چكيده :

الكترومايوگرافي (EMG) مطالعه عملكرد عضله از طريق تحليل سيگنال‌هاي الكتريكي توليد شده در حين انقباضات عضلاني است كه اندازه‌گيري آن همراه با تحريك عضله است كه ميتواند شامل عضلات ارادي و غيرارادي شود اين سيگنال به طور كلي به دو دسته‌ي باليني وKine Siological EMG تقسيم‌بندي مي شود كه خود دسته‌ي دوم باز دونوع سوزني وسطحي را در خود جاي مي‌دهدكه هر كدام درجاي خود بسته به نوع ماهيچه و بيماري مورد استفاده قرار مي گيرند در الكترومايوگرافي آنچه از اهميت ويژه‌اي برخوردار است نوع طراحي الكترود است كه در اين مقاله به سه نوع طراحي الكترود اشاره شده است . براي اندازه‌گيري و ثبت سيگنال الكترومايوگرافي مكان قرار دادن الكترود بسيار مهم ميباشد . الكترومايوگرافي موضوع تحقيقي بسيار گسترده‌اي مي‌باشد و پرداختن به هر قسمت آن خود به زمان بسيار زيادي احتياج دارد در اينجا به بررسي اين سيگنال در حركت دست مي‌پردازيم . براي شناسايي سيگنال دست از طبقه‌بندي الگوي EMG استفاده مي‌كنند كه اين طبقه‌بندي روش‌هاي گوناگوني از جمله swids ، هوش مصنوعي sofms و غيره مي باشد كه روش مورد بررسي در اين تحقيق طبقه بندي الگوي EMG با استفاده از نقشه‌هاي خود سازمانده مي باشد sofm يك شبكه رقابتي يادگيري بدونكنترلي است كه داراي الگوي طبقه‌بندي مي‌باشد . گر چه طبقه‌ بندي الگوهاي EMG بسيار مشكل مي‌باشد اما به حركت دست كمك زيادي مي‌كند بيشترين استفاده EMG براي نوسازي دست است نوسازي دست اصولاً با استخوان بندي كنترل شده انجام مي‌شود . فعاليت الكتريكي ماهيچه‌ها به ما اين اجازه را مي‌دهد كه بدانيم آيا بيمار در سعي در تكان دادن انگشت‌ها مي‌كند يا نه .

هدف از ارائه استخوان بندي خارجي براي اين است كه بيمار احساس استقلال بيشتري داشته باشد براي كنترل‌ دست‌هاي مصنوعي مدار ‌آنالوگي طراحي شده است كه براي كمك به افراد مقطوع العضو مناسب است كه ما در اين جا همه اين مباحث گفته شده را مورد تحليل و بررسي قرار مي‌دهيم .

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

چكيده

مقدمه ...................................................................................................................... 1

 

فصل اول : ‌آشنايي با الكترومايوگرافي

1-1 مقدمه .............................................................................................................. 3

2-1 الكترومايوگرافي چيست ؟................................................................................ 3

3-1 منشأ سيگنال EMG كجاست ؟....................................................................... 7

1-3-1 واحد حركتي ............................................................................................... 7

4-1 آناتومي عضله.................................................................................................. 8

1-4-1 رشته عضلاني واحد.................................................................................... 8

2-4-1 ساختار سلول ماهيچه ................................................................................ 8

5-1 انقباض عضلاني .............................................................................................. 9

6-1 تحريك‌پذيري غشاء عضله ............................................................................ 11

7-1 توليد سيگنال EMG...................................................................................... 12

1-7-1 پتانسيل عمل ............................................................................................. 12

8-1 تركيب سيگنال EMG.................................................................................... 14

1-8-1 انطباق واحدهاي حركتي ........................................................................... 14

9-1 فعال سازي عضله ........................................................................................ 15

10-1 طبيعت سيگنال MMG................................................................................ 16

11-1 فاكتورهاي موثر بر سيگنال EMG............................................................. 18

 

فصل دوم :انواع سيگنال‌هاي الكترومايوگرافي و روشهاي طراحي

1-2 انواع EMG .................................................................................................. 21

2-2 الكترومايوگرافي سطحي : رديابي و ثبت ...................................................... 22

1-2-2 ارتباطات كلي ............................................................................................ 22

2-2-2 مشخصه‌هاي سيگنال EMG.................................................................... 23

3-2 مشخصه‌هاي نويز الكتريكي ......................................................................... 24

1-3-2 نويزمحدود شده ....................................................................................... 24

2-3-2 آرتي فكت‌هاي حركتي .............................................................................. 24

3-2-2 ناپايداري ذاتي سيگنال ............................................................................. 25

3-2 بيشينه سيگنال EMG.................................................................................... 25

4-2 طراحي الكترود و ‌آمپلي فاير ........................................................................ 26

5-2 تقويت تفاضلي ............................................................................................... 26

6-2 امپدانس داخلي .............................................................................................. 28

7-2 طراحي الكترودفعال ...................................................................................... 29

8-2 فيلترينگ ........................................................................................................ 29

9-2 استقرار الكترود ............................................................................................ 30

10-2 روش مرجح مصرف .................................................................................. 30...........

11-2 هندسه الكترود............................................................................................. 30

1-11-2 نسبت سيگنال به نويز ............................................................................ 31

2-11-2 پهناي باند................................................................................................ 32

3-11-2 ساير ماهيچه نمونه ................................................................................ 32

4-11-2 قابليت cross talk.................................................................................. 33

12-2 بار موازي الكترود ..................................................................................... 33

13-2 قرار دادن الكترود EMG........................................................................... 34

1-13-2 تعيين مكان و جهت‌يابي الكترود ............................................................. 34

2-13-2 نه روي نقطه محرك .............................................................................. 35

3-13-2 نه روي نقطه محرك .............................................................................. 36

4-13-2 نه در لبه‌ي بيروني ماهيچه .................................................................... 37...........

14-2 موقعيت الكترود نسبت به فيبرهاي ماهيچه ................................................ 37

15-2 قرار دادن الكترود مقايسه .......................................................................... 38

16-2 پردازش سيگنال EMG.............................................................................. 39

17-2 كاربردهاي سيگنالEMG........................................................................... 40

18-2 الكترومايوگرافي سوزني............................................................................. 41

19-2 مزايا و معايب الكترودهاي سطحي و سوزني ............................................ 43

1-19-2 مزيت‌هاي الكترود سطحي ...................................................................... 43

2-19-2 معايب الكترودهاي سطحي ..................................................................... 43

3-19-2مزاياي الكترودهاي سوزني .................................................................... 43...........

4-19-2 معايب الكترودهاي سوزني .................................................................... 44

20-2 تفاوت موجود بين الكترودهاي سطحي وسوزني ....................................... 45

21-2 انواع طراحي ............................................................................................... 45

 

فصل سوم :مفاهيم اساسي در بدست آوردن سيگنال EMG

1-3 مقدمه ............................................................................................................ 48...........

2-3 معرفي ........................................................................................................... 48...........

1-2-3 نمونه‌برداري ديجيتال چيست ؟................................................................. 48...........

2-2-3 فركانس نمونه‌برداري .............................................................................. 49...........

3-2-3 فركانس نمونه‌برداري چقدر بايد بالا باشد ؟............................................ 49...........

4-2-3 زير نمونه‌برداري – وقتي كه فركانس نمونه‌برداري خيلي پائين باشد .... 52...........

5-2-3 فركانس نايكوئيست .................................................................................. 53...........

6-2-3 تبصره‌ي كاربردي DELSYS................................................................. 54...........

3-3 سينوس‌ها و تبديل فوريه .............................................................................. 54...........          

1-3-3 تجزيه سيگنال‌ها به سينوس‌ها ................................................................. 55

2-3-3 دامنه فركانس ........................................................................................... 57...........

3-3-3 مستعارسازي – چطور از آن دوري كنيم ؟............................................. 59...........

4-3-3 فيلترپارمستعاد ......................................................................................... 61

5-3-3نكته كاربردي DELSYS.......................................................................... 63

4-3 فيلترها ........................................................................................................... 64

1-4-3 انواع فيلترهاي ايده‌ آل .............................................................................. 65

2-4-3 پاسخ فاز ايده‌آل ....................................................................................... 67

3-4-3 فيلتر كاربردي .......................................................................................... 68

4-4-3پاسخ فاز غير خطي ................................................................................... 71

5-4-3 اندازه‌گيري ولتاژ - دامنه ، توان ودسي بل ............................................. 72

6-4-3 فركانس 3 Db.......................................................................................... 74

7-4-3 مرتبه فيلتر ................................................................................................ 75

8-4-3 انواع فيلتر ................................................................................................. 76

9-4-3 فيلترهايdigital - Analog Vs ............................................................. 80

10-4-3 نكته كاربردي Delsys........................................................................... 84

5-3 رسيدگي به مبدل‌هاي آنالوگ به ديجيتال ...................................................... 85

1-5-3 كوانتايي سازي ......................................................................................... 85

2-5-3 رنج ديناميكي ............................................................................................ 87

3-5-3 كوانتايي سازي سيگنال EMG................................................................. 90

4-5-3 مشخص ك ردن ويژگي‌هاي ADC.......................................................... 92

5-5-3 نكته كاربردي Delsys.............................................................................. 95

6-3 نتيجه‌گيري .................................................................................................... 95

 

فصل 4: بكارگيري مناسبت نيرويgrip مبني بر سيگنال EMG

1-4 مقدمه ............................................................................................................ 98

2-4ديد كلي پايه‌اي يك سيستم ............................................................................. 98

3-4 منطقي براي توليد نيروي گريپ .................................................................... 99

4-4 دستاورد ..................................................................................................... 102

5-4 نتيجه ........................................................................................................... 103

 

فصل پنجم : طبقه‌بندي سيگنال EMG براي شناسايي سيگنال دست

1-5  مقدمه .......................................................................................................... 105

2-5 سيگنال‌هاي EMG و سيستم اندازه‌گيري .................................................. 107

3-5 طرح ويژگي‌ خود سازمان دهي .................................................................. 107

4-5 روش طبقه بندي سيگنال EMG پيشنهادي ............................................... 109

5-5 نتيجه‌گيري .................................................................................................. 117

 

فصل 6: ارتباط بين نيروي ماهيچه‌اي ايزومتريك و سيگنال EMG به
عنوان هندسه بازو

1-6  مقدمه .......................................................................................................... 119

2-6  نتايج ............................................................................................................ 121

3-6 بحث ............................................................................................................ 123

1-3-6 ارتباط EMG- Force............................................................................ 127

2-3-6 رابط نيروي MF..................................................................................... 129

3-3-6 رابطه‌ي درصد نيروي DET.................................................................. 131

4-3-6 نتايج ....................................................................................................... 131

4-6 روش تجربي ............................................................................................... 132

1-4-6 اشخاص ................................................................................................. 132

2-4-6 مجموعه تجربي ...................................................................................... 132

3-4-6 مدارك EMG و نيرو............................................................................. 133

4-4-6 تحليل‌هاي EMG غير خطي ................................................................... 135

5-4-6 تحليل‌هاي ‌آماري و پارامترها ................................................................ 136

5-6 نتيجه‌گيري .................................................................................................. 136

 

فصل 7: طبقه‌بندي سيگنال EMG براي كنترل دست مصنوعي

1-7 مقدمه .......................................................................................................... 138

2-7 روش‌ها ....................................................................................................... 140

3-7 آزمايش و نتايج........................................................................................... 141

1-3-7 نتيجه‌گيري ............................................................................................. 142

 

فصل 8 : يك استخوان‌بندي كنترل شده توسط EMG براي نوسازي دست

1-8 مقدمه .......................................................................................................... 144

2-8 سيستم اصلاح دست ................................................................................... 148

1-2-8 استخوان‌بندي خارجي ............................................................................ 148

2-2-8 الكترونيك و نرم افزار ........................................................................... 149

3-8 پردازش EMG........................................................................................... 151

4-8 تستهاي اوليه دستگاه ................................................................................. 153

1-4-8 نتيجه‌گيري ............................................................................................. 155

2-4-8 كارهاي آينده ......................................................................................... 156...........

 

فصل نهم : يك مدار ‌آنالوگ جديد بر اي كنترل دست مصنوعي

1-9 مقدمه .......................................................................................................... 158

2-9 چكيد‌ه‌اي از سيستم .................................................................................... 160

3-9 پياده‌سازي مدار ......................................................................................... 163

4-9 نتايج شبيه سازي ....................................................................................... 166

5-9 نتيجه‌گيري .................................................................................................. 168

 

نتيجه‌گيري كلي ................................................................................................... 169

 

170 صفحه word

نام و نام خانوادگي

پست الکترونيکي

شماره تلفن

   

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: پروژه پایانی بررسي سيگنالهاي الكترو مايوگرافي در حركت دست ,

تقويت فشار گاز

گاز پالايش شده خروجي از پالايشگاه وارد خطوط اصلي انتقال مي گردد ،اما عمدتا فاصله بين مصرف كننده تا پالايشگاه بسيار زياد است . مصرف گاز در شهرها در طول خط وجود عوارض طبيعي اعم از كوهها و گودالها و همچنين اصطحكاك ناشي از حركت گاز درون لوله باعث افت فشار آن مي گردد بنابرين ايستگاههايي در فواصل منظم در طول خط احداث شده است كه داراي چند توربوكمپرس مي باشند هدف از تاسيس اين ايستگاهها جبران اين افت فشار مي باشد .

الف ) بررسي فرآيند كمپرس گاز از شير[1] ورودي تا ولو خروجي:

بدين منظور يك انشعاب از خط اصلي گاز جهت ورود به ايستگاه گرفته شده است كه وارد ولو اصلي ورودي مي گردد .

ولوهاي اصلي ايستگاه مانند ولو ورودي و خروجي را اغلب به سه طريق باز وبسته نمود :

بصورت دستي

بصورت خودكار شامل

              الف)بوسيله دكمه[2] روي سيستم ولو

                ب)از راه دور اتاق كنترل

فشار[3] مورد لزوم براي حركت ولو در حالت اتوماتيك توسط يك لاين يك اينچ از خود گاز داخل لوله ايجاد مي گردد براي اين كار فشار داخل لوله جهت استفاده در عملگر توسط يك فشار شكن[4] به 7 بار شكسته مي شود اين فشار به روغن داخل يك مخزن اعمال شده كه اين روغن باعث چرخش ولو مي گردد .براي بازوبسته كردن مسير محرك ها از سلونوكيد ولوها استفاده مي گردد. همچنين دو عدد ميكروسوئيچ در طرفين نشانگرمشاهده باز وبسته بودن ولو رادر اتاق كنترل ممكن مي سازد .در ادامه فشارگاز ورودي توسط فشار ورودي و خروجي ايستگاه داراي اهميت بسزايي مي باشد .

در ادامه فرآيند گاز وارد سافيها مي گردد تا ناخالصي هاي آن شامل دوده و موادنفتي و ساير آلودگيهاي از آن جدا گردد. اغلب اسكراپرها براساس قانون ساده فيزيكي اختلاف جرم حجمي كار مي كند .

ناخالصي هاي جمع شده در مخازن پايين اسكراپرها چند مدت بايد تخليه گردد اين كار توسط به ميزان آلودگيها در شرايط مختلف متفاوت است .

در اين مخازن با افزايش حجم مواد به شيرهاي خودكار واقع بر لاتيهاي تخليه فرمان مي دهد و عمل تخليه در چند ثانيه انجام مي پذيرد

پس از اين مرحله گاز جهت اندازه گيري مي گردد. اندازه گيري خلوي گازها براساس اختلاف فشار مي باشد كه مهمترن شكل آن استفاده از صفحه هاي سوراخدار[5]  مي باشد .

گاز خروجي از مرحله اندازه گيري وارد خطوط تقسيم شده و اين واحدها تقسيم مي گردد.هر واحد شامل يك توربوكمپرسور گازي است كه داراي انواع مختلف مي باشد نوع مورد استفاده در ايستگاه شماره 2 از مدلهاي 990 شركت درس رند [6] با سيستم كنترل قابل برنامه ريزي از نوع چرخش و با توربين آزاد و ددر سوخته مي باشد كه داراي چهار بخش اصلي مي باشد

1.ژنراتور گازي    2. توربين قدرت  3.جعبه دنده كمكي  

4. جعبه دنده اصلي قسمت گردنده

اين توربوكمپرسور براساس سيكل باز وبا استفاده از دو محور كه ارتباط مكانيكي مستقيم فيما بين ندارند كارمي كند  بدين نحو كه محور ژنراتور گازي ميان تهي بوده و محور توربين قدرت از داخل آن عبور كرده و كمپرسور گاز متصل مي باشد .

ژنراتور گازي از سه قسمت اصلي 1- كمپرسورهوا   2-محفظه احتراق

3- توربين ساخته شده كه كمپرسورهوا از نوع گريز از مركز و داراي دو مرحله و  توربين قدرت داراي سه مرحله محوري مي باشد .

در نهايت امر گاز فشرده شده بعد از ولوهاي يكطرفه در خروجي واحد و در خروجي از هدر خروجي[7] دوباره به خط اصلي بر مي گردد.

سوخت واحدها از يك انشعاب قبل از مرحله مترنيگ تامين مي گردد .

اين لاين 6 اينچ وارد فيلتر سوخت شده و پس از تصفيه به اتاق سوخت وارد مي گردد و طي چند مرحله فشار آن توسط رگولاتورها به فشار مناسب شكسته مي شود .چون در حين شكست فشار دماي آن به شدت پايين مي آييد لذا بايدقبل از ورود به رگولاتورها گرم مي گردد براي اين منظور گاز به لانيهاي كوچكي منشعب مي گردد كه از درون يك مايع (آب مخلوط با گلايكول)مي گذرد اين آب توسط يك  ميترگازي يا برقي گرم مي شود .دماي گازخروجي  از ميتر  دماي آب و فشار گازسوخت مي گردد بنابرين حگرهاي اختلاف فشار فيلترآن را كنترل مي نمايد  فيلتر سوخت نيز مانند اسكرابرها مجهز به سيستم خودكار تخليه ناخالصيها مي باشد .

ب) سيستم هاي اصلي توربوكمپرسور

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: پايان نامه طراحي سيستم هاي ابزار دقيق ايست_اه تقويت فشار _از 128 ص,

پيشگفتار

امروزه سيستمهاي راديويي سيار نقش مهمي در فعاليتهاي بازرگاني، تجاري، امور مراقبتي و حفاظت عمومي و زندگي روزمره عموم افراد ايفا مي‏كنند. اين سيستمها موجب كاهش هزينه، صرفه جويي در انرژي و افزايش راندمان در زمينه‏هاي مختلف مي شوند.

    در ايران، نيز از سال 1992 بهره‏برداري از سيستمهاي مخابرات سيار آغاز شده است. سيستم كنوني مخابرات سيار در كشورمان، سيستم GSM ( نسل دوم) مي‏باشد و استفاده از سيستمهاي WCDMA (نسل سوم) در آينده از جمله طرحهاي شركت مخابرات كشورمان مي‏باشد. با اين حال منبع جامع و مختصري از اين سيستمها و استانداردهاي مربوط در دسترس نيست.

در مورد سيستمهايي مانند GSM وCDMA و بطور كلي در هر سيستم بي‏سيم ديگري، شايد مشكلترين قسمت در فهم و يادگيري اوليه سيستم، وجود انبوهي از لغات انحصاري، تخصصي و فني و اختصارات ويژه اين سيستمها است.

    در اين تحقيق سعي شده كه با ترجمه و گردآوري و سازماندهي و تفصيل مطالب پراكنده‏اي كه در كتب و مقالات مخابراتي مربوطه آمده است ( كه  از جديدترين كتب و مقالات  موجودمي‏باشد)، مجموعه‏اي تهيه شود كه علاوه بر تشريح كامل ساختار كلي مهمترين سيستمهاي مخابرات سيار موجود، بسياري از اصطلاحات و اختصارات مربوط به اين استانداردها نيز بطور واضح بيان شوند. در اينجا، ساختار نسلهاي موبايل ( اول، دوم و سوم) و مقايسه آنها با هم و علل گرايش به سيستمهاي نسل سوم مورد بررسي قرار گرفته است و مطالعه آن مي‏تواند براي محققان سودمند و براي مبتديان راه‏گشا باشد.

 

205 صفحه word

نام و نام خانوادگي

پست الکترونيکي

شماره تلفن

   

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: مروري بر سيستم هاي نسل اول - پایان نامه مخابرات 205 ص,

1-1- مقدمه

استفاده از منابع انرژی فسیلی و هسته ای، مستلزم هزینه زیاد و افزایش آلودگی محیط زیست و عوارض مخرب ناشی از آن است، از این رو با بروز پدیده بحران انرژی در دنیا و از طرف دیگر پیشرفت تکنولوژی تبدیل انرژی باد، به انرژی الکتریکی که به کاهش قیمت آنها منجر شده، استفاده از انرژی باد اجتناب ناپذیر شده است. سیستم های مبدل انرژی باد، به انرژی الکتریکی از سال 1975 به شکل تجاری و در سطح وسیع در دنیا مورد استفاده قرار گرفته اند. هم اکنون با پیشرفت تکنولوژی میکروکامپیوترها و نیمه هادیهای قدرت امکان استفاده از سیستم کنترلی مدرن و در نتیجه تولید قدرت الکتریکی با کیفیت بالا از نیروی باد ایجاد شده است. تجربه نصب و راه اندازی نیروگاههای بادی در کشورهای صنعتی، به خصوص آمریکا و دانمارک نشان داده است که هزینه این سیستم ها قابل مقایسه با هزینه روش های سنتی و متداول تولید انرژی الکتریکی می باشد.

تامین انرژی الکتریکی برای بارهای شبکه با کیفیت بالا و تولید وقفه نیروی برق هدف اصلی یک سیستم قدرت می باشد. برای بالا بردن کیفیت انرژی الکتریکی نیاز است. کمیت های مختلف سیستم قدرت مانند راه اندازی از مدار خارج نمودن، بهره برداری در شرایط توان ثابت و.... کنترل شود. با توجه به ماهیت تغییرات سرعت باد در زمان های مختلف ایجاد شرایط کنترل برای سیستم های قدرت شامل مبدل های انرژی باد به الکتریکی حائز اهمیت می گردد. اجزاء مختلف یک سیستم قدرت بادی شامل: توربین بادی، ژنراتور، کنترل کننده زاویه گام پره و سیستم تحریک می باشد. که هر یک از این اجزاء انواع مختلف داشته و در مدل های مختلف براساس نیاز ساخته می شوند. لذا با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران و اهمیت انرژی‌های تجدیدپذیر به این موضوع پرداخته می شود.

باد رایگان است بشر از عهد باستان این نکته را به خوبی دریافته است و آسیاب بادی را ساخته است تا آب چاهها را بیرون بکشد و غلات را آرد کند. امروزه آسیابهای بادی دیگر منسوخ شده اند و جای خود را به مولدهای بادی داده اند که الکتریسته تولید می کنند. بهترین جا برای تاسیس مولدهای بادی سواحل دريا و تپه ها هستند. در این نقاط باد شدیدتر و منظم تر از نقاط دیگر می‌وزد. (برای تولید الکتریسته سرعت باد باید به طور متوسط 5 متر بر ثانیه، یعنی 18 کیلومتر در ساعت باشد.) اما باد این عیب بزرگ را دارد که فقط بعضی روزها و بعضی ساعات می وزد. اگر فقط به انرژی باد اتکا کنیم، به سرعت دچار کمبود الکتریسته
می شویم. پس راه حل چیست؟ راه حل این است که با استفاده از باتریها الکتریسته ای را که در ساعات بادخیز تولید شده است، ذخیره کنیم. راه دوم این است که مولد بادی را با موتوری که با سوخت کار می کند همراه سازیم. و در واقع یک گروه الکترون بوجود می آوریم. به این ترتیب می توانیم وقتی که باد نیست از الکتریسته ای که ماشین دوم تولید می کند استفاده کنیم. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای در حال توسعه یا نقاط دور افتاده ای که برق رسانی به آنها ممکن نیست ازجمله در آرژانتین، استرالیا، آفریقای جنوبی ... موادهای بادی می توانند نیاز یک مزرعه، چند خانه یا روستا را به برق تامین کنند. در اوایل قرن 14 میلادی بهره برداری گسترده از آسیابهای بادی در اروپا رایج گردید. اروپائیان بعدها روتور آسیابها را به بالای برجی انتقال داده اند که از چندین طبقه تشکیل می شود. نکته حائز اهمیت درباره آسیابهای مذکور آنست که پره ها بطور دستی در جهت باد قرار داده می شوند و این امر به کمك اهرم بزرگی در پشت آسیاب صورت می گرفت. بهینه سازی انرژی خروجی و حفاظت آسیاب در برابر آسیب دیدگی ناشی از بادهای شدید با جمع کردن پره های آن صورت می گرفت. نخستین مولدهای بزرگ به منظور تولید الکتریسته سال در اوهایو توسط چارلز براش ساخته شد. در سال 1888 ابداع انواع مولدهای بادی در مقیاس وسیع در 1930 در روسیه با ساخت ژنراتور بادی 100 کیلو واتی آغاز شد. طراحی روتورهای پیشرفته با محور عمودی در فرانسه توسط داریوس در دهه 1920 آغاز شد. از میان طرحهای پیشنهادی داریوس مهمترین طرح، روتوری است با پره های ایرفویل و انحنا دار که از بالا و پایین به یک محور عمودی متصل می شوند. در این زمینه، ابداعات دیگری صورت نگرفت و این طرح در سالهای اخیر به نام توربین داریوس مورد توجه قرار گرفته است. توسعه صنعت توربین های بادی، بسیار سریع بوده و در حال پیشرفت است. از ابتدای دهه 1980 تاکنون ظرفیت متوسط توربین بادی از 15 کیلو وات تا 8 مگا وات ارتقاء یافته است. مجموع ظرفیت نصب شده توربین های بادی در جهان به بیش از 25000 مگا وات بالغ می گردد. بنا بر محاسبات انجام شده، از باد در جهان
می توان 105-Ej (هر Ej  ژول) برق گرفت و آنچه در عمل بدست می آید. Ej است و پیش بینی شده است تا 2020 میلادی 10 درصد از برق کل جهان از انرژی باد تولید خواهد شد. این صنعت همچنین باعث ایجاد 7/1 میلیون شغل می شود.

2-1- تاریخچه انرژی باد در جهان

انرژی باد از انواع قدیمی انرژی است که از بدو پیدایش کره زمین در آن وجود داشته و با پیشرفت جوامع انسانی مورد استفاده قرار گرفته است. کهن ترین دستگاههای مبدل باد در خاورمیانه، برای تهویه منازل بکار رفت که هنوز هم در بعضی شهرهای کویری ایران نظیر یزد بنام بادگیر از آن استفاده می شود. اولین توربین های بادی یا مبدل های انرژی باد به انرژی جنبشی در ایران شکل گرفت و کمی بعد در عصر حمورابی پادشاه بابل در عراق نیز گسترش یافت. نمونه های اولیه این توربین ها از محور عمودی استفاده
می کردند و دارای 4 پره بودند.

استفاده اصلی این توربین ها در آرد کردن غلات بود در 3 قرن قبل از میلاد، مصریها نمونه ای از توربین با محور افقی و 4 پره را ابداع کردند و بوسیله آن، هوای فشرده جهت ساختن ارگ در مراسم مذهبی را تامین کردند. آسیاب بادی در قرون وسطی در ایتالیا، پرتغال و اسپانیلا ظاهر شد و کمی بعد در انگلستان، هلند و آلمان نیز بکار برده شد. این ماشین ها می خواستند آب را به ارتفاع 5 متر پمپ نمایند. حتی از آن برای استخراج روغن از دانه های روغنی نیز استفاده کردند و بعدا  انرژی باد علاوه بر خشکی در دریا نیز برای پیشبرد کشتی ها استفاده شد.

 

 

3-1- تلاش برای تسخیر دریا

در اروپا مولدهای بادی بیشتر برای تولید الکتریسته «پاک» که در شبکه های سراسری تزریق می شود مورد استفاده قرار می گیرند. تاسیس مولدهای بادی در خشکی گاهی سبب اعتراض هایی می شود (حمایت از پرندگان و محیط زیست) برای اجتناب از این گونه دردسرها، بهتر است که پیش از نصب مولد های بادی مطالعات لازم را انجام دهیم.

همچنین بایستی موقعیت نصب مولدهای بادی، در معرض راه پرندگان مهاجر قرار نگیرد. حال که نصب این مولدها در خشکی مشکلاتی دارد، پژوهشگران متوجه دریاها شدند. مثلا کشور دانمارک با نصب مولدهای بسیار عظیم در مناطق کم عمق سواحل خود نمونه بسیاری خوبی را ارائه داده است (دکل این مولدهای بادی 90 متر و طول متغیرهایش 40متر است.) آلمان، بلژیک، ایرلند هم به پیروی از دانمارک قصد دارند که با ایجاد پارک های بزرگ و نصب ژنراتورهای بادی در آنها به اندازه نیروگاه های معمولی الکتریسته تولید کنند. امروزه مولدهای بادی را در مناطق کم عمق دریاها کار می گذارند.

4-1- وضعیت کنونی بهره برداری از انرژی باد در جهان

نیروگاههای بادی در سراسر جهان به سرعت در حال گسترش می باشند. به طوریکه انرژی باد در میان دیگر منابع و گزینه های انرژی عنوان سریع الرشدترین صنعت را به خود اختصاص داده اند. نرخ رشد این صنعت در سال 2001 میلادی سالانه 35 درصد و در سال 2002 میلادی سالانه 28 درصد گزارش شده است. در پایان سال 2002 میلادی کل ظرفیت نصب شده جهان به 22400 مگاوات رسیده که در این میان آلمان، اسپانیا، آمریکا، دانمارک و هند سهم بیشتری دارند. تا پایان 2002 میلادی این 5 کشور روی هم 26000 مگا وات یعنی 84 درصد از ظرفیت نصب شده در جهان را در اختیار داشته اند.

کل سرمایه در گردش صنعت انرژی باد در سال 2002 میلادی 7 میلیارد یورو بوده است. هر کیلو وات برق 1000 دلار هزینه دارد که 750 دلار آن به هزینه تجهیزات و مابقی به هزینه های آماده کردن سایت، نصب، راه اندازی و نگهداری مربوط می شود. در چند سال اخیر با بزرگ شدن سایز، توربین های تجاری، قیمت سرمایه گذاری آنها کاهش یافته است. صنعت انرژی باد منافع اقتصادی و اجتماعی مختلفی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

91 صفحه word

نام و نام خانوادگي

پست الکترونيکي

شماره تلفن

   

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: پايان نامه برق استفاده از انرژي باد,

 

پيش گفتار

 

امروزه تقريباً همه ليزر و موارد كاربرد آن را مي دانند . در تمام دنيا و به ويزه در كشور با استفاده از ليزر و مشتقات آن به طور شگفت انگيزي افزايش داشته است .

هم چنين ليزر در پژوهش هاي علمي و براي محدوده وسيعي از دستگاههاي علمي موارد مصرف پيدا كرده است . برتري ليزر در اين است كه از منبعي براي نور و تابش هاي كنترل شده تك فام و پرتوان توليد مي كند . تابش ليزر با پهناي نور طيف هاي باريك توان تمركزيابي مي شود . چندين برابر درخشانتر از خورشيد است .

ليزر كشفي علمي مي باشد كه به عنوان يك تكنولوژي در زندگي مدرن جا افتاده است . ليزرها به مقدار زياد در توليدات صنعتي ، ارتباطات نقشه برداري و چاپ مورد استفاده قرار مي گيرند .

 

 

 

 

فصل اول

ليزر چيست ؟

ريشه لغوي

کلمه ليزر (LASER) از حروف ابتداي عبارت "تقويتنور بوسيله گسيل القايي تابش" (Light Amplification By Stimulated Emission of Radiation) در لاتين ساخته شده است که معمولاً در طول موجهاي مادون قرمز نزديک ، مرئي و ماوراي بنفش طيف الکترومغناطيس مي‌باشد. بهگسيلهاي ليزر گونه طول موجهاي بلندتر ناحيه ميکروويو "ميزر" (MASER) گفته مي‌شود. ليزر اصولاً به منبع نور همدوس و تکرنگ گفته مي‌شود.

 

تاريخچه ليزر

  پيشنهاد استفاده از گسيل القايي از يک سيستم با جمعيت معکوس براي تقويت امواج ميکروويو بطور مستقل بوسيله وبر (Weber) ، جوردون (Gor، don) زيگر (Zeiger) ، تاونز (Townes) ، باسو (Basov) و پروخورو (Prokhorov) داده شد. اولين استفاده عملي از چنين تقويت کننده‌هايي توسط گروه جوردون ، زيگر و تاونز در دانشگاه کاليفرنيا انجام شد. اين گروه نام ميزر (MASER) را که از ابتداي حروف "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation" تشکيل شده بود براي آن برگزيدند.

اولين ميزر با استفاده از گذار ميکروويو در مولکولهاي آمونياک (NH₃) ساخته شد. در سال 1958 اولين بار پيشنهاد فعاليت ميزر در فرکانسهاي نوري در مقاله‌اي توسط اسکاولو (Schawlow) و تاونز داده شد. در سال 1960 يعني کمتر از دو سال ديگر ، ميلمن (Mailman) موفق به ساختليزر پالسي ياقوت شد. اين ليزر پيوسته کار (CW) که ليزر گازي هليوم نئون بود، در سال 1961 توسط علي جوان ايراني ساخته شد. در سال 1962 نيز پيشنهاد ليزرهاي نيمه ‌هادي مطرح گرديد.

 

سير تحولي و رشد 

اختراع ليزر به سال 1958 با نشر مقالات علمي در رابطه با ميزراشعه مادون قرمز و نوري بر مي‌گردد. نشر مقالات مذکور سبب افزايش تحقيقات علمي توسط دانشمندان در سر تا سر جهان گرديد. در بخش ارتباطات نيز کارشناسان توانايي ليزر را که جايگزين ارسال يا مخابره الکتريکي شود، تأييد نمودند. اما اينکه چگونه پالسها را مخابره نمايند، مشکلات زيادي را بوجود آورد. در سال 1960 دانشمندان پالس نور را مخابره نمودند، سپس از ليزر استفاده کردند. ليزر ، نور خيلي زيادي را توليد نمود که بيش از ميليونها بار روشنتر از نور خورشيد بود. متأسفانه پرتو ليزر مي‌تواند خيلي تحت تأثير شرايط جوي مثل بارندگي ، مه ، ابرهاي کم ارتفاع ، چيزهاي موجود در آزمايشهاي مربوط به هوا از قبيل پرندگان قرار گيرد.

دانشمندان نيز طرحهاي جديدي را جهت حمايت نور از برخورد با موانع را پيشنهاد نمودند. قبل از اينکه ليزر بتواند سيگنالهايتلفن را ارسال دارد. اختراع مهم ديگر موجبر فيبر نوري بود که شرکتهاي مخابراتي براي ارسال صدا ، اطلاعات و تصوير از آن استفاده مي‌کنند. امروزه ارتباطات الکترونيکي بر پايه فوتونها استوار مي‌باشد. تکنولوژي تسهيم طول موجيا رنگهاي مختلف نوري براي ارسال تريليون بيت فيبر نوري استفاده مي‌کند.

سبعد از اينکه ليزر دي اکسيد کربن در سال 1964 اختراع شد کاربرد ليزر در زمينه‌هاي پزشکي خيلي توسعه يافت و براي جراحان اين امکان را فراهم نمود تا بجاي

85 صفحه word

نام و نام خانوادگي

پست الکترونيکي

شماره تلفن

   

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: پایان نامه ليزر,

بخش اول : ترانس تكفاز

مقدمه

ترانسفورماتور يك وسيله الكترومغناطيسي ساكن است كه مي تواند انرژي جريان متناوب را از مداري به مدار ديگر فقط با حفظ اندازه فركانس انتقال دهد و معمولاً به عنوان مبدل ولتاژ به كار مي رود. يك ترانسفورماتور از دو سيم پيچ كه بر روي يك هسته مغناطيسي ( مثلاً هوا يا آهن ) پيچيده شده اند، تشكيل مي شود.

توجه : استفاده از هسته فرومغناطيسي به جاي هسته هوا باعث افزايش چگالي شار ( B ) هسته مي شود .

 

دو سيم پيچ از لحاظ الكتريكي جدا از هم ، ولي از لحاظ مغناطيسي توسط مسيري كه داراي رلوكتانس ( مقاومت مغناطيسي ) كوچكي است به هم مرتبط مي باشند.

 

اساس كارترانسفورماتور چنين است :

با عبور جريان متناوب از سيم پيچ اول ( اوليه )، در اطراف آن ميدان مغناطيسي متناوبي ايجاد شده و از طريق هسته مسير خود را مي بندد و سيم پيچ دوم ( ثانويه ) را قطع مي كند. بنابراين بر اساس قانون فاراده ولتاژي در سيم پيچ ثانويه القاء مي شود كه اگر مدار اين سيم پيچ از طريق مصرف كننده اي بسته شود جرياني در آن جاري مي شود، يعني انرژي الكتريكي
( به صورت كاملاً مغناطيسي ) از سيم پيچ اول به دوم منتقل مي شود.

تعريف : گاهي بدون توجه به اوليه يا ثانويه بودن سيم پيچ ها ، سيم پيچي كه تعداد دورش بيشتر است و به مدار با ولتاژ زياد وصل شده باشد سيم پيچ فشار قوي يا H.V ( High Voltage ) و سيم پيچي كه تعداد دورش كمتر است و به مدار با ولتاژ پايين يا كم وصل شده سيم پيچ فشار ضعيف يا L.V يا B.T ( Low Voltage ) ناميده مي شود.

تعريف : ترانسفورماتوري كه در آن ولتاژ سيم پيچ ثانويه كمتر از ولتاژ اوليه باشد كاهنده و ترانسفورماتوري كه در آن ولتاژ سيم پيچ ثانويه بيشتر از ولتاژ اوليه باشد افزاينده ناميده
مي شود .

توجه : ترانس ها انواع مختلفي دارند كه مهمترين آنها عبارتند از :

1 – ترانس هاي قدرت براي انتقال و توزيع انرژي الكتريكي

2 – ترانس هاي مخصوص جهت تغذيه كوره هاي الكتريكي و ترانس هاي جوشكاري

3 – ترانس هاي جريان و ولتاژ جهت انشعاب و اتصال وسايل اندازه گيري

4 – اتو ترانس ها براي داشتن ولتاژ قابل تنظيم و جهت راه اندازي موتورهاي ac

5 – ترانس هاي آزمايش در آزمايشگاههاي فشار قوي براي آزمايش عايق ها و روغن هاي ترانسفورماتور و . . .

 

75 صفحه word

 

نام و نام خانوادگي

پست الکترونيکي

شماره تلفن

   

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: پایان نامه ترانسفورماتور تكفاز و سه فاز,

امروزه تمايل به استفاده از شبكه هاي بي سيم روز به روز در حال افزايش است ،‌ چون هر شخصي،‌ هر جايي و در هر زماني مي تواند از آنها استفاده نمايد . در سالهاي اخير رشد شگرفي در فروش كامپيوترهاي laptop و كامپيوترهاي قابل حمل بوجود آمده است . اين كامپيوترهاي كوچك،‌به چندين گيگا بايت حافظه روي ديسك ،‌ نمايش رنگي با كيفيت بالا و كارتهاي شبكه بي سيم مجهز هستند . علاوه بر اين ،‌ اين كامپيوترهاي كوچك مي توانند چندين ساعت فقط با نيروي باتري كار كنند و كاربران آزادند براحتي آنها را به هر طرف كه مي خواهند منتقل نمايند . زماني كه كاربران شروع به استفاده از كامپيوترهاي متحرك نمودند ،‌ به اشتراك گذاشتن اطلاعات بين كامپيوترها يك نياز طبيعي را بوجود آورد . از جمله كاربردهاي به اشتراك گذاري اطلاعات در مكانهايي نظير سالن كنفرانس ،‌كلاس درس ‌،‌ ترمينالهاي فرودگاه و همچنين در محيط هاي نظامي است .

دوروش براي ارتباط بي سيم بين كامپيوترهاي متحرك وجود دارد .

1- استفاده از يك زير ساخت ثابت كه توسط يك Acces point خارج شد آنگاه در محدوده راديويي Wireless Access point ها فراهم مي آيد . كه در اين گونه شبكه ها ،‌ نودهاي متحرك از طريق Access Point ها با يكديگر ارتباط برقرار مي كنند و هنگاميكه يك نود از محدوده راديويي Access Pointديگري قرار مي گيرد . مشكل اصلي در اينجا هنگامي است كه يك اتصال بايد از يك Access Point به Access Point ديگري تحويل داده شود ،‌ بدون آنكه تاخير قابل توجهي به وجود آيد ويا بسته اي گم شود .

2- شكل دادن يك شبكه بي سيم Adhoc در بين كاربراني است كه مي خواهند با هم ارتباط داشته باشند . اين گونه شبكه ها زير ساخت ثابتي ندارند و كنترل كننده و مركزي نيز براي آنها وجود ندارد .

شبكه هاي بي سيم Adhoc از مجموعه اي از نودهاي متحرك تشكيل شده اند كه اين نودها قادرند به طور آزادانه و مداوم مكانشان را در شبكه تغيير دهند . نودهاي موجود در شبكه Adhoc همزمان به عنوان client و مسيرياب عمل مي كنند و  با توجه به عدم وجود ساختار ثابت در اين گونه شبكه‎ها ،‌ نودها مسئوليت مسيريابي را براي بسته هايي كه مي خواهند در شبكه ارسال شوند بر عهده دارند و در انجام اين امر با يكديگر همكاري مي كنند .

هدف ما نيز در اينجا بررسي و مطالعه بر روي خصوصيات و ويژگي هاي اين تكنيكهاي مسير يابي است . لازم بذكر است پروتكل هاي مسيريابي متفاوتي براي استفاده در شبكه هاي Adhoc پيشنهاد شده اند كه پس از مطالعه اجمالي برروي نحوه عملكرد هر يك از آنها ،‌ قادر خواهيم بود آنها را بر طبق خصوصياتشان قسمت بندي نمائيم .

چرا نياز به طراحي پروتكلهاي مسير يابي جديدي براي شبكه هاي Adhoc وجود دارد ؟‌

80 صفحه word

نام و نام خانوادگي

پست الکترونيکي

شماره تلفن

   

:: موضوعات مرتبط: برق، ،
:: برچسب‌ها: پایان نامه برق درباره پرتکل های مسیریابی و درجه مشاركت نودها در مسيريابي,