متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای و کاربرد آن در کنترل فعال نویز

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc.” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – كنترل

عنوان:

الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای و كاربرد آن در كنترل فعال نویز

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده

كنترل فعال نویز از جمله شیوه های رایج در كاهش نویزهای صوتی است. در این پایان نامه پس از بررسی روش های رایج كنترل فعال نویز، الگوریتم جدیدی با عنوان الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای برای استفاده در كنترل كننده های فعال نویز پیشنهاد گردید كه نوع توسعه یافته ای از الگوریتم شناخته شده حداقل میانگین مربعات است. پس از بررسی اصول و مبانی الگوریتم پیشنهادی، روابط ریاضی حاكم بر عملكرد این الگوریتم مورد تحلیل و استنتاج قرار گرفت. سپس با توجه به اهمیت اساسی مبحث پایداری این الگوریتم ها، موضوع پایداری الگوریتم پیشنهادی بررسی شد و پایداری آن بر اساس روش لیاپانف به اثبات رسید. در مرحله بعد سرعت همگرایی الگوریتم پیشنهادی و الگوریتم حداقل میانگین مربعات مقایسه شد و به صورت تحلیلی شرایط لازم برای سرعت همگرایی بیشتر الگوریتم پیشنهادی استخراج گردید. تعمیم الگوریتم پیشنهادی برای سیست مهای كنترل فعال نویز دارای مسیر ثانویه قابل توجه، موضوع بعدی مورد بررسی در این تحقیق بود كه ساختارهای متفاوتی برای آن ارائه شد. در مرحله نهایی با بهره گرفتن از شبیه سازی كامپیوتری عملكرد انواع سیست مهای مورد بررسی در شرایط متفاوت تحت ارزیابی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی كامپیوتری مبین عملكرد بهتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم حداقل میانگین مربعات برای استفاده در سیستم های كنترل فعال نویز است، اما در مورد نوع تعمیم یافته الگوریتم پیشنهادی برای سیستم های كنترل فعال نویز دارای مسیر ثانویه قابل توجه، چنین نتیج های حاصل نگردید.

مقدمه

وجود سر و صدای ناخواسته در جوامع شهری و صنعتی جلوه دیگری از آلودگیهای زیست محیطی است كه تاثیر آزار دهنده در محیط كار و زندگی افراد دارد.

از این نوع آلاینده ها كه با بسیاری از صنایع مرتبط است با عنوان نویزهای صوتی یاد می شود. این آلایش ها اگر به شكل مناسب كنترل نشوند می توانند عوارض متعددی را برای افراد حاضر در محیط پدید آورند. دو عارضه مستقیم برای نویز صوتی ذكر شده است، عارضه اول آن است كه نویز صوتی در كوتاه مدت موجب خستگی ذهنی شنونده می شود و تمركز او را كاهش م یدهد كه این امر اغلب موجب تاثیر گذاری بر عملكرد افراد، پریشانی و حواس پرتی ایشان می گردد. عارضه دوم كه تنها در اثر قرار گرفتن دراز مدت در محیط دارای نویز صوتی با دامنه بالا بوجود می آید كاهش قدرت شنوایی افراد را بدنبال خواهد داشت. برای كنترل نویز صوتی دو روش كلی مورد استفاده قرار می گیرد كه از آنها با عناوین كنترل غیر فعال و كنترل فعال نویز (ANC) یاد می شود.

ایده كنترل غیر فعال، روش سنتی برای كنترل و كاهش نویز صوتی می باشد. در این روش محفظه، مانع و مواد جاذب صوت برای كاهش نویز ناخواسته بكار گرفته می شود. مواد جاذب صوت غیر فعال معمولا در اگزوزهای موتورهای احتراق داخلی كاربرد دارد. در حالیكه عای قهای صوتی مقاومتی بیشتر در فن داخل لوله استفاده می شود. مواد جاذب صوت، تضعیف صوت قابل توجهی در محدوده فركانسی بالای 500 هرتز ایجاد می نمایند و در فركانس های پائین قابلیت خود را از دست می دهد. در عمل ثابت شده است كه ضخامت عایق صوتی كه باید استفاده شود با طول موج صوت حذف شونده دارای نسبت مستقیم است.

در فركانس های پائین بدلیل بلند بودن طول موج های صوتی، استفاده از محفظه های سنگین، مواد جاذب صوت ضخیم و حجیم و خفه كننده های بزرگ جهت كنترل نویز ضروری می باشد. در نتیجه كاربرد كنترل كننده های غیر فعال نویز پرهزینه، حجیم، مشكل و غیر موثر است.

در روش كنترل فعال نویز برخلاف روش كنترل غیر فعال سعی نمی شود كه با بهره گرفتن از مواد جاذب، نویز تضعیف گردد بلكه هدف آن است كه نویز صوتی دیگری با همان دامنه و فركانس نویز اصلی اما با فاز مخالف ایجاد شود تا در اثر تركیب آن با نویز اولیه، نویز صوتی حذف شده و یا حداقل تا حد قابل ملاحظه ای تضعیف گردد.

روش كنترل فعال نویز توسط Paul Leug در سال 1936 میلادی اختراع شد و به ثبت رسید. اولین بار سیستم كنترل فعال نویز بر روی یك لوله كه از نظر صوتی دارای ساده ترین مدل می باشد پیاده شد. این پیاده سازی اولین گام در جهت رسیدن به سیست مهای عملی امروز بود. در این آزمایش با فرستادن یك سیگنال مزاحم یا نویز از ابتدای لوله و پخش سیگنالی دیگر با همان دامنه و فركانس نویز اصلی با فاز مخالف از طریق یك بلندگو كه باز هم در ابتدای لوله نصب شده است سعی بركاهش نویز و حداقل نمودن خطا با بهره گرفتن از سیگنال دریافتی از میكروفن خطا در انتهای لوله می باشد. این سیستم یكی از سیستم های عملی و ساده در آزمایشگاه ها برای آزمون روش كنترل فعال نویز است.

بسیاری از فرآیندهای تجاری و صنعتی كه از نزدیك با افراد ارتباط دارند آلودگی بالایی از لحاظ شنیداری ایجاد می كنند و این موضوع از جمله نكاتی می باشد كه موجب گستردگی توجه به كاربرد سیستم های كنترل فعال نویز صوتی (ANC) شده است. بسیاری از صنایع، كارخانجات، سیست مهای حمل و نقل و… در عمل با آلودگی بسیاری همراه هستند و به همین دلیل تامین سلامتی افرادی كه با این سیستم ها سروكار دارند یكی از اهداف كنترل فعال نویز است.

سیستم های كنترل فعال نویز (ANC) كاربردهای زیادی در صنعت دارند كه از آن جمله به كاربرد آن در صنایع حمل و نقل و وسایل نقلیه شامل اتومبیل، وانت، كامیون، صنایع خودروهای زمینی، خودروهای نظامی، هواپیما (بخصوص نوع ملخی آن)، هلیكوپتر اشاره كرد. همچنین در سایر كاربردهای صنعتی نظیر كانال ها و دستگاه های تهویه هوا، فن ها، كانا لهای هوای صنعتی، دودكش ها، ترانسفورماتورها، كمپرسورها، پمپ ها، تونل های باد، یخچال، ماشین لباسشویی، جاروبرقی، كوره ها، رطوبت گیرها، كابین های اداری، ناحیه های آرام (ایزوله) بلحاظ صدا، گوش یهای محافظ و گوشی تلفن می توان اشاره كرد. توضیحات بیشتر در مورد كاربردهای سیستم های ANC و محدودیتهای موجود برای كاربرد آنها در حال و آینده در [HAN04] ارائه گردیده است.

تعداد صفحه : 127

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق

1 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید