مقالة تحقیقی (پژوهشی)
حدیثه کریمایی؛ سید مصطفی حسینعلی پور؛ فتح الله امی؛ احسان موحدنژاد؛ رضا شریف زاده
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، صفحه 1-7
چکیده
در این مقاله، به منظور بررسی ناپایداری سطح لایة سیال خروجی از انژکتور و بهدست آوردن مشخصه های اصلی میکروسکوپیک اسپری، یک انژکتور گریز از مرکز مورد آزمون تجربی قرار داده شد. این انژکتور از نوع جریان چرخشی میباشد و حین کارکرد، یک حفره هوا در مرکز انژکتور شکل میگیرد. بنابراین انژکتوری یک پایه اما با عملکرد دوفازی بوده و از اینرو ...
بیشتر
در این مقاله، به منظور بررسی ناپایداری سطح لایة سیال خروجی از انژکتور و بهدست آوردن مشخصه های اصلی میکروسکوپیک اسپری، یک انژکتور گریز از مرکز مورد آزمون تجربی قرار داده شد. این انژکتور از نوع جریان چرخشی میباشد و حین کارکرد، یک حفره هوا در مرکز انژکتور شکل میگیرد. بنابراین انژکتوری یک پایه اما با عملکرد دوفازی بوده و از اینرو چتر پاششی به صورت یک مخروط توخالی ایجاد مینماید. انژکتوری که مورد آزمون قرار گرفته است قبلاً در مرحلة آزمونهای عملکردی (ماکروسکوپیک) تأیید شده است. از آنجاکه تجهیزات لیزر داپلر برای اندازهگیری مشخصات اسپری، دارای تکنولوژی پیشرفته و قیمت بسیار بالایی است، در مراکز تحقیقاتی داخل کشور در دسترس نمیباشد. از اینرو تلاش شده است تا حد ممکن، این مشخصات و همچنین ناپایداری سطح لایة سیال به کمک عکسبرداری بررسی شود. لایة سیال خروجی از انژکتور دارای نوساناتی بر روی سطح است که از داخل انژکتور نشأت میگیرد. این نوسانات در اثر تقابلات آیرودینامیکی رشد کرده و در نهایت منجر به شکست لایة سیال و شکلگیری لیگامنتها میشود. طول شکست نیز از تصاویر ثبت شده قابل اندازهگیری است. به کمک عکسبرداری با دوربین پرسرعت، حرکت امواج ناپایدار بر روی لایة سیال خروجی از انژکتور و رشد آنها به خوبی دنبال شده است. همچنین، لیگامنتها در ناحیة شکست اولیه و تشکیل قطرات بلافاصله پس از شکست اولیه نشان داده شدهاند.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
علیرضا شریفی؛ مهدی فروغی؛ هادی نوبهاری
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، صفحه 9-17
چکیده
زیرسیستم کنترل دمای یک ماهواره وظیفه حفظ دمای سایر زیرسیستمها را در محدودة مجاز بر عهده دارد. هدف از این مقاله، طراحی و پیادهسازی کنترلکنندة دما مبتنی بر شناسایی مدل در یک سیستم کنترل دما با استفاده از ابزار تولید خودکار کد است. کنترلکنندة پیشنهادی این مقاله، کنترلکنندة فازی- عصبی- تطبیقی است. بهمنظور طراحی کنترلکننده، ...
بیشتر
زیرسیستم کنترل دمای یک ماهواره وظیفه حفظ دمای سایر زیرسیستمها را در محدودة مجاز بر عهده دارد. هدف از این مقاله، طراحی و پیادهسازی کنترلکنندة دما مبتنی بر شناسایی مدل در یک سیستم کنترل دما با استفاده از ابزار تولید خودکار کد است. کنترلکنندة پیشنهادی این مقاله، کنترلکنندة فازی- عصبی- تطبیقی است. بهمنظور طراحی کنترلکننده، مدل دینامیکی محفظة آزمایشگاهی با اعمال ورودیهای مختلف با استفاده از مولد حرارتی و همچنین قرائت دمای محفظه توسط حسگر دما شناسایی میشود. کنترلکننده با دریافت دمای محفظه، فرمان کنترلی مناسب را تولید و به مولد حرارتی ارسال میکند. سپس، بلوک دیاگرامهای طراحی شده در محیط سیمولینک به کد C ترجمه شده و بر سختافزار میکروکنترلر که قابلیت پشتیبانی توسط محیط سیمولینک را دارد، پیادهسازی میشود. در نهایت، با نصب این سختافزار در محفظه آزمایشگاهی، عملکرد کنترلکنندة دما در تعقیب دمای مطلوب و حذف اغتشاش ورودی بررسی و با عملکرد کنترلکنندة تناسبی- مشتقی- انتگرالی مقایسه میشود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
هادی حسینی اناری؛ احسان معانی؛ وحید بهلوری؛ سهیل سیدزمانی
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، صفحه 19-28
چکیده
در این مطالعه یک بستر آزمون سختافزار در حلقه، طراحی و پیادهسازی شده است که از دستگاه شبیهساز آرایههای خورشیدی، بار الکتریکی برنامهپذیر، رایانة شبیهساز، باتریها و بردهای شارژر و توزیع در این حلقه استفاده شده است. حالت آرامسازی ماهواره به دلیل تغییرات سریع و غیرقابلپیشبینی زاویه خورشید با صفحات خورشیدی و عدم امکان ...
بیشتر
در این مطالعه یک بستر آزمون سختافزار در حلقه، طراحی و پیادهسازی شده است که از دستگاه شبیهساز آرایههای خورشیدی، بار الکتریکی برنامهپذیر، رایانة شبیهساز، باتریها و بردهای شارژر و توزیع در این حلقه استفاده شده است. حالت آرامسازی ماهواره به دلیل تغییرات سریع و غیرقابلپیشبینی زاویه خورشید با صفحات خورشیدی و عدم امکان آزمایش واقعی آن بر روی زمین از اهمیت ویژهای برخوردار است. این بستر سختافزار در حلقه قابلیت استفاده برای راستیآزمایی و آزمودن طراحی زیرسامانة توان الکتریکی برای هر نوع ماهواره را دارد. در این مقاله، به عنوان نمونه، این بستر برای یک ماهوارة مخابراتی پیادهسازی شده است. میزان تغییرات ولتاژ دو سر باتری، میزان ظرفیت شارژ شدة باتری، بررسی صحت برد توزیع و برد شارژر، بررسی میزان عمق دشارژ باتری و دفعات شارژ و دشارژ و بررسی ولتاژ دو سر باتری در برابر جریانهای لحظهای از موارد مورد بررسی در حالت آرامسازی میباشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
عاطفه حسین زاده؛ امیرحسین آدمی؛ اصغر ابراهیمی
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، صفحه 29-40
چکیده
هدف این مقاله ارائة یک الگوی هدایت و کنترل بهینه برای وسایل بازگشتپذیر است که در برابر عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مقاوم باشد. روشهای مختلفی برای طراحی مسیر بهینه و یا کنترل بهینة وسایل بازگشتپذیر ارائه شده است، ولی تعداد کمی قابلیت استفاده بر خط را داراست. روشهایی نیز که مدعی دارا بودن قابلیت استفاده برخط میباشند، عموماً ...
بیشتر
هدف این مقاله ارائة یک الگوی هدایت و کنترل بهینه برای وسایل بازگشتپذیر است که در برابر عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مقاوم باشد. روشهای مختلفی برای طراحی مسیر بهینه و یا کنترل بهینة وسایل بازگشتپذیر ارائه شده است، ولی تعداد کمی قابلیت استفاده بر خط را داراست. روشهایی نیز که مدعی دارا بودن قابلیت استفاده برخط میباشند، عموماً از سادهسازی و راهحلهای نزدیک بهینه درون خود استفاده نمودهاند. در این مقاله سعی شده است تا با استفادة تلفیقی از روش کنترل بهینة غیرخطی، روش بهینهسازی الگوریتم ژنتیک و روش رگرسیون حداقل مربعات جزیی، الگوریتمی بهینه و مقاوم برای وسایل بازگشتپذیر ارائه شود که قابلیت استفاده برخط را داشته باشد. براساس نتایج استخراج شده، نشان داده میشود که با استفاده از این روش پیشنهادی، در صورت وجود عدم قطعیت در پارامترهای ورود، ماتریسهای کنترلی متناسب با هر شرایط اولیة جدید استخراج و با استفاده از روش کنترلی غیرخطی کوادراتیک، وسیلة بازگشتپذیر با دقت خوبی به سمت هدف هدایت میشود. نتایج آنالیز مونت کارلو نشان میدهد که خطای برخورد نسبت به کنترل بهینة غیرخطی کلاسیک 88% بهبود یافته است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
زینب آقاجانی؛ احسان ذبیحیان؛ مهران میرشمس
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، صفحه 41-54
چکیده
باتوجه به کاربرد گستردة ماهوارههای مخابراتی مدار زمینآهنگ و مدت زمان بالایی که صرف طراحی مفهومی این نوع ماهوارهها میشود، در این پژوهش بهمنظور کاهش مدت زمان و هزینة فاز طراحی مفهومی، نرمافزاری بر پایة ادغام دو روش آماری و پارامتری تدوین شده است. مدل آماری استفاده شده در این نرمافزار شامل پایگاه داده متشکل از 147 ماهواره ...
بیشتر
باتوجه به کاربرد گستردة ماهوارههای مخابراتی مدار زمینآهنگ و مدت زمان بالایی که صرف طراحی مفهومی این نوع ماهوارهها میشود، در این پژوهش بهمنظور کاهش مدت زمان و هزینة فاز طراحی مفهومی، نرمافزاری بر پایة ادغام دو روش آماری و پارامتری تدوین شده است. مدل آماری استفاده شده در این نرمافزار شامل پایگاه داده متشکل از 147 ماهواره است که بین سالهای 2010 تا 2016 پرتاب شدهاند. جهت افزایش دقت نرمافزار از مدل پارامتری ترکیبی استخراج شده از مراجع منتخب طراحی استفاده شده است. نرمافزار موجود بر پایة متلب تدوین شده است و برای کاربر پسند کردن آن از محیط گرافیکی متلب GUI استفاده شده است. در این مقاله علاوه بر ارائة طرح کلی نرمافزار، بر روی روش طراحی و صحتسنجی آن نیز تمرکز شده است. نتایج طراحی به کمک این نرمافزار با استفاده از پیادهسازی آن روی یک ماهوارة ساخته شده، اعتبارسنجی شده است. میانگین خطای نتایج با مدل ساخته شده 16 درصد است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
وحید بهلوری؛ سید حمید جلالی نائینی
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، صفحه 55-66
چکیده
در این مقاله، استفاده از الگوریتم بهینهسازی مقاوم برای طراحی سیستم کنترل وضعیت ماهواره، به منظور بهبود عملکرد آن تحت عدم قطعیت، پیشنهاد شده است. در این راستا، یک ماهوراه تک محورۀ صلب باعملگر تراستر روشن-خاموش با اشمیتتریگر و PID در نظر گرفته شده است. عدم قطعیتهای مدل شامل ممان اینرسی، سطح تراست، تأخیر زمانی خالص تراستر و دامنة ...
بیشتر
در این مقاله، استفاده از الگوریتم بهینهسازی مقاوم برای طراحی سیستم کنترل وضعیت ماهواره، به منظور بهبود عملکرد آن تحت عدم قطعیت، پیشنهاد شده است. در این راستا، یک ماهوراه تک محورۀ صلب باعملگر تراستر روشن-خاموش با اشمیتتریگر و PID در نظر گرفته شده است. عدم قطعیتهای مدل شامل ممان اینرسی، سطح تراست، تأخیر زمانی خالص تراستر و دامنة اغتشاش خارجی است. تابع هدف بهینهسازی مقاوم، ترکیب وزنی میانگین قدر مطلق خطای نشانهروی و انحراف معیار آن در نظر گرفته شده است. نتایج حل عددی نشان میدهد که روش بهینهسازی مقاوم در مقایسه با روش بهینهسازی معین از نظر مقاوم بودن، عملکرد سیستم کنترل وضعیت را در مواجهه با عدم قطعیتها بهبود داده است.