دانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-06894220130823Fault Locating in HVDC Transmission Lines Using Generalized Regression Neural Network and Random Forest Algorithmمکانیابی خطای اتصال کوتاه در خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا با استفاده از شبکه عصبی رگرسیون تعمیمیافته و الگوریتم جنگل تصادفی14115365FAمحمدفرشاددانشجوی دکتری، گروه برق- دانشکده مهندسی- دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد- ایرانجوادساده- دانشیار، گروه برق- دانشکده مهندسی- دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد- ایرانJournal Article20160614This paper presents a novel method based on machine learning strategies for fault locating in high voltage direct current (HVDC) transmission lines. In the proposed fault-location method, only post-fault voltage signals measured at one terminal are used for feature extraction. In this paper, due to high dimension of input feature vectors, two different estimators including the generalized regression neural network (GRNN) and the random forest (RF) algorithm are examined to find the relation between the features and the fault location. The results of evaluation using training and test patterns obtained by simulating various fault types in a long overhead transmission line with different fault locations, fault resistance and pre-fault current values have indicated the efficiency and the acceptable accuracy of the proposed approach.این مقاله روشی مبتنی بر استراتژیهای یادگیری ماشین برای حل مسئله مکانیابی خطا در خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) ارائه میدهد. در روش مکانیابی پیشنهادی، تنها از سیگنال ولتاژ پس از خطای اندازهگیری شده از یک پایانه برای استخراج ویژگیهای موردنیاز بهرهگیری میشود. در این مقاله، متناسب با بُعد بالای بردار ویژگیهای ورودی، امکان استفاده از دو تخمینگر متفاوت شامل شبکه عصبی رگرسیون تعمیمیافته (GRNN) و الگوریتم جنگل تصادفی (RF) برای یافتن رابطه موجود بین ویژگیهای الگوها و مکان وقوع خطا مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج ارزیابی با استفاده از الگوهای یادگیری و تست بدست آمده از شبیهسازی انواع خطاها در یک خط انتقال هوایی بلند و بر اساس مقادیر مختلف محل وقوع خطا، مقاومت خطا و جریان پیش از خطا، نشاندهنده کارآیی و دقت قابل قبول روش پیشنهادی میباشند.https://isee.ui.ac.ir/article_15365_222c03f75173fdeae5cc58bd583402bb.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-06894220130823Gait Recognition based on Dynamic Texture descriptorsشناسایی انسان از روی نحوه راه رفتن با کمک توصیفگر بافت پویا281515364FAبهنازعبدالهیکارشناسیارشد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی اصفهان- اصفهان- ایراننیلوفرقیصری- استادیار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی اصفهان- اصفهان- ایرانJournal Article20160614The human movement analysis is an attractive topic in biometric research. Recent studies indicate that people have considerable ability to recognize others by their natural walking. Therefore, gait recognition has obtained great interest in biometric systems. The common biometrics is usually time-consuming, limited and collaborative. These drawbacks pose major challenges to the recognition process. Gait analysis is inconspicuous, needs no contact, is difficult to hide and can be evaluated at distance. This paper presents a bag of word method for gait recognition based on dynamic textures. Dynamic textures combine appearance and motion information. Since human walking has statistical variations in both spatial and temporal space, it can be described with dynamic texture features. To obtain these features, we extract spatiotemporal interest points and describe them by a dynamic texture descriptor. Afterwards, the hierarchical K-means as a clustering algorithm is applied to obtain the visual dictionary of video-words. As a result, human walking is represented as a histogram of video-words occurrences. The performance of our method is evaluated on two dataset: the KTH and IXMAS multiview datasets.امروزه بررسی حرکات انسان بخش مهمی از تحقیقات در زمینه بینایی ماشین را به خود اختصاص داده است. مطالعات نشان دادهاند که انسانها توانایی زیادی در شناسایی آشنایان خود از روی برخی رفتار از جمله شیوه راه رفتن آنها دارند. از اینرو محققین برآن شدند تا از این قابلیت انسانها در ساخت سیستمهای شناسایی استفاده نمایند. این روش با امکان شناسایی در فواصل دور، عدم نیاز به اطلاع و یا همکاری فرد و همچنین عدم امکان پنهان نمودن، کارایی بالایی به ویژه در محیطهای عمومی ارائه میدهد. در این مقاله روش شناسایی جدیدی مبتنی بر توصیفگرهای بافت پویا ارائه میگردد. بافتهای پویا شامل ترکیبی از اطلاعات ظاهری و حرکتی می باشند که با بررسی دو بعد مکان و زمان بدست میآیند. از آنجایی که راه رفتن انسان شامل اطلاعات مهمی در دو بعد زمان و مکان میباشد، میتواند با کمک ویژگیهای بافت پویا توصیف گردد. برای بدست آوردن این ویژگیها، نقاط کلیدی مکان-زمان استخراج و با کمک الگوی دودویی محلی با سه صفحه متعامد که نمونهای از توصیفگرهای بافت پویاست، توصیف میگردند. سپس با استفاده از فرهنگ لغت بدست آمده از دسته بندی ویژگیها، مدل آموزشی از شیوه راه رفتن هر فرد مشخص میشود. کارایی روش پیشنهادی بر روی دو پایگاه داده KTH و IXMAS مورد بررسی قرار گرفته است.https://isee.ui.ac.ir/article_15364_b19054c04964db56ca6da69fd5f75040.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-06894220130823Speed control of the interior permanent magnet synchronous motor over a wide range using Brain Emotional Learning Based Intelligent Controllerکنترل سرعت موتورسنکرون مغناطیس دائم داخلی در رنج وسیع سرعت توسط کنترل کننده هوشمند مبتنی بر یادگیری عاطفی382915361FAمجیدبختیاریدانشجوی کارشناسی ارشد- گروه مهندسی برق-دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه اصفهان- اصفهان- ایرانبهزادمیرزاییان دهکردی- دانشیار- گروه مهندسی برق-دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه اصفهان- اصفهان- ایرانمحمدعطایی- دانشیار- گروه مهندسی برق-دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه اصفهان- اصفهان- ایرانسعیدعظیمی سزدریکارشناسی ارشد- گروه مهندسی برق-دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه اصفهان- اصفهان-ایرانJournal Article20160614This paper presents a Brain Emotional Learning Based Intelligent Controller (BELBIC) scheme for speed control of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drive over a wide speed range. The speed control of IPMSM becomes a complex issue due to the nonlinear nature as well as coupling among its winding currents and the rotor speed particularly at high speeds. Therefore, in this paper a BELBIC is designed for simplicity and insensitivity to disturbances and ability to control the IPMSM in the whole speed range. The proposed BELBIC is designed based on maximum torques per ampere operation below the rated speed and the field weakening operation above the rated speed, respectively. The effectiveness of the proposed BELBIC is investigated for a 40kW IPMSM and simulated using MatLab/Simulink. The simulation results are compared to those obtained from the conventional PI controller based drive at various conditions such as: step change of command speed and load torque, the disconnection of one phase and parameter variations. Simulation results demonstrate the appropriate dynamic response, robustness again changes, capability in removing load disturbances, without overshoot and undershoot, minimum settling time and lowest steady-state error of the proposed controller over a wide speed range.در این مقاله، یککنترلکنندههوشمندمبتنی بر یادگیری عاطفی برای عملکرد در رنج وسیع سرعت موتور سنکرونمغناطیس دائم داخلی ارائه میگردد. به دلیل طبیعتغیرخطی و تزویج جریان های سیم پیچ ها و سرعت موتور سنکرونمغناطیس دائم داخلی کنترل سرعت این موتور در سرعت های بالا پیچیده است. از این رو، در این مقاله یک کنترل کننده عاطفی به گونه ای طراحی شده است که علاوه بر سادگی به اغتشاشات حساس نبوده و قابلیت کنترل موتور سنکرونمغناطیس دائم داخلی را تمامی سرعت ها داشته باشد. برای سرعت های زیر سرعت نامی و بالاتر از سرعت پایه عمل کنترل به ترتیب بر اساس نواحیماکزیممگشتاور به جریان و تضعیف شار میباشد. جهت بررسی کارآمد بودن کنترلکنندهی عاطفی، عملکرد یک موتور kW 40 در محیطMatLab/Simulink شبیه سازی شده و با یککنترلکنندهی تناسبی-انتگرالی در شرایط مختلفی مانند: تغییر پلهای در سرعت مرجع و گشتاور، قطع ناگهانییک فاز و نغییر پارامترهای موتور مقایسه شده است. نتایجشبیبه سازی ها نشان میدهند که کنترلکنندهپیشنهاد شده دارای پاسخ دینامیکی مناسب، مقاومت در برابر تغییرات، توانایی در حذف اثر اغتشاشات بار، بدون فرا-جهش و فروجهش،باکمترین زمان نشست و خطای حالت ماندگار پایین میباشد..https://isee.ui.ac.ir/article_15361_ff85d79c035234b9cbb3308f97a0a15d.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-06894220130823A Correlation Based Method for Discriminating Inrush Current from Short Circuit Current Using Wavelet Transform in Power Transformer Differential Protectionروش ضریب همبستگی برای تشخیص جریان هجومی از جریان اتصال کوتاه داخلی با استفاده از تبدیل موجک در حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت543915360FAمعصومهرسول پوردانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده برق و رباتیک- دانشگاه صنعتی شاهرود- ایرانمهدیبانژاد- استادیار، دانشکده برق و رباتیک- دانشگاه صنعتی شاهرود- ایرانعلیرضااحمدی فرد- استادیار، دانشکده برق و رباتیک- دانشگاه صنعتی شاهرود- ایرانJournal Article20160614This paper presents a new approach for power transformer differential protection. The Wavelet Transform is applied to discriminate between inrush currents and internal fault currents in power transformers. Discrete wavelet transform decomposes the current signal into sub-bands that give more information about the properties of the signals in different frequency bands. Also, this transform is used to investigate the energy distribution of the signal on the different time and frequency scales. Recognition method is based on the correlation factors between energy percentage vectors of the Wavelet coefficients. Discrete Wavelet transform is used for decomposing the current signals to different frequency coefficients. After that, by constituting the energy percentage vectors of wavelet transform coefficients and calculating the correlation factors between these vectors, it is possible to form a recognition criterion to distinguish between inrush and internal fault current in the proposed method. The proposed algorithm is tested for several conditions by simulated inrush and internal fault currents. Simulation of current signals is performed using electromagnetic transient program PSCAD/EMTDC software that is a powerful program for the investigation of transient signals. Simulation results show that the proposed scheme accurately identifies inrush and fault currents in the distance of the power transformer protection in less than quarter of power frequency cycle. Also, beside the sensitivity and high reliability, the proposed method has low computation content and unlike the common methods does not require to determine the threshold for each new power system.چکیده- در این مقاله یک روش جدید برای حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت ارائه می شود. در این روش برای تشخیص جریان هجومی از جریان خطای داخلی ترانسفورماتور قدرت از تبدیل موجک استفاده می شود. با استفاده از تبدیل موجک گسسته، سیگنال جریان به زیر باندهایی تجزیه می شود که اطلاعات بیشتری از ویژگی های سیگنال در باندهای فرکانسی مختلف در اختیار قرار می دهد. همچنین از تبدیل موجک برای بررسی توزیع انرژی سیگنال در مقیاس های زمانی و فرکانسی مختلف استفاده می شود. این روش تشخیص بر اساس ضریب همبستگی بین بردارهای درصد انرژی ضرایب حاصل از تبدیل موجک است. به این صورت که با استفاده از تبدیل موجک گسسته سیگنال جریان به مؤلفه های فرکانسی مختلف تبدیل می شود. سپس با تشکیل بردارهای درصد انرژی ضرایب تبدیل موجک و محاسبه ضرایب همبستگی بین این بردارها، امکان ایجاد یک معیار تشخیص جهت شناسایی جریان هجومی از جریان خطا در الگوریتم پیشنهادی ایجاد می شود. روش ارائه شده در این مقاله برای شرایط مختلف، با استفاده از سیگنال های جریان هجومی و جریان خطای شبیه سازی شده مورد بررسی قرار می گیرد. شبیه سازی سیگنال های جریان با استفاده از برنامه گذرای الکترومغناطیسی PSCAD/EMTDC که برنامه قدرتمندی برای بررسی سیگنال های گذرا است، انجام می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی به درستی قادر به تشخیص جریان هجومی از جریان خطای داخلی در محدوده حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت در زمانی کمتر از یک چهارم سیکل فرکانس قدرت می باشد. همچنین علاوه بر دقت و قابلیت اطمینان بالا، روش پیشنهادی دارای حجم محاسباتی کمی بوده و بر خلاف بسیاری از روش های معمول نیازی به تعیین آستانه عملکرد، در هر سیستم قدرت جدید را ندارد.https://isee.ui.ac.ir/article_15360_fe429aad1f6e4ebd22abda49407c02fd.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-06894220130823Optimum Design of Permanent Magnet Motor forCogging Torque Reduction Using the Taguchi and Finite Element Methodطراحی بهینه موتور مغناطیس دائم جهت کاهش گشتاور دندانهای با استفاده از روش طراحی آزمایشهای تاگوچی و آنالیز اجزا محدود725515362FAسید اصغرغلامیاندانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل- بابل - ایرانسید صابررشیدائیدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل- بابل - ایرانJournal Article20160614In spite of high reliability, high torque to weight ratio and the efficiency of brushless permanent magnet motors, cogging torque and torque ripple are the main obstacles in development and application of these motors. In this paper, the Taguchi experiment design method is used for reduction of cogging torque. Case study upon two types of permanent magnet motor is applied for validation of this method. First type is surface brushless permanent magnet motor with 4 poles and 6 slots and second type is Interior Permanent Magnet (IPM) motor with 8 poles and 48 slots. Results from simulations indicate a considerable reduction of the peak to peak value of cogging torque.از موانع اصلی توسعه وکاربرد موتورهای آهنربای دائم بدون جاروبک علیرغم داشتن نسبت گشتاور به وزن بالا، قابلیت اطمینان و بازده بالا عوامل مزاحمی مانند گشتاور دندانهای و ریپل گشتاور میباشد. در این مقاله از روش طراحی آزمایشهای تاگوچی(TaguchiExperiment Design Method) برای کاهش گشتاور دندانهای بهرهگیری شده است. برای ارزیابی موثر بودن روش پیشنهادی، مطالعه موردی روی دو نوع متفاوت از موتورهای آهنربای دائم انجام گردید. نمونه اول یک موتور بدون جاروبک با آهنربای دائم سطحی با 4 قطب و 6 شیار و نمونه دوم یک موتور بدون جاروبک با آهن ربای دائم داخلی با 8 قطب و 48 شیار میباشد. از بررسی نتایج میتوان دریافت که مقدار پیک تا پیک گشتاور دندانهای برای هر دو نمونه به میزان قابل قبولی کاهش یافته است.https://isee.ui.ac.ir/article_15362_549586eebc6d0ab9b5cf1e863e788bb2.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-06894220130823A high performance DC-DC converter with intelligent control for photovoltaic applicationsمعرفی یک مبدلDC بهDC افزاینده با کنترل هوشمند برای کاربردهای فتوولتائیک887315363FAمهدینیرومنداستادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایرانمحمدشرکت العباسیه- کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی برق، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایرانمسعودسهیلی- کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی برق، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایرانJournal Article20160614In this paper, a SEPIC (Single-Ended Primary Inductance Converter) with high efficiency has been proposed for photovoltaic applications. In the proposed converter, an auxiliary circuit without any additional switches has been used. The switch works under ZCS and ZVS conditions. No auxiliary switch was added to the circuit, thus any additional drive circuit is not needed. The proposed control system based on fuzzy logic method, has shown the smart accurate and faster tracking of the maximum power point, in different environmental conditions (radiation and temperature). Also, this controller delivers the maximum power to the load with adjusting the duty cycle of a converter. Finally, the simulation results were compared with experimental results to verify the theoretical calculation.در این مقاله یک مبدل SEPIC افزاینده با راندمان بالا برای کاربردهای فتوولتائیک پیشنهاد شده است. در مبدل پیشنهادی از مدار کمکی بدون هیچ کلید اضافی استفاده شده است. این مدار کمکی موجب میگردد که کلید تحت شرایط کلید زنی نرم کار می کند. با مدارات اضافه شده، مسئله جریان بازیابی معکوس در تمامی دیودهای خروجی آرام شده و این امر باعث کاهش تلفات و به دنبال آن افزایش راندمان مدار میشود. سیستم کنترلی مبتنی بر روش منطق فازی ارائه شده در این مبدل، ردیابی دقیق و سریع نقطه توان بیشینه را به صورت هوشمند، در شرایط مختلف محیطی (تابش و دما) باعث شده و با تنظیم دوره کار مبدل، بیشترین توان را به بار تحویل میدهد. در نهایت، نتایج حاصل از شبیه سازیهای تئوری با نتایج حاصل از پیادهسازی مبدل، مقایسه شده تا دلیلی بر عملکرد صحیح مبدل و درستی محاسبات تئوری باشد.https://isee.ui.ac.ir/article_15363_746fc4d67b96ca80ef9720f75281a247.pdf