی شبکه توزیع 69 باسه استاندارد IEEE اعمال می شود و نتایج آن نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: تخمین حالت شبکه توزیع الکتریکی، حداقل مربعات خطای وزندار، اندازه گیر سنکرونیزه، اندازه گیر کاذب، تخمین حالت دو مرحله ای
  • نوید تقی زادگان کلانتری*، سجاد قابلی صفحات 39-61
    در این مقاله ساختاری جدید مبتنی بر مبدل های AC به DC بدون پل دیود برای درایو موتور dc بدون جاروبک ارائه شده است. تا کنون برای درایو این نوع از موتورهای dc، مبدل های کاهنده و افزاینده و مبدل هایی با قابلیت کاهش و افزایش ولتاژ خروجی با ساختارهای بدون پل دیود و باقابلیت اصلاح ضریب توان ارائه شده اند. در این مقاله با ساختاری جدید، این امکان فراهم شده است که مبدل در وضعیت های کاهنده، افزاینده و یا کاهنده- افزاینده به طور دلخواه و مجزا عمل کند. همچنین، در ورودی مبدل پیشنهادی نیازی به پل دیود وجود ندارد. کاهش تعداد خازن های الکترولیتی مورد استفاده در مدارپیشنهادی، یکی از مزایای آن می باشد که به مراتب موجب کاهش هزینه و حجم مدار می شود. همچنین ، در ساختار پیشنهادی پل دیود و خازن لینک dc ورودی حذف شده است. در مدار پیشنهادی با استفاده از مزیت عملکرد مدار در حالت DCM، اصلاح ضریب توان ورودی انجام شده است که موجب جلوگیری . کاهش انتقال توان راکتیو به شبکه خواهد شد.
    کلیدواژگان: مبدل AC به DC، مبدل های بدون پل دیود، مبدل کاهنده، مبدل افزاینده، مبدل کاهنده افزاینده
  • علی قائمی*، محمدرضا بنایی، امین صفری صفحات 62-82
    LED درایورهای آفلاین متداول (50 یا 60 هرتز) برای کاهش مولفه ی فرکانس پایین نوسان در خروجی و نیز کاهش نامتعادلی توان بین ورودی AC و خروجی DC، از یک خازن الکترولیتی بزرگ استفاده می کنند. از طرف دیگر خازن الکترولیتی مهم ترین عنصر محدود کننده ی عمر درایور می باشد. یکی از روش های حذف این نوع خازن از ساختار درایور کاربرد جریان ضربانی فرکانس بالا به جای جریان DC ثابت می باشد. در این مقاله یک ساختار بدون خازن الکترولیتی با جریان ضربانی فرکانس بالا برای درایو LED ها پیشنهاد شده است. این ساختار توانایی دستیابی به ضریب توان بالا در ورودی را دارا می باشد. خروجی این مدار قابلیت درایو دو دسته LED مجزا را داشته و در هر خروجی از یک کلید به صورت سری با LED ها استفاده گردیده است. در مدار کنترلی ولتاژ خازن و ولتاژ خروجی اندازه گیری شده و با توجه به روابط بدست آمده از آن ها برای تنظیم جریان استفاده شده است. ساختار پیشنهاد شده برای بخش قدرتی و نحوه کنترل مناسب، باعث کاهش هزینه ها و افزایش راندمان درایور شده است. در این مقاله روابط حاکم بر مدار پیشنهادی، نتایج شبیه سازی ها و نیز نتایج بدست آمده از نمونه آزمایشگاهی ارائه گردیده اند.
    کلیدواژگان: LED، درایور، خازن الکترولیتی، جریان ضربانی
  • مهندس فرانک شمسافر، دکتر حسین ابراهیم نژاد* صفحات 83-103
    تخمین حالت سه بعدی انسان یکی از مسائل پراهمیت و پرکاربرد در بینایی ماشین است. تخمین حالت انسان، از اسکلت دو بعدی و با استفاده از اطلاعات چندگانه آغاز و طی یک روند تکاملی، به تخمین اسکلت سه بعدی با بهره گیری از حداقل اطلاعات ورودی سوق یافته است. در این مقاله، مسئله ی تخمین حالت سه بعدی انسان با استفاده از اطلاعات یک تصویر رنگی بررسی شده است. روش پیشنهادی جزء آن دسته از روش هایی محسوب می شود که ابتدا حالت دو بعدی را استخراج و سپس، با ارتقاء حالت دو بعدی تخمینی به فضای سه بعدی، حالت سه بعدی پیش بینی می شود. به دلیل آن که در این نوع روش ها، منشاء بیشتر خطاها ناشی از تخمین نادرست حالت دو بعدی است، در این مقاله، با ارائه ی روشی برای تخمین دقیق تری از حالت دو بعدی، خطای کمتری برای حالت سه بعدی به دست آمده است. روش پیشنهادی برای تخمین حالت دو بعدی، از یادگیری عمیق و اطلاعات نقشه ی لبه بهره برده است. به عبارتی دیگر، در این مقاله از ویژگی لبه که یک ویژگی طراحی شده است، برای هدایت یادگیری شبکه ی عصبی عمیق و یادگیری ویژگی ها در راستای هدف تعیین شده، استفاده شده است. آزمایش های انجام شده نشان می دهد که روش پیشنهادی به خطای کمتری در تخمین حالت دو بعدی و متعاقبا، به خطای کمتری در پیش بینی حالت سه بعدی تصاویر پایگاه داده ی Human3.6M و HumanEva-I منجر شده است.
    کلیدواژگان: تخمین حالت انسان، یادگیری عمیق، شبکه های عصبی کانولوشنی، نقشه ی لبه
  • دکتر مسعود باقلانی* صفحات 104-114
    در این مقاله مطالعه ی تحلیلی اثرات غیرخطی تلفات فشردگی لایه ی نازک در نوسانگرهای میکروالکترومکانیکی حلقوی با تکیه گاه مرکزی در فرکانس های رادیویی ارائه می شود. در این راستا، تغییرات ضریب میرایی و ثابت فنر ناشی از این پدیده مطالعه شده و نحوه اثرگذاری آن بر روی ضریب کیفیت نوسانگر مورد بحث قرار خواهد گرفت. معادلات تحلیلی نشان می دهد که با توجه به سختی بسیار بالای ساختار نوسانگر جابجایی فرکانسی و میرایی ناشی از این اثر، مقدار کوچکی است. بر اساس معادلات استخراج شده در این مقاله، برای نوسانگر طراحی شده نیازی به بسته یندی خلاء گران قیمت به منظور افزایش ضریب کیفیت وجود ندارد. استخراج این معادلات و ارائه روش تحلیل، یک نقطه عطف در بررسی نوسانگرها از نقطه نظر بسته بندی، فرآیند ساخت و هزینه تمام شده می باشد.
    کلیدواژگان: نوسانگرهای میکروالکترومکانیکی فرکانس رادیویی، نوسانگر دیسک حالت محیطی با تکیه گاه حلقوی، نوسانگر، فشردگی لایه نازک، بسته بندی، معادلات غیرخطی ارتعاش
|
  • Mahmoud Atashbar Dr *, Parisa Pasangi Ms Pages 4-21
    Downlink channel estimation of Massive MIMO is an important challenge is 5G wireless communication. A classic method for this purpose is training-based method which leads to decreasing in transmitted information rate. To cope with this problem, recently, a blind channel estimation method has been presented in which by assuming that the value of large scale fading coefficient is known, the channel gain is estimated in multiuser Massive MIMO system. In this paper, we propose a new method that simultaneously estimates both channel gain and large scale fading coefficient by applying two different power control gain in the coherence interval. The proposed method is applicable for ZF and MR precoding. The proposed method has higher transmitted information rate (does not need to transmit the large scale fading coefficient) and lower MSE in high SNR values with respect to reference method.
    Keywords: Channel gain, Channel estimation, Massive Multiple Input Multiple Output.
  • Karim Amiri Eng., Rasool Kazemzadeh Dr. * Pages 22-38
    The development of renewable energy sources, distributed generation, energy storage and nonlinear controllable loads in modern distribution networks has led to the consideration of the state estimation in intelligent and active distribution networks. The performance of the Energy Management Central's distribution network depends on the results of the state estimation. In this paper, two-stage estimation with the network reduction process is proposed. The number of distribution network meter is low, so obtaining accurate initial information from network conditions improves performance state estimation. The initial state estimation with the network reduction process to obtain accurate initial data is performed. The initial data are used as a measure to improve the performance of secondary estimation. This method solves the problem of scarcity of accurate measurements and improves the accuracy of the state estimation in distribution network. The results of the proposed methodology are demonstrated on the 69 nodes of IEEE standard distribution network.
    Keywords: state estimation of electrical distribution network, Weighted least square error, Synchronize Measurement, Pseudo Measurement, two stage method.
  • Navid Taghizadegan kalantari *, Sajjad Qabeli Pages 39-61
    In this paper, a novel structure based on Bridgeless AC/DC Converters for BLDC Motor is proposed. For now, to drive this kind of dc motors, step down and step up converters and converters with capability of increase and decrease in output voltage with bridgeless diode structures are presented. In this paper by using a novel structure, this possibility is provided to have a converter that can work in desired and separate states such as buck, boost or buck boost operations. In this paper focus will be upon buck-boost operation to access appropriate usage of both decrease and increase at output voltage advantages. Also this converter would not need to a diode bridge at primary of circuit. At output of this converter only a dc-link capacitor exists, that it will decrease the need of electrolytic capacitors that result to decreased circuit volume and cost. Removing of input diode bridge and input dc-link capacitor has caused to a better quality of input current waveforms. As well as, power factor for input power supply of this converter will work near to unit amounts.
    Keywords: AC, DC Converter, bridgeless converters, buck converter, boost converter, buck-boost converter.
  • Ali Ghaemi *, MohamadReza Banaei , Amin Safari Pages 62-82
    Conventional Off-Line (50-60Hz) light emitting diode (LED) drivers usually need an electrolytic capacitor to reduce power imbalance between ac input and dc output, and to decrease the low-frequency component of the output ripple. However, electrolytic capacitor is the key component which limits the lifespan of LED driver. If a driver uses a pulsating output current, the electrolytic capacitor can be omitted. This paper proposes a high power factor LED driver with high frequency pulsating driving current, in which electrolytic capacitor has omitted from the topology. The driver has two outputs that allow the number of driving LEDs to increase, an LED string will be connected to each output and a single switch is used in series with each LED string, thus the number of switches is equal to the number of outputs. Output and Storage capacitor voltages are sensed and used to implement the control method to regulate the output current. Low cost and high efficiency can be obtained due to the power structure and the proposed control method. Simulations, calculations and experimental results are provided for the proposed circuit.
    Keywords: LED, driver, electrolytic capacitor, pulsating current
  • Faranak Shamsafar Eng., Hossein Ebrahimnezhad Prof. * Pages 83-103
    3D human pose estimation is one of the most significant tasks in computer vision with wide range of applications. The works for estimating human pose initialized from 2D skeletal estimation from multiple data and has proceeded toward 3D skeletal estimation from minimum input information. In this paper, 3D human pose estimation from a single RGB image is investigated. The proposed work is considered as the ones which firstly estimate 2D pose and then lift the estimated 2D configuration to 3D space. Since most of the errors in this attitude are originated by inaccurate 2D pose inference, we have proposed a method for predicting more accurate 2D poses to obtain 3D poses with less errors. The proposed approach for estimating 2D pose has leveraged deep learning along with the information of the edge map. In other words, we have made use of edge features, which are hand-designed features, in order to guide the deep neural network in training and in learning the features in accordance with the defined objective. Experimental results have demonstrated less errors in 2D and consequently 3D pose estimation in Human3.6M and HumanEva-I benchmarks.
    Keywords: Human pose estimation, Deep learning, Convolutional neural networks, Edge map
  • Masoud Baghelani Dr. * Pages 104-114
    This paper presents an analytical study of the nonlinear effect of squeeze film damping on the previously designed ring shape anchored contour mode RF MEMS disk resonators. Varations of damping coefficient and stiffness constant of the resonator due to squeeze film phenomenon are evaluated and their efects on quality factor of the resonator is calculated. Analytical calculations mention that due to ultra high spring constant of the resonator, resulting frequency pulling and damping related to this effect could be neglected. Based on these derivations, there is no requirement for high price
    vacuum packaging for these resonators for increasing their quality factor. Extracting of the behavioral equations for the resonator in the presence of squeeze film effect is crucial in design of resonators in packaging, fabrication process and total cost points of view.
    Keywords: RF MEMS, RSACMDR, resonator, squeeze film, packaging, Nonlinear vibration equation