1 با ولتاژ خروجی KW هدف از این پروژه ، طراحی وساخت منبع تغذیه سوئیچینگ
100 می باشد که به منظور اتصال به یک راکتور KHz پالسی که دارای فرکانس کاری حدود
جهت تبدیل گاز متان به بنزین ، می باشد . ، (GTL) پلاسمایی
الکتریکی برای ایجاد پلاسما در راکتور مورد نظر ، تخلیه ، توسط منبع تغذیه ولتاژ – فرکانس بالا
که به الکترودهای راکتور اتصال داده صورت میگیرد . می شوند
برای با توجه به نوع و غلظت ماده ورودی به داخل راکتور و تعیین نوع مایع یا گاز خروجی از
آن (سیکل وظیف ه) ولتاژ و تغییر پهنای پالس دامنه منبع تغذیه مورد نیاز باید قابلیت تغییر ، t )
) و نیز قابلیت تغییر فرکانس را دارا باشد .
یک منبع تغذیه ولتاژ -فرکانس بالا و ساخت به طراحی پایان نامه ازاینرو در این با مشخصات
(3-100)kHz 0-10 و فرکانس kv 1 پالسی با سیکل وظ یفه قابل نتظیم و تغییرات ولتاژ kw که
بتواند شرایط ورده سازد پرداخته شده است.
مقدمه
با توجه به افزایش روز افزون مصرف انرژی در جوامع صنعتی، لزوم به كارگیری روش هایی برای
افزایش راندمان انرژی و كاهش مصرف به شدت احساس می شود . متان جزء اصلی گاز طبیعی است
که امروزه به عنوان سوختی تمیز و نسبتا ” ارزان بکار می رود . حجم عظیم گاز طبی عی در جهان (
۱۵۶ متر مکعب تا سال ۲۰۰۴ میلادی ) که حدود ۱۷ % آن در کشور عزیز ایران است و همچنین مزایای اقتصادی بسیار بالای تبدیل متان به دیگر سوخت ها و یا مواد شیمیایی با ارزش تر ، سبب
گردیده تحقیقات گسترده تری نسبت به گذشته در طی دو دهه اخیر بر روی رو شهای تبدیل متان به
سوختهای هیدروکربنی مایع ، اتیلن ، دی متیل اتر ، متانول ، و … متمرکز گردد . همچنین بدلیل غیر
اقتصادی بودن انتقال گاز طبیعی به مراکز مصرف دور دست ، تبدیل متان به مواد واسطه پتروشیمیایی و
۱)) ، از دیرباز از – موسوم است (شکل ( ۱ ( Gas to Liquid ) GTL هیدروکربنهای مایع که به فرایند
اهمیت بسزایی برخوردار بوده است . صنایع مبتنی بر پلاسما به دو دلیل برای این منظور بسیار مناسب
هستند.
اولا راندمان مصرف انرژی را افزایش می دهد و ثانیٌا در صنایعی كه مقادیر بالای مصرف انرژی
دارند، با استفاده از پلاسما ، این مقادیر مصرفی تا حد قابل توجهی كاهش می یابند . از دیگر مزایای
استفاده از پلاسما، عدم ایجاد مشكلات زیست محیطی ناشی احتراق سوختهای فسیلی و تولید گازهای
و … می باشند. Nox و Co گلخانه ای از قبیل 2 شکل زیر نمایش کلی یک دستگاه تبدیل گاز متان به بنزین که هدف پروژه است را نشان می دهد .
بخش اول
تبدیل گاز متان به هیدروکربنهای سنگین
( تبدیل متان به بنزین )
کاربرد روش پلاسما درGTL 
فصل اول
مقدمهای بر شناخت پلاسم
گاز طبیعی نقش فزاینده ای در تامین انرژی بازی می کند. میزان ذخایر گاز طبیعی ومزایای زیست
محیطی آن، کاربرد آن را در فعالیت های روبه رشد نظیر صنایع دقیق ونیز تولید برق مطلوب کرده
است. با این حال هزینه های فنی مربوط به
تولید، فراوری ومهمتر از آن انتقال گاز طبیعی
بالا بوده وبه صورت عاملی باز دارنده ظاهر می
.[ شود [ 1
دسترسی به توسعه پایدار در زمینه صنایع گاز
جز در سایه تکنولوژی های نو با راندمان و اثر
گذاری بالا واثرات زیست محیطی کمتر امکان
پذیر نیست . به علت افزایش سهم مناطق دور از ساحل ١ ومناطق دارای شرایط سخت زیست محیطی
انتقال گاز طبیعی از طریق خط لوله گاز به محل فرآوری ویا مصرف دارای توجیه اقتصادی نمی باشد.
بنابراین جهت اقتصادی کردن بهره برداری از این مخازن باید صنایع فرآوری ٢ متان(قسمت عمده گاز
. [ طبیعی )را در محل مخازن توسعه دهیم
تکنیکهایی که در حال حاضر درمقیاس واحدهای بزرگ صنعتی در زمینه فرآوری گاز طبیعی مورد
استفاده قرار می گیرند مبتنی بر دو روش تبدیل مستقیم و تبدیل غیر مستقیم متان می باشند، در
می CO:H روش تبدیل غیر مستقیم متان بیش از ۵۰ تا ۶۰ % سرمایه گذاری صرف تولید مخلوطی از
شود .
در روش مستقیم از طریق زوج شدن حرارتی ویا زوج شدن اکسیدی در محفظه ای با فشار
ودمای بالا متان به متانول ، استیلن، بنزین ، فرمالدهید و… تبدیل می شود .
گزینه ای که در حال حاضر جهت حصول به تکنیکی با راندمان ونیز اثر گذاری بالا مورد توجه است

سمینار هدف ی بر روش های شناسایی این نوع از خطا ها می باشد.
مقدمه:
به منظور کاهش آثار سوء قطعی برق و حوادثی که در شبکه توزیع رخ می دهد شبکه های توزیع به
تجهیزات حفاظتی متعددی مجهز می باشند که هریک به طریقی موجب جداسازی بخش آسیب دیده و
حفاظت بقیه شبکه می گردد. در یک سیستم توزیع در حدود 75 % حوادث ، مربوط به اتصال کوتاههای
تکفاز به زمین می باشند که با توجه به سطح ولتاژ شبکه های توزیع ،ساختار فیدر،مقاومت زمین و
30 %آنها به کمک حفاظت های موجود قابل شناسایی نمی -% مقاومت واسط بین هادی وزمین بین 50
باشند. این نوع اتصال کوتاهها که جریان خطاهای ناشی از آنها در حد جریان بار و یا کمتر از آن می باشد
به خطاهای امپدانس بالا معروف هستند و عمدتاً دراثر قطع هادی و برخورد آن با با مقاومت بالا ویا قرار
گرفتن یک جسم با مقاومت زیاد بین هادی وزمین بوجود می آیند. دامنه جریان ناشی از خطاهای
امپدانس بالا ازحد آستانه تنظیمات رله های اضافه جریان و اتصال زمین پایین تر بوده و همین امر باعث
عدم موفقیت حفاظت های موجود برای شناسایی آنها می شود.
از آنجا که ماهیت خطا های امپدانس بالا به پارامترهای متعددی نظیر ساختار فیدر،جنس زمین،رطوبت
هواو… بستگی دارد،اغتشاشات ایجاد شده در شکل موج ها جریان و ولتاژ فیدر دارای ماهیتی بسیار متنوع
وغیر قابل پیش بینی می باشند و این امر باعث شده و محققین زیادی به ارائه راهکارهای متنوعی برای
شناسایی خطاهای امپدانس بالا اقدام نمایند و رله هایی در این رابطه ساخته شوند.
در این سمینار هدف ی بر روش های شناسایی خطای امپدانس بالا می باشد.
فصل اول
مقدمه
امروزه انرژی الکتریکی نقش عمده ای در زمینه های مختلف جوامع بشری ایفاد می کند و جزء لاینفک
زندگی بشر امروزی است. تولید انرژی الکتریکی ، انتقال و توزیع آن سه بخش عمده یک سیستم انرژی
الکتریکی بوده که متناسب با نام خود وظیفه تولید انتقال و توزیع انرژی الکتریکی را بعهده دارند . سرمایه
گذاری برای یک سیستم توزیع تقریباً معادل سرمایه گذاری برای سیستم تولید می باشد و مجموع
سرمایه گذاری درتولید وتوزیع حدود 80 % کل سرمایه گذاری درسیستم برق را تشکیل می دهد. لذا می
توان دریافت که سیستم توزیع نقش بسیار ارزنده ای در اقتصاد هر کشور بازی می کند و معرف سرمایه
گذاریی می باشد که از نظر طرح سیستم ، برنامه ریزی، ساخت و بهره برداری بسیارحایز اهمیت است.
سیستم توزیع وظیفه تأمین برق مشترکین را در محل های مصرف عهده دار است و پیچیدگی و
گستردگی آن به مراتب از شبکه انتقال و فوق توزیع بیشتر است. با توجه به این پیچیدگی و گستردگی و
ساختار شبکه های توزیع، روزانه اتفاقات متعددی سبب قطع برق مشترکین می شود. که این امر باعث
کاهش قابلیت اطمینان سیستم توزیع و انرژی فروخته شده از دید شرکت های برق می شود و از دید
مصرف کنندگان و مخصوصاً مصرف کنندگان صنعتی کاهش تولید وخسارات وارده به وسایل الکتریکی را
باعث می شود و بطور کلی نارضایتی مصرف کنندگان را بهمراه خواهد داشت.
به منظور کاهش آثار سوء قطعی برق و حوادثی که در شبکه توزیع رخ می دهد شبکه های توزیع به
تجهیزات حفاظتی متعددی مجهز می باشند که هریک به طریقی موجب جداسازی بخش آسیب دیده و

حفاظت بقیه شبکه می گردد.

مسیر هموارتر خواهد كرد.
مقدمه:
بیشتر پروسه های صنعتی عموماً به طور همزمان دارای چند ورودی – چند خروجی و یا به عبارت دیگر،
چند متغیره می باشند. مسئله طراحی یك سیستم كنترل برای سیستم های چند متغیره ای كه بتوانند
مشخصه های مطلوب حلقه بسته را، همانند پایداری حلقه بسته، ردیابی ورودی های مرجع و حذف
اغتشاش را برآورده سازند، به دلیل وجود تداخل یا اندركنش در این سیستم ها، امری مشكل می باشد.
همچنین به دلیل وجود تداخل، استفاده از شیوه های كنترلی تك ورودی- تك خروجی نیز برای چنین
سیستم هایی به سختی امكان پذیر است. در واقع می توان مسئله تداخل را اساسی ترین مسئله طراحی
سیستم های كنترل چند متغیره دانست.
یك استراتژی موثر برای كنترل سیستم های چند متغیره این است كه ماتریس تابع تبدیل سیستم را به
یك ماتریس قطری تبدیل كنیم. این استراتژی را “دكوپله سازی” می نامند. به این ترتیب اگر ماتریس
حاصله قطری و یا قطری غالب باشد، كنترل چند متغیره به یك مجموعه از حلقه های كنترلی مستقل
تبدیل خواهد شد. به همین دلیل در تئوری سیستم های چند متغیره، توجه بسیاری به دكوپله سازی و
طراحی سیستم های بدون تداخل شده است و یكی از معیارهای عملكرد یك سیستم چند متغیره،
میزان كوپلینگ و یا تداخل در سیستم می باشد.
در این تحقیق ضمن معرفی سیستم های چند متغیره، بیان ریاضیات مربوط به آنها و تحلیل مختصر
روشهای كنترل چند متغیره، به دلیل اهمیتی كه حذف اثرات متقابل بین چند حلقه ای و حتی كاهش
آن ها در طراحی سیستمهای كنترل چند متغیره دارد، به گردآوری و ارائه ی روشهای مختلف دكوپله
سازی و چگونگی بهره برداری از آنها در طراحی و كنترل سیستمهای چند متغیره، جهت ارتقاء سطح
كیفی عملكرد آنها می باشد.
بدیهی است گشودن افق های تحقیقاتی آینده و ارائه ی پیشنهادات در این زمینه راه را برای ادامه این
مسیر هموارتر خواهد كرد.
فصل اول:
آشنایی با سیستمهای چند متغیره
معرفی سیستمهای چند متغیره و نمایش آنها
در حالت كلی، سیستمهایی را كه به طور همزمان دارای چند ورودی و چند خروجی باشند را،
“سیستمهای چند متغیره” و یا “چند ورودی- چند خروجی” نامند. اكثر سیستمهای صنعتی و فیزیكی
موجود دارای چنین ساختاری می باشند.
بسیاری از روشهای تحلیل و طراحی سیستمهای كنترل بر اساس مدل ریاضی از سیستم تحت
مطالعه بنا نهاده شده اند. ازآنجائیكه اكثریت سیستمهای فیزیكی را می توان با یك دستگاه معادلات

برای توصیف رفتار اینگونه لیزرها روشهای مختلفی وجود دارد كه یكی از آنها مدلسازی مداری و
تحلیل با بهره گیری از شبیه سازهای مداری است. شبیه سازهای مداری ابزارهایی قدرتمند برای طراحی
و تحلیل افزاره های نوری و درایورهای آنها هستند. در شبیه سازی های مداری، تئوریها و مسائل اساسی
فیزیك افزاره ها به صورتی تبدیل می گردند كه با استفاده از مدارهای الكتریكی قابل بیان باشند.
طراحی و شبی هسازی قطعات و سیستمهای الكترونیكی نوری در ابزارهای كامپیوتری قبل از ساخت،
آنها می تواند در بهینه سازی و تعیین پارامترهای قطعه بسیار مفید باشد. امروزه تكنولوژی لازم برای
شبیه سازی سیستمهای الكترونیكی كاملاً توسعه پیدا كرده است. این تكنولوژی در زمینه الكترونیك
و مشابه آن رفتار و SPICE نوری در حال توسعه و تكامل می باشد. لذا می توان با كمك ابزارهایی مانند
عملكرد قطعات الكترونیكی نوری را از لحاظ الكترونیكی و نوری بطور همزمان بررسی و مدلسازی
نمود.
در شبیه سازی لیزر نیمه رسانا، مدلسازی باید در سطحی باشد كه بتوان مكانیزمهای فیزیكی داخل
قطعه را با جزئیات كامل مدل نمود. بسیاری از مدلها مشتمل بر آنالیزهای چندبعدی، نظیر بررسی
رفتار الكتریكی در كنار بررسی مشخصات نوری قطعه می باشد. حجم بالای محاسبات كه در ذات
برنامه های شبیه سازی عددی می باشد، استفاده از شبیه سازهای مداری را در مقایسه با دیگر ابزارهای
طراحی سیستمهای الكترونیكی نوری تقویت می كند.
همانطور كه گفته شد مدلسازی قطعات نوری مشتمل بر بررسی رفتار الكترونیكی و نوری آنهاست، لذا
شبیه سازی باید به دفعات تكرار شود تا بتوان با توجه به مشخصات تعیین شده به مقدار بهینه برای
برخی پارامترهای مهم دست یافت. بنابراین نیاز به مدلهایی با حجم محاسباتی كمتر بسیار مورد توجه
است اگرچه لازم به یادآوری است كه نباید دقت این ابزارها و مدلها از مقدار مشخصی كمتر باشند.
در طی بیست و پنج سال اخیر مدلسازی لیزر با كمك المانهای مداری مثل ترانزیستورها، مقاومتها و
خازنها رشد چشم گیری داشته است. مدلهای لیزر در سطح المانهای مداری، طراحی مدارات مجتمع
الكترونیكی نوری یا مدارات تركیبی نوری- الكترونیكی را امكا نپذیر می سازند. در این شبیه سازیها
تعیین م یشود. SPICE مشخصات دقیق ترمینالهای لیزر در محیط استاندارد شبیه سازی مانند
در تعدادی از موارد مهم و قابل توجه كه در اینجا به طور خلاصه عنوان می شود، از معادلات نرخ به
منظور توصیف رفتار لیزر استفاده شده است و با استفاده از شبی هسازهای مداری عملكرد آنها مورد
به منظور پیاد هسازی RLC یكی از افرادی است كه از یك مدار ] بررسی قرار گرفته است. كاتز
سیگنال كوچك معادلات نرخ برای حاملها و چگالی فوتونها بهر هگرفته است. مدل سیگنال بزرگ
ارائه شده كه در آن از معادلات نرخ تك مدی استفاده شده است. مقالات اخیر توسط تاكر
QW مشتمل بر پیشرفتهای قابل توجهی در بیان رفتار لیزر با جزئیات بسیار، نظیر مدلسازی لیزرهای
برپایة معادلات نرخ را ارائه دادند و در QW  مدل مداری سیگنال كوچك لیزرهای ] هستند. كان
آن حمل و نقل حاملها بین چاه كوانتومی و لایه های تحدید نوری بررسی شده است. این در حالیست
نیز مدار آثار سیگنال بزرگ لیزر چاه كوانتومی را مدل كرد هاند. بیوترا  و تسو  كه لیو
معادل لیزر را با لحاظ كردن اثر حرارتی ارائه نموده است. صالحی اثر چگالی نقصها در ناحیه فعال
را با اضافه كردن معادله تغییرات این حاملها به معادلات نرخ مدل نموده است.

نیز اثر ترازهای بالای چاه 5 را در نظر گرفته است و فرمول تجربی بهره برحسب جیان جون
 تغییرات فركانس چگالی حاملها كه در معادلات كاربرد دارد را بیان نموده است. زوتسچر
ساخته شده را اندازه گیری نموده و با نتایج InGaAS −GaAS (چیرپ ) یك لیزر چاه كوانتمی
شبیه سازی عددی آن مقایسه نموده است.
با توجه به اهمیت فوق العادة لیزرهای چاه كوانتومی با ساختار غیر همجنس تحدید جداگانه 8 و كاربرد
وسیع آنها، این نو ع لیزر در این پایا ننامه بررسی و مدلسازی مداری این نوع ساختار انجام شده است .
با استفاده از مدل مداری می توان به پاسخهای سیگنال كوچك و سیگنال بزرگ لیزر چاه كوانتمی
<span style="color: #0000
00″>، دست یافت . همچنین پارامترهای مهمی از قبیل تاخیر زمانی روشن شدن لیزر، فركانس واهلش

هدف، کاهش تداخل بین سلولی با استفاده از فاکتور استفاده مجدد فرکانسی به صورت وفقی است. الگوهای استفاده مجدد فرکانسی یک و سه، استفاده مجدد فرکانسی یک با تقسیم توانی، استفاده مجدد فرکانسی نرم و کسری را در محیط نرم افزاری OPNET شبیه سازی نموده و بر مبنای نتایج به دست آمده، دیده می شود که یک سیستم با الگوهای مختلف استفاده مجدد فرکانسی، رفتار متفاوتی را در تابع توزیع تجمعی SINR، تابع توزیع تجمعی میزان گذردهی سلول، تابع توزیع تجمعی میزان گذردهی کاربران سلول و تابع توزیع تجمعی زیرکانال های استفاده شده در هر سلول نشان می دهد. در این پروژه الگوی استفاده مجدد فرکانسی کسری را به عنوان طرحی که، ترکیبی از تخصیص توان و مکانیزم کاهش تداخل بین سلولی، به صورت وفقی است، را پیشنهاد می دهیم که نه تنها باعث محدود شدن تداخل در لبه سلول می شود، بلکه باعث بهبود کلی ظرفیت سلول در شبکه های مبتنی بر OFDMA است. در استفاده مجدد فرکانسی کسری کل پهنای باند موجود به دو قسمت تقسیم می شود. کاربران نیز بر مبنای فاصله از ایستگاه پایه به دو قسمت تقسیم می شوند. یک قسمت از پهنای باند را با عدد استفاده مجدد فرکانسی سه به کاربران لبه سلول با سطح توان بیشتر اختصاص می دهیم و قسمت دیگر طیف را با عدد استفاده مجدد فرکانسی یک و سطح توان کمتر به کاربران داخل سلول اختصاص می دهیم.
این الگو را با الگوهای استفاده مجدد فرکانسی یک، سه و طرح فرکانسی یک با تقسیم توانی و نرم با طرح 2 سناریو، یکی با نرخ ثابت 384kbs برای هر کاربر و تعداد متوسط 15 کاربرد در هر بخش، سرعت 3km/h و بافردیتا با طول بینهایت، با تابع توزیع جمعی گذردهی سلول و SINR مورد ارزیابی قرار می دهیم و در سناریوی دوم که شامل ترافیک های حقیقی است، با تعریف یک پروفایل ترافیکی که شامل هر دو کاربر VOIP و Web است، با تابع توزیع تجمعی گذردهی سلول و تابع توزیع تجمعی زیر کانال های استفاده شده در هر سلول و تغییر تعداد کاربران مورد ارزیابی قرار می دهیم.
در مقایسه با الگوهای مختلف دیده می شود که روش های استفاده مجدد فرکانسی کسری، که از عدد استفاده مجدد فرکانسی به صورت وفقی (بر مبنای SINR، عدد استفاده مجدد فرکانسی متفاوتی را به هر زیر باند اختصاص می دهد) استفاده می کند، مصالحه مناسبی را در مورد کاهش تداخل بین سلولی در لبه سلول ها و ظرفیت کل سلول ایجاد می کند.
مقدمه
در سال های اخیر، دسترسی چندگانه تقسیم فرکانسی متعامد (OFDMA) مورد توجه بسیاری قرار گرفته و برای واسط هوایی لینک های فراسو و فروسو استاندارد WIMAX، در هر دو مد ثابت (IEEE 802.16d) و متحرک (IEEE 802.16e) و نیز در لینک فروسو 3GPP-LTE استفاده شده است.
OFDMA ترکیبی از دو نوع دسترسی چندگانه تقسیم زمانی (TDMA) و تقسیم فرکانسی (FDMA) در مخابرات سلولی باند وسیع است. بنابراین سیستم OFDMA، پایانه های سیار را در زمان و فرکانس ادغام می کند. OFDMA، مبتنی بر تکنیک OFDM است و تداخل بین نمادی (ISI) را در کانال فیدینگ انتخاب فرکانسی حذف می کند.
تداخل بین سلولی یکی از مشکلات اساسی در سیستم های مبتنی بر OFDMA است، که در سال های اخیر به طور وسیعی مورد توجه قرار گرفته است.
در سیستم های استاندارد LTE و WIMAX برای کنترل تداخل بین سلولی، سه ایده اساسی زیر وجود دارد: