سمینار ارشد برق بررسی عملکرد تقویت کننده کم نویز CMOS در باند بسیار زیاد UWB

اختصاصی از حامی فایل سمینار ارشد برق بررسی عملکرد تقویت کننده کم نویز CMOS در باند بسیار زیاد UWB دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده : . .................................................................................................................................................................................... 1
مقدمه: ....................................................................................................................................................................................... 2
تاریخچه : .................................................................................................................................................................................. 4
فصل اول: سیستمهای باند فرا پهن . ..................................................................................................................................... 5
فراپهن باند در مقایسه با باند باریک ................................................................................................................................... 6
فرستنده ها ............................................................................................................................................................................... 9
گیرنده ها .................................................................................................................................................................................. 9
فصل دوم : تقویت کننده کم نویز و ساختارهای مختلف آن . ........................................................................................ 11
روش اول: ............................................................................................................................................................................... 12
روش دوم:............................................................................................................................................................................... 13
فصل سوم : تکنولوژیهای نیمه هادی تقویت کننده های کم نویز باند فراپهن . .......................................................... 15
16 ........................................................................................................................................... . SiGe یک مثال برای ساختار
18 ................................................................................................................................................................................. . CMOS
18 ............................................................................................................................................................ . CMOS ساختار 1
22 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 2
24 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 3
26 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 4
29 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 5
32 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 6
35 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 7
38 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 8
و
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
41 ......................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 9
44 ...................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 10
46 ...................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 11
49 ...................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 12
51 ...................................................................................................................................................... . CMOS ساختار 13
مقایسه ساختارهای بررسی شده : .................................................................................................................................... 54
های ارائه شده برای باند فراپهن . .................................................................... 56 MMIC فصل چهارم : ترانزیستورها و
57 ................................................................................................................................................... (AVAGO) HP شرکت
58 ................................................................................................................................................................ . ATF‐34143
59 ................................................................................................................................................................... Hittite شرکت
59 .......................................................................................................................................................... HMC‐ALH444
60 .......................................................................................................................................................... HMC753LP4E
61 ............................................................................................................................................................. HMC772LC4
فصل پنجم : نتیجه گیری . ................................................................................................................................................... 63
منابع و ماخذ .......................................................................................................................................................................... 65
فهرست منابع فارسی ............................................................................................................................................................ 65
فهرست منابع لاتین .............................................................................................................................................................. 66
سایتهای اطلاع رسانی . ....................................................................................................................................................... 67
چکیده انگلیسی

پایان نامه ارشد برق بررسی پخش بار کنترل کننده یکپارچه توان و کاربردهای آن در محیط های تجدید ساختار شده

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه ارشد برق بررسی پخش بار کنترل کننده یکپارچه توان و کاربردهای آن در محیط های تجدید ساختار شده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی پخش بار کنترل کننده یکپارچه توان و کاربردهای آن در محیط های تجدید ساختار شده

فرمت PDF

تعداد صفحات 94

کنترل کننده پیش بین خطی بر پایه مدل MPC

اختصاصی از حامی فایل کنترل کننده پیش بین خطی بر پایه مدل MPC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

در این تحقیق کنترل کننده پیش بین بر پایه مدل (Model Based Predictive Control) به منظور کنترل سیستم های خطی مورد بررسی قرار گرفته است.

MPC یا Model Predictive Control از دسته روش های کنترل پیشرفته ای می باشد که امروزه به طور گسترده در صنایع فرآیند مورد استفاده قرار گرفته است.پ

اگرچه این روش تقریبا برای هر نوع مساله ای مناسب می باشد، اما توانایی این روش در برخورد با مسائل زیر آشکارتر می گردد:

– مسائلی که در آن تعداد ورودی های کنترل و حالت های سیستم زیاد است.

– مسائلی که در آن ورودی های کنترل و حالت های سیستم دارای قیودی هستند.

– مسائلی که در آن اهداف کنترل تغییر پیدا می کند و یا تجهیزات کنترل مانند سنسورها و محرک ها بنابه دلایلی از بین می روند.

– مسائلی که در آن با سیستم های تاخیردار مواجه ایم.

MPC در بین سال های 70-1960 در صنایع فرایند توسعه داده شد. این روس در آغاز با یک ایده ابتکاری و با استفاده از مدل های پاسخ پله و ضربه از سیستم ها پایه ریزی شد.

اساس این روش بر حل یک مساله کنترل بهینه در هر فاصله نمونه برداری استوار است. بدین شکل که ابتدا با استفاده از یک مدل پیش بینی، خروجی های آینده را برای یک افق محدود پیش بینی می کند و با استفاده از کمینه سازی یک تابع معیار، ورودی های آینده را بر روی افق پیش بینی به دست می آورد و تنها عنصر اول از این سری را به عنوان ورودی به سیستم اعمال می کند.

در دوره نمونه برداری بعدی یک مساله کنترل بهینه جدید براساس اندازه گیری های جدید فرموله و حل می گردد.

این استراتژی که به استراتژی افق کاهنده معروف است به طور تکراری در هر لحظه نمونه برداری اجرا می گردد.

هرچند الگوریتم های مختلف موجود برای طراحی کنترل کننده پیش بین در جزئیات معینی با یکدیگر تفاوت دارند، اما ایده اصلی همه این الگوریتم ها مشابه اند و از اجزا اصلی زیر تشکیل شده اند:

– مدل پیش بینی: با تعریف یک مدل عددی از سیستم می توان رفتار آینده سیستم را پیش بینی کرد.

– تابع هدف یا تابع معیار: با تعریف تابع هدف و مینیمم سازی این تابع در یک افق محدود آینده می توان ورودی های کنترل آینده را محاسبه کرد.

– محاسبه قانون کنترل: با محاسبه قانون کنترل، مجموعه ای از ورودی های کنترل به دست می آید که تنها نخستین مقدار از این سری به عنوان ورودی به سیستم اعمال می گردد.

مقدمه:

امروزه تئوری سیستم های کنترل خطی به خوبی توسعه یافته و روش های زیادی برای طراحی کنترلرهای خطی مقاوم و با عملکرد بالا وجود دارد، اما از آنجا که نیاز به اجرای سیستم های کنترل مدرن روبه افزایش است، غیرخطی گری هایی نظیر قیود حالت و قیود کنترل از اهمیت ویژه ای برخوردار می شوند و دیگر طراحی خطی در برخورد با این سیستم ها پاسخگو نمی باشد.

دو روش توسعه یافته برای محاسبه قانون فیدبک حالت غیرخطی برای سیستم های خطی که دارای قیود حالت و کنترل می باشند عبارتند از:

– روش کنترل پیش بین.

– روش برنامه ریزی پویا.

در این تحقیق به بررسی روش کنترل پیش بین می پردازیم.

MPC یا کنترل پیش بین مدل پایه روشی است برای کنترل سیستم ها در حضور قیود.

از نخستین پیشگامان طراحی این روش می توان از (1976)Martin-Sanches نام برد. روش وی که به روش کنترل پیش بین تطبیقی شهرت دارد، بر حضور یک مدل داخلی برای به دست آوردن کنترل تطبیقی و تنظیم سیستم براساس بهینه سازی و محاسبه سیگنال کنترل استوار است.

از دیگر متقدمین این روش (1978) Richlet می باشد. وی روش کنترل پیش بین ذهنی را مطرح ساخت.

در سال 1980 نظریه دیگری به نام Dynamic Matrix Control توسط Ramaker&Cutler مطرح شد. نظریه ای که بر عملکرد بهینه سیستم تحت تاثیر قیود و محاسبه سیگنال های کنترل به صورت تکراری و با حل یک مساله برنامه ریزی خطی تاکید دارد.

MPC یا روش کنترل افق کاهنده امروزه به صورت روشی استاندارد در حل مسائل کنترل چند متغیره در حضور قیود پیچیده، درآمده است.

این روش با استفاده از یک مدل از سیستم رفتار آینده آن را پیش بینی کرده و سپس یک شاخص عملکرد مربعی را بر پایه پیش بینی انجام شده کمینه می نماید.

در هر لحظه نمونه برداری که از حالت فعلی آغاز می گردد، یک مساله کنترل بهینه حلقه باز در یک افق محدود زمانی حل می گردد و اولین عنصر از سیگنال محاسبه شده کنترل به سیستم اعمال می گردد و سیستم تا لحظه نمونه برداری بعدی با این ورودی کار می کند.

در این فاصله زمانی اندازه گیری های جدید برای بهنگام سازی مساله مورد استفاده قرار می گیرد و محاسبات با شروع از حالت جدید و در افق شیفت یافته به صورت برخط تکرار می شود.

با اجرای این روش، MPC روشی روبه جلو را برای جلوگیری از انحراف از قیود و جبران خطاهای مدل و اغتشاشات ناشناخته در هر لحظه نمونه برداری، با نگاه مجدد به طرح ساخته شده در گام قبلی و بعد از دریافت اطلاعات جدید فراهم می کند.

اگر بخواهیم موقعیت یا حرکت یک اتومبیل را کنترل کنیم، MPC با نگاه کردن به جاده از شیشه جلوی اتومبیل معادل است در حالی که کنترل کلاسیک تنها اجازه نگاه کردن به شیشه عقب اتومبیل را می دهد و در واقع فرامین کنترلی براساس خطاهای گذشته صادر می گردد.

هرچند این مقایسه منصفانه نیست، اما به سادگی عملکرد MPC را توصیف می نماید.

MPC تلاش می کند سیستمی را (اتومبیل) با پیش بینی کردن آینده (موقعیت حال و آینده جاده) با استفاده از یک مدل (شتاب اتومبیل) در حالی که قیودی را رعایت می کند (قوانین ترافیکی و محدودیت های خودرو) کنترل نماید. کنترل پیش بین با استفاده از پیش بینی ها، ورودی بهینه را محاسبه می نماید، که در مثال خودرو این ورودی به تنظیم سرعت منجر می گردد.

در بسیاری از کاربردها ممکن است محاسبه ورودی بهینه بسیار زمان بر باشد، برای غلبه بر این موضوع مساله کنترل باید در یک افق پیش بینی محدود حل شود. دقیقا مانند رانندگی که ما تنها به چند صد متر جلوتر نگاه می کنیم.

از سوی دیگر همان گونه که در اتومبیل اعمال سیگنال کنترل تنها با نگاه کردن به فواصل بسیار کوتاه جلو ممکن است خطرناک باشد، پیش بینی در یک افق کوتاه نیز باعت عملکرد ضعیف و یا حتی ناپایداری سیستم می گردد.

در نتیجه انتخاب یک افق مناسب برای پیش بینی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

تعداد صفحات: 62

پایان نامه ارشد برق آنالیز، طراحی و شبیه سازی تقویت کننده های مایکروویو با فاز خطی و پهنای باند بسیار بالا با پاسخ فرکانسی دلخو

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه ارشد برق آنالیز، طراحی و شبیه سازی تقویت کننده های مایکروویو با فاز خطی و پهنای باند بسیار بالا با پاسخ فرکانسی دلخواه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

هدف از انجام این پروژه دستیابی به تقویت کننده ای با حاصل ضرب گین در پهنای باند بزرگتر با بهینه سازی روش های موجود و حتی الامکان تلاش برای یافتن راهکارهای جدید بوده و از مهمترین مسائل مورد توجه همواری و خطی بودن اندازه و فاز بهره در سراسر پهنای باند است.

در فصل اول این گزارش مروری بر تقویت کننده های پهن باند با تأکید بیشتر بر تقویت کننده های گسترده موج متحرک ارائه شده و سپس رویه کلاسیک طراحی یک تقویت کننده گسترده موج متحرک که پایه و اساس تمام کارهای بعدی در این زمینه می باشد، به تفصیل بیان شده است. فصل دوم شامل سایر روش های طراحی و متدهای مهم بهینه سازی تقویت کننده های گسترده موج متحرک می باشد. یکی از مهمترین نیازهای یک تقویت کننده گسترده زیرساخت ادوات نیمه هادی (ترانزیستور)، زیرلایه مورد استفاده برای مدار، خطوط انتقال و در نهایت نحوه پیاده سازی و ساخت مدار است. بدین معنی که اولاً باید بتوانند در سراسر پهنای باندی که تقویت کننده گسترده در آن کار می کند (چند ده گیگا هرتز) عملکرد مطلوبی ارائه دهند یعنی حداقل ممکن حساسیت را به تغییرات فرکانس داشته باشند. خطوط انتقال به کار رفته (مایکرواستریپ، CPW و غیره) نیز باید حداقل پراش، تلفات و تفاوت فاز را به مدار تحمیل نمایند. زیر لایه ای که مدار روی آن پیاده سازی می شود نباید در فرکانس های بالا از خود اثرات تخریبی از جمله اتلاف و تضعیف سیگنال بروز دهد. در نهایت پیاده سازی مدار باید با حداقل ممکن طول و تعداد اتصالات انجام شود که تکنولوژی فلیپ چیپ و CSP برای این کار پیشنهاد می شود. به دلیل اهمیت و تأثیر زیاد این مسائل زیرساختی که از اولین مراحل طراحی گرفته تا شبیه سازی و ساخت یک DA کاملاً نمایان هستند، فصل سوم را به بحث پیرامون این موضوعات اختصاص داده ایم. تا اینجا مطالب لازم برای ایجاد دید روشن از مسئله کاملاً در گزارش درج شده است.

فصل آخر با طراحی مدار اولیه به روش کلاسیک آغاز و در ادامه روش نوینی برای بهینه سازی عملکرد مدار ارائه شده است. روش ساده ای که بدون افزودن حتی یک المان به مدار اولیه در عین بهبود گین از نقطه نظر اندازه و هموار بودن و نیز افزایش پهنای باند، عدد نویز را هم کمتر می کند و این همه فقط به قیمت افزایش بسیار کم تأخیر گروهی رخ می دهد. در ضمن با اضافه کردن فقط یک ترانزیستور دیگر به خروجی مدار به شکل تقویت کننده درین – مشترک و ایجاد تطبیق به یک روش خاص (استفاده از سلف هائی هم اندازه آخرین سلف مدار قبلی) اندازه گین باز هم افزایش یافته است. روشی که در نوع خود جدید است.

در نتیجه با استفاده از این سه مورد نوآوری به تقویت کننده ای دست یافته ایم که اندازه بهره آن به طور متوسط 10dB نسبت به مدار کلاسیک بالاتر است و با توجه به اینکه بهره مدار کلاسیک در بالاترین حد خود 7/4273dB می باشد پس اندازه بهره بیش از 130 درصد بهبود یافته. عدد نویز در تقویت کننده کلاسیک از 3/7dB در فرکانس های پایین شروع می شود. سپس در فرکانس 43/4GHz به حداقل مقدارش یعنی 3/1dB می رسد. در حالی که در تقویت کننده جدید عدد نویز از 3/5dB در فرکانس های پایین شروع می شود، در فرکانس 31GHz به حداقل مقدارش یعنی 1/343dB می رسد و تا فرکانس 48/34GHz از مورد کلاسیک کمتر است. یعنی در پهنای باند بیش از 48GHz به طور متوسط بیش از 1dB بهبود عدد نویز (معادل با حدوداً 33 درصد بهینه سازی عدد نویز).

بهره تقویت کننده کلاسیک در فرکانس 1GHz در بالاترین حد خود یعنی 7/4273dB قرار دارد و در فرکانس حدود 32/5GHz به 4/42dB می رسد. یعنی پهنای باند 3dB تقویت کننده کلاسیک برابر 32/5 گیگا هرتز است. ولی گین تقویت کننده جدید در 1GHz برابر 8dB است و در 58/7GHz به 5dB می رسد. پس پهنای باند از 32 به 58 گیگاهرتز رسیده است. یعنی بهبودی معادل 81/2 درصد در پهنای باند.

نکته جالب توجه دیگر این است که روش جدید، در عین اینکه عملکرد تقویت کننده را در سراسر پهنای باند فرکانسی از پایین ترین تا بالاترین بسامد بهبود می بخشد، در فرکانس های میانی (با بیش از 30GHz پهنای باند میانی از 17GHz تا 48GHz) پاسخی نزدیک به یک حالت ایده آل از خود بروز می دهد. با قرار دادن یک فیلتر میان گذر در این محدوده فرکانسی تقویت کننده گسترده میان گذری با گین بالا و هموار و عدد نویز پایین حاصل شد.

پس از آن برای دستیابی به پاسخ پایین گذر هموارتر، بخش های آخر فصل چهارم به روش های غیرکلاسیک طراحی DA می پردازد. در این قسمت با استفاده از دو متد مختلف، تقویت کننده های گسترده ای با پاسخ پایین گذر طراحی شده اند و بعد با بهینه سازی پاسخی بسیار هموار در محدوده فرکانس پایین به دست آمده است. نکته ارزشمند در طراحی این تقویت کننده ها اعمال عملکرد فیلتر پایین گذر به ساختار خود DA و کوچک سازی مدار است.

در نهایت پس از نتیجه گیری، پیشنهادی مبنی بر اجرای یک پروژه با همکاری گروهی متخصصان تقویت کننده های گسترده از یک سو و ادوات نیمه هادی از سوی دیگر با هدف طراحی و ساخت DAهای پیشرفته در ایران ارائه شده است. پیشنهاد دوم طراحی و بهینه سازی فیلتر میان گذری است که بین 17 تا 48 گیگاهرتز دارای پاسخ ایده آلی با حداکثر درجه همواری گین و حداقل تلفات باشد.

تعداد صفحه : 115

و.............................................

مقاله کنترل کننده های صنعتی فیلدباس‎

اختصاصی از حامی فایل مقاله کنترل کننده های صنعتی فیلدباس‎ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل : Word

تعداد صفحات : 22 صفحه

چکیده :

در اوایل دهه 1960 ادوات وکنترلر های الکترونیکی جایگزین کنترلرهای نیوماتیکی شدند که از مزایای این کنترلر هامی توان سرعت و دقت زیاد و کم حجم بودن آنها را نام برد. طولی نکشید که کامپیوترهای دیجیتال که قابلیت پردازش لوپها ی کنترلی را داشتند، جایگزین کنترلرهای الکترونیکی شدند. کامپیوتر مرکزی پس از دریافت تمام متغیر های پروسسی از طریق ورودیها و دستورات صادره توسط اپراتور از طریق صفحه کلید ، آنها را طبق برنامه کنترلی از قبل نوشته شده پردازش و نتایج این پردازش را از طریق خروجیها به محرکهای نهایی کنترل اعمال می کنند. این نوع کنترل اصطلاحا DDC (Direct Digital Control) نامیده می شود و در آن اپراتور توسط یک صفحه کلید و یک نمایشگر VDU(Visual Display Unit) با سیستم ارتباط بر قرار می کند. کامپیوتر مرکزی قابلیت پردازش حجم زیادی از متغیر های زمانی وپروسسی را دارد ولی با افزایش بیش از حد این اطلاعات، سرعت و کارایی کامپیوتر پایین آمده و به کامپیوتری با ظرفیت و سرعت زیاد نیاز می شد و اگر کامپیوتر مرکزی از کار می افتاد باعث از کار افتادن کل سیستم کنترلی و پروسس می شد. کنترل و اتوماسیون یکی از مهمترین مباحث نیروگاهها می‌باشد. بطور کلی سه عضو اصلی هر سیستم کنترلی، واحد اندازه‌گیری و واحد تغییردهنده کمیت(Actuator)  و کنترلر می‌باشند. دو عضو اول در فیلد (جایی که سیستم اصلی وجود دارد) و عضو سوم معمولا” در اتاق کنترل می‌باشد.

فهرست :

مقدمه

سیر تکامل سیستمهای کنترلی

معرفی سیستم کنترل  Fieldbus

معرفی دو استراتژی Field bus و DCS

سیستم کنترل توزیع یافته (DCS)

مدل مرجع (( OSI) Open system Interconnect)

توپولوژیهای فیلدباس

Daisy Chain Topology

Tree Topology

Spur Topology

Point-to-Point Topology