بهینه سازی مولد پالسی با استفاده از الگوریتم های تکاملی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 92
بهینه سازی مولد پالسی با استفاده از الگوریتم های تکاملی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 92 صفحه
چکیده:
توان پالسی طرحی است برای تخلیه انرژی ذخیره شده الکتریکی بر روی بار در یک یا چند پالس کوتاه با نرخ تکرار قابل کنترل. فناوری تولید توان پالسی به دو شاخه پالسهای کم توان و پالسهای پر توان تقسیم می شود. پالسهای کم توان در حد چند مگا وات و پالسهای پرتوان دارای توانی در حد گیگا و تراوات یا بیشتر می باشد.
در این پایان نامه با هدف تولید شکل موج پالسی مورد نیاز برای تولید ورقهای فلزی از مولد مارکس تک قطبی با قطعات نیمه هادی استفاده شده؛ سپس با در مدار آوردن با تاخیر هر طبقه شکل موج مورد نیاز پالسی ساخته می شود. برای محاسبه زمان مناسب ورود هر طبقه به مدار الگوریتم ژنتیک به کار می رود.
با افزایش زمان، به دلیل افت ولتاژ خازنهای ذخیره کننده انرژی در مولد مارکس سطح پالس دچار افت و در نتیجه سبب خارج شدن شکل موج پالسی از حالت مورد نیاز می شود. برای از بین بردن این مشکل از جبران کننده فعال مدولاسیون عرض پالس استفاده می شود. به منظور کاهش هزینه و افزایش سادگی مدار در این پایان‌نامه طرح جدیدی برای جبران کننده فعال مدولاسیون عرض پالس ارائه شده است؛ در این طرح منبع تغذیه کمکی حذف و تعدادی از خازنهای مولد مارکس به عنوان جبران کننده پالس اصلی استفاده می‌شود.تمامی شبیه سازی ها در محیط سیمولینک و محاسبات ریاضی مربوط به نمونه برداری از پالس خروجی و مقایسه آن با پالس الگو و بدست آوردن تابع خطا در محیط برنامه نویسی متلب انجام می گیرد و نوار ابزار «گوست » برای محاسبه زمان تاخیر سوییچ های هر واحد استفاده می‌شود.
فهرست
۱ مفاهیم اساسی
۱-۱مقدمه 2
۱-۲ ذخیره سازی 6
۱-۲-۱منابع پالسی خازنی 6
۱-۲-۲ منابع پالسی سلفی 7
۱-۲-۳ نوسان ساز جبران کننده پالسی 7
۱-۲-۴ مولد های تک قطبی HPG 8
۱-۲-۵ نوسان ساز دیسکی 10
۱-۳ سوییچ های بسته شونده 10
۱-۳-۱ سوییچ های گازی 10
۱-۳-۲ سوییچ های بسته شونده نیمه هادی 11
۱-۳-۳ سوییچ های مغناطیسی 12
۱-۴ سوییچ های باز شونده 14
۱-۴-۱ فیوز 14
۱-۴-۲ قطع کننده مکانیکی 15
۱-۴-۳ سوییچ باز شونده ابر رسانا 15
۱-۴-۴ سویچ سیال (پلاسمایی) 15
۱-۴-۵ سوییچ باز شونده نیمه هادی 16
۱-۵ خطوط انتقال 17
۲ کاربرد های توان پالسی
۲-۱ گداخت هسته ای 19
۲-۲ اثرات میدان الکتریکی پالسی بر روی ریز موجودات زنده 19
۲-۲-۱ غیر فعال سازی میکروبی 20
۲-۳ کاربرد ها در درمان سرطان 24
۲-۴ ساخت مواد 27
۲-۴-۱ ورقهای فلزی 27
۲-۴-۲ پرداخت اولیه چوب با پالسهای لیزر 27
۲-۴-۳ لایه نشانی سخت 29
۲-۴-۴ شکل دادن فلز در سرعت بالا 29
۲-۴-۴-۱ هیدرو پالسر 30
۲-۵ نفت و صنایع شیمیایی 31
۲-۵-۱ تولید اُزن 31
۲-۵-۲ شکستن امولسیون نفت خام با میدانهای الکتریکی ولتاژ بالای پالسی 32
۲-۶ تصفیه گاز 33
۲-۷ تصفیه آب و فاضلاب 34
۳ پیشینه تحقیق و روش پیشنهادی
۳-۱ نیازمندیهای مولد پالسی در مهندسی مواد 37
۳-۲ مولد مارکس 38
۳-۳ مولد پالسی مارکس تکرار شونده حالت جامد 40
۳-۳-۱ شارژ 40
۳-۴ معرفی کلید زنی پیشنهادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک 44
۳-۴-۱ الگورییتم ژنتیک 46
۳-۴-۲ مزایای استفاده از الگوریتم ژنتیک 50
۳-۵ جبران سازی لبه پالس ولتاژ 50
۳-۵-۱ روش جبران سازی مدولاسیون عرض پالس 52
۳-۵-۲ طراحی پارامتر های جبران کننده مدولاسیون عرض پالس 53
۳-۵-۳ سیگنال فرمان MOSFET 54
۳-۵-۴ ولتاژ منبع تغذیه کمکی 57
۳-۵-۵ خازن Ccp 57
۳-۶ مدار پیشنهادی برای جبران‌سازی مولد مارکس 58
۴ نتایج شبیه سازی
۴-۱ تنظیم زمانهای تریگر واحدها 60
۴-۲ جبران سازی لبه پالس 64
۴-۳ بهبود شکل پالس به کمک جبران سازی 71
۵ نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱ نتیجه گیری 74
۵-۲ پیشنهادات 74
مراجع 76
چکیده انگلیسی 79
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.