عنوان مقاله: شبکههای عصبی
۱-۱ پیشگفتار
انرژی الکتریکی به عنوان محور اصلی توسعه صنعتی در میان انواع انرژی از اهمیت خاصی برخوردار است. این انرژی با آنکه خود به انواع دیگر انرژی وابستگی دارد، اتکا شاخههای مختلف اقتصادی به آن در حدی است که براحتی میتوان حد مصرف معقول این انرژی در یک جامعه را به عنوان شاخص عمدهای برای تعیین حد پیشرفت اقتصادی آن جامعه دانست.
بر خلاف سهولت استفاده از این نوع انرژی و مطلوبیت آن، تولید و انتقال این انرژی از پیچیدگی زیادی برخوردار بوده و در مجموع صنعت برق با ویژگیهایی در میان سایر صنایع شاخص است، از جمله این ویژگیها باید از لزوم همزمانی تولید و مصرف آن نام برد، به عبارت دیگر تولید برق فقط در مقابل مصرف آن مطرح میگردد و بطور معمول قابل ذخیره کردن نیست. دیگر ویژگی این صنعت سرمایه طلب بودن طرحها و پروژههای آن و زمان بر بودن آنها است.
مجموعه این خصوصیات و حساسیتها است که پیشبینی صحیح نیاز مصرف برای این نوع انرژی در آینده را طلب مینماید. چون هرگاه پیشبینی نیاز مصرف یا بار شبکه بیش از حد واقعی باشد، سرمایه گذاری بیهوده در این صنعت را بدنبال خواهد داشت و هر پیش بینی بار کمتر از واقعیت باعث لطمات شدید اقتصادی شده و جبران آن به مناسبت زمان بر بودن پروژههای توسعهای امکانات تولید و انتقال برق، غیر ممکن است.
انرژی الکتریکی در مقیاس وسیع به طور اقتصادی قابل ذخیره نمیباشد. بدین دلیل بر خلاف شاخههای دیگر اقتصاد، در اقتصاد الکتریسیته باید همزمان با مصرف، انرژی الکتریکی تولید گردد. میزان مصرف بار الکتریکی ثابت نمیباشد بلکه به صورت پیچیده و غیر خطی تابعی از پارامترهای متعددی میباشد. با توجه به متغییر بودن میزان مصرف بار الکتریکی، شرکتهای تولید کننده برق، موظفند با پیش بینی آن در زمانبندیهای مختلف اطلاعات مورد نیاز برای تصمیمگیریهای خود در سیستم قدرت را حاصل نماید.
در دنیای خصوصی سازی جدید هر شرکت سعی در افزایش قابلیت اطمینان محصول خود و تولید بهینه توان برای مصرف کنندگان خود دارد. این وظیفه عموماً از طریق پیش بینی فراهم میشود. پیش بینی بارهای ساعتی تا یک هفته جلوتر برای کارهای برنامهریزی از قبیل هماهنگی بین واحدهای آبی و حرارتی و سنجش تبادل با دیگر رقبا و برای آنالیزهای کوتاه مدت از قبیل پخش توان در مراکز دیسپاچینگ و پخش بهینه توان لازم است. به طور کلی پیش بینی بار بر اساس دوره پیش بینی به دستههایی تقسیم میشود :
برنامه ریزی بسیار کوتاه مدت (چند دقیقه تا چندین ساعت) : برنامه ریزی بسیار کوتاه مدت اطلاعات مورد نیاز در پخش بار اقتصادی و تخمین اطمینان را تأمین مینماید. همچنین پیش بینی بسیار کوتاه مدت (چند دقیقه تا چند ساعت) برای زمانبندی تعویض قدرت بین شرکتها و مطالعه تحمیلات انتقال مفید میباشد.برنامه ریزی کوتاه مدت (یک روز تا یک هفته) : برنامه ریزی کوتاه مدت برای برنامه ریزی روزانه و هفتگی، در مدار قرار گرفتن بهینه نیروگاهها (بهینه سازی ولتاژ/ توان راکتیو، برنامهریزی برای انرژی رزرو مورد نیاز، زمان بهرهبرداری پمپی از نیروگاههای پمپ ذخیرهای) و تبادل انرژی با شرکا استفاده میشود.برنامهریزی میان مدت (۱ ماه تا ۵ سال) : در برنامهریزی میان مدت، با در نظر گرفتن توان و ترکیب نیروگاههای موجود، میزان ذخیره سوخت، میزان ذخیره آب مخزنها، در مورد نحوه و زمان بکارگیری نیروگاههای حرارتی و آبی، تهیه سوخت، میزان تبادل انرژی الکتریکی با سیستمهای همسایه در سیستمهای بهم پیوسته، زمانبندی بهینه برای بازرسی و تعمیرات نیروگاهها و شبکه تصمیمگیری میشود.برنامه ریزی بلند مدت (۵ تا ۳۰ سال): در برنامه ریزی بلند مدت با در نظر گرفتن توان و ترکیب و طول عمر نیروگاههای موجود، توانایی شبکه انتقال و توزیع، قراردادهای بلند مدت برای تبادل انرژی الکتریکی با سیستمهای مجاور (کشورهای همسایه) در سیستمهای بهم پیوسته، در مورد نوع، اندازه و محل احداث نیروگاههای جدید، نحوه گسترش شبکه، بستن و یا تجدید نظر در قراردادها و … تصمیمگیری میشود.بار در یک شبکه برقرسانی به مجموع مصارف مختلف انرژی الکتریکی در یک واحد زمانی اتلاق میگردد. بار شبکه به مناسب همزمانی و غیر همزمانی مصرف انرژی در بخشهای مختلف دستخوش تغییراتی در طول شبانه روز، هفته، ماه و سال میگردد.
اگر به یک منحنی تغییرات بار بیستو چهار ساعته در الگوی مصرف انرژی الکتریکی ایران توجه کنیم ملاحظه میشود که منحنی از یک حداقل غیر صفر شروع میشود و پس از عبور از آن، با یک شیب نسبتاً تند به سمت کوهان دوم که بزرگتر از کوهان اول است میل نموده، پس از گذر از آن دوباره به سمت حداقل میل میکند. باید توجه داشت که ظهور این دو کوهان ناشی از همزمانی مصرف انرژی الکتریکی بخشهای مختلف مصرف در طول یک شبانهروز است. جالب توجه است که منحنی تغییرات بار در طول ماه و سال نیز تقریباً روند مشابهی با تغییرات بار بیست و چهار ساعته دارد. در مطالعه بار بخصوص در پیش بینی بار اعم از پیشبینی بار ساعتی روزانه جهت تنظیم برنامه بهرهبرداری از نیروگاهها تا بار ماههای سال برای تنظیم برنامه تعمیرات منظم و دورهای و بارهای سالهای آینده برای برنامهریزی توسعهای این متغیرها و عوامل مؤثر در پیدایش آنها مورد توجه قرار میگیرد.
منحنی مصرف برای مصرف کننده کاملاً تصادفی و غیر مشخص بوده وقابل پیشبینی نیست و از سوی دیگر، هر مجموعه خاص از مصرف کنندهها منحنی مصرف مخصوص به خود را دارا است، همچنین مصرف بار الکتریکی تابعی کاملاً غیر خطی و بسیار پیچیده از پارامترهایی از جمله شرایط آب و هوایی، شرایط اقتصادی، زمان و عوامل تصادفی میباشد. همچنین تقریباً هر روز هفته منحنی خاص خود را دارد. لذا مدل مورد نظر باید توانایی این کار راد اشته باشد که اثر تمامی این عوامل را بر منحنی مصرف در نظر بگیرد، همچنین بایستی خطای پیش بینی تا حدامکان کم باشد، از طرفی دارای ساختاری ساده باشد و در کوتاهترین زمان ممکن به جواب نهایی برسد، و از همه مهمتر اینکه استفاده از آن برای برنامهریزان و اپراتورها ساده باشد. لذا با توجه به اهمیت پیش بینی بار کوتاه مدت و خواصی که برای یک برنامه ریزان و اپراتورها ساده باشد. لذا با توجه به اهمیت پیش بینی بار کوتاه مدت و خواصی که برای یک برنامه پیشبینی بار بر شمردیم، روشهای مختلفی در این زمینه ارائه شده است که هر یک به نوعی دارای برخی کاستیها (و بخصوص در پیش بینی روزهای تعطیل) بودند، با وارد شدن شبکههای عصبی در این عرصه تقریباً تمامی مدلها وروشهای قبلی کنار گذاشته شد، چراکه این شبکهها دارای تواناییهای بسیار زیادی رد بیان روابط غیر خطی میباشند. در شکل صفحه بعد موارد استفاده پیشبینی بار کوتاه مدت آمده است.
این مجموعه به دوصورت فایل ورد و pdf در 74 صفحه با حجم 5.06 mb می باشد.
خلاصه
مفید بودن شبکه عصبی آنالوگ مصنوعی بصورت خیلی نزدیکی با میزان قابلیت آموزش پذیری آن محدود می شود .
این مقاله یک معماری شبکه عصبی آنالوگ جدید را معرفی می کند که وزنهای بکار برده شده در آن توسط الگوریتم ژنتیک تعیین می شوند .
اولین پیاده سازی VLSI ارائه شده در این مقاله روی سیلیکونی با مساحت کمتر از 1mm که شامل 4046 سیناپس و 200 گیگا اتصال در ثانیه است اجرا شده است .
از آنجائیکه آموزش می تواند در سرعت کامل شبکه انجام شود بنابراین چندین صد حالت منفرد در هر ثانیه می تواند توسط الگوریتم ژنتیک تست شود .
این باعث می شود تا پیاده سازی مسائل بسیار پیچیده که نیاز به شبکه های چند لایه بزرگ دارند عملی بنظر برسد .
1- مقدمه
شبکه های عصبی مصنوعی به صورت عمومی بعنوان یک راه حل خوب برای مسائلی از قبیل تطبیق الگو مورد پذیرش قرار گرفته اند .
علیرغم مناسب بودن آنها برای پیاده سازی موازی ، از آنها در سطح وسیعی بعنوان شبیه سازهای عددی در سیستمهای معمولی استفاده می شود .
یک دلیل برای این مسئله مشکلات موجود در تعیین وزنها برای سیناپسها در یک شبکه بر پایه مدارات آنالوگ است .
موفقترین الگوریتم آموزش ، الگوریتم Back-Propagation است .
این الگوریتم بر پایه یک سیستم متقابل است که مقادیر صحیح را از خطای خروجی شبکه محاسبه می کند .
یک شرط لازم برای این الگوریتم دانستن مشتق اول تابع تبدیل نرون است .
در حالیکه اجرای این مسئله برای ساختارهای دیجیتال از قبیل میکروپروسسورهای معمولی و سخت افزارهای خاص آسان است ، در ساختار آنالوگ با مشکل روبرو می شویم .
دلیل این مشکل ، تغییرات قطعه و توابع تبدیل نرونها و در نتیجه تغییر مشتقات اول آنها از نرونی به نرون دیگر و از تراشه ای به تراشه دیگر است و چه چیزی می تواند بدتر از این باشد که آنها با دما نیز تغییر کنند .
ساختن مدارات آنالوگی که بتوانند همه این اثرات را جبران سازی کنند امکان پذیر است ولی این مدارات در مقایسه با مدارهایی که جبران سازی نشده اند دارای حجم بزرگتر و سرعت کمتر هستند .
برای کسب موفقیت تحت فشار رقابت شدید از سوی دنیای دیجیتال ، شبکه های عصبی آنالوگ نباید سعی کنند که مفاهیم دیجیتال را به دنیای آنالوگ انتقال دهند .
در عوض آنها باید تا حد امکان به فیزیک قطعات متکی باشند تا امکان استخراج یک موازی سازی گسترده در تکنولوژی VLSI مدرن بدست آید .
شبکه های عصبی برای چنین پیاده سازیهای آنالوگ بسیار مناسب هستند زیرا جبران سازی نوسانات غیر قابل اجتناب قطعه می تواند در وزنها لحاظ شود .
25 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
خلاصه
۱- مقدمه
۲- تحقق شبکه عصبی.
۲-۱- اصول عملکرد
۲-۲- پیاده سازی مدارهای شبکه
۳- پیاده سازی الگوریتم آموزش ژنتیک…
۴- نتایج تجربی.
۵- نتیجه و چشم انداز
منابع.
با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر می توان علائم راهنمایی رانندگی مانند تقلیل سرعت ،توقف و ... را تشخیص داد و عدد تقلیل سرعت و.. را تشخیص داد.
آموزش 100 تضمینی کدنویسی متلب
پکیج های آموزش کد نویسی متلب
پکیج :پر ...
Earthing
زمین از موادی تشکیل یافته که غالباً هادی الکتریسیته هستند بخصوص در حالتیکه مرطوب باشند. بنابراین اگر شخصی که روی زمین قرار دارد با جسمی که نسبت به زمین دارای پتانسیل است تماس حاصل نماید به علت برقرار شدن جریان دچار برق گرفتگی میشود.
در ابتدای پیدایش صنعت برق نقطة نوترال (خنثی) آلترناتور و ترانسفورماتورها را به زمین متصل نمیکردند. برای شبکههای کوچک آن دوران که دارای طول کم و ولتاژ پائین بودند نیازی به زمین کردن احساس نمیشد. این شبکهها به شبکههای (نوترل مجزا) یا (غیر متصل به زمین) یا (زمین نشده) معروف بودند. البته حتی این شبکهها هم از طریق خازنهای کوچک بین فازها و زمین با زمین اتصال الکتریکی با امپدانس زیاد داشتند. این شبکهها نسبت به شکبههای زمین شده امروزی دارای چند امتیاز بودند. یکی اینکه اتصال اتفاقی یک فاز به زمین موجب برقراری جریان قابل ملاحظه و سبب قطع جریان برق و خاموشی نمیشد. دیگر اینکه در صورت تماس بدن شخصی که روی زمین قرار داشت با یکی از فازها به علت برقرار نشدن جریان خطرناک ، شخص دچار برق گرفتگی نمیگردید.
با توسعه شبکهها و افزایش ولتاژ آنها جریانها در حالت اتصال یک فاز به زمین قابل ملاحظه گردید که متناوباً خود به خود قطع و وصل میشد و در محل اتصالی جرقهای ایجاد مینمود که به پدیده (زمین جرقه زدن) معروف گردید.
در تمام تأسیسات الکتریکی ، بخصوص تأسیسات فشار قوی ، زمین کردن یکی از مهمترین و اساسیترین اقدامی است که برای رفاه و سلامتی و اصولاً ادامة زندگی اشخاصی که به نحوی با این پستها در تماس هستند و حتی در خارج از پست در رفت و آمد میباشند باید با دقت هرچه تمامتر و با توجه به قواعد و قوانینی که بدین منظور تحریر شده است انجام گیرد.
در تأسیسات برقی دو نوع زمین وجود دارد که ما یکی را زمین کردن حفاظتی و دیگری را زمین کردن الکتریک مینامیم. (VDE 141)
زمین کردن حفاظتی
زمین کردن حفاظتی عبارتست از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی در ارتباط مستقیم (فلز به فلز) با مدار الکتریکی قرار دارند. این زمین کردن به خصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماس زیاد بکار برده میشوند. بدین منظور در پستهای فشار قوی ، باید تمام قسمتهای فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفتهاند و امکان تماس عمدی و یا سهوی با آنها موجود است ، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث نشده است متصل و مرتبط گردند. این قسمتها عبارتند از ستونها و پایههای فلزی ، درب و نردههای فلزی ، قسمتهای فلزی دسترس تمام دستگاهای اندازهگیری ، ایزولاتورها ، مقرههای عبور ، بخصوص قسمتهای فلزی که برای کار کردن با دستگاه باید آنها را لمس کرد مثل چرخهای فرمان و انواع و اقسام تنظیم کنندهها و رگولاتورها ، دسته کلیدها و غیره زیرا در این قسمتها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات است بطوری منقبض میشوند که باز کردن و رها کردن از آن غیرممکن و محال است و عاقبتی وخیم برای تماس گیرنده در پیش خواهد داشت.
بدین منظور و برای جلوگیری از هرگونه حادثهای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد که قسمتی از مسیر جریان که توسط اعضاء بدن انسان اتصالی میشود (دست و یا پا) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیادی نباشد.
افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد.
شدت جریان اتصال زمین بیشتر بستگی به قدرت و نوع ارتباط شبکه با زمین دارد و در هر حال مقداریست معلوم و ثابت و قابل محاسبه و در ضمن غیرقابل پیشگیری. لذا برای کوچک نگهداشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیر جریان حتیالمقدور کوچک نگهداشته شود. بطور مثال اگر یک مقرة عبور که در دیوار مرطوبی نصب شده است بشکند و سیم فشار قوی با دیوار تماس پیدا کند و جریان اتصال زمین در این حالت 25 آمپر و مقاومت هر متر دیوار 10 اهم باشد ، مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریباً 2 متر) اختلاف سطحی برابر با
V=I.R=25×2×10=500 V.H
بوجود میآید که مسلماً برای انسان خطرناک است. ولی اگر پایة فلزی مقره که به دیوار محکم شده بوسیله یک سیم نسبتاً ضخیم به زمین وصل شود ، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبور میکند و کلیه قسمتهای دیوار هم پتانسیل سیم در آن نقطه خواهد شد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهد کرد.
عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود دیگر جریان میباشد که البته وجود اختلاف سطح است که باعث عبور این جریان میگردد. در فشار ضعیف جریانهای 1 تا 1/0 آمپر که از قلب میگذرد خطر جانی دارد.
زمین کردن الکتریکی
«زمین کردن الکتریکی» یعنی زمین کردن نقطهای از دستگاههای الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی میباشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیمپیچ ترانسفورمر و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک در ژنراتور جریان دائم سری شده (MP).
300 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
دارای تصاویر ، نقشه ها ( 5 فایل به فرمت dwg برای نقشه ها) ، فرمول ها و نمودارها به طور بسیار جامع
فهرست مطالب
1. فاز اول (مبانی طراحی)
1-1. روشنائی
1-2. نیرورسانی (کابل – تابلو – ترانسفورماتور و ژنراتور)
1-3. سیستم زمین Earthing
1-4. سیستمهای جریان ضعیف
الف - Paging
ب - Fire Alarm
ج - Telephone
2. فاز دوم (محاسبات و طرح پروژه)
2-1. محاسبات روشنائی (توسط نرمافزار CALCLUX)
2-2. محاسبات ترانسفورماتور
2-3. محاسبات نیرورسانی (جداول تابلوها و افت ولتاژ)
2-4. محاسبات اصلاح ضریب قدرت
2-5. محاسبات سیستم زمین Earthing
2-6. محاسبات سیستمهای فشار ضعیف
3. فاز سوم (متره و برآورد)
4. پیوست (نقشهها)
مراجع Reference
1. کتاب تجهیزات نیروگاه دکتر سلطانی
2. کتاب تأسیسات دکتر سلطانی
3. کتاب تأسیسات دکتر کلهر
4. کتاب روشنائی دکتر کلهر
5. کتاب روشنائی مهندس موحدی
6. Acoustic Design Basics
7. مشخصات فنی عمومی و اجرائی تأسیسات برقی کارهای ساختمانی
(نشریه 110)
8 . استانداردهای VDE – IEC – IEEE – NFPA – DIN
9 . کاتالوگهای Schneider Electric
مقدمه:
امروزه در تمامی مکان های صنعتی از لوازم و دستگاههای برقی و الکترونیکی برای مقاصد مختلف استفاده می گردد.این وسایل برای انجام کار خود احتیاج به انرژی برق دارند و این انرژی بایستی بوسیله هادیهای الکتریکی به این وسایل انتقال یابد.تعیین اندازه این هادیها برای انتقال مقدار انرژی مورد نیاز این دستگاهها امری لازم وضروری است.در این قسمت با نحوه تعیین سایز کابلها آشنا می شویم.
در این بخش ابتدا چند نکته لازم در مورد فیزیک کابلها وعلایم اختصاری آنها را یادآوری می کنیم وسپس به تئوریات مربوط به تعیین سایز وبعد از آن به سایز کردن کابلها در عمل می پردازیم.
یادآوری چند نکته در مورد فیزیک کابلها:
**اساسا در کابلها از مس استفاده می گردد.در مس مقاومت مخصوص عبارت است
724×(10^-8 ) Ωm**از آلومینیوم نیز ممکن است در کابلها استفاده گردد.مقاومت مخصوص آلومینیوم 1.65 برابر مقاومت مخصوص مس می باشد.
**فرمول مقاومت مخصوص در دماهای مختلف برای مس عبارتست از:
ρ(t)=1.724×(10^-8)×0.68×(10^-10)×(t-20)
این مقاومت برای جریان مستقیم بکار می رود.
**برای بدست آوردن مقاومت کابل در جریانهای متناوب ودر دماهای مختلف از فرمول زیر
114 صفحه فایل ورد قابل ویرایش با فونت 12
استفاده می شود:
R(t)=(k1×k2×k3×ρ(t))/(n×Π/4×d^2)
k1 :ضریب افزایش مقاومت در برابر جریان متناوب در فرکانسHz 50 (05/1 >k1 >02/1 ).
k2:ضریب افزایش مقاومت به دلیل چرخش رشته ها در طول کابل(04/1> k2 > 02/1).
:k3ضریب افزایش مقاومت به دلیل چرخش سیمها در کابلهای چند سیمی(04/1>k3 >02/1).
n : تعداد رشته ها. d : قطر هر رشته بر حسب mm .
علائم مشخصه کابلها:
با استفاده از این علامتها نوع هادی / نوع عایق /نوع غلاف /نوع زره ونوع روپوش خارجی
کابل مشخص می شود.
حرف اول: بیانگر نوع فلز است:
N: مس. NA:آلومینیوم.
حرف دوم: بیانگر نوع عایق است:
Y: علامت پلاستیک G:علامت لاستیک.
و اگرعلامتی نبود:علامت کاغذ.
حرف سوم: بیانگر نوع غلاف است:
Y:علامت پلاستیک. K:علامت سرب.
Cable sizing
Kl:علامت آلومینیوم.
حرف چهارم: بیانگر نوع زره است: B:علامت سیمهای فولادی.
Gb:علامت فولاد گالوانیزه
حرف پنجم: بیانگر جنس روپوش خارجی است: A:الیاف گیاهی(جوت).
مثال:NYYGb:کابل با هادی مسی /عایق و غلاف پلاستیکی / زره فولاد گالوانیزه.
مثال:NKBA:کابل با هادی مسی/ عایق کاغذ / غلاف سرب / زره فولادی/روپوش جوت.
پس از آشنایی نسبی با فیزیک کابلها به بررسی تئورییات مربوط به سایز کردن کابلها میپردازیم سپس نحوة Calbe Sizing را در عمل مورد بحث قرار میدهیم.
تئوری مربوط به تعیین مقاطع کابلها:
مقاطع کابلها و سیمها توسط جریان مجاز، جریان اتصال کوتاه و حداکثر افت ولتاژ تعیین میشود. برای تعیین مقاطع کابلها بر اساس جریان مجاز، بحث خود را به دو قسمت مدارهای تک فاز و مدارهای سه فاز تقسیم مینماییم:
1-1-1 مدارهای تک فاز:
در این مدارها جریان از فرمول بدست میآید که در آن
W: توان ورودی V:ولتاژ مدار ضریب تان مدار است.در این فرمول فرض بر این است که تمام تجهیزات با هم، همزمان کار میکنند، ولی در عمل چنین چیزی پیش نخواهد آمد لذا یک ضریب kd به فرمول جریان اضافه مینماییم. این ضریب عبارتست از حداکثر توان مصرفی همزمان به کل توان بارها، که به ضریب مصرف یا ضریب همزمانی معروف است. پس داریم
................