وبلاگ

• کلیات

هنگامی که در دهه شصت تکنولوژی‌های اتوماسیون دیجیتال در دسترس قرار گرفت، از آن‌ها جهت بهبود و توسعه سیستمهای اتوماسیون صنعتی استفاده شد. مفاهیمی مانند صنایع خودکار و سیستمهای کنترلی خودکار توزیعی، در زمینه اتوماسیون صنعتی معرفی گردید و کاربرد شبکه‌های ارتباطی تقریبا رشد قابل توجهی نمود. با گسترش شبکه‌های ارتباطی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، جمع آوری اطلاعات و عملیات کنترلی در سطو ح پایین به این شبکه‌ها سپرده شد. این گسترش تا جایی پیشرفت نمود که امروزه در یک سیستم مدرن اتوماسیون، دستگاه‌های موجود در سطوح مختلف سیستم، از طریق این شبکه های ارتباطی به انتقال داده‌ می‌پردازند. از این رو کوشش‌هایی جهت استاندارد سازی بین المللی در زمینه شبکه‌ها صورت گرفت که دستاورد مهم آن پروتکل اتوماسیون صنعتی MAP در راستای سازگاری سیستم‌های ارتباطی بود. پروتکل MAP جهت غلبه بر مشکلات ارتباطی بین دستگاههای مختلف اتوماسیون گسترش پیدا کرد و به عنوان یک استاندارد صنعتی جهت ارتباطات داده ای در کارخانه‌ها پذیرفته شد. عملکرد و قابلیت اطمینان یک سیستم اتوماسیون صنعتی در حقیقت به شبکه ارتباطی آن بستگی دارد. در یک شبکه ارتباطی اتوماسیون صنعتی، بهبود عملکرد شبکه و قابلیت اطمینان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سیستم و افزایش حجم اطلاعات تعیین می‍گردد [1].
 
امروزه یک کارخانه با اتوماسیون مدرن یا نسبتا مدرن، اتاق‌های فرمان و کنترل، از محل‌هایی هستند که نسبت به گذشته پیشرفت‌های بسیار جالب توجهی داشته اند. در چنین اتاق‌هایی از پانل‌های بزرگ قدیمی[3] که شکل فرآیند روی آنها ترسیم شده بود و به چراغهای سیگنال زیادی مجهز بودند دیگر خبری نیست. همه چیز را بایستی در صفحات کامپیوتر یا اصطلاحاً HMI جستجو کرد. اما افراد کاوشگر در پشت این صفحات به دنبال ارتباطات فیزیکی بین کامپیوتر و فرآیند هستند و با مختصر جستجو به پانل‌هایی در همان نزدیکی برخورد می‌کنند که تجهیزات ارتباطی در آن نصب گردیده اند. و با نگاهی به تجهیزات ارتباطی سخت افزاری شبکه در یک نگاه متوجه می‌شوند که شبکه مورد استفاده همان شبکه معروف اترنت صنعتی[5] است [2].
امروزه شبكه اترنت در كاربرد‌های اداری نیز آنقدر معروف و مرسوم شده كه بسیاری از كاربران غیر متخصص نیز با تجهیزات آن مانند هاب، سوئیچ، كابل و … آشنا هستند. در هر صورت در كاربرد HMI اگر چه ممكن است در مواردی و بدلایلی ارتباط فوق را بصورت‌های دیگر و توسط شبكه‌های صنعتی دیگر نیز بتوان مشاهده كرد، ولی در سیستم‌های مدرن امروزه كمتر اتفاق می‌افتد كه در سطحHMI شبكه ای به جز اترنت صنعتی بكار گرفته شود.
برای روشن شدن مبحث به جایگاه دو شبکه اترنت و پروفیباس در این هرم اتوماسیون می‌پردازیم:

• جایگاه اترنت در هرم اتوماسیون

ساختار یک سیستم اتوماسیون جامع، که دربرگیرنده تجهیزات مختلف کنترل و مانیتورینگ است، را به ساختاری هرمی شکل تشبیه می‌کنند. در این ساختار هر دسته از تجهیزات بسته به نوع و کاربرد جایگاه خاصی دارند. بر این اساس سطوح مختلفی را برای این هرم

 تعریف می‌کنند و در هر سطح تجهیزات مربوطه را همراه با شبکه‌های صنعتی قابل استفاده معرفی می‌نمایند. پایین ترین سطح حسگرها و عملگرها هستند. همانطور که از نامش پیداست سطحی است که در آن سنسورها و عملگرها قرار می‌گیرند. یکی از شبکه‌های صنعتی معروف که در این سطح استفاده می‌شود ASI است. سطح بالاتر فیلد است. در این سطح تجهیزاتی مانند ورودی خروجی‌های ریموت و ثبات‌ها و دیگر وسایل فیلد قرار می‌گیرند و شبکه مورد استفاده آنها

می تواند پروفیباس باشد. از سطح فیلد که بالاتر برویم به سطح کنترل می‌رسیم. در این سطح PLC‌ها، سیستم‌های DCS و HMI‌ ها قرار می‌گیرند، در برخی تقسیم بندی‌ها سطح کنترل را به دو سطح HMI و کنترل تقسیم بندی می‌کنند؛ و بالاخره بالاترین سطح مدیریت است که در آن سیستم‌های اطلاعات مدیریت مانند سیستم‌های تولید، نگهداری، تعمیرات، فروش و خرید قرار می‌گیرد. در برخی موارد اطلاعات موجود در سطح کنترل به صورت خام قابل استفاده برای سطح مدیریت نیستند و بایستی روی آنها پردازش صورت گیرد. از این رو سطح واسطی بین ایندو با عنوانMES تعریف می‌شود. اما آنچه لازم است مورد توجه قرار گیرد آنست که در هرم فوق هرقدر از سطح پایین به سطح بالا نزدیک می‌شویم تمرکز اطلاعات بیشتر می‌شود. بنابراین برای جابجایی آنها، به شبکه‌هایی با سرعت بالاتر نیازمندیم [3].
[1] Computer Integrated Manufacturing
[2] Distributed computer Control System
[3] Mimic
[4] Human Machine Interface
[5] Industrial Ethernet
[6] Actuator Sensor Interface
[7] Recorder
[8] Process Logic Controller
[9] Distributed Control System
[10] Manufacturing Execution System
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

• افزایش فواصل فازی

• افزایش پهنای برج

• افزایش حریم خطوط

• افزایش عرض باند عبور

 
استفاده از خطوط انتقال نیرو کمپاکت و نزدیک سازی فازها با بهره‌گیری از شیوه‌های مختلف، روش‌هایی هستند که در تقلیل مساحت زمین اشغالی به کار گرفته می شوند.
 
2-2- تعریف خطوط انتقال کمپاکت
کمپاکت سازی خطوط به کلیه ترفندها و روش‌هایی اطلاق می گردد که در نزدیک سازی فواصل افقی و عمودی فازها مؤثر باشند. طبیعی است نزدیک سازی فازها خود به عوامل بسیار متعدد دیگری بستگی دارد که در مجموعه دانش های متعلق به خطوط انتقال کمپاکت جای میگیرند. بنابراین حاصل تمام این روش‌ها سبب تقلیل پهنا و ارتفاع پایه ها یا برج ها میشوند.
به طور کلی خطوط انتقال کمپاکت به پایه ها یا برج‌های خاصی اطلاق نمیشود بلکه بر حسب اینکه هدف از کمپاکت سازی چه باشد می‌توان روش‌های مختلفی را بکار گرفت.به عبارت دیگر پهنای برج یا فاصله فازهای کناری که عملا در محاسبه عرض باند عبور دخالت دارد، بر حسب اینکه خطوط انتقال معمولی یا خیلی کمپاکت باشند میتواند، در محدوده وسیعی تغییر نماید. بنابراین خطوط کمپاکت میتواند از انواع مختلفی تشکیل گردد که بر حسب شرایط جغرافیایی و جوی منطقه و سایر پارامترهای فنی واقتصادی میتواند تغییر نماید.


2-3- مزایا و معایب خطوط انتقال کمپاکت
تجارب کشورهای پیشرفته جهان نشان میدهد که استفاده از خطوط انتقال کمپاکت به خصوص در مناطق شهری یا مناطقی که محدودیت زمین وجود داشته باشد در اغلب موارد اقتصادی و موجه میباشد، اما این نوع خطوط دارای مزایا و معایبی نیز می باشند که ذیلأ بطور اختصار به آنها اشاره میگردد:
2-3-1- مزایای خطوط انتقال کمپاکت- برخی از مزایا خطوط انتقال کمپاکت به شرح زیر می باشد:

• فواصل فازها کاهش می یابند

• پهنای برج کاهش می یابد

• عرض باند عبور کاهش می یابد

• مساحت زمین اشغالی کاهش می یابد

• 

•  

• کل قیمت زمین اشغالی در طول مسیر کاهش می یابد

• امکان نصب خطوط با ولتاژ بالاتر در مسیر خطوط با ولتاژ پایین تر میسر می گردد

• برجهای خطوط کمپاکت دارای زیبایی ظاهری بهتری می باشند

• پایین بودن ابعاد برج ها امکان نصب آنها را حتی در وسط اتوبانها هم میسر می سازد

• نیاز به فونداسیون کمتری دارد

• توان انتقالی از واحد زمین اشغالی بیشتر می شود

• در مناطق شهری یا مناطقی که قیمت زمین زیاد است ، هزینه انتقال انرژی کاهش می یابد

• راکتانس سلفی خط کاهش می یابد

• راکتانس خازنی خظ افزایش می یابد

• افت ولتاژ بهبود می یابد

• تلفات انرژی قدری کاهش می یابد

• توان انتقالی و ظرفیت خط افزایش می یابد

 
2-3-2- معایب خطوط انتقال نیرو کمپاکت- در کنار مزایایی که در بالا به آنها اشاره گردیده است برخی از معایب این نوع خطوط انتقال نیرو به شرح زیر می باشند :

• سرمایه گذاری خط افزایش می یابد

• فاصله پایه های خط انتقال باید کاهش یابد

• تعداد پایه ها افزایش می یابد

• قابلیت اطمینان برق رسانی کاهش می یابد

• جریان اتصال کوتاه افزایش می یابد

• به دلیل افزایش جریان عبوری از فازها شدت میدان مغناطیسی افزایش می یابد

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دو امر بسیارمهم و دشوار از امور رشد و تکاملی دوران پیری به جنبه هایی مربوط می شوند که مخصوصاً برای همه بزرگسالان مهم هستند: کار و زندگی خانوادگی. اشخاص سالخورده دراین جنبه ها طبعاً با مسائل سازشی مواجه می شوند چنانکه احتمالاً درگذشته خود با بعضی ازآنها مواجه بوده اند. اما در این دوره ازجهات متعدد بی مانند هستند. مثلاً نه تنها باید با شرایط کاری سازگار شوند بلکه باید با این واقعیت هم بسازندکه سودمندی آنها به سبب سالمند شدن کمترشده است ودرنتیجه، شأن ومقام آنها درگروه کارکاهش یافته است. ازاین گذشته، اشخاص سالمند، مخصوصاً پس ازپیری،  با مشکلاتی جهت سازش با بازنشستگی مواجهند(شعاری نژاد،1376).

پدیده بازنشستگی فرآیندی چند بعدی است که تابع ویژگیهای گروهی، ملی و پیوند های فرهنگی بوده وبستگی به خصوصیات فردی و شرایط زمانی و مکانی دارد. واکنش های عاطفی نسبت به این پدیده و درک نهایی آن دارای جنبه های متغیر فردی ، ابعاد وسیع اجتماعی و عمومی است. (باکلی[1]، 1976).

بازنشستگی یعنی جداشدن فرد از نقشی که سال های متمادی داشته است و در قالب جدیدی درآمدن،، چون سالمند معمـولاً با نقـش جدید آشنایی ندارد دچـار سرگردانی و اضطراب شده و بــرخلاف آنچه از بازنشستگی به عنوان شروع آزادی تصــور می شود ، سالمند خود را بیش از پیش افسرده می یابد ؛ کـــه این موضوع ازلحاظ روانی و جسمی تأثیر فراوانی برکیفیت زندگی اوخواهد گذاشت(شجری،1373).

گاهی مردان سالمند، بازنشستگی را نوعی از کارافتادگی و انزوای اجتماعی تلقی می کنند و طبیعتاً با شروع بازنشستگی دچار خلاء روانی می شوند (کریک وگریس[2]، 1989) .

• ناحیه 1 : قبل از سرعت قطع پایین(V cut-in)، در این ناحیه سرعت باد کمتر از حداقل سرعت مورد نیاز طراحی است که توان الکتریکی تولید نمیشود.

• ناحیه 2 : در این ناحیه سرعت باد از سرعت قطع پایین تا سرعت نامی تغییر میکند، در این ناحیه برای هر سرعت باد معین، بایستی سرعت توربین مقدار مشخص شده ای باشد که حداکثر راندمان را داشته باشیم، بنابراین مساله کنترلی در اینجا رسیدن به حداکثر توان است که این کار با تنظیم سرعت توربین در مقادیر مشخص شده به ازای سرعت باد صورت خواهد گرفت.

• ناحیه 3: در این ناحیه سرعت باد از سرعت نامی تا سرعت قطع بالا (V cut-out)، تغییر خواهد کرد. در این ناحیه برای این که توربین باد و اجزای آن آسیبی نبیند و از نقطه کار نامی فاصله نگیرد باید توان آیرودینامیکی ورودی به توربین محدود شود. با این کار تمام متغیرهای مشخصه توربین مانند سرعت، توان و گشتاور در محدوده مجاز باقی می ماند. در مقایسه با توربین دور ثابت که چنین قابلیتی ندارد با این کار ناحیه استحصال توان گسترش داده میشود، این درحالی است که در توربین های دور ثابت در صورت افزایش سرعت باد در محدوده ای بیشتر از حد نامی توربین شات دان می شد. در این قسمت همانطور که مشخص است مساله کنترلی ردیابی مقدار مرجع است که از حد مجاز فراتر نرود. این مقدار مرجع می تواند سرعت ، گشتاور و یا توان باشد.

• ناحیه 4 : بعد از سرعت V cut-out، در این ناحیه سرعت از حد مجاز قابل تحمل مجموعه توربین باد بیشتر شده و به لحاظ طراحی امکان بهره برداری از سیستم در این شرایط وجود ندارد و در این حالت توربین خاموش شده ، و پره ها در زاویه ای قرار میگیرد که نیروی آیرودینامیکی باد حداقل شده و ترمز مکانیکی نیز فعال می شود. در این وضعیت سرعتهای شدید باد به توربین آسیبی نخواهد رساند و چرخش پره ها متوقف خواهد بود.

موضوع این پایان نامه متمرکز بر ناحیه 3 یعنی محدود سازی توان خواهد بود. در این ناحیه همانطور که بیان شد سرعت باد از سرعت نامی تا سرعت قطع بالا تغییر خواهد کرد که در این توربین باد از 10 m/s تا 20 m/s خواهد بود. برای محدود کردن توان بایستی زاویه پره[2]

 های توربین باد به نحوی تغییر کند که نیروی آیرودینامیکی جابجا کننده[3] پره ها در محدوده نامی باقی بماند.

[1] Black Out
[2] Pitch Angle
[3] Lift
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

• کنترل‏کننده PI

• کنترل‏کننده‏های با درجه بالا

• کنترل‏کننده‏های غیرخطی و وفقی

استفاده از کنترل‏کننده PI یکی از رایج‏ترین و پرکاربردترین کنترل‏کننده‏ها برای سیستم‏های کشسان[16] بویژه برای سیستم‏های دوجرمه می‏باشد که در [6]، [8]، [9]، [10]، [11] و [12] بکار برده شده است. کنترل‏کننده‏های PI از نظر کیفیت دارای یک سری محدودیت‏هایی می‏باشند. بعنوان مثال، به ازای نسبت‏های بزرگ ممان اینرسی بار به موتور، نمی‏توان به پهنای باند مناسب حلقه بسته با کنترل‏کننده PI رسید [8]. اگر این نسبت خیلی کم باشد، کنترل کردن این سیستم‏ها بسیار سخت خواهد شد [2]. بعبارت دیگر کنترل سیستم‏هایی که ممان اینرسی موتور و بار آنها تقریباً با هم برابر است، آسان‏تر می‏باشد. بهینه‏ متقارن[17] یکی از روش‏های مناسب برای تنظیم‏کردن ضرایب کنترل‏کننده PI معرفی شده است [4]. کنترل‏کننده PI برای کنترل سرعت موتور در سیستم‏های دو‏جرمه‏ای که دارای عدم قطعیت و تأخیر زمانی می‏باشند در [13] آنالیز شده است.
برای مواجه نشدن با محدودیت‏های کنترل‏کننده PI، بسیاری از محققان، فیدبک سرعت از سمت موتور را پیشنهاد داده‏اند. در بسیاری از مقالات از جمله در [4] و [9]، با طراحی تخمینگر گشتاور شفت و کنترل‏کننده PI، سیستم‏های دوجرمه بدون بکلش را با کنترل‏کننده‏های درجه بالا کنترل کرده‏اند. از جمله دیگر کنترل‏کننده‏های با درجه بالا می‏توان به طراحی کنترل‏کننده با استفاده از کنترل بهینه دوجمله‏ای‏های خطی[18] اشاره کرد [14]. جایابی چند مدله‏ی قطب ها[19] [15]، استفاده از روش کنترلی LQG/LTR در [16] و کنترل‏کننده‏های [17] از جمله دیگر کنترل‏کننده‏های با درجه بالا می‏باشند.
تکنیک‏های غیرخطی و وفقی متفاوتی برای کنترل سیستم‏های بدون بکلش ارائه شده است. از جمله این روش‏ها می‏توان به کنترل‏کننده‏های با ساختار متغیر[20] اشاره کرد که در [18] و [19] استفاده شده است. کنترل وفقی بر اساس مدل مرجع در [20]، [21] و [22] و جایابی وفقی قطب ها[21] در [3]، [23] و [24] از جمله دیگر تحقیقات انجام شده برای کنترل سیستم‏های بدون بکلش می‏باشد.
 
[1] Linear in parameter models

[2] Backlash
[3] Driving member
[4] Driven member
[5] Load
[6] Backlash gap
[7] Autonomous
[8] High order linear controllers
[9] State feedback controllers
[10] Observer based controllers
[11] Preload
[12] Fuzzy controllers
[13] Multimass system
[14] Shaft
[15] Robot arm
[16] Elastic systems
[17] Symmetric optimum
[18] Linear quadratic optimal control
[19] Multi-model pole placement
[20] Variable structure control
[21] Adaptive pole placement
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است