نام و نام خانوادگی: حسین محمدی
عنوان پایان نامه: طراحی و ساخت درخت هوشمند خورشیدی
رشته تحصیلی: مهندسی برق گرایش کنترل ابزار
 مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر امید مرادی
چکیده:

درخت هوشمند خورشیدی یک فناوری نوآورانه است که ترکیبی از انرژی خورشیدی، فناوری اطلاعات و ارتباطات و طراحی زیباشناسی است. این درختان می‌توانند انرژی خورشیدی را برای تولید برق، روشنایی و سایر خدمات جمع‌آوری و ذخیره کنند. درختان هوشمند خورشیدی می‌توانند مزایای زیادی برای محیط‌زیست و جامعه داشته باشند، از جمله کاهش آلودگی، بهبود کیفیت هوا و ایجاد اشتغال. این پایان‌نامه به بررسی درخت هوشمند خورشیدی به‌عنوان یک فناوری نوآورانه در تولید انرژی تجدیدپذیر می‌پردازد. در این پایان‌نامه، ابتدا به بررسی تاریخچه، اصول عملکرد و مزایای درختان هوشمند خورشیدی پرداخته می‌شود. سپس، به ارائه پیشنهاداتی برای بهبود عملکرد و افزایش‌پذیرش درختان هوشمند خورشیدی پرداخته می‌شود. برای شروع تحقیقات ابتدا نیاز به شناخت تمامی تجهیزات از جمله شناسایی أنواع و مزیت های آن سپس شبیه سازی و تشریح پروژه انجام گرفت ک هبا نرم افزار های کاربردی solid works و pvsyst انجام شده است سپس به صورت فیزیکی اقدام به ساخت نمونه ی کوچک شده ی پروژه در ابعاد 150 سانتی متر و دارای قابلیت هایی از پروژه اصلی و نگهداری شارژ در 5 روز متوالی ابری را دارد.اهداف اصلی این پروژه در اولیت ایجاد فرهنگ و باور به نیاز وضرورت انرژی های پاک و نو و استفاده بجا و بهینه از آن ها است و هدف فرعی پروژه زیبا سازی شهرو کشور عزیزمان ایران بوده است.با آرزوی هوای پاک و انرژی بیکران.

واژه‌هاي كليدي: فتوولتائیک. ذخیره کننده. انرژی. ولتاژ. سلول خورشیدی

نام و نام خانوادگی:مهدی رشیدی
عنوان پایان نامه: طراحی و شبيه سازی يک گيرنده نوری با توان مصرفی و نويز پايين برای کاربردهای با نرخ داده Gb/S10

رشته تحصیلی:مهندسی برق- مدار های مجتمع الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر سید محمدعلی زنجانی
چکیده:

افزایش روزافزون ارتباطات و نیاز به ارسال حجم بالای اطلاعات در مسافت هاي طولانی با سرعت ‌بالا، ما را در مسیر استفاده از نور به‌عنوان حاملي سریع براي انتقال داده ها با استفاده از سامانه هاي مخابرات نوري قرار داده است. لذا در این پایان نامه به بررسی و طراحی مدارهای بخش گیرنده یک سامانه مخابرات نوری با نرخ داده 10 گیگا بیت بر ثانیه با توان مصرفی و نویز پائین پرداخته‌شده است. مدار پیشنهادی شامل یک تقویت‌کننده امپدانس انتقالی (TIA) و یک تقویت‌کننده محدودساز (LA) می‌باشد. برای طراحی TIA پیشنهادی از ترکیب روش‌های‌ Gainboosting به‌منظور افزایش بهره و روش Inductive-Peaking به‌منظور افزایش پهنای باند بدون افزایش در توان  مصرفی تقویت‌کننده استفاده‌شده است. جریان فوتودیود توسط تقویت‌کننده امپدانس انتقالی به ولتاژ تبدیل و تقویت می شود اما چون سطح این ولتاژ برای کار در مدارهای دیجیتال مناسب نیست، نیاز به یک تقویت‌کننده بهره ولتاژ LA است. در این پایان¬نامه از روشgm/ID برای طراحی ابعاد ترانزیستور‌های دو مدار TIA و LA جدید پیشنهادی، در جهت دسترسی به توان مصرفی پائین و کاهش نویز ساختار استفاده‌شده است. برای شبیه‌سازی‌ گیرنده نوری از نرم‌افزار ADS در فنّاوری CMOS 90nm استفاده‌شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان‌دهنده بهره77.16 dB، پهنای باند 8.87 GHz و میزان نویز ارجاع شده به ورودی 11.4 pA/√Hz برای ساختار پیشنهادی می‌باشد. این نتایج، بیانگر آن است که برای ساختار پیشنهادی، استفاده هم‌زمان از معماری مدار پیشنهادی و روش طراحیgm/ID منجر به کاهش توان مصرفی و مقدار نویز مدار در مقایسه با ساختار‌های ارائه‌شده قبلی شده است.

کلیدواژه: گیرنده مخابرات نوري، توان مصرفي كم، نویز پائین، CMOS، فناوری gm/ID .

نام و نام خانوادگی: امیرحسین ضیائی
عنوان پایان نامه: کنترل سرعت موتور DC به روش ممدانی مبتنی بر منطق فازی
رشته تحصیلی: مهندسی برق گرایش کنترل ابزار
 مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر حمید محمودیان
چکیده:

امروزه به دلیل وجود حساسیت و دقت در صنعت، لزوم استفاده از سیستم‌های کنترل در به‌حداقل‌رساندن خطاهای سیستم و عملکرد مطلوب سیستم بیش‌ازپیش نمایان شده است؛ لذا باتوجه‌به پیشرفت علم کنترل، روش‌های جدیدی در این زمینه طراحی و استفاده می‌شود. در ابتدای امر استفاده از کنترل‌کننده‌های سنتی همچون PID کنترل‌ها دوچندان بود که بعد از چندین سال استفاده از الگوریتم‌های هوشمند در طراحی و کنترل سیستم‌ها نقش پررنگ‌تری پیدا کردند. از جمله این الگوریتم‌ها می‌توان به الگوریتم فازی اشاره کرد. کنترل‌کننده فازی، سامانه ایست مبتنی بر منطق فازی که مقادیر ورودی آنالوگ را به‌عنوان متغیرهای منطقی تحلیل می‌کند، یعنی بر روی مقادیری پیوسته در بازه بین صفر و یک بر خلاف منطق کلاسیک یا دیجیتال که بر روی مقادیر گسسته صفر یا یک (درست یا نادرست) عمل می‌کند. یکی از کاربردهای کنترل‌کننده‌ها در بحث کنترل سرعت موتورهای DC می‌باشد. استفاده از کنترل‌کننده کلاسیک PID می‌باشد. در این پایان‌نامه از روش کنترل فازی جهت کنترل سرعت موتورهای DC استفاده شده است. استفاده از کنترل‌کننده‌های کلاسیک PID مشکلات خود را به همراه دارد یکی از بزرگ‌ترین مشکلات بحث نویزپذیری سیستم در اثر استفاده از آیتم مشتق‌گیر در کنترل‌کننده‌ها می‌باشد. همچنین بحث سرعت پاسخ‌دهی سیستم نیز در استفاده از کنترل‌کننده‌های کلاسیک مطرح می‌باشد. در کنترل‌کننده‌های کلاسیک به دلیل استفاده از سیگنال‌های دیجیتال و کارکرد در بازه صرفاً صفر یا یک خطای سیستم را بالا برده و از حالت کنترل‌کنندگی به‌صورت یکپارچه و پیوسته دور می‌شود؛ لذا در این پایان‌نامه جهت کنترل سرعت موتور DC از کنترل‌کننده مبتنی بر منطق فازی استفاده شده است. برای انجام کار از ورودی‌های مرحله‌ای و متغیر استفاده می‌شود. ورودی‌های مرحله‌ای برای محاسبه پاسخ گذرا خروجی استفاده می‌شود.
کلیدواژه: منطق فازی، کنترل موتور DC، فازی ممدانی، کنترل‌کننده PID

نام و نام خانوادگی:بهناز حق ورد
عنوان پایان نامه: مطالعه ، بررسی و بهبود عملکرد مدار تمام جمع کننده با استفاده از ترانزیستورهای نانو لوله کربنی
رشته تحصیلی:مهندسی برق- الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده:

ترانزیستورهای اثرمیدان مبتنی بر نانولوله کربنی به ‌واسطه مشخصه الکترواستاتیکی بهتر و قابلیت تحرک بیشترالکترون ها یکی از گزینه‌های مناسب برای جایگزینی ترانزیستورهای مبتنی بر CMOS در آینده‌ای نزدیک می‌باشند. از طرف دیگر جمع‌كننده‌ یکی از مدارهای کاربردی در طراحی مدارهای دیجیتال نظیر مدارهاي محاسباتی، فيلترها و پردازشگرها می‌باشد. دراین پایان‌نامه مدل جدیدی برای‌ ترانزیستور اثرمیدان نانولوله کربنی‌ ارائه شده است. سپس با استفاده از این ترانزیستوراثرمیدان نانولوله کربنی جدید یک مدارجمع کننده یک ‌بیتی جدید‌ برای کار در ولتاژهای بسیار پایین طراحی شده است. مدارطراحی شده با استفاده از HSPICE شبیه‌سازی شده است . نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد انرژی مصرفی مدار جمع کننده تک بیتی ارائه شده درحدود 12درصد انرژی مصرفی درحالت پیاده‌سازی ترانزیستورهای مبتنی بر CMOSمی‌باشد. همچنین عملکرد این مدار از نظر تأخیر نیز نزدیک به 60 درصد بهبود داشته است.

کلیدواژه: ترانزیستور، اثرمیدان نانولوله کربنی، جمع‌کننده، فناوری نانو

نام و نام خانوادگی: سلمان خسروی
عنوان پایان نامه: تشخیص خطاهای موتورهای الکتریکی با استفاده از شبکه های عصبی
رشته تحصیلی: مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر امید مرادی
چکیده:
با توجه به اهميت و كاربرد فراوان موتورهاي القائي در صنعت و لزوم تشخيص به موقع خطا به منظور پيشگيري از گسترش آن، تاکنون روش‎های مختلفی نظیر اندازه‌گيري حرارتي، بازشناسي مادون قرمز، فركانسي راديويي، اندازه‌گيري‌هاي نويز صوتي و آناليز اثر جريان موتور براي تشخيص خطاي شكستگي ميله‌هاي روتور ارائه گرديده است. در این مطالعه روشی مبتنی بر شبکه عصبی که پیچیدگی کمتر و نیز نیاز به تجهیزات سخت افزاری کمتری در مقایسه با دیگر روش‌ها دارد، پیشنهاد شده است. اين سيستم با دريافت جريان استاتور و سرعت روتور وضعيت موتور را از نظر وجود يا عدم وجود شكستگي ميله‌هاي روتور تعيين مي‌كند. براي تهية اين سيستم تشخيص خطا ابتدا با بررسي مجموعه داده هاي حاصل از شبیه‏سازی موتورهاي سالم و خطادار در شرايط بار ، ويژگي هاي شاخص خطا از روي طيف فركانسي سيگنال جريان و دیگر کمیات استخراج و براي امر تشخيص خطا مورد استفاده قرار گرفته است. پس از آن ويژگي‌هاي انتخاب شده براي مجموعه داده هاي مذكور محاسبه شده و از آنها براي آموزش يك شبكة عصبي استفاده شده است. سرانجام شبكة آموزش ديده بعنوان ابزار تفكيك موتورهاي سالم و خطادار به كار رفته است.
کلیدواژه: موتور القایی، تشخیص خطا، شبکه عصبی، آموزش، میله شکسته روتور

نام و نام خانوادگی:حسن افیونی چیان
عنوان پایان نامه: طراحی و ارزيابی سیستم كیسه هوای خارجی خودرو با استفاده از FPGA
رشته تحصیلی:مهندسی برق – مدارهای مجتمع الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده:

امنيت خودروهاي ساخته شده تاکنون، به مرور زمان پيشرفت هاي چشمگيري داشته است که يکي از مهمترين عوامل آن کيسه هوا يا ايربگ است. سيستم کيسه ي هوا وسيله اي براي جلوگيري از ضربه خوردن سرنشين با محيط خودرو از جمله داشبورد است. يکي از اجزاء اصلي آن سنسور است که در جاهاي مختلف ماشين کارگذاشته مي شود. در لحظه تصادف سنسور تحريک شده و با اعمال سيگنال به مرکز کنترل، دستور باز شدن کيسه ي هوا داده مي شود کيسه هاي هوا براي به کارگيري در نقاط مختلف خودرو، مدلهاي مختلفي دارند که مي توان به ايربگ داخل فرمان، ايربگ هاي داخل ستون، ايربگ هاي پرده اي و ايربگ هاي مياني اشاره کرد يکي از انواع آسيب ها در تصادفات، آسيب ناشي از تصادف عابر پياده با خودرو مي باشد. آسيب هاي جسمي ناشي از تصادف بين عابر پياده و خودرو را مي توان به دو قسمت تقسيم کرد:
الف- آسيب و جراحت در اثر برخورد با جلوي خودرو
ب- صدمات بعد از برخورد با خودرو و پرتاب شدن شخص به زمين
درصد اين آسيب ها در تصادفات اکثرا بستگي به سرعت و شکل جلوي خودرو دارد . در اين پايان نامه سعي بر آن مي شود تا با طراحي و معرفي سيستم پيشنهادي از وارد شدن آسيب ها و جراحات در قسمت الف تا حد زيادي جلوگيري شود. مسئله اي که اکنون به آن پرداخته مي شود به حداقل رساندن آسيب جسمي در تصادفات بين خودرو و عابر پياده است. براي اين کار کيسه هوايي در زير سپر جلو کارگذاشته مي شود که توسط پردازنده مديريت مي شود. اين کيسه هوا اين امکان را ايجاد ميکند که تا قبل از برخورد انسان با خودرو باد شده و بين عابر و خودرو قرارگيرد تا از آسيب ها و صدمات جدي که براي عابرپياده اتفاق مي افتد جلوگيري کند . لازم به ذکر است که کيسه هواي پيشنهادي، عابر پياده را در لحظه تصادف به صورت کامل جذب نمي کند.

سيستم پيشنهادي از سه قسمت اصلي تشکيل شده است :
1 -تشخيص عابر پياده که روبروي خودرو قرار گرفته است (توسط دوربين و پردازش تصوير)
2 -تشخيص فاصله ي عابر پياده تا خودرو (توسط سنسورهاي فاصله سنج)
3 -فرمان دادن به کمپرس کيسه هوا با توجه به در نظر گرفتن سرعت خودرو
اين سيستم به صورت اتوماتيک توسط پردازش تصوير، عابر پياده را که روبروي خودرو قرار گرفته است تشخيص مي دهد ؛ همزمان توسط سنسورهاي تعبيه شده در جلوي سپر، فاصله عابر پياده تا خودرو را اندازه گيري مي کند . سپس سرعت خودرو در پردازشگر محاسبه مي شود؛ حال در صورتي که سيستم عابر را تشخيص دهد و همچنين سنسورها فاصله عابر را در محدوده ي فاصله خطرناک تشخيص دهند(اين فاصله مقداري است که عابر زماني براي نجات خود ندارد مثال 2 تا 3 متر) و نيز سرعت خودرو از حد مجاز تعريف شده بيشتر باشد ، پردازنده دستور باز شدن کيسه ي هوا را مي دهد. سيستم کيسه هواي خودرو شامل کيسه هايي در اطراف خودرو مي باشد که روز به روز در حال اضافه شدن و بهبود است که تمرکز بر سلامت سرنشينان خودرو دارد. هدف از ارائه اين پروژه طراحي و اضافه کردن کيسه هوايي در خارج از اتاق خودرو براي جلوگيري و به حداقل رساندن صدمات جسمي عابرپياده در تصادفات بين عابرپياده و خودرو مي باشد . امروزه با استفاده از تکنولوژي مي توان اين سيستم ايمني را طراحي نمود. در اين پروژه از کيسه هوا تا برنامه نويسي، اعم از پردازش تصوير توسط پايتون و محاسبه فاصله و پردازش نهايي براي عملکردن کيسه هوا توسط FPGA طراحي مي شود که خروجي نهايي توسط FPGA مشخص ميشود و فرمان به کيسه هوا مي دهد. به طور خالصه اين پروژه بر طراحي يک کيسه هوا براي حفاظت بيشتر از عابرپياده در هنگام تصادف و چگونگي عملکرد آن با به کار گيري FPGA تمرکز دارد. لازم به ذکر است که سيستم پيشنهادي براي اولين بار ارائه، طراحي و مورد بررسي قرار مي گيرد.

کلیدواژه: کيسه هوا – پردازش تصوير – امنيت – تصادف خودرو – آرايه گيت برنامه پذير ميداني

نام و نام خانوادگی: امیر احسان رجائی
عنوان پایان نامه: بهینه‌سازی فازی سیستم کنترل توزین کننده‌های نواری مواد پیوسته در صنایع سیمان
رشته تحصیلی: مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری
چکیده:
سیستم‌های توزین نواری مواد پیوسته (توزین دینامیک) در بسیاری از صنایع مهم از جمله سیمان، فولاد، مس، سرب و روی، سنگ آهن و غیره کاربرد مهم و حیاتی را در فرآیند تولید ایفا می‌کنند به گونه‌ای که تولید یک محصول مناسب و با کیفیت، به درصد ترکیب وزنی معینی از مواد بستگی داشته و در نتیجه وابستگی بسیاری به دقت اندازه‌گیری و کنترل در سیستم‌های توزین نصب شده در خط تولید دارد. با توجه به اینکه ساختار و تنظیم یک سیستم کنترل PID قابل درک بوده، لذا اکثر کنترلر کننده‌های مورد استفاده در صنعت و سیستم‌های توزین، از نوع PID هستند. در توزین کننده‌های نواری، بدلیل تغییر در خصوصیات مواد و تغییراتی که به‌طور مداوم در مواد روی نوار وجود دارد، کنترل‌کننده PIDمعمولی به دلیل غیرخطی بودن دینامیک سیستم توزین، قادر به کنترل بهینه نمی‌باشد. هدف از اين پژوهش طراحي و بهينه کردن کنترل‌کننده اين دستگاه‌ها بوده که با کنترل دقيق‌تر و با ثبات تر موجب کاهش نوسان و افزايش دقت و ثبات در توزين مواد گردد و همچنین با توجه به کاربرد صنعتي اين پژوهش، کنترل‌کننده به نحوي طراحي می‌شود که قابل پياده‌سازي درPLC باشد. رسيدن به اين هدف باعث يکنواخت شدن فرآيند توليد و در نهايت افزايش توليد و بالا رفتن کيفيت محصول و کاهش مصرف انرژي را فراهم مي‌آورد. در اين پژوهش از يک استراتژي جديد براي کنترل وزن و انتقال مواد بر اساس کنترل PID و منطق فازي با ساختار دو حلقه‌اي استفاده گردید که در آن حلقه اول برای کنترل سرعت نوار و حلقه دوم براي کنترل جرم مواد عبوري پياده‌سازي شده‌اند. از منطق فازي براي مقاوم کردن کنترل‌کننده در برابر تغييرات بار استفاده گردید، سپس عملکرد کنترل‌کننده و فرآيند توزين در متلب شبيه‌سازي گردید و پس از آنکه از عملکرد مطلوب آن اطمينان حاصل شد، کنترل‌کننده بر روی PLC طراحی و به طور آزمایشی پیاده‌سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی ها و آزمایش ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی کارایی مناسبی داشته و می تواند کیفیت کنترل نرخ جریان مواد را در سیستم های توزین نواری مواد پیوسته در صنعت بهبود بخشد.
کلیدواژه: سیستم‌های توزین نواری مواد پیوسته، کنترل PID، کنترل فازی، کنترل‌کننده‌های قابل برنامه‌ریزی

نام و نام خانوادگی:محمد پویافرد
عنوان پایان نامه: کنترل گام پره های توربین بادی به روش کنترل پیش بین صریح
رشته تحصیلی:مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری
چکیده:

استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به عنوان جایگزینی برای انرژی های فسیلی به سرعت در حال افزایش است، در این بین استفاده از انرژی باد به منظور تولید برق سهم عمده ای از انرژی های تجدیدپذیر را به خود اختصاص داده است، با توجه به اینکه انرژی باد در طبیعت قابل ذخیره و کنترل نمی باشد، به ناچار توربین های بادی را طوری باید طراحی و کنترل کرد که حداکثر انرژی قابل استحصال از باد را بدست آورده و در مقابل نوسانات باد پایداری لازم را داشته باشند. کنترل پره های توربین که به کنترل گام معروف است یک روش مفید برای کنترل سرعت و گشتاور چرخشی توربین بادی و همچنین استخراج بهینه انرژی از توربین بادی می باشد. در این پایان نامه ابتداء به بحث در خصوص انرژی باد و روابط حاکم بر ایرودینامیک پره های توربین های بادی محور افقی پرداخته می شود و سپس با انواع توربین های بادی محور افقی آشنا شده و سپس دینامیک اجزاء مختلف توربین های بادی شامل خود توربین، شافت و گیربکس، محرک گام، ژنراتور القایی آسنکرون و پروفایل باد طراحی شده و بصورت جدا از هم در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی و آزمایش می شوند، پس از آن مدل یکپارچه توربین بادی بدست آورده شده، در نرم افزار متلب در یک نقطه از ناحیه سوم کاری توربین خطی سازی شده و کنترل پذیری توربین در آن نقطه بررسی می شود و انواع کنترل کننده های مدل کنترل پیش بین و مدل کنترل پیش بین صریح و مدل کلاسیک تناسبی انتگرالی بر روی آن اعمال و عملکرد توربین با هر کدام از کنترل کننده های نام برده مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه نتایج بدست آمده از نتایج شبیه سازی در چند نمونه از مقالات معتبر را مورد بررسی قرار داده و مزایای استفاده از کنترل کننده پیش بین صریح را نسبت به دو کنترل کننده دیگر بدست می آوریم. مزیت جدید این پایان نامه نسبت به مقالات و پایان نامه های مورد مطالعه شبیه سازی منحصر به فرد اجزاء مختلف توربین بادی و ساخت مدل یکپارچه آن جهت نصب کنترل کننده های مختلف و بررسی رفتار حلقه باز توربین بادی نسبت به باد و همچنین شبیه سازی از نقطه سکون توربین بادی در مواجه با باد و دور گرفتن آن تا رسیدن به نقطه کار تعیین شده توربین و استفاد از کنترل کننده های مدل برای حفظ پایداری توربین در آن نقطه می باشد.

کلیدواژه: :توربین بادی محور افقی ، دینامیک توربین بادی ، کنترل کننده مدل کنترل پیش بین صریح ، کنترل کننده کلاسیک، ژنراتور القایی آسنکرون

نام و نام خانوادگی:مهرداد انتظاری
عنوان پایان نامه: مطالعه، بررسي و بهبود عملکرد مدار حساب و منطق برگشت‌پذير تک لايه در فناوري QCA
رشته تحصیلی:مهندسی برق- الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده:

هدف ما از انجام این پایان‌نامه بهبود عملکرد مدارات حساب و منطق برگشت‌پذیر طراحی‌ شده ازنظر تعداد سلول، مساحت موردنیاز و هزینه کوانتومی، با طراحی جدید مدارات حساب و منطق می‌باشد. این طراحی جدید مبتنی بر جانشینی مناسب گیت‌های برگشت‌پذیر با تعداد سلول کمتر و مسیریابی مناسب برای اتصال عناصر می‌باشد. طراحی جدید به ‌صورت تک‌لایه انجام‌شده است. این پایان‌نامه یک واحد حسابی و واحد منطقی (ALU) را ارائه می‌دهد که شامل، یک گیت فردکین برگشت‌پذیر ۳×۳ و دو گیت ۲×۲ فاینمن برگشت‌پذیر می‌باشد. طرح پیشنهادی در یک‌لایه اجراشده با تعداد سلول 183 و مساحت 27/0 میکرومتر مربع و تأخیر ۱۲ کلاک فاز و هزینه 24/3 می‌باشد.

کلیدواژه: برگشت‌پذیر، مدارهای حساب و منطق، طراحی مدارهای دیجیتال QCADesigner

نام و نام خانوادگی:علیرضا صابری
عنوان پایان نامه: کنترل کننده مود لغزشی بر مبنای رویتگر اغتشاش و مدیریت انرژی در خودروهای الکتریکی هیبرید
رشته تحصیلی:مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر جواد عسگری
چکیده:

منابع رو به کاهش نفت خام و گاز طبیعی، مساله گرمایش زمین و آلودگی هوا به خصوص در محیط شهری انگیزه های کافی برای توسعه تکنولوژی های جایگزین برای سیستم های حمل و نقل را ایجاد می کند. بنابراین، تعداد رو به رشدی از مطالعات روی خودروهای الکتریکی بر مبنای منبع توان سلول سوختی انجام گرفته است. در این پژوهش به مساله طراحی کنترل کننده برای خودروهای الکتریکی هیبرید بر مبنای سلول سوختی پرداخته شده است. سیستم تامین و ذخیره انرژی هیبرید شامل ماژول سلول سوختی به عنوان منبع اصلی توان و ماژول های باتری و خازن اولترا به عنوان منابع کمکی توان می شود. هر یک از منابع انرژی مذکور از طریق یک مبدل DC-DC (سلول سوختی از طریق مبدل افزاینده و ماژول های باتری و خازن اولترا هر یک از طریق یک مبدل افزاینده-کاهنده) به رابط جریان-مستقیم اتصال می یابند. سیستم کنترلی شامل دو حلقه، کنترل کننده حلقه درونی و ناظر بالادستی، می شود. با توجه به رفتار غیرخطی منابع توان و مبدل ها، یک مدل دینامیکی از سیستم به دست می آید. یک کنترل کننده مود لغزشی بر مبنای رویتگر اغتشاش برای حلقه داخلی طراحی شد که نیازمندی هایی از قبیل 1) رگولاسیون دقیق ولتاژ رابط جریان-مستقیم و 2) ردیابی سریع جریان های سلول سوختی، باتری و خازن اولترا با توجه به مقادیر مرجع متناظر را برآورده می سازد. ناظر بالادستی نیز بر مبنای رهیافت کنترل پیش بین مدل به همراه یک منطق تصمیم گیری، جریان های مرجع منابع انرژی را با هدف بهینه سازی مصرف سوخت و افزایش طول عمر اجزای توان و با توجه به قیود عملکردی سیستم محاسبه می کند. نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULNK نشان داد که سیستم کنترلی پیشنهادی تمام اهداف تعیین شده را برآورده می سازد.

کلیدواژه: :سلول سوختی، ماژول باتری، خازن اولترا، کنترل پیش بین مدل، کنترل مود لغزشی، واحد تصمیم گیری منطقی. ، QCADesigner

نام و نام خانوادگی:احسان خدادادی نجف آبادی
عنوان پایان نامه: مطالعه، بررسی و بهبود عملکرد مدار ضرب کننده ی سری-موازی برگشت پذیر در فناوری اتوماتای سلولی کوآنتومی (QCA)
رشته تحصیلی:مهندسی برق- الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده:

فناوری اتوماتای سلولی کوآنتومی (QCA )، به بدلیل ویژگی‌هایی نظیر مصرف توان کم، ابعاد نانو و سرعت بالا، می تواند جایگزین مناسبی برای فناوری CMOS در طراحی مدارهای دیجیتال باشد. در این فناوری اطلاعات از طریق بر هم کنش کولمبی بین بارها، منتقل می‌شوند. هر سلول QCA شامل چهار نقطه کوآنتومی و دو بار الکترون آزاد می‌باشد. مدارهاي غير برگشت پذير كه از گيت هاي غير برگشت پذير ساخته ميشوند، شاكله ي مدارهاي VLSI هستند. مدارهاي برگشت پذير راه حل مناسبي براي رفع مشكل اتلاف انرژي هستند؛ به طوري كه در حالت ايده آل در اين مدارها هيچ اتلاف انرژي وجود ندارد. از تکنولوژی QCA به‌طور گسترده‌ای برای طراحی مدارهای دیجیتال مانند مدارهای جمع کننده، مدارهای مالتی پلکسر و مدارهای ضرب کننده استفاده شده است. مدار ضرب کننده یکی از مدارهای مهم در پیاده‌سازی مدارهای دیجیتال می‌باشد. در این پایان‌نامه مدار ضرب کننده سریال-موازی برگشت پذیر در فناوری QCA ارایه و ارزیابی شده است. مدار پیشنهاد شده توسط گیت برگشت پذیر جدید ارایه شده است. این گیت جدید دارای 3 ورودی و 3 خروجی و با استفاده از 47 سلول پیاده سازی شده است. با استفاده از گیت جدید می توان تمامی اعمال منطقی را انجام داد. ساختار مدار ضرب کننده طراحی شده در این پایان‌نامه از نوع سریال-موازی می‌باشد و دارای 336 سلول QCA و مساحت µm247/0 می‌باشد. مدارهای پیشنهادی با استفاده از نرم افزار QCADesigner نسخه 3/0/2 شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدارهای پیشنهادی در مقایسه با مدارهای دیگر از لحاظ تعداد سلول، مساحت و تاخیر، برتری دارند

کلیدواژه: :اتوماتای سلولی کوآنتومی، برگشت پذیر، نقاط کوآنتومی، مدار ضرب کننده، QCADesigner

نام و نام خانوادگی:الناز باوندپو
عنوان پایان نامه: کنترل فازی تطبیقی میزان دوز دارو برای درمان بیماری هپاتیت با وجود نامعینی در مدل
رشته تحصیلی:مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکترحمید محمودیان
چکیده:

هپاتیت های ویروسی یکی از پنج عامل عفونی مرگ زودرس بشر در سطح جهان می باشند. در جهان حدود 350 میلیون نفر دچار عفونت مزمن ویروسی هستند و سالیانه بیش از یک میلیون نفر از آنها به علت عوارض ناشی از این بیماری جان خود را از دست می دهند. در ایران نیز حدود 70-80 درصد از هپاتیت های مزمن توسط این ویروس ایجاد می شوند و در واقع هپاتیت ویروس نوع B به تنهایی مهم ترین عامل بیماری کبدی و اصلی ترین علت مرگ و میر از این بیماری در ایران محسوب می شود. داروهای مورد استفاده در این بیماری در ابتدا اینتفرون آلفا بوده که 3 مرتبه در هفته با دوز مشخص مورد استفاده قرار می گیرد, سپس با اضافه کردن پلی اتیلن گلایکول به آن و افزایش ماندگاری دارو در بدن, استفاده از اینترفرون با یک وعده در هفته رواج یافته است. هدف کلی در این پژوهش طراحی کنترل کننده ای است که بتواند با تعیین میزان دوز مشخص از دارو, تعداد سلول های آلوده به ویروس هپاتیت را کاهش و درمان کند. نتایج پژوهش به پزشکان و کادر درمان در جهت تسریع درمان کمک کرده و میزان مرگ و میر ناشی از ویروس کاهش می یابد. روش پژوهش بدین صورت است که ابتدا مدل های مختلف بیماری هپاتیت را بررسی نموده و کنترل کننده های ایجاد شده را بررسی می کنیم, سپس با تحلیل و تجزیه مدل ها و شبیه سازی آنها به طراحی کنترل کننده می پردازیم. به منظور طراحی کنترل کننده ی حلقه بسته ابتدا باید تخمین زننده ی حالت طراحی گردد, بنابراین ابتدا متغییرهای حالت شناسایی می گردد. ورودی داروی اینترفرون آلفا و خروجی تعداد سلول های آلوده به ویروس می باشد. در واقع با تعیین میزان وروی و دوز دارو, تعداد سلول های آلوده به ویروس کاهش می یابد. در این مسیر محدودیت هایی نیز تعیین می گردد از جمله محدودیت مقدار مصرف دارو به دلیل سمی بودن آن تا سیستم نیز بتواند حلقه بسته و پایدار باشد. بنابراین ورودی و خروجی باید در محدوده مجاز تعریف شده باشند همچنین محدودیتی برای میزان سلول های آلوده به ویروس در نظر گرفته می شود. بدلیل وجود یک سری پارامتر ناشناخته و همچنین اغتشاش, سیستم باید انطباق پذیر و اغتشاش پذیر باشد؛ به جهت پایدار ماندن و عدم بوجود آمدن اختلاف فاز زمان های نمونه برداری نیز به طور دقیق مشخص می گردد و در نهایت سیستم کنترل کننده ی تطبیقی فازی جهت رفع چالش های عنوان شده و رسیدن به سیستم کنترلی پایدار در محدوده مجاز طراحی شده است.

کلیدواژه: :کنترل رشد بیماری, کنترل تطبیقی فازی, نرخ دارو رسانی, هپاتیت

نام و نام خانوادگی:سیده مرضیه حسن صحراکار
عنوان پایان نامه: طراحی گاورنر برای نیروگاه‌های آبی با استفاده از کنترل مد لغزشی
رشته تحصیلی:مهندسی برق – الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده:
فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی نقطه‌‍‌ای (QCA) یک فناوری جدید در مقیاس نانو است که می‌تواند جایگزین مناسبی برای فناوری CMOS باشد. این فناوری دارای مزایایی مانند توان مصرفی پایین، سرعت بالای انتقال داده‌ و ابعاد بسیار کوچک در مقایسه با فناوری‌های متداول مورد استفاده در صنعت می‌باشد. از طرف دیگر شمارنده‌ها نقش اساسی در مدارهای ترتیبی دارند. در این پایان‌نامه ساختار جدیدی برای پیاده‌سازی مدار شمارنده در فناوری QCA ارائه شده است. در ابتدا شمارنده یک بیتی و سپس شمارنده سه بیتی بصورت تک‌لایه و چندلایه طراحی شده است. مدارهای طراحی شده در نرم افزار QCADesigner نسخه 3/0/2 شبیه‌سازی شده‌اند. شمارنده یک‌بیتی دارای ۳۵ سلول و مساحت 03/0 میکرومترمربع و تاخیر 75/0 سیکل ساعت می‌باشد. شمارنده سه بیتی تک‌لایه و چندلایه به ترتیب با مساحت 14/0 و 07/0 میکرومترمربع، 156 سلول و تاخیر1 سیکل ساعت پیاده‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد بهبود مساحت، تاخیر و تعداد سلول به ترتیب 30درصد، 50 درصد و20درصد در طراحی تک‌لایه، 68 درصد، 50 درصد و 20 درصد در طراحی‌ چندلایه در مقایسه با دیگر شمارنده‌ها می‌باشد.
کلیدواژه: :فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی نقطه‌‍‌ای (QCA)، شمارنده Counter، مدارهای دیجیتال

تاریخ دفاع: 1399

نام و نام خانوادگی: عباس حسن خانی
عنوان پایان نامه: طراحی گاورنر برای نیروگاه‌های آبی با استفاده از کنترل مد لغزشی
رشته تحصیلی: كارشناسي ارشد مهندسی برق -کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسگری
چکیده:
در این پژوهش یک طرح کنترل مود لغزشی بر مبنای رویتگر اغتشاش برای یک سیستم گاورنر سرعت توربین آبی در شبکه ایزوله پیشنهاد شده است. با در نظر گرفتن پدیده ی ضربه آبی کشسان، یک مدل غیرخطی از سیستم گاورنر توربین آبی به دست آمد. با خطی سازی این مدل، یک کنترل کننده مود لغزشی طراحی شد. مدل خطی در معرض عدم قطعیت ها قرار دارد که این عدم قطعیت ها در روند خطی سازی بوجود می آیند. یک رویتگر اغتشاش غیرخطی به منظور جبران عدم قطعیت ها در ساختار کنترلی معرفی شده است. شرایط پایداری سیستم کنترلی مورد مطالعه قرار گرفت. کارایی طرح پیشنهادی از طریق شبیه سازی های عددی روی سیستم گاورنر توربین آبی مورد بررسی قرار گرفت. با وجود رویتگر اغتشاش، نیازی به تعیین حد بالای عدم قطعیت برای تنظیم بهره های کنترلی نخواهد بود و پدیده ی مخرب چترینگ در سیگنال کنترلی مشاهده نمی شود. سیستم کنترلی دارای ساختار نسبتا ساده و با تعداد پارامترهای کم است و نیاز به تنظیم مجدد در شرایط کاری مختلف ندارد. نتایج طرح پیشنهادی با نتایج کنترل کننده PID مرسوم مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج مقایسه نشان داد که طرح پیشنهادی در دفع اغتشاش بار در سیستم دارای عدم قطعیت دارای عملکرد دینامیکی بهتری است.
کلیدواژه: :نیروگاه برق-آبی، گاورنر سرعت، ضربه آبی، کنترل مود لغزشی، رویتگر اغتشاش.

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی:علی نعمت اللهی
عنوان پایان نامه:کنترل توان جهت بهبود و پایداری سیستم قدرت در حضور مزارع بادی با استفاده از ادوات فکتس و کنترل پیش بین
رشته تحصیلی: کارشناسی ارشد مهندسی برق
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکترسید محمد کارگر دهنوی
چکیده:
یکی از موضوعات مهم در طراحی شبکه، حفظ پایداری شبکه در هنگام وقوع خطا است. تاکنون از تجهیزات گوناگونی مانند اداوت فکتس برای این منظور استفاده شده است. با این وجود، با توجه به رفتار غیر قابل پیش بینی خطا، لازم است تا با استفاده از الگوریتم کنترلی هوشمند، کارایی این تجهیزات را بهبود بخشید. در این تحقیق، ما با ترکیب مدل پیش بین کنترل و اداوت فکتس، یک روش برای حداقل کردن ناپایداری در شبکه در هنگام وقوع خطا معرفی می کنیم. ما در این تحقیق، فرض می کنیم که شبکه دارای مزرعه بادی است. با توجه به این که عملکرد نیروگاه بادی تحت تاثیر سرعت باد است، بنابراین شبکه در هر لحظه توان متغیری تولید می کند. در انتها، نتایج کارایی خود را در محیط متلب سنجیدیم. نتایج شبیه سازی ها نشان دادند که استفاده از کنترل کننده ها برای بهبود عملکرد شبکه در هنگام وقوع خطا ضروری است. هم چنین مشاهده می شود که ترکیب کنترل مدل پیش بین و اداوت فکتس می تواند کارایی شبکه را به طور قابل ملاحظه ای بهبود ببخشد.
در این تحقیق، برای سیستم پیشنهادی، از بلوک هایPSS استفاده می شود. بلوک های PSS، نقش مهمی در خنثی سازی نوسانات زاویه در روتور ژنراتورها دارد. سیستم های PSS باید به گونه ی طراحی شوند که بتوانند در شرایط مختلف مانند سطوح مختلف بار شبکه، پایداری سیستم را تامین کنند.

کلیدواژه: :مزرعه بادی- مدل پیش بین کنترل، ادوات فکتس، پایداری شبکه

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی: مهدی صادقیان
عنوان پایان نامه: مدلسازی و طراحی کنترل کننده پیش بین برای کنترل سطح درام بویلر مولد بخار بازیابی حرارت (HRSG)
رشته تحصیلی: مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری
چکیده:
ببویلر های بازیابی حرارتHRSG امروزه جهت بهره وری انرژی و کاهش آلایندگی در خروجی توربین های گاز جهت تولید بخار مورد نیاز سیستم های نیروگاهی، پالایشی و پتروشیمی نصب می شوند. یکی از مسائل بسیار مهم در بویلر ها کیفیت تولید بخار و قابلیت اطمینان در کنترل مطلوب سطح آب درام آن می باشد. جهت کنترل خوب یک فرآیند نیاز به مدل دقیقی از آن می باشد. بنابر این با استفاده از روشهای گسترده شناسایی سیستم ها می¬توان مدل مناسبی از فرآیند بدست آورد. در این تحقیق جهت کنترل سطح درام در حالت های سه المنته و تک المنته با کنترل کننده پیش بین در ابتدا یک مدل از فرآیند سطح درام توسط شناسایی سیستم بدست آمد. سپس در حالت های سه المنته و تک المنته کنترل کننده های PID و MPC مورد شبیه سازی قرار گرفت. رعایت قید سطح آب درام در کنترل کننده MPC نسبت با کنترل کننده PID مقایسه شد. در حالت سه المنته از بلوک محاسبات جهت تعیین ست پوینت استفاده شده است. همچنین با اعمال یک سیگنال اغتشاش بر روی کنترل والو ورودی آب یک شبیه سازی انجام گرفت. سپس با مقایسه کنترل کننده PID و MPC مشخص گردید که زمان نشست خروجی در کنترل کننده پیش بین بهتر و همچنین تاثیر اغتشاش کنترل والو آب در کنترل با MPC خیلی کمتر است. همچنین تغییرات باز و بسته شدن کنترل والو آب در حالت های مختلف بررسی شد و نتایج نشان داد تغییرات باز و بسته شده کنترل والو آب در حالت-های مختلف و با وجود اغتشاش در کنترل با MPC بسیار کمتر از کنترل با PID می باشد. در آخر پیشنهاد هایی جهت بهبود کنترل کننده پیش بین ارائه شد.
کلیدواژه: مدلسازی; کنترل کننده پیش بین; کنترل سه المنته; بویلرHRSG

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی: سید محمد موسوی
عنوان پایان نامه: کنترل مقاوم غیرخطی دوحلقه ای برای مساله ردیابی مسیر زیردریایی های بدون سرنشین
رشته تحصیلی:مهندسی برق – کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری

چکیده:
در این پژوهش یک طرح کنترلی غیرخطی مقاوم برای مساله پیروی مسیر در صفحه افقی یک زیردریایی خودگردان زیرتحریک در حضور عدم قطعیت های مدل و اغتشاشات خارجی متغیر با زمان طراحی شد. در ابتدا، مدل خطای پیروی مسیر بر مبنای روش هدایت مجازی به دست آمد. سپس، طراحی کنترل کننده با استفاده از روش برگشت به عقب در سطح سینماتیکی آغاز شد و با استفاده از روش مود لغزشی بر مبنای رویتگر اغتشاش در سطح دینامیکی توسعه یافت. تحلیل پایداری بر مبنای لیاپانوف اثبات می کند که تمام سیگنال ها در نهایت کراندار هستند و خطاهای پیروی مسیر به یک همسایگی کوچک حول مبدا همگرا خواهند شد. مواردی که در ادامه ذکر خواهد شد در این پژوهش مورد توجه قرار گرفته است: 1) به منظور ساده سازی طراحی کنترل کننده و کاهش پیچیدگی محاسبات، مشتق کنترل مجازی با استفاده از رویتگر اغتشاش تخمین زده می شود که مساله پیچیدگی محاسبه قانون کنترلی را بدون استفاده از تکنیک های فیلترینگ متداول برطرف می کند و 2) کنترل پیشنهادی می تواند بدون هیچ گونه اطلاعاتی در مورد کران بالای عدم قطعیت و اغتشاشات خارجی در یک محیط متغیر، به سادگی پیاده سازی شود. شبیه سازی های کامپیوتری نشان می دهد که سیستم حلقه بسته ی کل دارای عملکرد پیروی مسیر خوب است که امکان پذیری و مقاومت بالای طرح کنترل پیشنهادی را اثبات می کند.
کلیدواژه: زیردریایی خودگردان زیرتحریک، پیروی مسیر، برگشت به عقب، مود لغزشی، رویتگر اغتشاش

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی: حسن شهیدی
عنوان پایان نامه: استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات در تنظیم پارامترهای توابع عضویت فازی برای کنترل موتور DC
رشته تحصیلی:مهندسی برق-کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری

چکیده:
در این پژوهش به مساله‌ی کنترل سرعت موتور جریان مستقیم با استفاده از کنترل کننده منطق فازی پرداخته شده است. در ابتدا یک مدل غیرخطی از موتور جریان مستقیم ارایه می شود و سپس،طراحی کنترل کننده مذکور بر مبنای سیستم منطق فازی نوع 2 بازه‌ای انجام می‌گیرد. کنترل کننده منطق فازی نوع 2 دارای انعطاف بیشتری در مدل‌سازی عدم‌قطعیت است ولی از طـرفتی دارای تعـداد پـارامترهای بیشتری نسبـت به سیسـتم منـطق فازی نوع 1 است. از این رو تنظیم این پارامترها به صورت دستی و تنها بر مبنای دانش افراد متخصص کار چالش‌برانگیزی به حساب می‌آید. با توجه به این نکته، از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات برای تنظیم این پارامترها استفاده شده است. الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات دارای مزایایی از قبیل سادگی در اجرا و فهم و همچنین قابلیت اِعمال به مسایل با ابعاد بزرگ است. تمام شبیه‌سازی‌ها در نرم‌افزار متلب انجام گرفت و نتایج شبیه‌سازی با نتایج حاصل از کنترل کننده تناسبی انتگرالی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهـد که کنترل کننده فازی نوع 2 بازه‌ای نسبت به عوامل اغتشاش از قبیل نویز در خروجی و تغییر پارامتری نسبت به کنترل کننده تناسبی انتگرالی دارای عملکرد بهتری است.
کلیدواژه: موتور جریان مستقیم، منطق فازی نوع 2 بازه‌ای، کنترل سرعت، عدم‌قطعیت.

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی:داود علی اکبری
عنوان پایان نامه: مطالعه، بررسی و بهبود عملکرد شیفت رجیستر ورودی سریال – خروجی سریال (SISO) ، در فناوری اتوماتای سلولی نقطه ای کوانتمی
رشته تحصیلی: مهندسی برق – الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی

چکیده:
فناوری آتوماتای سلولی نقطه ای کوانتمی (QCA) ، یکی از فناوری های در مقیاس نانو است که به عنوان یک جایگزین ممکن برای فناوری های مبتنی بر ترانزیستور، نظیر CMOS ، معرفی شده است. فناوری های مبتنی بر CMOS ، در مقیاس نانو، با چالش های جدی نظیر اثرات کانال کوتاه، تغییرات ناخالصی، اتلاف و نشت بالای توان و افزایش چگالی توان مواجه می باشند. فناوری آتوماتای سلولی نقطه ای کوانتمی (QCA) ، نسبت به فناوری CMOS ، دارای مزایای بسیاری از قبیل سرعت بالا، مساحت کم و توان مصرفی کم می باشد. کلیه مدارهای دیجیتال، با استفاده از فناوری QCA ، در مقیاس نانو قابل طراحی و پیاده سازی می باشند. یک ثبات یا رجیستر، مجموعه ای از فلیپ فلاپ ها )سلول های حافظه( است که می تواند اطلاعات دودویی را در خود نگه دارد. رجیستری که قادر است اطلاعات باینری ذخیره شده در خود را به سمت راست یا چپ انتقال دهد، شیفت رجیستر نامیده می شود. یکی از مهمترین مدارهای الکترونیکی، شیفت رجیستر می باشد. در این پایان نامه در ابتدا یک فلیپ فلاپ نوع D (D-FF) ، طراحی شده است. با استفاده از این فلیپ فلاپ جدید، دو مدار شیفت رجیستر ورودی سریال- خروجی سریال (SISO) سه بیتی و شیفت رجیستر ورودی موازی-خروجی موازی (PIPO) سه بیتی، طراحی شده است. کلیه مدارهای پیشنهادی با استفاده از ابزار نرم افزاری
CADesigner نسخه 3 / 0 / 2 ، شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ساختار فلیپ فلاپ پیشنهادی دارای ۲۹ سلول، 02 / 0 میکرومتر مربع مساحت و 5 / 0 پالس ساعت تاخیر می باشد.
ساختار شیفت رجیستر ورودی سریال-خروجی سریال (SISO) دارای ۱۰۵ سلول، 07 / 0 میکرومتر مربع مساحت و 5 / 0 پالس ساعت تاخیر می باشد. ساختار شیفت رجیستر ورودی موازی-خروجی موازی (PIPO) دارای 9۵ سلول، 07 / 0 میکرومتر مربع مساحت و 5 / 0 پالس ساعت تاخیر می باشد. نتایج مقایسه ساختار پیشنهادی برای مدار فلیپ فلاپ با تحقیقات قبلی نشان می دهد که در این ساختار، مساحت، تاخیر و هزینه به ترتیب 3 / 33 درصد، 3 / 33 درصد و 5 / 55 درصد نسبت به آخرین طرح ارائه شده، کاهش یافته است. در ساختار پیشنهادی برای شیفت رجیستر ورودی سریال-خروجی سریال مساحت، تاخیر و هزینه به ترتیب 50 درصد، 8 / 81 درصد و 9 / 90 درصد نسبت به آخرین طرح ارائه شده، کاهش یافته است. در ساختار پیشنهادی برای شیفت رجیستر ورودی موازی-خروجی موازی، تعداد سلول، مساحت، تاخیر و هزینه به ترتیب 39 / 17 درصد، 30 درصد، 3 / 33 درصد و 3 / 53 درصد نسبت به آخرین طرح ارائه شده کاهش یافته است.
کلیدواژه: آتوماتای سلولی نقطه ای کوانتمی، فناوری نانو، فلیپ فلاپ نوع دی (D-FF) ، شیفت رجیستر ورودی سریال-خروجی سریال (SISO) ، شیفت رجیستر ورودی موازی-خروجی موازی

تاریخ دفاع: زمستان 1398

نام و نام خانوادگی:سید علی میرعلایی
عنوان پایان نامه: هدایت خودکار ربات با استفاده از کنترل کننده فازی و میدان پتانسیل مجازی
رشته تحصیلی: مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری

چکیده:
در این پایان‌نامه با هدف کنترل مسیریابی ربات یک رویکرد جدید براساس الگوریتم سیستم چندعامله فازی مبتنی بر میدان پتانسیل مجازی پیشنهاد می‌گردد. ایده اصلی در روش پیشنهادی، پیاده‌سازی مفهوم میدان پتانسیل مجازی جهت مسیریابی ربات توسط سه عامل ناوبری، اجتناب از موانع و ادراک است. هدایت ربات به موقعیت هدف براساس مفهوم جذب به سمت هدف توسط عامل ناوبری ربات با بکارگیری یک کنترل‌کننده فازی صورت می‌گیرد و همچنین، مسئولیت دور نگه داشتن ربات از موانع مبتنی بر مفهوم دفع از موانع است که توسط عامل اجتناب از مانع پیاده‌ سازی می‌شود و در نهایت عامل ادراک مسئولیت نمونه‌ برداری از محیط پیرامون ربات توسط هشت سنسور نصب شده بر روی ربات را برعهده دارد و همچنین برای حل مساله تضاد منافع و هماهنگی عوامل فوق، یک تابع سودمندی بکارگرفته شده است و در ادامه نشان داده شد که خرابی سنسورها می‌تواند بر روی عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی تاثیرگذار باشد، بدین منظور در این تحقیق یک سیستم عیب‌یابی و تصحیح عیب به منظور کاهش اثر مخرب خرابی سنسور طراحی گردید.
نهایتاً، کارایی روش پیشنهادی توسط شبیه‌سازی سناریوی‌های مختلف تایید شده است. در این سناریوها دیده می‌شود که ربات در محیطی متشکل از موانع مختلف حتی با وجود خرابی یکی از سنسورهایش توانایی دستیابی به موقعیت هدف بدون برخورد با موانع را دارد.

کلیدواژه:ربات متحرک، میدان پتانسیل مجازی، سیستم‌های چند عامله، کنترل‌کننده فازی، سیستم شناسایی و تصحیح عیب، مسیریابی و اجتناب از موانع.

تاریخ دفاع: زمستان 1398