نام پژوهشگر: جواد عسگری مارنانی

معرفی یک الگوریتم تخمین فرکانس و حذف اختلال سینوسی مبتنی بر مدل موتور القایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - پژوهشکده برق و کامپیوتر 1393
  علی میرزائی   محسن مجیری فروشانی

تخمین فرکانس سیگنال های سینوسی از مسائل مهم تئوری است که کاربرد های مهندسی مختلفی دارد. یکی از این کاربردها مسئله حذف اختلال های سینوسی با فرکانس نامعلوم در سیستم های کنترل است. اختلال های سینوسی دارای باند باریک فرکانسی بوده و شناسایی و حذف کامل آنها در سیستمهای کنترل امکان پذیر می باشد. بدلیل اینکه فرکانس سیگنال اختلال سینوسی نامعلوم است باید ابتدا با یک روش شناسایی سیگنال اختلال، فرکانس آن را تخمین زده و سپس با استفاده از یک الگوریتم حذف اختلال سینوسی با فرکانس معلوم آن را حذف نمود. در این تحقیق یک روش تخمین فرکانس مبتنی بر مدل موتور القایی معرفی شده است. در این الگوریتم از معادلات دیفرانسیل مربوط به یک موتور القایی یک فاز در حالت گذرا استفاده شده است. این معادلات ارتباط بین سرعت روتور و کل شار عبوری از سیم پیچ ها را بیان می کند. این روش تخمین فرکانس دارای این ویژگی است که علاوه بر تخمینی از فرکانس سیگنال اختلال، سیگنال اختلال سینوسی، سیگنال با اختلاف فاز 90 درجه و سیگنال با اختلاف فاز 45 درجه را بازسازی می کند. پایداری مجانبی روش تخمین فرکانس مبتنی بر مدل موتور القایی با استفاده از مفهوم منحنی انتگرال و قضیه معدل گیری اثبات شده است. شبیه سازی ها نشان می دهد که این الگوریتم در مقایسه با الگوریتم تخمین فرکانس مبتنی بر انتگرال گیر مرتبه دوم تعمیم یافته از لحاظ سرعت همگرایی و حذف نویز فرکانس بالا عملکرد بهتری از خود نشان می دهد. در ادامه یک روش حذف اختلال سینوسی با فرکانس نامعلوم مبتنی بر تخمین زن فرکانس معرفی شده پیشنهاد گردیده است. روش پیشنهادی شامل الگوریتم تخمین فرکانس سیگنال اختلال و بازسازی آن و یک قانون جبری برای کنترل می باشد. الگوریتم حذف اختلال پیشنهادی با الگوریتم حذف اختلال مبتنی بر حذف پیشخوردی تطبیقی از لحاظ ساختاری و عملکرد مقایسه شده است. الگوریتم حذف پیشخوردی تطبیقی دارای یک دینامیک مرتبه اول جهت ساخت سیگنال کنترل می باشد. در صورتی که الگوریتم پیشنهادی بدون افزایش مرتبه سیستم سیگنال کنترل را می سازد.در الگوریتم پیشنهادی با تولید سیگنال های سینوسی متعامد به طور مستقیم اقدام به حذف اختلال در سیستم کنترل نموده ایم. پلانت مورد استفاده در سیستم کنترل پایدار، معلوم، خطی و تغییر ناپذیر با زمان است. از لحاظ مقایسه عملکرد، الگوریتم پیشنهادی دارای سرعت همگرایی بالاتر پارامترها و در نتیجه حذف سریع تر اختلال نسبت به الگوریتم حذف پیشخوردی تطبیقی می باشد. همچنین الگوریتم پیشنهادی به یک الگوریتم برای حذف اختلال سینوسی در خروجی پلانت نامعلوم اصلاح شده است. نتایج شبیه سازی موید عملکرد مطلوب سیستم کنترلی پیشنهادی می باشد.

استفاده از منطق فازی برای ترکیب برخی داده های شیمیایی خاک جهت تهیه نقشه حاصلخیزی اراضی: مطالعه موردی منطقه لنجانات اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  مهرداد رضایی فرد   نورایر تومانیان

تعیین درجه حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کوددهی بسیار مهم است. بدون توجه به میزان حاصلخیزی خاک، با مصرف نادرست کودهای شیمیایی نه تنها عملکرد کیفی و کمی بالا نمی رود، بلکه باعث می شود تعادل عناصر غذایی درخاک به هم خورده و مسائل زیست محیطی نیز مطرح شود. به منظور استفاده بهینه از منابع خاک، شناخت تغییرپذیری مکانی ویژگی های خاک از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا بررسی تغییرپذیری مکانی ویژگی های شیمیایی خاک جهت اطلاع از وضعیت پراکنش مکانی آنها و حاصلخیزی خاک ضروری است و باید مدنظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. این مطالعه در سطح 50 هزار هکتار از اراضی منطقه لنجانات استان اصفهان به منظور تعیین پراکنش مکانی برخی خصوصیات شیمیایی خاک و تهیه نقشه حاصلخیزی انجام شد. با استفاده از روش نمونه برداری شبکه ای منظم با فواصل 500 متری 1180 نمونه سطحی مرکب (25-0 سانتی متر) توسط بخش خاک و آب مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان در منطقه جمع آوری گردید و مقدار خصوصیات شیمیایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن آلی اندازه گیری شد. توزیع مکانی خصوصیات شیمیایی ابتدا با روش های میانیابی کریجینگ معمولی و وزن دهی عکس فاصله (idw) و سپس با ترکیب منطق فازی کریجینگ بررسی شد. ساختار مکانی متغیرها به کمک تغییرنما مورد بررسی قرار گرفت. تغییرنما به دو شکل همه جهته و جهت دار برای تمام متغیرها محاسبه و ترسیم گردید. نتایج حاصله بیانگر وجود ساختار مکانی قوی در مورد متغیرها به جز فسفر می باشد. علاوه بر این مدل کروی بهترین مدل برازش داده شده برای تمام متغیرها بود. وضعیت ناهمسانگردی متغیرها به کمک تغییرنمای جهت دار و در سه جهت اصلی (صفر، 45 و 90 درجه) با درجه تحمل 5/22 درجه مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای بررسی شده دارای ناهمسانگردی از نوع هندسی می باشند. به منظور تعییین دقت و صحت تخمین روش های میانیابی انجام شده از داده های معیار (برای هر متغیر 150 داده) و معیارهای آماری شامل میانگین خطای تخمین (mee)، میانگین مربعات خطای تخمین (msee)، مجذور میانگین مربعات خطای تخمین (rmse) و ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید. نتایج حاکی از دقت بالای مقادیر تخمین زده شده برای متغیرهای نیتروژن، پتاسیم و کربن آلی می باشد اما در مورد فسفر ضریب همبستگی پیرسون برای هر دو روش میانیابی کریجینگ معمولی و وزن دهی عکس فاصله از دقت پایینی برخوردار می باشد. از آنجایی که پراکنش مکانی عناصر غذایی به صورت جداگانه نمی تواند بیانگر وضعیت حاصلخیزی باشد بدین منظور از منطق فازی جهت ترکیب این متغیرها استفاده گردید.کاربرد منطق فازی جهت ترکیب نقشه عناصر غذایی مورد مطالعه و در نهایت تهیه نقشه حاصلخیزی به کمک آن می باشد. نقشه حاصلخیزی در چهار کلاس خوب، متوسط، ضعیف و خیلی ضعیف تهیه گردید. نتایج نشان داد کلاس حاصلخیزی ضعیف بیشترین سطح (56/2 درصد) از منطقه مطالعاتی را پوشش می دهد و کلاس حاصلخیزی خوب کمترین سطح (5/7 درصد) را شامل می شود. به نظر می رسد منطق فازی به عنوان ابزاری موثر قادر به ترکیب فاکتورهای جداگانه مربوط به تعریف کیفیت حاصلخیزی و ایجاد نقشه حاصلخیزی خاک می باشد، گرچه مطالعات تکمیلی در این خصوص و تطبیق نتایج بدست آمده از نقشه با تولید محصول در مزرعه ضروری خواهد بود.