ترانك (Trunk) كانالی كه یک یا دو طرفه است كه به منظور تامین شریانی مشترك بین ادوات سوئیچینگ قرار داده می شود. سیستم رادیویی ترانك شده (Trunked) سبك علمكردی است كه در آن تعدادی جفت كانال فركانس رادیویی به ایستگاه های پایه ثابت و واحدهای سیار جهت استفاده به عنوان یک گروه ترانك، اختصاص می یابند سیستم های سیار زمینی متعارف نیز روی یک یا چند كانال فركانس رادیویی عمل می كنند ولی به صورت یک گروه ترانك شده بكار برده نمی شوند بطور كلی سیستم های متعارف به شیوه دستی بین كانالها سوئیچ می شوند ولی در سیستم های ترانك شده این عمل به صورت خودكار صورت می گیرد برای سازمان هایی كه مخابرات سریع (به مفهوم دیگر آنی) موثر و اختصاصی، بخش عمده ای از فعالیت های روزمره آنها محسوب می شود سیستم رادیویی دو طرفه ترانك شده، پوشش، كارآیی فركانس، امنیت و انعطاف پذیری مورد نیاز را تامین می نماید.
عملیات ترانكینگ به تعداد زیادی كاربر این اجازه را می دهد تا تعداد نسبتاً كمی مسیر مخابراتی (یا ترانك ها) را به صورت اشتراكی مورد استفاده قرار دهند كاربرد اشتراكی مسیرها به صورت خودكار و توسط رایانه مدیریت می گردد. گزینش كانال و سایر تصمیم گیری هایی كه به طور معمول توسط كاربران سیستم انجام می شوند به وسیله یک كنترل كننده مركزی (سوئیچ
مبتنی بر كامپیوتر) هدایت می گردد. بدین ترتیب دقیقاً مشابه یک تلفن عادی تنها كافی است كه كاربر رادیو را برداشته و صحبت كند
تخصیص كانال نیز به صورت خودكار انجام می پذیرد.
سیستم رادیو ترانك، علاوه بر ایجاد یک سیستم مخابراتی رادیویی متحرك، قابلیت‌های جدیدی را در اختیار كاربران قرار می دهد اگر یک سیستم رادیو ترانك با سیستم تلفن خودكار موبایل (MATS) مقایسه شود، اختلافات زیر قابل مشاهده خواهند بود.
الف – ارتباط در ساده ترین حالت، با فشردن یک دگمه برقرار می گردد.
ب – ارتباط سلولها در زمان های بسیار كوتاه (حداقل 1/5 تا 3/5 ثانیه) برقرار می شود.
ج – یک خط ارسال كننده قادر است مستقیماً مانند یک ایستگاه كنترل اصلی عمل نماید.
د – ایستگاه های موبایل در حالت یک طرفه كار می كنند در حالی كه ایستگاه های اصلی رادیویی در حالت دو طرفه انجام وظیفه می نمایند.
افزودن بر نكات فوق یک مشخصه اصلی سیستم رادیو ترانك، انتقال اطلاعات (Data) علاوه بر انتقالات رادیویی مانند اطلاعات موقعیت یا پیام های متنی (Text) می باشد.
ملزومات طرحی سیستم و پیش بینی فرایند انتشار رادیویی جهت سیستم های سیار زمینی متعارف و ترانك شده مشابهند از آن رو كه هر دو معمولاً از ایستگاه های پایه منفرد استفاده نموده و به حداكثر برد ارتباطی عملی نیازمندند بنابراین نخست ی بر مبانی شبكه های عام سلولی می نمائیم.
: به طور خلاصه منابع تولید پراکنده (Dispersed-Generation) را می توان به عنوان منابع تولید توان الکتریکی که به شبکه های فوق توزیع و یا توزیع و یا به مصرف کننده های محلی متصل می شود تعریف کرد. این نیروگاه ها عموماً ظرفیت تولید کمی به نسبت به ژنراتورهای بزرگ متصل به شبکه دارند. ولی به دلیل مزایا و کاربردهای خاص خود مورد توجه واقع شده است. در سالهای اخیر که تحولی در ساختار صنعت برق صورت گرفته و باعث شده است که کم کم سیستم های قدرت از ساختار سنتی به ساختار جدید با مالکیت خصوصی روی آورند اهمیت این گونه تولید به دلایل مختلفی از جمله زمان نصب و بهره برداری کوتاه هزینه نصب کم و راندمان بالا و… بیشتر شده است. تحقیقات انجام گرفته به وسیله مؤسسه EPRI نشان می دهد که تا سال 2010 ، نزدیک به 25 درصد از تولیدات برق، توسط نیروگاه های تولید پراکنده انجام خواهند گرفت که این رقم طبق تحقیقات Natural Gas Faundation تا 30 درصد نیز پیش بینی شده است. وزارت انرژ ی آمریکا (Department of Energy)، تولید پراکنده را استراتژی قرن 21 می داند و این براهمیت این مسأله می افزاید منابع تولید پراکنده عمدتاً به شبکه های توزیع و یا فوق توزیع متصل می شوند و از آنجایی که این شبکه ها بصورت شعاعی هستند و کل شبکه بعد از پست فوق توزیع به عنوان یک مدار غیرفعال در نظر گرفته شده است. و در طراحی، امکان اتصال یک ژنراتور یا مولد در نظر گرفته نشده است. و همزمان با نصب واحدهای تولیدی کوچک (تولید پراکنده)، این شبکه ها به شبکه های فعال تبدیل می شوند، لذا نصب تولیدات پراکنده در سمت بار یا در طول فیدر فشار متوسط، تأثیر قابل توجهی بر توان عبوری، ولتاژ نقاط مختلف و… خواهد داشت. این تأثیرات می تواند در جهت بهبود وضعیت شبکه و یا عکس آن باشد و بنابراین باید قبل از نصب تآثیر آن را بر روی پروفیل ولتاژ- جریان خطوط- جریان اتصال کوتاه – قابلیت اطمینان پایداری گذرای سیستم، حفاظت سیستم، پایداری دینامیکی و… بررسی نمود. همانطور که می دانید، هر سیستمی در کنار مزایای خود معایبی هم دارد و شبکه تولید پراکنده هم از این قاعده مستثنی نیست و از آنجایی که کشورهای جهان و نیز کشور ما، بسوی این گونه تولیدات پیش می روند، بررسی معایب و مزایای این سیستم می تواند مفید واقع شود.
:
كنترل امروزه یكی از پركاربردترین علوم در زمینه های صنعتی، پژوهشی نظامی و… می باشد. براین اساس انواع كنترل كننده های مختلف با كاربردهای مختلف و كارایی های متفاوت طراحی و تولید شده اند،كه هر كدام از این كنترل كننده ها در یک زمینه خاص مورد استفاده وسیع دارند. مهمترین و عملی ترین كنترل كننده های مورد استفاده در فرایندهای صنعتی بدون شك كنترل كننده های PID هستند. این كنترل كننده ها عملكرد بسیار مهمی دارند بعضی آنها كنترل فیدبك ایجاد می كنند و سعی می كنند با پیروی از مقادیر مرجع، یک سیگنال كنترلی كه متناسب با اختلاف بین مرجع و خروجی سیستم است تولید كنند. این كنترل كننده دارای سه قسمت تناسبی، انتگرالگیر، مشتق گیر می باشند كه هر قسمت عملیات مربوط به خود را انجام می دهد.
فصل اول
موتورهای DC و كنترل آنها
در این فصل به دلیل آنكه بحث اصلی سمینار در مورد موتورهای DC می باشد در موتور اعمال كنترل كه بر روی موتورهای DC انجام می شود بحث می كنیم.
1-1- روابط موتور DC
مدار معادل آرمیچر در شكل زیر نشان داده شده است.
در این مدار معادل داریم:
Va: ولتاژ اعمال شده به طرف پایانه های آرمیچر
Ia: جریان آرمیچر
Ra: مقاومت آرمیچر
Ea: ولتاژ القا شده در سیم پیچ آرمیچر (نیروی ضد محركه)
با توجه به شكل بالا داریم:
Va=Ea + Ra.Ia
اگر شار حاصله توسط هر قطب استاتور φf باشد در این صورت نیروی ضد محركه Ea از رابطه زیر محاسبه می شود.
Ea =kI .φf.w
كه در این رابطه w سرعت محور موتور است.
در لحظه راه اندازی كه موتور در حال سكون است Ea صفر است لذا طبق رابطه (1) جریان آرمیچر در لحظه
روش های بسیاری جهت بالا بردن کیفیت توان و همچنین کنترل ولتاژ هم از لحاظ جلوگیری از تغییرات ناخواسته و هم تغییر خواسته کاربرد یافته است.
مداری دیگر برای کنترل ولتاژ که یک مدار امپدانس است با نام z-source موجود است که مشخصه های بهترین نسبت به کنترلرهای دیگر می تواند ارائه کند و در تمام انواع مبدل ها اعم از dc-ac و dc-dc و ac-dc و ac-ac و در اینورترها در هردو حالت ولتاژی و جریانی می تواند به کار رود.
این مدار در اصل واسطه ای بین منبع و مبدل می باشد و مزیت مشترکی را برای تمام مبدل های در مقایسه با مبدل های ولتاژی و یا جریانی تجاری (معمولی) که محدودیت های در کاربردشان وجود دارد به وجود می آورند. برای معرفی از کوپل اینورتر و z-source استفاده می کنیم.
همانطور که در شکل 2-1 و 1-1 مشاهده می کنید از یک اینورتر با 6 سوئیچ و دیودهای مربوط به آنها و یک خازن بزرگ یا سلف بزرگ (بسته به نوع ولتاژی یا جریانی) به عنوان ذخیره انرژی و منبعی که با آن موازی است (در شکل 2-1 سلف با منبع جریان سری است) استفاده شده است.
دیودها همانطور که می دانیم در اینورتر ولتاژی به صورت موازی با سوئیچ ها و در اینورتر جریانی به صورت سری با سوئیچ ها بسته می شوند که وظیفه آنها هدایت جریان عقب افتاده و جلوگیری از ایجاد ولتاژ معکوس در دو سر سوئیچ ها در اینورتر ولتاژی، و وظیفه آنها در اینورتر جریانی ایجاد ولتاژ و جلوگیری از جریان معکوس در سوئیچ ها می باشد.
i) محدودیت های اینورترهای ولتاژ تجاری (معمول و موجود):
1- ولتاژ ac کمتر از ولتاژ ریل dc می باشد و ولتاژ ac کمتر از ولتاژ dc ورودی می شود. بنابراین اینورترهای ولتاژ یک مدار buck نیز هستند و کاهش دهنده ولتاژ می باشند و برعکس مبدل های dc به ac یک مدار boost هستند و افزایش دهنده سطح ولتاژ می باشند.
هنگامی که نیاز به درایو بالا باشد (افزایش ولتاژ) با توجه به محدودیت ریل dc نیاز به اضافه نمودن مدار بوست dc به dc برای افزایش ولتاژ dc ورودی و به همین ترتیب خروجی ac مورد نیاز می باشد که این تجهیز اضافی باعث افزایش هزینه و غیره می شود که بعدا معایب مدارهای باک و بوست گفته خواهد شدو
2- سوئیچ های بالایی و پایین هر شاخه یا هر فاز آن طوری که مورد دلخواه ماست نمی توانند به دلیل وجود نویز EMI (نویز الکترومغناطیس داخلی که باعث عدم سوئیچ شدن به موقع می شود) در هر لحظه و پشت سرهم کلیدزنی شود در این حالت (کلیدزنی پشت سرهم) وقوع اتصال کوتاه بین پایه های بالایی و پایین و از بین رفتن ادوات می گردد. و همچنین باعث از بین رفتن مبدل می شود. Dead time زمانی است که برای هر دو ادوات بالایی و پایینی برای مقابله با این پدیده در نظر می گیرند که متعاقبا باعث از میان رفتن و اغتشاش شکل موج و پدید آوردن هارمونیک ها می گردد. راه اندازی بسیار زیاد است (Ra كوچك است) و ممكن است باعث سوختن سیم پیچ آرمیچر گردد. لذا در راه اندازی موتورهای DC باید از روش های خاصی استفاده كرد كه به موتور ضربه وارد نشود.
در دهه های متمادی ساختار برق به utility واحدهای عمودی مجتمع منحصر شده بود كه به این طریق توزیع انرژی به مصرف كننده ها با در نظر گرفتن محدودیتهای سرویس دهی، كنترل می شد. در این انحصار در هر utility كه اجزاء اصلی سیستم: تولید، انتقال و توزیع مدیریت می شد. هدف صنعت برق كه افزایش كیفیت با ارائه انرژی قابل اعتماد در نازلترین قیمت به مشتری است تأمین می شود. ایجاد یک محیط تجدید ساختار شده تضمین كننده رقابت است برای اینكه مشتری دارای حق انتخاب برای خرید از تغذیه كنندگان مختلف (تغذیه فرایند خرید برق از تولید كننده و فروش به مصرف كننده می باشد) را دارند. ایجاد رقابت در utility مجتمع شده عمودی (utility مجتمع عمودی یک تشكیلاتی است كه تمام قسمتهای مختلف تولید، فروش و تحویل یک كالا یا یک سرویس را در خود جای داده است.) نیازمند مجزا سازی سرویسهای خرده فروشی در تولید و انتقال و توزیع است پس utility تولید انحصار طولانی تری نخواهند داشت، مشاغل كوچك در امضاء قرارداد برای خرید برق از منابع ارزانتر آزاد هستند و واحدها به تحویل یا گردش انرژی روی خطوط موجود به ازای یک هزینه ای كه با نرخ تح ویل برق utility خودشان بدون هزینه های تولید برق یكسان می باشد متعهد خواهند شد. سیستم عمودی مجتمع شده دائماً براساس سیستم بازار كه در رقابت جهت جایگزینی روش تنظیم بهای برق می باشند تغییر می كند. بعنوان یک نمونه از تجدید ساختار هایی مثل خطوط هواپیمایی و مخابرات راه دور، انتظار می رود كه تجدید ساختار صنعت برق موجب رسیدن به هدف مهمی همچون كاهش قیمت برق تولید شده برای تغذیه مشاغل كوچك و مصرف كننده ها شود. نرخ تولید برق با اعمال جبر بازار و رقابت بیشتر كاهش می یابد و این كار بوسیله ایجاد یک محیط عملكرد آزاد كه به مشتری امكان انتخاب تغذ یه كننده را بدهد، انجام خواهد شد. در این محیط مشتری ها امكان انتخاب میزان قابلیت اطمینان سرویس كه تعیین كننده كیفیت كالای تولیدی است را با توجه به مسائل اقتصادی دارد. اعمال رقابت باعث افزایش راندمان اقتصادی بوسیله گسترش افق جغرافیایی در عملكرد سیستم های انتقال و تولید متصل بهم می شود.
