وبلاگ

:
ابزار اندازه گیری در واحدهای صنعتی به منظور فراهم كردن داده برای فعالیت های مختلف ضروری
است. از جمله مهمترین آنها ، كنترل ، تشخیص كیفیت فراورده ها ، تخمین فراورده و ردیابی خطاهای
مربوط به ایمنی می باشد بعلاوه پارامترهای خاصی كه بطور مستقیم قابل اندازه گیری نیستند از قبیل
در ، رسوب مبدل گرما یا اثربخشی استاتور. سرانجام روشهای جدید از قبیل بهینه سازی روی خط
مواردی كه تخمین پارامترهای پروسه ضروری است ، به ساختار مدلهای كامپیوتری معتبرنیاز دارد.
سنسورها به مدت طولانی ، در مانیتورینگ پروسه هایی كه افراد در معرض خطر محیط های مضر قرار
داشته باشند یا بكارگیری افراد به جای سنسورها خیلی گران تمام شود یا مواردی كه افراد به آسانی قادر
نباشند به طور مؤثر كار حس كردن را انجام دهند ، به كار می روند.
پیشرفت های اخیر در تكنولوژیهای شبكه بندی و كوچك سازی ، باعث به كار گرفتن شبكه های بی سیم

خودسازمانده شده است كه در آن نودها برای رسیدن به اهداف مؤثرتر همكاری می كنند. شبكه های

سنسوری بی سیم رنج گسترده ای از كاربردها را از جمله نظامی ، تجاری ، صنعتی ، خانگی و سلامتی را
شامل می شوند.
فصل اول
كلیات
1-1- هدف
اندازه گیری در واحدهای پروسه بمنظور بدست آوردن دیتا برای انجام فعالیتهای مختلف (كنترل ،
اطمینان كیفیت ، حسابرسی تولید و ردیابی خطا) یك امر ضروری است.
هدف موضوع طراحی یا ارتقاء موقعیت سنسورها این است كه چه متغیرهایی باید اندازه گیری شوند
بطوریكه هزینه اندازه گیری با فراهم شدن سطح مطلوبی از دقت مقادیر تصحیح شده تحت شرایط
مقاومت ، برگشت پذیری و اعتبار، حداقل شود طوریكه نیازهای استراتژی های كنترلی را نیز برآورده
سازد.
2-1- پیشینه تحقیق
در این قسمت تاریخچه ای از تحقیقات انجام شده در مورد شبكه های سنسوری بیان می شود.
1-2-1- تاریخچه ای از تحقیقات انجام شده در مورد شبكه های سنسوری :
برای همه متغیرهای حالت و پارامترهایی كه قابل تخمین زدن هستند ، دقت كافی مورد نیاز است. این
اطلاعات برای مانیتورینگ ، كنترل و تضمین كیفیت پروسه ، تخمین فراورده و ردیابی خطا مورد استفاده
قرار می گیرد و این كار منوط به دستكاری اطلاعات فراهم شده توسط سنسورها می باشد. بنابراین مسأله
مهندسی معكوس تعیین می كند كه كدام متغیرها و با چه دقتی اندازه گیری شوند تا كیفیت از پیش
تعیین شده داده به منظور ارضای هدف مطلوب بدست آورده شود.

:
به منظور طراحی كنترل كننده برای یك سیستم واقعی بایستی همواره خواص غیر خطی و تغییرات در
دینامیك آن سیستم در نظر گرفته شود . در سیستم های عملی واقعی وجود خواص مذكور محرز
می باشد اما این میزان غیر خطی و تغییر پذیر بودن می باشد كه از یك سیستم به سیستم دیگر متفاوت
است. همچنین در طراحی كنترل كننده واقعی بایستی شرایط مختلف سیستم از قبیل اغتششاشات،
نویز ها، دینامیك های مدل نشده و … در نظر گرفته شود كه روی هم رفته م وجب افزایش پیچیدگی
كنترل كننده می گردد. كنترل این گونه سیستم ها از ابتدا مورد توجه مهندسان كنترل بوده و همچنان
نیز یكی از موضوعات تحقیقی روز می باشد. در حالت عمومی بدین منظور و به دلیل مقابله با تغییرات
در دینامیك از دو دسته كنترل كننده های مقاوم و تطبیقی استفاده می گردد. البته تركیب های مختلف از
انواع كنتر ل كننده ها از جمله تطبیقی، مقاوم، هوشمند، بهینه و … برای این منظور مورد استفاده قرار
گرفته اند كه توضیحات آن ها در فصول بعد خواهد آمد.
هدف از این تحقیق بررسی یك دسته از روش های كنترلی تطبیقی برای سیستم های غیر خطی دارای
اینرسی است . سیستم های پروازی دارای اینرسی از قبیل هواپیماها، ماهواره ها، موشك ها و … دارای
خواص غیر خطی و تغییر پذیری شدید می باشند كه بر مشكلات طراحی كنترل كننده برای این گونه
سیستم ها می افزاید. كنترل كننده این سیستم ها در اصطلاح اتوپایلوت 1 نامیده م یشود.
در فصل اول به ارائه كلیاتی در مورد این سیستم ها پرداخته شده است . معادلات حركت جسم دارای

اینرسی مورد بررسی قرار گرفته و روابط موجود ارائه گردیده است . از آنجائیكه هر كنترل كننده تطبیقی

متشكل از یك شناساگر و یك كنترل كننده است در فصل دوم به بررسی سیستم های شناسائی این
سیستم ها و در حالت ك لی سیستم های خطی تغییر پذیر با زمان پرداخته شده است . فصل سوم به بررسی
كامل كنترل كننده های مختلف به كار برده شده در نوشتجات معتبر برای این گونه سیستم ها پرداخته و
در ضمن تكیه بیشتری بر روی سیستم های تطبیقی داشته است . لازم به ذكر است كه در تمامی موارد
عملی بودن و قابل پیاده سازی بودن روش ارائه شده با توجه به تجربیات نگارنده مورد توجه بوده است .
و در انتها در مورد نتایج بدست آمده بحث شده و یك موضوع اصلی برای ادامه تحقیق به عنوان
پایان نامه نگارنده در نظر گرفته شده است . لازم به ذكر است كه در طول انجام این تح قیق مهم ترین
نتیجه بدست آمده قابلیت اعمال این نوع كنترل كننده ها به دسته وسیعی از سیستم ها(سیستم هائی كه
از دینامیك متغیربازمان برخوردار هستند ) بود كه در برخی از موارد این موضوع در حالت ی جامع تر از
سیستم های دارای اینرسی و به عنوان سیستم های خطی تغییر پذیر بازمان مورد بررسی قرار گرفته
است.

:
تعمیرات اساسی در صنعت برق کشور به ویژه در نیروگاهها از اهمیت خاصی برخوردار است. از
سوی دیگر در صنعت برق بحث چگونگی از بین بردن ضایعات در تولید و یا بهرهگیری مجدد از آنها
نیز مطرح است. در چند دهۀ گذشته، فلسفۀ نگهداری و تعمیرات بتدریج تغییر کرد و روشهای
تعمیراتی دارای تغییر و تحولات زیادی شده است، به طوری که در صنعت برق و به ویژه در
نیروگاهها، دارا بودن یک سیستم مناسب نگهداری و تعمیرات همگام با توسعه و افزایش حجم
واحدها در حال فزونی است وجود یک سیستم نگهداری و تعمیرات از آن جهت الزامی است که
کنترل مستمر و اطلاع کامل از اوضاع و نحوة عملکرد واحدهای عملیاتی و تأسیساتی وابسته و
سرویسهای لازم را امکان پذیر میسازد.
در حال حاضر شرکتها و نیز واحدهای تعمیراتی در نیروگاهها، امر نگهداری و تعمیرات را بر عهده
داشته و نوعی تفکیک نیروی کار در صنعت برق مشاهده میشود.
فصل اول
کلیات
1-1) تعریف نگهداری و تعمیرات
نگهداری وتعمیرات عبارت است از: ، DIN تعریف نگهداری و تعمیرات براساس تعریف استاندارد

تمامی فعالیتهای انجام شده در جهت حفاظت یا اعادة وضع یک جزء و یا کل سیستم موجود، به
طوری که نگهداری و تعمیرات صحیح، افزایش ارزشها ی زیر را در برداشته باشد:
1- افزایش کارآیی و بهرهوری
2- افزایش ایمنی کار و محصول
3- افزایش طول عمر دستگاهها و تجهیزات و جلوگیری از فرسودگی آنها
4- کاهش ساعات توقف کار
5- کاهش هزینههای بهرهبرداری
6- کاهش مصرف قطعات یدکی
7- پیشبینی میزان و زمان مصرف قطعات
8- بازسازی مصرف مجدد قطعات
9- تأمین کیفیت مناسب کار یا محصول تولیدی

جهت یاب رادیویی یک تکنولوژی سری است که مرکب از علم و فرهنگ است. اگرچه تکنولوژی DF قابلیت های بسیاری را در بردارد، اما همچنین محدودیت هایی را ایجاد می کند. بنابراین بسیار اهمیت دارد که خریداران در هنگام خرید با اطلاع کافی بتوانند تصمیم گیری کنند.
تکنیک DF از زمان شناسایی امواج الکترو مغناطیسی وجود داشته است. در سال 18888 زمانی که هرتز بر روی رنج امواج دسی متریک کار می کرد به اطلاعات جالبی در مورد دایرکتیویتی آنتن ها دست یافت و در سال 1906 اولین کاربرد آن در یک روش DF خانگی آزمایش شد. واحدهای DF اولیه به صورت polarization direction finders بودند. آنها شامل یک دو قطبی مغناطیسی یا الکتریکی قابل چرخش بودند که محور آن در جهت امواج مغناطیسی یا الکتریکی قرار می گرفت.
در سال 1907 Bellini and Tosi اصول و قوانین کلی DF را کشف کردند که بعداً با نام «دو آنتن جهتی عمود برهم با زاویه سنجش قابل چرخش» شناخته شدند. با وجود این اختراع، جهت یاب های با قابلیت چرخش برای اولین برا به طور گستره در جنگ جهانی اول استفاده شدند.

جهت یاب های رادیویی در قرن 20 و با استفاده از خاصیت دو جهته آنتن های حلقوی برای نمایش قوس زاویه ای سیگنال های دریافتی، ساخته شدند. در سال 1919، F.Adcock از انگلستان یک نوع جدید از آنتن را به ثبت رساند که در آن از دو قطبی یا تک قطبی (به جای

 حلقه) با دو فاز متفاوت برای به دست آوردن خصوصیات دو جهته استفاده شد. از آنجا که این آنتن های جفت شده Adcock از استوانه های عمودی بهره می جست در آن جزء به طور افقی پلاریزه شده تقریبا کنار گذاشته می شد و در امواج هوایی، تنها جزء دلخواه و عمودی آن به کار گرفته می شد. اختراع این آنتن جهت یاب توسط Adcock، باعث جهش بزرگی در زمینه هنر و تکنولوژی جهت یاب های رادیویی شد که این حرکت روبه جلو باعث استفاده روزافزون از آن گشت. اگرچه آنتن های DF حلقوی هنوز در برخی موارد استفاده می شود اما استفاده از آنها تنها زمانی قابل توجیه است که نیاز به کوچک بودن آنتن آنچنان برجسته باشد که مشکلات ذاتی آنتن حلقوی باعث گذشتن از آنها شود.

هر دو سیستم Adcock و حلقوی به طور ویژه و روتین در سیستم های جهت یاب با تکنیک Watson-Watt استفاده می شوند. این تکنیک که توسط Sir R.A Watson-Watt در انگلستان و در سال 1920 به کار گرفته شد اساس اکثر محصولات DF می باشد. تکنیک DF واتسون وات در طول زمان باقی مانده است و یکی از مؤثرترین تکنیک ها برای کاربری های متحرک و ثابت DF از فرکانس های بسیار پایین تا محدوده UHF می باشد. در سال 1931، آنتن های  Adcock برای اولین بار در انگلستان و آلمان به کار رفتند. اولین جهت یاب های با موج کوتاه با اصول دوپلر در سال 1941 ساخته شد. اولین جهت یاب ها برای استفاده در سیستم های راداری با فرکانس 3000 مگاهرتز در سال 1943 ساخته شد. از سال 1950 تمام فرودگاه های دنیا به سیستم های مسیریاب دوپلر VHF/HF مجهز شدند. سرانجام در سال 1970، تکنیک های دیجیتال به سیستم های مسیریاب فوق راه پیدا کردند.
در این سیمنار، ابتدا در فصل اول، به طراحی، انتخاب، استفاده و گسترش یک آنتن جهت یاب امواج VHF/UHF دی پل ادکاک سایت ثابت پرداخته می شود. در فصل دوم، موارد متعددی را که کاربران باید هنگام انتخاب و خرید سیستم جهت یاب رادیویی در نظر داشته باشند بیان می شود. سپس در فصل سوم، ملاحظات مختلف در ارتباط با تعریف و اندازه گیری حساسیت آنتن ها و سیستم های DF جهت یاب ادکاک متحرک بحث شده و سپس در فصل چهارم، دقت زاویه ای آنتن های جهت یاب ادکاک متحرک و سیستم های آن مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل پنجم، انواع مدل های آنتن های DF مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت در فصل ششم، ی کلی بر نتایج به دست آمده از این سمینار خواهم داشت.

1-1- روش کنترل ترافیک هوایی سنتی
سالهاست كه سیستم مدیریت ترافیك هوایی، با شیوه كنترلی كه در حال حاضر در برج مراقبت پرواز اجرا می شود، با قابلیت اعتماد بالا كار می كند؛ اگرچه افزایش سفرهای هوایی به دلیل محدودیت های موجود، تنش و نگرانی مسئولان را بالا برده است. این امر موجب بالا بردن سطح پرواز به اندازه 200-50% تا ده سال آینده می شود. افزایش سطح پرواز نیز باعث كاهش امنیت پرواز، كاهش سطح كارایی هواپیما و افزایش قابل ملاحظه حجم كاری اپراتورها خواهد شد. برای مثال این امر موجب افزایش خطای عملکرد کنترل کننده های ترافیک هوایی به اندازه 33% در بازه زمانی 2000 – 1996 شده است.

میزان ترافیک هوایی در پانزده سال آینده، سالیانه 5 – 3% افزایش پیدا خواهد کرد. سازمان کنترل ملی فضا، NAC، قادر به کنترل این

 افزایش ترافیک به دلایل زیر نیست:

1. نداشتن فضای کافی
در حال حاضر فضای پرواز بسیار كم است و هواپیماها باید در مسیرهای پیش بینی شده پرواز كنند. در نتیجه به هواپیماها این اجازه داده نمی شود كه به صورت مستقیم تا مقصد پروازكنند و یا از باد مناسب استفاده كنند، در نتیجه میزان مصرف سوخت و زمان پرواز افزایش پیدا می كند. این مشكل به خصوص در بزگراه های هوایی اطراف اقیانوس كه بیشترین رشد ترافیك را دارند به چشم می آید. برای مثال در اطراف اقیانوس آرام ترافیک سالانه 15% رشد پیدا می کند.
2. افزایش حجم کاری کنترل کننده ترافیک هوایی
ایجاد فاصله ایمن بین هواپیماها و نیز مشخص كردن مسیر ناوبری هواپیما به منظور اجتناب از تأثیر نامطلوب شرایط آب و هوایی در كنترل هواپیما توسط مركز كنترل انجام می شود.
در محیط های شلوغ مانند محیط های نزدیک به فرودگاه های شهری، که به آن TRACON می گویند، کنترل کننده های اصولا این حجم بالا را با نگه داشتن هواپیما در حالت توقف خارج از TRACON کنترل می کنند.