ارائه روش جدید جهت حذف نویز آکوستیکی در یک مجرا استفاده هم زمان از فیلترهای وفقی و شبکه های عصبی در حالت فرکانس متغیر

ارائه روش جدید جهت حذف نویز آکوستیکی در یک مجرا استفاده هم زمان از فیلترهای وفقی و شبکه های عصبی در حالت فرکانس متغیر تاکنون برای حذف نویزهای آکوستیکی از روش های فعال1 و غیر فعال2استفاده شده است برخلاف روش غیر فعال می‌توان بوسیله‌ی روش فعال، نویز را در فرکانس های پایین (زیر 500 هرتز)، حذف و یا کاهش داد

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	7415 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	110

ارائه روش جدید جهت حذف نویز آکوستیکی در یک مجرا  استفاده هم زمان از فیلترهای وفقی و شبکه های عصبی در حالت فرکانس متغیر

چکیده

تاکنون برای حذف نویزهای آکوستیکی از روش های فعال[1] و غیر فعال[2]استفاده شده است. برخلاف روش غیر فعال می‌توان بوسیله‌ی روش فعال، نویز را در فرکانس های پایین (زیر 500 هرتز)، حذف و یا کاهش داد. در روش فعال از سیستمی استفاده می شود که شامل یک فیلتر وفقی است. به دلیل ردیابی خوب فیلتر [3]LMS در محیط نویزی، الگوریتم FXLMS[4] بعنوان روشی پایه ارائه شده است. اشکال الگوریتم مذکور این است که در مسائل کنترل خطی استفاده می شود. یعنی اگر فرکانس نویز متغیر باشد و یا سیستم کنترلی بصورت غیرخطی کار کند، الگوریتم فوق به خوبی کار نکرده و یا واگرا می شود.

بنابراین در این پایان نامه، ابتدا به ارائه ی گونه ای از الگوریتم FXLMS می پردازیم که قابلیت حذف نویز، با فرکانس متغیر، در یک مجرا و در کوتاه‌ترین زمان ممکن را دارد. برای دستیابی به آن می توان از یک گام حرکت وفقی بهینه () در الگوریتم FXLMS استفاده کرد. به این منظور محدوده ی گام حرکت بهینه در فرکانس های 200 تا 500 هرتز را در داخل یک مجرا محاسبه کرده تا گام حرکت بهینه بر حسب فرکانس ورودی به صورت یک منحنی اسپلاین مدل شود. حال با تخمین فرکانس سیگنال ورودی به صورت یک منحنی اسپلاین مدل شود. حال با تخمین فرکانس سیگنال ورودی بوسیله ی الگوریتم MUSIC[5] ، را از روی منحنی برازش شده، بدست آورده و آن را در الگوریتم FXLMS قرار می‌دهیم تا همگرایی سیستم در کوتاه‌ترین زمان، ممکن شود. در نهایت خواهیم دید که الگوریتم FXLMS معمولی با گام ثابت با تغییر فرکانس واگرا شده حال آنکه روش ارائه شده در این پایان نامه قابلیت ردگیری نویز با فرکانس متغیر را فراهم می آورد.

همچنین‌به دلیل‌ماهیت غیرخطی سیستم‌های‌ANC  ، به ارائه‌ی نوعی شبکه‌ی عصبی‌ RBF  TDNGRBF ) [6] ( می‌پردازیم که توانایی مدل کردن رفتار غیرخطی را خواهد داشت. سپس از آن در حذف نویز باند باریک فرکانس متغیر در یک مجرا استفاده کرده و نتایج آن را با الگوریتم FXLMS مقایسه می کنیم. خواهیم دید که روش ارائه شده در مقایسه با الگوریتم FXLMS، با وجود عدم نیاز به تخمین مسیر ثانویه، دارای سرعت همگرایی بالاتر (3 برابر) و خطای کمتری (30% کاهش خطا) است. برای حذف فعال نویز به روش TDNGRBF، ابتدا با یک شبکه ی GRBF به شناسایی مجرا می‌پردازیم. سپس با اعمال N تاخیر زمانی از سیگنال ورودی به N شبکه ی GRBF (با ترکیب خطی در خروجی آنها)، شناسایی سیستم غیرخطی بصورت بر خط امکان پذیر می شود. ضرایب بکار رفته در ترکیب خطی با استفاده از الگوریتم [7]NLMS بهینه می شوند.

---

[1] -Active

[2] -passive

[3] -Least mean square

4- Filter- x LMS

5 -Multiple signal classification

6  -Time Delay N- Generalized Radial Basis Function

[7] -Normalized LMS

فهرست مطالب

عنوان	صفحه
چکیده فصل صفر: مقدمه	1 2
فصل اول: مقدمه ای بر کنترل نویز آکوستیکی	7
1-1) مقدمه	8
1-2) علل نیاز به کنترل نویزهای صوتی (فعال و غیر فعال)	9
1-2-1) بیماری های جسمی	9
1-2-2) بیماری های روانی	9
1-2-3) راندمان و کارایی افراد	9
1-2-4) فرسودگی	9
1-2-5) آسایش و راحتی	9
1-2-6 جنبه های اقتصادی	10
1-3) نقاط ضعف کنترل نویز به روش غیرفعال	10
1-3-1) کارایی کم در فرکانس های پایین	10
1-3-2) حجم زیاد عایق های صوتی	10
1-3-3) گران بودن عایق های صوتی	10
1-3-4) محدودیت های اجرایی	10
1-3-5) محدودیت های مکانیکی	10
1-4) نقاط قوت کنترل نویز به روش فعال	11
1-4-1) قابلیت حذف نویز در یک گسترده ی فرکانسی وسیع	11
1-4-2) قابلیت خود تنظیمی سیستم	11
1-5) کاربرد ANC در گوشی فعال	11
1-5-1) تضعیف صدا به روش غیر فعال در هدفون	12
1-5-2) تضعیف صدا به روش آنالوگ در هدفون	13
1-5-3) تضعیف صوت به روش دیجیتال در هدفون	15
1-5-4) تضعیف صوت به وسیله ی ترکیب سیستم های آنالوگ و دیجیتال در هدفون	16
1-6) نتیجه گیری	17
فصل دوم: اصول فیلترهای وفقی	18
2-1) مقدمه	19
2-2) فیلتر وفقی	20
2-2-1) محیط های کاربردی فیلترهای وفقی	22
2-3) الگوریتم های وفقی	25
2-4) روش تحلیلی	25
2-4-1) تابع عملکرد سیستم وفقی	26
2-4-2) گرادیان یا مقادیر بهینه بردار وزن	28
2-4-3) مفهوم بردارها و مقادیر مشخصه R روی سطح عملکرد خطا	30
2-4-4) شرط همگرا شدن به٭ W	32
2-5) روش جستجو	32
2-5-1) الگوریتم جستجوی گردایان	32
2-5-2) پایداری و نرخ همگرایی الگوریتم	35
2-5-3) منحنی یادگیری	36
2-6) MSE اضافی	36
2-7) عدم تنظیم	37
2-8) ثابت زمانی	37
2-9) الگوریتم LMS	38
2-9-1) همگرایی الگوریتم LMS	39
2-10) الگوریتم های LMS اصلاح شده	40
2-10-1) الگوریتم LMS نرمالیزه شده (NLMS)	41
2-10-2) الگوریتم های وو LMS علامتدار وو (SLMS)	41
2-11) نتیجه گیری	43
فصل سوم: اصول کنترل فعال نویز	44
3-1) مقدمه	45
3-2) انواع سیستم های کنترل نویز آکوستیکی	45
3-3) معرفی سیستم حذف فعال نویز تک کاناله	47
3-4) کنترل فعال نویز به روش پیشخور	48
3-4-1) سیستم ANC پیشخور باند پهن تک کاناله	49
3-4-2) سیستم ANC پیشخور باند باریک تک کاناله	50
3-5) سیستم های ANC پسخوردار تک کاناله	51
3-6) سیستم های ANC چند کاناله	52
3-7) الگوریتم هایی برای سیستم های ANC پسخوردار باند پهن	53
3-7-1) اثرات مسیر ثانویه	54
3-7-2) الگوریتم FXLMS	57
3-7-3) اثرات فیدبک آکوستیکی	61
3-7-4) الگوریتم Filtered- URLMS	66
3-8) الگوریتم های سیستم ANC پسخوردار تک کاناله	69
3-9) نکاتی درباره ی طراحی سیستم های ANC تک کاناله	70
3-9-1) نرخ نمونه برداری و درجه ی فیلتر	72
3-9-2) علیت سیستم	73
3-10) نتیجه گیری	74
فصل چهارم: شبیه سازی سیستم ANC تک کاناله	75
4-1) مقدمه	76
4-2) اجرای الگوریتم FXLMS	76
4-2-1) حذف نویز باند باریک فرکانس ثابت	76
4-2-2) حذف نویز باند باریک فرکانس متغیر	81
4-3) اجرای الگوریتم FBFXLMS	83
4-4) نتیجه گیری	85
فصل پنجم: کنترل غیرخطی نویز آکوستیکی در یک ماجرا	86
5-1) مقدمه	87
5-2) شبکه عصبی RBF	88
5-2-1) الگوریتم آموزشی در شبکه ی عصبی RBF	90
5-2-2) شبکه عصبی GRBF	93
5-3) شبکه ی TDNGRBF	94
5-4) استفاده از شبکه ی TDNGRBF در حذف فعال نویز	95
5-5) نتیجه گیری	98
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات	99
6-1) نتیجه گیری	100
6-2) پیشنهادات	101
مراجع	I

مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع

مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در سالهای اخیر، مسایل جدی کیفیت توان در ارتباط با افت ولتاژهای ایجاد شده توسط تجهیزات و مشتریان، مطرح شده است، که بدلیل شدت استفاده از تجهیزات الکترونیکی حساس در فرآیند اتوماسیون است

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	4266 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	143

 مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع

چکیده 

در سالهای اخیر، مسایل جدی کیفیت توان در ارتباط با افت ولتاژهای ایجاد شده توسط تجهیزات و مشتریان، مطرح شده است، که بدلیل شدت استفاده از تجهیزات الکترونیکی حساس در فرآیند اتوماسیون است. وقتی که دامنه و مدت افت ولتاژ، از آستانه حساسیت تجهیزات مشتریان فراتر رود ، ممکن است این تجهیزات درست کار نکند، و موجب توقف تولید و هزینه­ی قابل توجه مربوطه گردد. بنابراین فهم ویژگیهای افت ولتاژها در پایانه های تجهیزات لازم است. افت ولتاژها عمدتاً بوسیله خطاهای متقارن یا نامتقارن در سیستمهای انتقال یا توزیع ایجاد می­شود. خطاها در سیستمهای توزیع معمولاً تنها باعث افت ولتاژهایی در باسهای مشتریان محلی می­شود. تعداد و ویژگیهای افت ولتاژها که بعنوان عملکرد افت ولتاژها در باسهای مشتریان شناخته می­شود، ممکن است با یکدیگر و با توجه به مکان اصلی خطاها فرق کند. تفاوت در عملکرد افت ولتاژها  یعنی، دامنه و بویژه نسبت زاویه فاز، نتیجه انتشار افت ولتاژها از مکانهای اصلی خطا به باسهای دیگر است. انتشار افت ولتاژها از طریق اتصالات متنوع ترانسفورماتورها، منجر به عملکرد متفاوت افت ولتاژها در طرف ثانویه ترانسفورماتورها می­شود. معمولاً، انتشار افت ولتاژ بصورت جریان یافتن افت ولتاژها از سطح ولتاژ بالاتر به سطح ولتاژ پایین­تر تعریف می­شود. بواسطه امپدانس ترانسفورماتور کاهنده، انتشار در جهت معکوس، چشمگیر نخواهد بود. عملکرد افت ولتاژها در باسهای مشتریان را با مونیتورینگ یا اطلاعات آماری می­توان ارزیابی کرد. هر چند ممکن است این عملکرد در پایانه­های تجهیزات، بواسطه اتصالات سیم­پیچهای ترانسفورماتور مورد استفاده در ورودی کارخانه، دوباره تغییر کند. بنابراین، لازم است بصورت ویژه انتشار افت ولتاژ از باسها به تاسیسات کارخانه از طریق اتصالات متفاوت ترانسفورماتور سرویس دهنده، مورد مطالعه قرار گیرد. این پایان نامه با طبقه بندی انواع گروههای برداری ترانسفورماتور و اتصالات آن و همچنین دسته بندی خطاهای متقارن و نامتقارن به هفت گروه، نحوه انتشار این گروهها را از طریق ترانسفورماتورها با مدلسازی و شبیه­سازی انواع اتصالات سیم پیچها بررسی می­کند و در نهایت نتایج را ارایه می­نماید و این بررسی در شبکه تست چهارده باس IEEE برای چند مورد تایید می­شود.

کلید واژه­ها: افت ولتاژ، مدلسازی ترانسفورماتور، اتصالات ترانسفورماتور، اشباع، شبیه سازی.

Key words:  Voltage Sag, Transformer Modeling, Transformer Connection, Saturation, Simulation.

فهرست مطالب

1-1 مقدمه. 2

1-2 مدلهای ترانسفورماتور. 3

1-2-1 معرفی مدل ماتریسی Matrix Representation (BCTRAN Model) 4

1-2-2 مدل ترانسفورماتور قابل اشباع  Saturable Transformer Component (STC Model) 6

1-2-3 مدلهای بر مبنای توپولوژی Topology-Based Models. 7

2- مدلسازی ترانسفورماتور. 13

2-1 مقدمه. 13

2-2 ترانسفورماتور ایده آل.. 14

2-3 معادلات شار نشتی.. 16

2-4 معادلات ولتاژ. 18

2-5 ارائه مدار معادل.. 20

2-6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سیم پیچه. 22

2-7 شرایط پایانه ها (ترمینالها). 25

2-8 وارد کردن اشباع هسته به شبیه سازی.. 28

2-8-1 روشهای وارد کردن اثرات اشباع هسته. 29

2-8-2 شبیه سازی رابطه بین و ........... 33

2-9 منحنی اشباع با مقادیر لحظهای.. 36

2-9-1 استخراج منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز با مقادیر لحظهای.. 36

2-9-2 بدست آوردن ضرایب معادله انتگرالی.. 39

2-10 خطای استفاده از منحنی مدار باز با مقادیر rms. 41

2-11 شبیه سازی ترانسفورماتور پنج ستونی در حوزه زمان.. 43

2-11-1 حل عددی معادلات دیفرانسیل.. 47

2-12 روشهای آزموده شده برای حل همزمان معادلات دیفرانسیل.. 53

3- انواع خطاهای نامتقارن و اثر اتصالات ترانسفورماتور روی آن.. 57

3-1 مقدمه. 57

3-2 دامنه افت ولتاژ. 57

3-3 مدت افت ولتاژ. 57

3-4 اتصالات سیم پیچی ترانس.... 58

3-5 انتقال افت ولتاژها از طریق ترانسفورماتور. 59

§3-5-1 خطای تکفاز، بار با اتصال ستاره، بدون ترانسفورماتور. 59

§3-5-2 خطای تکفاز، بار با اتصال مثلث، بدون ترانسفورماتور. 59

§3-5-3 خطای تکفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم. 60

§3-5-4 خطای تکفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم. 60

§3-5-5 خطای تکفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع سوم. 60

§3-5-6 خطای تکفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع سوم. 60

§3-5-7 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، بدون ترانسفورماتور. 61

§3-5-8 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، بدون ترانسفورماتور. 61

§3-5-9 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم. 61

§3-5-10 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم. 61

§3-5-11 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع سوم. 62

§3-5-12 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع سوم. 62

§3-5-13 خطاهای دو فاز به زمین.. 62

3-6 جمعبندی انواع خطاها 64

3-7 خطای Type A ، ترانسفورماتور Dd.. 65

3-8 خطای Type B ، ترانسفورماتور Dd.. 67

3-9 خطای Type C ، ترانسفورماتور Dd.. 69

3-10 خطاهای Type D و Type F و Type G ، ترانسفورماتور Dd.. 72

3-11 خطای Type E ، ترانسفورماتور Dd.. 72

3-12 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور Yy.. 73

3-13 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور Ygyg.. 73

3-14 خطای Type A ، ترانسفورماتور Dy.. 73

3-15 خطای Type B ، ترانسفورماتور Dy.. 74

3-16 خطای Type C ، ترانسفورماتور Dy.. 76

3-17 خطای Type D ، ترانسفورماتور Dy.. 77

3-18 خطای Type E ، ترانسفورماتور Dy.. 78

3-19 خطای Type F ، ترانسفورماتور Dy.. 79

3-20 خطای Type G ، ترانسفورماتور Dy.. 80

3-21 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type A شبیه سازی با PSCAD.. 81

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 83

3-22 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type B شبیه سازی با PSCAD.. 85

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 87

3-23 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type C شبیه سازی با PSCAD.. 89

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 91

3-24 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type D شبیه سازی با PSCAD.. 93

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 95

3-25 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای  Type E شبیه سازی با PSCAD.. 97

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 99

3-26 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type F شبیه سازی با PSCAD.. 101

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 103

3-27 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type G شبیه سازی با PSCAD.. 105

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 107

3-28 شکل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبکه 14 باس IEEE برای خطای Type D در باس 5. 109

3-29 شکل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبکه 14 باس IEEE برای خطای Type G در باس 5. 112

3-30 شکل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبکه 14 باس IEEE برای خطای Type A در باس 5. 115

4- نتیجه گیری و پیشنهادات... 121

مراجع. 123

فهرست شکلها

شکل (1-1) مدل ماتریسی ترانسفورماتور با اضافه کردن اثر هسته	صفحه 5
شکل (1-2) ) مدار ستاره­ی مدل ترانسفورماتور قابل اشباع	صفحه 6
شکل (1-3) ترانسفورماتور زرهی تک فاز	صفحه 9
شکل (1-4) مدار الکتریکی معادل شکل (1-3)	صفحه 9
شکل (2-1) ترانسفورماتور	صفحه 14
شکل (2-2) ترانسفورماتور ایده ال	صفحه 14
شکل (2-3) ترانسفورماتور ایده ال بل بار	صفحه 15
شکل (2-4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پیوندی و نشتی	صفحه 16
شکل (2-5) مدرا معادل ترانسفورماتور	صفحه 20
شکل (2-6) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه	صفحه 24
شکل (2-7) ترکیب RL موازی	صفحه 26
شکل (2-8) ترکیب RC موازی	صفحه 27
شکل (2-9) منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز ترانسفورماتور	صفحه 30
شکل (2-10) رابطه بین  و	صفحه 30
شکل (2-11) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه با اثر اشباع	صفحه 32
شکل (2-12) رابطه بین و	صفحه 32
شکل (2-13) رابطه بین و	صفحه 32
شکل (2-14) منحنی مدار باز با مقادیر  rms	صفحه 36
شکل (2-15) شار پیوندی متناظر شکل (2-14) سینوسی	صفحه 36
شکل (2-16) جریان لحظه ای متناظر با تحریک ولتاژ سینوسی	صفحه 36
شکل (2-17) منحنی مدار باز با مقادیر لحظه­ای	صفحه 40
شکل (2-18) منحنی مدار باز با مقادیر rms	صفحه 40
شکل (2-19) میزان خطای استفاده از منحنی rms	صفحه 41
شکل (2-20) میزان خطای استفاده از منحنی لحظه­ای	صفحه 41
شکل (2-21) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه	صفحه 42
شکل (2-22) مدار معادل الکتریکی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه	صفحه 43
شکل (2-23) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونه	صفحه 44
شکل (2-24) ترانسفورماتور پنج ستونه	صفحه 45
شکل (2-25) انتگرالگیری در یک استپ زمانی به روش اولر	صفحه 47
شکل (2-26) انتگرالگیری در یک استپ زمانی به روش trapezoidal	صفحه 49
شکل (3-1) دیاگرام فازوری خطاها	صفحه 62
شکل (3-2) شکل موج ولتاژ Vab	صفحه 63
شکل (3-3)  شکل موج ولتاژ Vbc	صفحه 63
شکل (3-4) شکل موج ولتاژ Vca	صفحه 63
شکل (3-5)  شکل موج ولتاژ Vab	صفحه 63
شکل (3-6) شکل موج جریان iA	صفحه 64
شکل (3-7) شکل موج جریان iB	صفحه 64
شکل (3-8) شکل موج جریان iA	صفحه 64
شکل (3-9) شکل موج جریان iA	صفحه 64
شکل (3-10)  شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc	صفحه 65
شکل (3-11)  شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc	صفحه 68
شکل (3-12)  شکل موجهای جریان ia , ib , ic	صفحه 68
شکل (3-13)  شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc	صفحه 69
شکل (3-14)  شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc	صفحه 69
شکل (3-15)  شکل موجهای جریان , iB iA	صفحه 69
شکل (3-16)  شکل موج جریان iA	صفحه 70
شکل (3-16)  شکل موج جریان iB	صفحه 70
شکل (3-17)  شکل موج جریان iC	صفحه 70
شکل (3-18)  شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc	صفحه 71
شکل (3-19)  شکل موجهای جریان ia , ib , ic	صفحه 71
شکل (3-20)  شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc	صفحه 73
شکل (3-21)  شکل موجهای جریان ia , ib , ic	صفحه 73
شکل (3-22)  شکل موجهای جریان ia , ib , ic	صفحه 74
شکل (3-23) شکل موج ولتاژ Va	صفحه 74
شکل (3-24) شکل موج ولتاژ Vb	صفحه 74
شکل (3-25) شکل موج ولتاژ Vc	صفحه 74
شکل (3-26) شکل موج جریانiA	صفحه 74
شکل (3-27) شکل موج جریان iB	صفحه 74
شکل (3-28) شکل موج جریان iC	صفحه 74
شکل (3-29) شکل موج جریانiA	صفحه 75
شکل (3-30) شکل موج جریان iB	صفحه 75
شکل (3-31) موج جریان iC	صفحه 75
شکل (3-32) شکل موج جریانiA	صفحه 75
شکل (3-33) شکل موج جریان iB	صفحه 75
شکل (3-34) شکل موج جریان iC	صفحه 75
شکل (3-35) شکل موج ولتاژ Va	صفحه 76
شکل (3-36) شکل موج ولتاژ Vb	صفحه 76
شکل (3-37) شکل موج ولتاژ Vc	صفحه 76
شکل (3-38) شکل موج جریانiA	صفحه 76
شکل (3-39) شکل موج جریان iB	صفحه 76
شکل (3-40) شکل موج جریان iC	صفحه 76
شکل (3-41) شکل موج جریانiA	صفحه 76
شکل (3-42) شکل موج جریان iB	صفحه 76
شکل (3-43) شکل موج جریان iC	صفحه 76
شکل (3-44) شکل موج ولتاژ Va	صفحه 77
شکل (3-45) شکل موج ولتاژ Vb	صفحه 77
شکل (3-46) شکل موج ولتاژ Vc	صفحه 77
شکل (3-47) شکل موج جریانiA	صفحه 77
شکل (3-48) شکل موج جریان iB	صفحه 77
شکل (3-49) شکل موج جریان iC	صفحه 77
شکل (3-50) شکل موج جریانiA	صفحه 77
شکل (3-51) شکل موج جریان iB	صفحه 77
شکل (3-52) شکل موج جریان iC	صفحه 77
شکل (3-53) شکل موج ولتاژ Va	صفحه 78
شکل (3-54) شکل موج ولتاژ Vb	صفحه 78
شکل (3-55) شکل موج ولتاژ Vc	صفحه 78
شکل (3-56) شکل موج جریانiA	صفحه 78
شکل (3-57) شکل موج جریان iB	صفحه 78
شکل (3-58) شکل موج جریان iC	صفحه 78
شکل (3-59) شکل موج جریانiA	صفحه 78
شکل (3-60)  شکل موج جریان iB	صفحه 78
شکل (3-61) شکل موج جریان iC	صفحه 78
شکل (3-62) شکل موج ولتاژ Va	صفحه 79
شکل (3-63) شکل موج ولتاژ Vb	صفحه 79
شکل (3-64) شکل موج ولتاژ Vc	صفحه 79
شکل (3-65) شکل موج جریانiA	صفحه 79
شکل (3-66) شکل موج جریان iB	صفحه 79
شکل (3-67) شکل موج جریان iC	صفحه 79
شکل (3-68) شکل موج جریانiA	صفحه 79
شکل (3-69) شکل موج جریان iB	صفحه 79
شکل (3-70) شکل موج جریان iC	صفحه 79
شکل (3-71) شکل موج ولتاژ Va	صفحه 80
شکل (3-72)  شکل موج ولتاژ Vb	صفحه 80
شکل (3-73) شکل موج ولتاژ Vc	صفحه 80
شکل (3-74) شکل موج جریانiA	صفحه 80
شکل (3-75) شکل موج جریان iB	صفحه 78
شکل (3-76) شکل موج جریان iC	صفحه 80
شکل (3-77) شکل موج جریانiA	صفحه 80
شکل (3-78) شکل موج جریان iB	صفحه 80
شکل (3-79) شکل موج جریان iC	صفحه 80
شکل (3-80) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 81
شکل (3-81) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 81
شکل (3-82) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 82
شکل (3-83) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 82
شکل (3-84) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 83
شکل (3-85) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 83
شکل (3-86) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 84
شکل (3-87) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 84
شکل (3-88) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 85
شکل (3-89) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 85
شکل (3-90) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 86
شکل (3-91) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 86
شکل (3-92) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 87
شکل (3-93) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 87
شکل (3-94) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 88
شکل (3-95) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 88
شکل (3-96) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 89
شکل (3-97) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 89
شکل (3-98) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 90
شکل (3-99) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 90
شکل (3-100) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 91
شکل (3-101) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 91
شکل (3-102) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 92
شکل (3-103) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 92
شکل (3-104) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 93
شکل (3-105) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 93
شکل (3-106) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 94
شکل (3-107) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 94
شکل (3-108) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 95
شکل (3-109) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 95
شکل (3-110) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 96
شکل (3-111) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 96
شکل (3-112) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 97
شکل (3-113) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 97
شکل (3-114) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 98
شکل (3-115) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 98
شکل (3-116) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 99
شکل (3-117) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 99
شکل (3-118) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 100
شکل (3-119) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 100
شکل (3-120) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 101
شکل (3-121) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 101
شکل (3-122) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 102
شکل (3-123) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 102
شکل (3-124) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 103
شکل (3-125) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 103
شکل (3-126) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 104
شکل (3-127) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 104
شکل (3-128) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 105
شکل (3-129) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD	صفحه 105
شکل (3-130) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 106
شکل (3-131) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD	صفحه 106
شکل (3-132) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 107
شکل (3-133) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده	صفحه 107
شکل (3-134) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 108
شکل (3-135) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده	صفحه 108
شکل (3-136) شکل موجهای ولتاژ) (kV	صفحه 109
شکل (3-137) شکل موجهای ولتاژ) (kV	صفحه 110
شکل (3-138) شکل موجهای جریان (kA)	صفحه 111
شکل (3-139) شکل موجهای ولتاژ) (kV	صفحه 112
شکل (3-140) شکل موجهای ولتاژ) (kV	صفحه 113
شکل (3-141) شکل موجهای جریان (kA)	صفحه 114
شکل (3-142) شکل موجهای جریان (kA)	صفحه 115
شکل (3-143) شکل موجهای جریان (kA)	صفحه 116
شکل (3-144) شکل موجهای جریان (kA)	صفحه 117
شکل (3-145) شبکه 14 باس IEEE	صفحه 118

شبکه های بی سیم Wi-Fi

شبکه های بی سیم Wi-Fi شبکه های بی سیم در محدوده ی شخصی برای انتقال اطلاعات در فاصله های نسبتآ کوتاه در حدود 10 متر استفاده می شوند بر خلاف شبکه های بی سیم محلی، ارتباط روی WPAN ها نیاز به تجهیزات زیر ساختی کمی دارد و یا اصلآ به چنین تجهیزاتی نیاز ندارد

دسته بندی	کامپیوتر و IT
فرمت فایل	doc
حجم فایل	953 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	125

 شبکه های بی سیم Wi-Fi

چکیده

شبکه های بی سیم در محدوده ی شخصی برای انتقال اطلاعات در فاصله های نسبتآ کوتاه در حدود 10 متر استفاده می شوند. بر خلاف شبکه های بی سیم محلی، ارتباط روی WPAN ها نیاز به تجهیزات زیر ساختی کمی دارد و یا اصلآ به چنین تجهیزاتی نیاز ندارد. این خصوصیت راه حل هایی ساده، کارآ از نظر مصرف انرژی و ارزان برای پیاده سازی روی محدوده ی وسیعی از دستگاه ها را فراهم می کند. در این پروژه به مطالعه ی استانداردهای IEEE 802.11 (WIFI) پرداخته ایم. نرخ ارسال در این استاندارد 1مگا بیت تا 54 مگا بیت می باشد که به عنوان یک تکنولوژی شبکه‌ پرسرعت است که بطور وسیعی در خانه‌ها، مدارس، کافه‌ها، هتل‌ها و سایر مکان‌های عمومی مانند کنگره‌ها و فرودگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد استاندارد IEEE 802.11 در June 1997 برای WLAN ها منتشر شد. این استاندارد شبیه استاندارد 802.3 روی Ethernet نودهای شبکه بیسم نیز توسط آدرس MAC حک شده روی کارت های شبکه آدرس دهی می شوند. در این استاندارد فقط درباره ی دو لایه ی PHY و MAC صحبت شده است. شرکت های بزرگ و معتبری همچون مایکروسافت ، اینتل سیسکو وای بی با شعار کنترل بی سیم آسان و با هدف ایجاد ارتباط بی سیم با اطمینان، با قیمت پایین و مصرف توان کم برای کاربرد های کنترلی بر طبق استاندارد های جهانی به شدت مشغول کار بر روی تکنولوژی wifi هستند .تمرکز اصلی مطالعات در این پروژه بر استانداردهای IEE 802.11 و امنیت شبکه های بیسیم است .

- فصل اول
ـ مقدمه................ 2
1-1 تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی........ 2
1-1-1- عوامل مقایسه......................... 3
2-1-1- نصب و راه اندازی ...................... 3
3-1-1- هزینه ................ 3
4-1-1- قابلیت اطمینان.......................... 4
5-1-1- کارائی....................... 4
6-1-1- امنیت ..................................... 4
2-1 مبانی شبکه های بیسیم................................ 5
3-1 انواع شبکه های بی سیم........................ 6
4-1 شبکه‌های بی‌سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد............. 8
5-1 روش های ارتباطی بی سیم ......................... 9
1-5-1- شبکه های بی سیم Indoor ....................... 9
2-5-1- شبکه های بی سیم Outdoor ....................... 9
3-5-1- انواع ارتباط .................... 10
4-5-1- Point To point ......... 10
5-5-1- Point To Multi Point ............. 10
6-5-1- Mesh ........... 10
6-1 ارتباط بی سیم بین دو نقطه ............ 10
1-6-1- توان خروجی Access Point ................ 10
2-6-1- میزان حساسیت Access Point ....................... 10
3-6-1- توان آنتن ............. 10
7-1 عناصر فعال شبکه‌های محلی بی‌سیم............... 11
1-7-1- ایستگاه بی سیم................ 11
2-7-1- نقطه ی دسترسی......... 11
3-7-1- برد و سطح پوشش....... 12
فصل دوم :‌
ـ مقدمه........... 15 
1-2Wi-fi چیست؟........................ 15
2-2 چرا WiFi را بکار گیریم؟ .......... 16
3-2 معماری شبکه‌های محلی بی‌سیم........... 17
1-3-2- همبندی‌های 802.11............. 17
2-3-2- خدمات ایستگاهی........... 20
3-3-2- خدمات توزیع............... 21
4-3-2- دسترسی به رسانه............. 22
5-3-2- لایه فیزیکی................ 23
6-3-2- ویژگی‌های سیگنال‌های طیف گسترده......... 24
7-3-2- سیگنال‌های طیف گسترده با جهش فرکانسی........... 25
8-3-2- سیگنال‌های طیف گسترده با توالی مستقیم............. 26
9-3-2- استفاده مجدد از فرکانس.............. 28
10-3-2- آنتن‌ها.................. 29
11-3-2- نتیجه......................... 30
4-2 شبکه های اطلاعاتی.............. 31
2-4-1- لایه های11 . 802........... 32
5-2 Wi-fi چگونه کار می کند؟.......... 35
1-5-2- فقط کامپیوتر خود را روشن کنید ................. 37
6-2 802.11 IEEE............ 37
1-6-2- پذیرش استاندارد های WLAN از سوی کاربران............. 42
2-6-2- پل بین شبکه‌ای................. 44
3-6-2- پدیده چند مسیری............... 44
4-6-2- 802.11a ................ 45
5-6-2- افزایش پهنای باند................... 48
6-6-2- طیف فرکانسی تمیزتر.............. 49
7-6-2- کانال‌های غیرپوشا802.11g...................... 49
8-6-2- کارایی و مشخصات استاندارد 802.11g......... 50
9-6-2- نرخ انتقال داده در 802.11g ................ 50
10-6-2- برد ومسافت در 802.11g .................... 50
11-6-2- استاندارد 802.11e.................. 54
7-2 کاربرد های wifi............. 54
8-2 دلایل رشد wifi..................... 55
9-2 نقاط ضغف wifi................ 56
فصل سوم
ـ مقدمه ....... 58
1-3 امنیت شبکه بی سیم ...... 58
1-1-3- Rouge Access Point Problem........................ 58
2-1-3- کلمه عبور پیش‌فرض مدیر سیستم(administrator) را روی نقاط دسترسی و مسیریاب‌های بی‌سیم تغییر دهید. 60
3-1-3- فعال‌سازی قابلیت WPA/WEP............... 61
4-1-3- تغییر SSID پیش فرض............ 61
5-1-3- قابلیت پالایش آدرس MAC را روی نقاط دسترسی و مسیریاب‌های بی‌سیم فعال کنید........... 62
6-1-3- قابلیت همه‌پخشی SSID را روی نقاط دسترسی و مسیریاب‌های بی‌سیم غیرفعال کنید..................... 63
2-3 چهار مشکل امنیتی مهم شبکه های بی سیم 802.11 ... 64
1-2-3- دسترسی آسان.................. 65
2-2-3- نقاط دسترسی نامطلوب........... 67
3-2-3- استفاده غیرمجاز از سرویس........ 70
4-2-3- محدودیت های سرویس و کارایی........ 71
3-3 سه روش امنیتی در شبکه های بی سیم ......... 72
1-3-3- WEP(Wired Equivalent Privacy ) ............... 72
2-3-3- SSID (Service Set Identifier )............... 73
3-3-3- MAC (Media Access Control ) ............ 73
4-3-3- امن سازی شبکه های بیسیم............. 73
5-3-3- طراحی شبکه.............. 73
6-3-3- جداسازی توسط مکانیزم های جداسازی......... 74
7-3-3- محافظت در برابر ضعف های ساده............... 76
8-3-3- کنترل در برابر حملات DoS................ 77
9-3-3- رمزنگاری شبکه بیسیم.......... 77
10-3-3- Wired equivalent privacy (WEP).............. 78
11-3-3- محکم سازی AP ها........... 78
4-3 قابلیت‌ها و ابعاد امنیتی استاندارد 802.11 ................ 78
1-4-3- Authentication............... 80
2-4-3- Confidentiality................... 80
3-4-3- Integrity...................... 80
4-4-3- Authentication......... 80
فصل چهارم
ـ مقدمه ................... 83
1-4 تکنولوژی رادیوییWIFI .................. 83
2-4 شبکه Walkie_Talkie ................... 84
3-4 به‌کارگیری وای‌فای در صنعت تلفن همراه ......... 85
1-3-4- اشاره................. 85
2-3-4- پهنای باند پشتیبان ... 86
4-4 آنچه شما نیاز دارید برای ساختن یک شبکه بیسیم........ 89
5-4 ترکیب سیستم Wi-Fi با رایانه................... 90
1-5-4- وای‌فای را به دستگاه خود اضافه کنید............ 91
2-5-4- اشاره .......... 91
3-5-4- مشخصات............. 93
6-4 به شبکه های WiFi باز وصل نشوید.............. 93
1-6-4- به تجهیزات آدرس (IP) ایستا اختصاص دهید......... 95
2-6-4- قابلیت فایروال را روی تمام کامپیوترها و مسیریاب‌ها فعال کنید............ 96
3-6-4- مسیریاب‌ها و نقاط دسترسی را در مکان‌های امن قرار دهید.............. 96
4-6-4- در فواصل زمانی طولانی که از شبکه استفاده نمی‌کنید تجهیزات را خاموش کنید........ 98
7-4 آگاهی و درک ریسک ها و خطرات WIFI.....................
1-7-4- نرم افزار .................... 100
2-7-4- سخت افزار............... 102
استفاده از تکنولوژی MIMO جهت افزایش سرعت WiFi زیر دریا............ 103
فصل پنجم
ـ مقدمه ......... 105
1-5 اینتل قرار است چیپ‌ست Wi-Fi tri-mode بسازد........... 105
2-5 قاب عکس وای‌فای ...... 107
1-2-5- اشاره ............. 107
3-5 بررسی مادربرد جدید ASUS مدل P5E3 Deluxe/Wifi.........
4-5 تراشه‌هایی با قابلیت ریزموج برای ارتباطات بی سیم....... 109
1-4-5- پتانسیل بالا .......... 110
2-4-5- به جلو راندن خط مقدم فناوری .... 110
فصل ششم
ـ مقدمه ............ 114
1-6 اشاره.......... 114
2-6 مروری بر پیاده‌سازی‌ شبکه‌های WiMax.............
3-6 پیاده سازی WiMAX 
4-6 آیا وای مکس با وای فای رقابت خواهد کرد....... 121
ضمائم
1-7 واژه نامه شبکه های بیسیم .......... 124

شبکه های کامپیوتری

شبکه های کامپیوتری شبکه های کامپیوتری امروزی فصل نویسی در انفورماتیک است با وجود شبکه های کامپیوتری محققین می توانند در اقصی نقاط دنیا تنها با فشردن کلیدهایی از صفحه کلید کامپیوتر در چند ساعت بعد از تازه ترین اطلاعات موضوعات مورد نظر خود باخبر شوند

دسته بندی	کامپیوتر و IT
فرمت فایل	doc
حجم فایل	1315 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	251

 شبکه های کامپیوتری

چکیده 
شبکه های کامپیوتری امروزی فصل نویسی در انفورماتیک است . با وجود شبکه های کامپیوتری , محققین می توانند در اقصی نقاط دنیا تنها با فشردن کلیدهایی از صفحه کلید کامپیوتر , در چند ساعت بعد از تازه ترین اطلاعات موضوعات مورد نظر خود باخبر شوند . 
تکنولوژی شبکه به سرعت در حال رشد است رشد و توسعه شبکه های کامپیوتری بر کسی پوشیده نیست مدت هاست که جمع آوری و پردازش اطلاعات توسط کامپیوتر انجام می شود . علاوه بر این , کامپیوتر در توزیع اطلاعات و برقراری ارتباطات از طریق شبکه های کامپیوتری نقش مهمی را بازی می کند . 
این پروژه تحقیقاتی که شبکه های کامپیوتری را مورد بررسی قرار می دهد که در 4 فصل تقسیم بندی و ویرایش گردیده است . 

مقدمه : 
استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده وسازمانها وموسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند . هر شبکه کامپیوتری باید با توجه به شرایط وسیاست های هر سازمان ، طراحی وپیاده سازی گردد. در واقع شبکه های کامپیوتری زیر ساخت های لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع در سازمان فراهم می آورند؛در صورتیکه این زیر ساختها به درستی طراحی نشوند، در زمان استفاده از شبکه مشکلات متفاوتی پیش آمده و باید هزینه های زیادی به منظور نگهداری شبکه وتطبیق آن با خواسته های مورد نظر صرف شود.
در زمان طراحی یک شبکه سوالات متعددی مطرح می شود:
-برای طراحی یک شبکه باید از کجا شروع کرد؟
-چه پارامترهایی را باید در نظر گرفت ؟
-هدف از برپاسازی شبکه چیست ؟
- انتظار کاربران از شبکه چیست ؟
- آیا شبکه موجود ارتقاء می باید ویا یک شبکه از ابتدا طراحی می شود؟
-چه سرویس ها و خدماتی برروی شبکه ارائه خواهد شد؟
بطور کلی قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه کامپیوتری ، ابتدا باید خواسته ها شناسایی وتحلیل شوند، مثلا در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم واین شبکه باید چه سرویس ها وخدماتی را ارائه نماید؛ برای تامین سرویس ها وخدمات مورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی باید انجام داد ؛ مسائلی چون پروتکل مورد نظر برای استفاده از شبکه ، سرعت شبکه واز همه مهمتر مسائل امنیتی شبکه ، هریک از اینها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. سعی شده است پس از ارائه تعاریف اولیه ، مطالبی پیرامون کاربردهای عملی آن نیز ارائه شود تا در تصمیم گیری بهتر یاری کند.

فصل اول
معرفی شبکه های کامپیوتری




معرفی شبکه های کامپیوتری


برای یک تکنسین شبکه دانستن اینکه کامپیوتر ها چطور با یکدیگر در یک شبکه کامپیوتری ارتباط برقرار می کنند بسیار مهم می باشد .
در این بخش اساس آنچه شبکه های کامپیوتری را میسازند،معرفی می گردد .در این جا نگاهی می اندازیم به توپولوژی های مختلف،سیستم عامل های شبکه و اطلاعات عمومی راجع به شبکه های کامپیوتری .جهت درک بهتر مطالب دیگر بخشها ،فهم اساسی م+طالب این بخش لازم می باشد.
این روزها استفاده از کامپیوترها در یک Setting خاص و حرفه ای بدون وجود شبکه تصور کردنی نیست. تکنسینهای شبکه باید تمامی ملزومات یک شبکه کامپیوتری را بدانند وبر نگهداری و اشکال زدایی شبکه های خود مسلط باشند.
یک شبکه کامپوتری از دو جزء اساسی تشکیل شده : Entity که اطلاعات و منابع را به اشتراک می گذارد،شبیه سرورها و ایستگاه های کاری . جزء دوم واسطه ایست که Entity ها را قادر به ایجاد ارتباط با یکدیگر می سازد ، که کابل یا واسط بی سیم می باشد.
Entity ها معمولا ایستگاه های کاری می باشند و واسط ها یک کابل یا یک واسط بی سیم مثل Infra red هستند.
یک شبکه شامل مجموعه ای از دستگاهها ( کامپیوتر ، چاپگر و ... ) بوده که با استفاده از یک روش ارتباطی ( کابل ، امواج رادیوئی ، ماهواره ) و بمنظور اشتراک منابع فیزیکی ( چاپگر) و اشتراک منابع منطقی ( فایل ) به یکدیگر متصل می گردند. شبکه ها می توانند با یکدیگر نیز مرتبط شده و شامل زیر شبکه هائی باشند.
شبکه های کامپیوتری را بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی می نمایند. در ادامه به برخی از متداولترین تقسیم بندی های موجود اشاره می گردد . 
1-1: تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف :
کامپیوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظایف مربوطه به دو گروه عمده : سرویس دهندگان (Servers) و یا سرویس گیرندگان (Clients) تقسیم می نمایند. کامپیوترهائی در شبکه که برای سایر کامپیوترها سرویس ها و خدماتی را ارائه می نمایند ، سرویس دهنده نامیده می گردند. کامپیوترهائی که از خدمات و سرویس های ارائه شده توسط سرویس دهندگان استفاده می کنند ، سرویس گیرنده نامیده می شوند . 

Client Server:
در این نوع شبکه های کامپیوتری یعنی شبکه های مبتنی بر سرور، به تعداد محدودی از کامپیوتر ها وظیفه عمل به عنوان سرور داده می شود. در سازمان هایی که دارای بیش از 10 کاربر در شبکه خود هستند، استفاده از شبکه های Peer to Peer نامناسب بوده و شبکه های مبتنی بر سرور ترجیح داده می شوند. در این شبکه ها از سرور اختصاصی برای پردازش حجم زیادی از درخواست های کامپیوترهای سرویس گیرنده استفاده می شود و آنها مسئول حفظ امنیت اطلاعات خواهند بود. در شبکه های مبتنی بر سرور، مدیر شبکه، مسئول مدیریت امنیت اطلاعات شبکه است و بر تعیین سطوح دسترسی به منابع شبکه مدیریت می کند. بدلیل اینکه اطلاعات در چنین شبکه هایی فقط روی کامپیوتر یا کامپیوتر های سرور متمرکز می باشند، تهیه نسخه های پشتیبان از آنها ساده تر بوده و تعیین برنامه زمانبندی مناسب برای ذخیره سازی و تهیه نسخه های پشتیبان از اطلاعات به سهولت انجام می پذیرد. در چنین شبکه هایی می توان اطلاعات را روی چند سرور نگهداری نمود، یعنی حتی در صورت از کار افتادن محل ذخیره اولیه اطلاعات (کامپیوتر سرور اولیه)، اطلاعات همچنان در شبکه موجود بوده و سیستم می تواند به صورت روی خط به کارکردخود ادامه دهد. به این نوع از سیستم ها Redundancy Systems یا سیستم های یدکی می گویند.
برای بهره گیری از مزایای هر دو نوع از شبکه ها، معمولاً سازمان ها از ترکیبی از شبکه های نظیر به نظیر و مبتنی بر سرور استفاده می کنند. این نوع از شبکه ها، شبکه های ترکیبی یا Combined Network نام دارند. در شبکه های ترکیبی دو نوع سیستم عامل برای تامین نیازهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال یک سازمان می تواند از سیستم عامل Windows NT Server برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات مهم و برنامه های کاربردی در شبکه خود استفاده کنند. در این شبکه، کامپیوتر های Client می توانند از سیستم عامل ویندوز 95 استفاده کنند. در این وضعیت، کامپیوتر ها می توانند ضمن قابلیت دسترسی به اطلاعات سرور ویندوز NT، اطلاعات شخصی خود را نیز با دیگر کاربران به اشتراک بگذارند.
Peer-To-Peer :
در یک شبکه نظیر به نظیر یا Peer to Peer، بین گره های شبکه هیچ ترتیب یا سلسله مراتبی وجود ندارد و تمام کامپیوتر های واقع در شبکه از اهمیت یا اولویت یکسانی برخوردار هستند. به شبکه Peer to Peer یک گروه کاری یا Workgroup نیز گفته می شود. در این نوع از شبکه ها هیچ کامپیوتری در شبکه به طور اختصاصی وظیفه ارائه خدمات همانند سرور را ندارد. به این جهت هزینه های این نوع شبکه پایین بوده و نگهداری از آنها نسبتاً ساده می باشد. در این شبکه ها براساس آن که کدام کامپیوتر دارای اطلاعات مورد نیاز دیگر کامپیوتر هاست، همان دستگاه نقش سرور را برعهده می گیرد. و براساس تغییر این وضعیت در هر لحظه هر یک از کامپیوتر ها می توانند سرور باشند. و بقیه سرویس گیرنده. به دلیل کارکرد دوگانه هر یک از کامپیوتر ها به عنوان سرور و سرویس گیرنده، هر کامپیوتر در شبکه لازم است تا بر نوع کارکرد خود تصمیم گیری نماید. این فرآیند تصمیم گیری، مدیریت ایستگاه کاری یا سرور نام دارد. شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر مناسب استفاده در محیط هایی هستند که تعداد کاربران آن بیشتر از 10 کاربر نباشد.
سیستم عامل هایی نظیر Windows NT Workstation، Windows 9X یا Windows for Workgroup نمونه هایی از سیستم عامل های با قابلیت ایجاد شبکه های نظیر به نظیر هستند. در شبکه های نظیر به نظیر هر کاربری تعیین کننده آن است که در روی سیستم خود چه اطلاعاتی می تواند در شبکه به اشتراک گذاشته شود. این وضعیت همانند آن است که هر کارمندی مسئول حفظ و نگهداری اسناد خود می باشد.
در شبکه های Peer-To-Peer ، یک کامپیوتر می تواند هم بصورت سرویس دهنده و هم بصورت سرویس گیرنده ایفای وظیفه نماید. 


2-1: تقسیم بندی بر اساس توپولوژی:
الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها ، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، مستقیما" بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد. با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است : 
- هزینه : هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.
- انعطاف پذیری: یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری، اتاقها و ... ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا" ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .
توپولوژی های مختلفی شبکه های کامپیوتری را می سازند.
Bus Star Mesh Ring Wireless

توپولوژی Bus :

یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از یک کابل بعنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به آن متصل می گردند. این کار از لحاظ منطقی ممکن است عجیب باشد ، اما تنظیم و نصب چنین شبکه ای بسیار ساده می با شد.در توپولوژی Bus بیشر از کابل کواکسیال استفاده می شود.
در توپولوژی Bus در آن واحد تنها یک کامپیوتر می تواند یک Packet را انتقال دهد.در این توپولوژی کامپیوتر ها تنها Packet هایی را که شامل آدرس آنهاست می پذیرند.یک Packet ازلحظه ارسال شدن توسط کامپیوتر مبداء تا لحظه دریافت توسط کامپیوتر مقصد در طول مسیر در حرکت است . این بدان معنی است که شبکه تا زمانی که کامپیوتر مقصد آن Packet را بپذیرد اشغال می شود.در توپولوژی Bus برای جلوگیری از bounce ،اجزایی به نام ترمیناتور را در دو سر انتهایی کابل قرار می دهند .یک ترمیناتور سیگنالهای الکتریکی را جذب کرده و کابل را آزاد می کند ، بنابراین کامپیوترها می توانند Packet ها را به شبکه بفرستند .
توپولوژی Bus یک توپولوژی بی بهره است . این بدان معنی است که در توپولوژی Bus یک کامپیوتر اطلاعات را دریافت میکند ومی فرستد و هیچ data یی را دوباره تولید نمی کند ،بنابر این اگر یک کامپیوتر در یک شبکه fail شود شبکه از کار خواهد افتاد .
یکی از مزایای توپولوژی Bus هزینه آن می باشد.توپولوژی Bus کمتر از Star ویا Mesh کابل مصرف می کند.دیگر مزیت آن سادگی نصب این نوع توپولوژی می باشد .

مهمترین عیب توپولوژی Bus مشکل بودن عیب یابی آن می باشد.

مزایای توپولوژی BUS : 
- کم بودن طول کابل . بدلیل استفاده از یک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپیوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پایین آمدن هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در جهت پشتیبانی شبکه خواهد بود. 
- ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای یک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا" از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود.
- توسعه آسان . یک کامپیوتر جدید را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت ، می توان از تقویت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد. 
معایب توپولوژی BUS :
- مشکل بودن عیب یابی . با اینکه سادگی موجود در تویولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمایند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطاء می بایست نقاط زیادی بمنظور تشخیص خطاء بازدید و بررسی گردند. 
- ایزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتیکه یک کامپیوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد ، می بایست کامپیوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عیب نمود. در موارد خاص می توان یک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتیکه اشکال در محیط انتقال باشد ، تمام یک سگمنت می بایست از شبکه خارج گردد. 



نصب کابل در یک شبکه Bus :
1- همه کامپیوتر ها در کارت شبکه یک اتصال دهنده BNC دارند.
2- کابل را بین کامپیوتر ها روی یک خط رد کنید ، طول کابل بیش از 185 متر نباشد.
3- از یک ابزار Crimping برای جاگذاری اتصال دهنده BNC در انتهای تمام کابل ها استفاده کنید .
4- یک T-connector روی همه رابطهای BNC قرار دهید .
5- انتهای هر کابل را به T-connector متصل کنید .
6- ترمیناتور را روی دو کامپیوتری که در انتهای Bus قرار دارند و هر کدام یک سوکت T-connector خالی نیز دارند وصل کنید.

توپولوژی Star :
در این نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبیه "ستاره" استفاده می گردد.در این توپولوژی همه کامپیوتر ها به واسطه یک هاب یا سوییچ به هم متصل می شوند.
یکی از مزایای توپولوژی ستاره ای تمرکز در کابل کشی است.در یک هاب اگر کابلی قطع شود بر دیگر ایستگاه های کاری تاثیری ندارد.تمرکز در اجزای شبکه ،قدرت مدیریت را بالا می برد.مدیریت متمرکز و مانیتورینگ ترافیک شبکه برای موفقیت شبکه می تواند اساسی و حیاتی باشد. با یک پیکربندی ستاره ای امکان اضافه کردن ویا تغیی در پیکربندی آسان می باشد زیرا همه اتصالات در یک نقطه متمرکز هستند .
مزایای توپولوژی STAR :
- سادگی سرویس شبکه . توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در یک نقطه مرکزی است . ویژگی فوق تغییر در ساختار و سرویس شبکه را آسان می نماید. 
- در هر اتصال یک دستگاه . نقاط اتصالی در شبکه ذاتا" مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR اشکال در یک اتصال ، باعث خروج آن خط از شبکه و سرویس و اشکال زدائی خط مزبور است . عملیات فوق تاثیری در عملکرد سایر کامپیوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .
- کنترل مرکزی و عیب یابی . با توجه به این مسئله که نقطه مرکزی مستقیما" به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص  و مهار خواهند گردید. 
- روش های ساده دستیابی . هر اتصال در شبکه شامل یک نقطه مرکزی و یک گره جانبی است . در چنین حالتی دستیابی به محیط انتقال حهت ارسال و دریافت اطلاعات دارای الگوریتمی ساده خواهد بود. 

معایب توپولوژی STAR :
- زیاد بودن طول کابل . بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زیادی کابل مصرف می شود. با توجه به اینکه هزینه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتیبنی آنها بطور قابل توجهی هزینه ها را افزایش خواهد داد. 
- مشکل بودن توسعه . اضافه نمودن یک گره جدید به شبکه مستلزم یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است . با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظیر زمانیکه طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد. 
- وابستگی به نقطه مرکزی . در صورتیکه نقطه مرکزی ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غیرقابل استفاده خواهد بود. 

توپولوژی Mesh :
این نوع توپولوژی در شبکه بندی زیاد رایج نمی باشد.در توپولوژی Mesh هر کامپیوتر با دیگر کامپیوترهای شبکه یک اتصال دارد.
بزرگترین مزیت توپولوژی Mesh ، Fault tolerance می باشد. این بدان معنی است که اگر یک شکست یا پارگی در کابل بوجود بیاید ،جریان داده می تواند دوباره مسیردهی شود.
عیب این توپولوژیِ آن است که بکارگیری و مدیریت شبکه Mesh به دلیل اتصالات متعدد وزیاد بسیار مشکل است .هزینه نیزدر این نوع توپولوژی زیاد می باشد .

توپولوژی Ring :
در این نوع توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر مرتبط می گردند. تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به یک کابل که بصورت یک دایره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسایه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دریافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراین داده ها فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر انتقال پیدا می کنند.
توپولوژی Ring مداریست که نقطه شروع وپایان ندارد.در این توپولوژی به ترمیناتور نیازی نیست .سیگنالها یک مسیر دایره ای را تا زمانی که یک کامپیوتر آنها را به کامپیوتر دیگر رد می کند ،طی میکنند.هر کامپیوتر آدرس مقصد Packet را چک می کند و آن را مثل یک تکرار کننده عبور می دهد.
اگر یکی از کامپیوترهای شبکه حلقوی دچار اشکال شود،تمامی شبکه از کار میفتد.
مزایای توپولوژی Ring :
بهترین قابلیت این توپولوژی این است که همه کامپیوترها امکان دسترسی و ارتباط مساوی بر روی شبکه دارند .(در توپولوژی Bus وStar فقط یک ایستگاه کاری در آن واحد با شکه ارتباط دارد.)در توپولوژی حلقوی کامپیوتر هایی که حجم زیادی از اطلاعات را روی شبکه می فرستند از ارتباط دیگر کامپیوتر ها جلوگیری نمی کنند .دیگر مزایای Ring عبارتند از:
- کم بودن طول کابل . طول کابلی که در این مدل بکار گرفته می شود ، قابل مقایسه به توپولوژی BUS نبوده و طول کمی را در بردارد. ویژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات (کانکتور) در شبکه شده و ضریب اعتماد به شبکه را افزایش خواهد داد. 
- نیاز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدلیل استفاده از یک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسایه اش ، اختصاص محل هائی خاص بمنظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت . 
- مناسب جهت فیبر نوری . استفاده از فیبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است. چون در توپولوژی فوق ترافیک داده ها در یک جهت است ، می توان از فیبر نوری بمنظور محیط انتقال استفاده کرد.در صورت تمایل می توان در هر بخش ازشبکه از یک نوع کابل بعنوان محیط انتقال استفاده کرد . مثلا" در محیط های ادرای از مدل های مسی و در محیط کارخانه از فیبر نوری استفاده کرد. 

معایب شبکه با توپولوژی Ring :
بزرگترین مشکل در توپولوژی Ring این است که اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد ، دچار خطا شود ویا کابل قطع شود کل شبکه از کار میفتد.
مفهوم توپولوژی Ring این است که حلقه شکسته نمی شود و سیگنالها از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر پرش می کنند .
عیب دیگر توپولوژی حلقوی آن است که اگر تغییراتی در کابل یا شبکه ویا ایستگا های کاری اعمال کنیم مانند جابجایی و یا قطع موقت اتصالات ،شبکه را دچار اختلال و وقفه می کند .بنابر این مشکلات این نوع توپولوژی را می توان به صورت زیر بیان کرد :
- اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در یک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانیکه گره معیوب از شبکه خارج نگردد ، هیچگونه ترافیک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت .
- اشکال زدائی مشکل است . بروز اشکال در یک گره می تواند روی تمام گرههای دیگر تاثیر گذار باشد. بمنظور عیب یابی می بایست چندین گره بررسی تا گره مورد نظر پیدا گردد. 
- تغییر در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و یا اصلاح حوزه جغرافیائی تحت پوشش شبکه ، بدلیل ماهیت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد . 
- توپولوژی بر روی نوع دستیابی تاثیر می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئولیت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دریافت داشته است . قبل از اینکه یک گره بتواند داده خود را ارسال نماید ، می بایست به این اطمینان برسد که محیط انتقال برای استفاده قابل دستیابی است .

توپولوژی Wireless :
یک توپولوژی بی سیم آن است که در آن کمترین کابل برای اتصالات سیم ها بکار رفته است.در این توپولوژی شبکه از یک فرستنده استفاده می کند که Packet ها را با بکارگیری فرکانسهای رادیویی منتشر می کند.شبکه دارای فرستنده های مخصوصی است که Cell نامیده می شوند.کامپیوترهاو اجزای شبکه یک فرستنده/گیرنده مخصوص دارند که آنها را برای دریافت انتشارات و انتقال داده ها ی درخواست شده به Cell ،هدایت می کند.
حالت دیگر شبکه بی سیم نوعی است که از آنتن رادیویی در نزدیکی ساختمان استفاده می کند.این آنتن یک Cellرا برای احاطه محیط اطراف هدایت می کند.در یک ترکیب Campus-Type این دسترسی بهترین راه است .
شبکه بی سیم می تواند با ارتباطات Infrared سازگار باشد،مشابه کنترل تلوزیون اما این نوع ارتباط آهسته و کند است و یک خط مستقیم برای ایجاد ارتباط برای کار نیاز دارد.
این نوع شبکه بیشتر برای Laptop یا Laptop وپرینتر مفید است.
بهترین مزیت این شبکه ها نداشتن کابل کشی است .شبکه بی سیم به یک Backbon اساسی برای آنچه می خواهد به Cell های بی سیم متصل شود ،احتیاج دارد .
Backbon بخشی از کابل اصلی است که کابل های کوچکتر به آن متصل می شوند .

3-1: مبانی شبکه های بدون کابل :
تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ایده " ضرورتی به کابل ها ی جدید نمی باشد" ، استفاده می نمایند. در این نوع شبکه ها ، تمام کامپیوترها با استفاده از سیگنال هائی رادیوئی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای یکدیگر می نمایند. این نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان یک کامپیوتر متصل به این نوع از شبکه ها را مکان های دیگر استقرار و کماکن از امکانات شبکه بهره مند گردید مثلا" در صورتیکه این نوع شبکه ها را در یک فضای کوچک نظیر یک ساختمان اداری ایجاد کرده باشیم و دارای یک کامپیوتر laptop باشیم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نماید ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشیم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد. 
شبکه های کامپیوتری از نقظه نظر نوع خدمات وسرویس دهی به دو گروه : نظیر به نظیر و سرویس گیرنده / سرویس دهنده نقسیم می گردند. در شبکه های نظیر به نظیر هر کامپیوتر قادر به ایفای وظیفه در دو نقش سرویس گیرنده و سرویس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرویس گیرنده / سرویس دهنده ، هر کامپیوتر صرفا" می تواند یک نقش را بازی نماید. ( سرویس دهنده یا سرویس گیرنده ) . در شبکه های بدون کابل که بصورت نظیر به نظیر پیاده سازی می گردنند ، هر کامپیوتر قادر به ارتباط مستقیم با هر یک از کامپیوترهای موجود در شبکه است . برخی دیگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرویس گیرنده / سرویس دهنده ، پیاده سازی می گردند. این نوع شبکه ها دارای یک Access point می باشند. دستگاه فوق یک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دریافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر یک از کامپیوترها می باشند. 
چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد ( از کند و ارزان تا سریع و گران ) 
 BlueTooth 
 IrDA
 HomeRF))SWAP))
 WECA))Wi-Fi)) 
شبکه های Bluetooth در حال حاضر عمومیت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئی به کاربران برای شبکه ها ی با سرعت بالا نمی باشند.( IrDA)Infrared Data Association استانداردی بمنظور ارتباط دستگاههائی است که از سیگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمایند. استاندارد فوق نحوه عملیات کنترل از راه دور، ( تولید شده توسط یک تولید کننده خاص ) و یک دستگاه راه دور ( تولید شده توسط تولید کننده دیگر ) را تبین می کند. دستگاههای IrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمایند. 
قبل از بررسی مدل های SWAP و Wi-Fi لازم است که در ابتدا با استاندارد اولیه ای که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بیشتر آشنا شویم . اولین مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE 802.11 توسط موسسه IEEE عرضه گردید. در استاندارد فوق دو روش بمنظور ارتباط بین دستگاهها با سرعت دو مگابیت در ثانیه مطرح شد. دو روش فوق بشرح زیر می باشند :
 DSSS spectrum Direct-sequence spread 
 FHSS))Frequency-hopping spread spectrum ) (
دو روش فوق از تکنولوژی) FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمایند. همچنین دو روش فوق از امواج رادیوئی Spread-spectrum در محدوده 4/ 2 گیگاهرتز استفاده می نمایند. 
Spread Spectrum ، بدین معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسیم و هر یک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستیابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد. دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمایند ، هر بایت داده را به چندین بخش مجزا تقسیم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند. DSSS از پهنای باند بسیار بالائی استفاده می نماید ( تقریبا" 22 مگاهرتز ) دستگاههائی که از FHSS استفاده می نمایند ، دریک زمان پیوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شیفت دادن فرکانس (hop) بخش دیگری از اطلاعات را ارسال می نمایند. با توجه به اینکه هر یک از دستگاههای FHSS که با یکدیگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بایست Hop نمایند و از هر فرکانس در یک بازه زمانی بسیار کوتاه استفاده می نمایند ( حدودا" 400 میلی ثانیه ) ، بنابراین می توان از جندین شبکه FHSS در یک محیط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا" دارای پهنای باند یک مگاهرتز و یا کمتر می باشند. 

HomeRF و SWAP :
HomeRF ، اتحادیه ای است که استانداری با نام SWAP)Shared Wireless Access protocol) را ایجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و 802.11 است. دستگاههای SWAP در هر ثانیه 50 hop ایجاد و در هر ثانیه قادر به ارسال یک مگابیت در ثانیه می باشند. در برخی از مدل ها میزان ارسال اطلاعات تا دو مگابیت در ثانیه هم می رسد. ، توانائی فوق ارتباط مستقیم به تعداد اینترفیس های موجود در مجیط عملیاتی دارد. مزایای SWAP عبارتند از :
 قیمت مناسب 
 نصب آسان 
 به کابل های اضافه نیاز نخواهد بود 
 دارای Access point نیست 
 دارای شش کانال صوتی دو طرفه و یک کانال داده است 
 امکان استفاده از 127 دستگاه در هر شبکه وجود دارد. 
 امکان داشتن چندین شبکه در یک محل را فراهم می نماید.
 امکان رمزنگاری اطلاعات بمنظور ایمن سازی داده ها وجود دارد. 
برخی از اشکالات SWAP عبارتند از :
 دارای سرعت بالا نیست ( در حالت عادی یک مگابیت در ثانیه ) 
 دارای دامنه محدودی است ( 75 تا 125 فوت / 23 تا 38 متر ) 
 با دستگاههای FHSS سازگار نیست .
 دستگاههای دارای فلز و یا وجود دیوار می تواند باعث افت ارتباطات شود. 
 استفاده در شبکه های کابلی ، مشکل است .
تراتسیور بدون کابل واقعی بهمراه یک آنتن کوچک در یک کارت ISA , PCI و یا PCMCIA ایجاد( ساخته ) می گردد. در صورتیکه از یک کامپیوتر Laptop استفاده می شود ، کارت PCMCIA بصورت مستقیم به یکی از اسلات های PCMCIA متصل خواهد شد. در کامپیوترهای شخصی ، می بایست از یک کارت اختصاصی ISA ، کارت PCI HomeRF و یا یک کارت PCMCIA بهمراه یک آداپتور مخصوص ، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت های اختصاصی ، صرفا" کامپیوترها را می توان در یک شبکه SWAP استفاده کرد. چاپگرها و سایر وسائل جانبی می بایست مستقیما" به یک کامپیوتر متصل و توسط کامپیوتر مورد نظر بعنوان یک منبع اشتراکی مورد استفاده قرار گیرند. 
اکثر شبکه های SWAP بصورت " نظیر به نظیر " می باشند . برخی از تولیدکنندگان اخیرا" بمنظور افزایش دامنه تاثیر پذیری در شبکه های بدون کابل ، Access point هائی را به بازار عرضه نموده اند. شبکه های HomeRf نسبت به سایر شبکه های بدون کابل ، دارای قیمت مناسب تری می باشند. 
WECA و Wi-Fi :
WECA) )Wireless Ethernet Compatibility Allianceرویکرد جدیدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi ، استانداردی است که به تمام تولیدکنندگان برای تولید محصولات مبتی بر استاندارد IEEE 802.11 تاکید می نماید . مشخصات فوق FHSS را حذف و تاکید بر استفاده از DSSS دارد. ( بدلیل ظرفیت بالا در نرخ انتقال اطلاعات ) . بر اساس IEEE 802.11b ، هر دستگاه قادر به برقراری ارتباط با سرعت یازده مگابیت در ثانیه است . در صورتیکه سرعت فوق پاسخگو نباشد ، بتدریج سرعت به 5/5 مگابیت در ثانیه ، دو مگابیت در ثانیه و نهایتا" به یک مگابیت در ثانیه تنزل پیدا خواهد کرد. بدین ترتیب شبکه از صلابت و اعتماد بیشتری برخوردار خواهد بود. 
مزایای Wi-Fi عبارتند از : 
 سرعت بالا ( یازده مگابیت در ثانیه ) 
 قابل اعتماد 
 دارای دامنه بالائی می باشند ( 1.000 فوت یا 305 متر در قضای باز و 250 تا 400 فوت / 76 تا 122 متر در فضای بسته )
 با شبکه های کابلی بسادگی ترکیب می گردد. 
 با دستگاههای DSSS 802.11 ( اولیه ) سازگار است . 
برخی از اشکالات Wi-Fi عبارتند از : 
 گران قیمت می باشند.
 پیکربندی و تنظیمات آن مشکل است .
 نوسانات سرعت زیاد است .
Wi-Fi سرعت شبکه های اترنت را بدون استفاده از کابل در اختیار قرار می دهد. کارت های سازگار با Wi-Fi بمنظور استفاده در شبکه های " نظیر به نظیر " وجود دارد ، ولی معمولا" Wi-Fi به Access Point نیاز خواهد داشت . اغلب Access point ها دارای یک اینترفیس بمنظور اتصال به یک شبکه کابلی اترنت نیز می باشند. اکثر ترانسیورهای Wi-Fi بصورت کارت های PCMCIA عرضه شده اند. برخی از تولیدکنندگان کارت های PCI و یا ISA را نیز عرضه نموده اند.

 فهرست :

فصل اول
معرفی شبکه های کامپیوتری... 3 
فصل دوم
سخت افزار شبکه ................ 43
فصل سوم
نرم افزار شبکه .................... 153
فصل چهارم
امنیت شبکه ...................... 259

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2597 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	118

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی




چکیده:

در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به دنبال آن ، به کمک روش تابع سیم پیچی ماشین شبیه سازی و خطای مورد نظر یعنی خطای سیم بندی استاتور به آن اعمال و نتایج مورد بررسی قرار داده شده است. پارامتر اصلی که برای تشخیص خطا در این پایان نامه استفاده کرده ایم ، جریان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار  ،تحت بارگذاری های مختلف خواهد بود.

در قسمت بعدی تئوری موجک و همچنین شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است . مادر اینجا از   برای استخراج مشخصات سیگنال استفاده کرده ایم ، مهمترین دلیلی که برای استفاده از این موجک داریم خاصیت متعامد بودن و پشتیبانی متمرکز سیگنال در حوزه زمان می باشد. شبکه عصبی که برای تشخیص خطا استفاده کرده ایم  ، شبکه سه لایه تغذیه شونده به سمت جلو با الگوریتم آموزش BP  و تابع فعالیت سیگموئیدی می باشد . در فصل چهارم روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی بیان شده است که به صورت ترکیبی از آنالیز موجک و شبکه عصبی لست. روند کلی تشخص خطا به این صورت می باشد که ابتدا از جریان استاتور ماشین در حالت سالم و همچنین تحت خطاهای مختلف که در فصل دوم بدست آورده ایم استفاده شده و تبدیل موجک بروی آن اعمال گردیده است.سپس با استفاده از ضرایب موجک مقادیر انرژی در هر مقیاس استخراج و  به عنوان ورودی شبکه عصبی جهت آموزش دادن آن برای تشخیص خطای سیم بندی استاتور مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت به کمک داده های تست، صحت شبکه مذکور مورد بررسی قرار داده شده است. در نهایت نتیجه گیری و پیشنهادات لازم بیان گردیده است.

با توجه به مطالب اشاره شده نتیجه می شود که با تشخیص به موقع هر کدام از عیوب اوّلیه در ماشین القایی می توان از پدید آمدن حوادث ثانویّه که منجر به وارد آمدن خسارات سنگین می گردد ، جلوگیری نمود . در این راستا سعی شده است که با تحلیل ، بررسی و تشخیص یکی از این نمونه خطاها، خطای سیم بندی استاتور یک موتور القایی قفس سنجابی ، گامی موثر در پیاده سازی نظام تعمیراتی پیشگویی کننده برداشته شود و با بکارگیری سیستم های مراقبت وضعیت بروی چنین ماشینهایی از وارد آمدن خسارات سنگین بر صنایع و منابع ملی جلوگیری گردد.




مقدمه:

موتورهای  الکتریکی نقش مهمی را در راه اندازی موثر ماشینها و پروسه های صنعتی ایفا می کنند. بخصوص موتورهای القایی قفس سنجابی را که بعنوان اسب کاری صنعت           می شناسند. بنابراین تشخیص خطاهای این موتورها می تواند فواید اقتصادی فراوانی در پی داشته باشد. از جمله مدیریت کارخانه های صنعتی را آسان می کند، سطح اطمینان سیستم را بالا می برد، هزینه تعمیر و نگهداری پایین می آید و نسبت هزینه به سود بطور قابل توجهی کاهش می یابد.

Bonnett  و Soukup برای خرابیهای استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی، پنج حالت خرابی مطرح کرده اند که عبارت اند از: حلقه به حلقه، کلاف به کلاف، قطع فاز، فاز به فاز و کلاف به زمین[1]. برای موتورهای قفس سنجابی، خرابیهای سیم پیچی استاتور و یاتاقانها  کل خرابیها به حساب می آیند و همچنین اکثر خرابیهای سیم پیچی استاتور موتور القایی از فروپاشی عایقی حلقه به حلقه ناشی می شود]2[. برخی از محققین خرابیهای موتور را چنین تقسیم بندی کرده اند: خرابی  ساچمه ها ( یاتاقانها) %40-50، خرابی عایق استاتور %30-40 و خرابی قفسه روتور %5- 10 [3] که اگر خرابی حلقه به حلقه جلوگیری نشود، منجر به خطای فاز به زمین یا فاز به فاز می گردد، که خطای فاز به زمین شدید تر است. در مقالات[4] [5] نظریه تابع سیم پیچی و کاربرد آن در آنالیز گذرای موتورهای القایی تحت خطا شرح داده شده است. از این نظریه در مدلسازی خطای حلقه به حلقه استاتور استفاده شده است. علاوه بر روشهای فوق خطای استاتور موتور القایی را     می توان به کمک بردارهای فضایی مورد مطالعه قرار داد[6].

 

 

فصل اول :

بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها

  1-1- مقدمه:

خرابیهای یک موتور قفس سنجابی را می توان به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم ‌کرد.هر کدام از این خرابیها در اثر عوامل و تنش های متعددی ایجاد می گردند . این تنشها در حالت کلی بصورت حرارتی ، مغناطیسی ، دینامیکی ، مکانیکی و یا محیطی می باشند که در قسمت های مختلف ماشین مانند محور ، بلبرینگ ، سیم پیچی استاتور ، ورقه های هسته روتور واستاتور و قفسه روتور خرابی ایجاد می کنند. اکثر این خرابیها در اثر عدم بکارگیری ماشین مناسب در شرایط کاری مورد نظر ، عدم هماهنگی بین طراح و کاربر و استفاده نامناسب از ماشین پدید می آید . در این قسمت سعی گردیده است ابتدا انواع تنشهای وارده بر ماشین ، عوامل پدید آمدن و اثرات آنها بررسی گردد .

قبل از بررسی انواع تنشهای وارده بر ماشین القایی بایستی موارد زیر در نظر گرفته شود :

1- با مشخص کردن شرایط کار ماشین می توان تنشهای حرارتی، مکانیکی ودینامیکی را پیش بینی نمود و ماشین مناسب با آن شرایط را انتخاب کرد . به عنوان مثال ، سیکل کاری ماشین و نوع بار آن ، تعداد دفعات خاموش و روشن کردن و فاصله زمانی بین آنها ، از عواملی هستند که تاثیر مستقیم در پدید آمدن تنشهای وارده بر ماشین خواهند داشت .

2- وضعیت شبکه تغذیه ماشین از لحاظ افت ولتاژ در حالت دائمی و شرایط راه اندازی و میزان هارمونیکهای شبکه هم در پدید آمدن نوع تنش و در نتیجه پدید آمدن خرابی در ماشین موثر خواهند بود .

 

 

1-2- بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی :

1-2-1- تنشهای موثر در خرابی استاتور : ]1[

الف ـ تنشهای گرمایی : این نوع از تنشها را می توان ناشی از عوامل زیر دانست:

◄ سیکل راه اندازی : افزایش حرارت در موتورهای القایی بیشتر هنگام راه اندازی و توقف ایجاد    می شود . یک موتور در طول راه اندازی ، پنج تا هشت برابر جریان نامی از شبکه جریان می کشد تا تحت شرایط بار کامل راه بیفتد . بنابراین اگر تعداد راه اندازی های یک موتور در پریود کوتاهی از زمان زیاد گردد دمای سیم پیچی به سرعت افزایش می یابد در حالی که یک موتور القایی یک حد مجاز برای گرم شدن دارد و هرگاه این حد در نظر گرفته نشود آمادگی موتور برای بروز خطا افزایش می یابد . تنشهایی که بر اثر توقف ناگهانی موتور بوجود می آیند به مراتب تاثیر گذارتر از بقیه تنشها هستند .

◄ اضافه بار گرمایی :  بر اثر تغییرات ولتاژ و همچنین ولتاژهای نامتعادل دمای سیم پیچی افزایش        می یابد.

بنابر یک قاعده تجربی بازای هر  %2/1-3 ولتاژ فاز نامتعادل دمای سیم پیچی فاز با حداکثر جریان خود، 25% افزایش پیدا می کند .

◄ فرسودگی گرمایی : طبق قانون تجربی با ºc10 افزایش دمای سیم پیچی استاتور عمر عایقی آن نصف  می شود. بنابراین اثر معمولی فرسودگی گرمایی ، آسیب پذیری سیستم عایقی است .

ب ـ تنشهای ناشی از کیفیت نامناسب محیط کار : عواملی که باعث ایجاد این تنشهامی شود به صورت زیر است :

◄رطوبت



◄ شیمیایی

◄خراش ( سائیدگی)[1]       

◄ ذرات کوچک خارجی

ج ـ تنشهای مکانیکی : عواملی که باعث ایجاد این تنشها می شوند به صورت زیر می باشند :

◄ ضربات روتور : برخورد روتور به استاتور باعث می شود که ورقه های استاتور عایق کلاف را از بین ببرد و اگر این تماس ادامه داشته باشد نتیجه این است که کلاف در شیار استاتور خیلی زود زمین   می شود و این به دلیل گرمای بیش از حد تولید شده در نقطه تماس می باشند .

◄ جابجایی کلاف : نیرویی که بر کلافها وارد می شود ناشی از جریان سیم پیچی است که این نیرو متناسب با مجذور جریان می باشد ( F∝ ). این نیرو هنگام راه اندازی ماکزیمم مقدار خودش را دارد و باعث ارتعاش کلافها با دو برابر فرکانس شبکه و جابجایی آنها در هر دو جهت شعاعی و مماسی      می گردد.

 1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور :

الف ـ تنشهای گرمایی : عواملی که باعث ایجاد این نوع تنشها در روتور می شود به صورت زیر است:

◄ توزیع غیر یکنواخت حرارت : این مسئله اغلب هنگام راه اندازی موتور اتفاق می افتد اما عدم یکنواختی مواد روتور ناشی از مراحل ساخت نیز ممکن است این مورد رابه وجود آورد. راه اندازی های مداوم و اثر پوستی، احتمال تنشهای حرارتی در میله های روتور را زیادتر می کنند .

◄جرقه زدن روتور : در روتورهای ساخته شده عوامل زیادی باعث ایجاد جرقه در روتور می شوند که برخی برای روتور ایجاد اشکال نمی کنند ( جرقه زدن غیر مخرب ) و برخی دیگر باعث بروز خطا    می شوند ( جرقه زدن مخرب ) . جرقه زدن های غیر مخرب در طول عملکرد نرمال[2] موتور و بیشتر در هنگام راه اندازی رخ می دهد .

◄ نقاط داغ و تلفات بیش از اندازه : عوامل متعددی ممکن است باعث ایجاد تلفات زیادتر و ایجاد نقاط داغ شوند . آلودگی ورقه های سازنده روتور یا وجود لکه بر روی آنها ، اتصال غیر معمول میله های روتور به بدنه آن ، فاصله متغیر بین میله ها و ورقة روتور و غیره می تواند در مرحله ساخت موتور به وجود آید .البته سازندگان موتور ، آزمایشهای خاصی مانند اولتراسونیک را برای کاهش این اثرات بکار می برند.

ب ـ تنشهای مغناطیسی : عواملی مختلفی باعث ایجاد این تنشها بر روی روتور می شوند همانند، عدم تقارن فاصله هوایی و شارپیوندی شیارها ، که این عوامل و اثرات آنها در زیر مورد بررسی قرار داده شده است :

◄ نویزهای الکترومغناطیسی : عدم تقارن فاصله هوایی ، علاوه بر ایجاد یک حوزه مغناطیسی نامتقارن باعث ایجاد مخلوطی از هارمونیکها در جریان استاتور و به تبع آن در جریان روتور می گردد. اثرات متقابل هارمونیکهای جریان ، باعث ایجاد نویز یا ارتعاش در موتور می شوند . این نیروها اغلب از نا همگونی فاصله هوایی بوجود می آیند

◄ کشش نا متعادل مغناطیسی : کشش مغناطیسی نامتعادل باعث خمیده شدن شفت روتور و برخورد به سیم پیچی استاتور می شود. در عمل روتورها به طور کامل در مرکز فاصله هوایی قرار   نمی گیرند. عواملی همانند، گریز از مرکز[3]، وزن روتور ، سائیدگی یا تاقانها و ... همگی بر قرار گیری روتور دورتر از مرکز اثر  می گذارند .


◄ نیروهای الکترومغناطیسی : اثر شار پیوندی شیارها ناشی از عبور جریان از میله های روتور ، سبب ایجاد نیروهای الکترودینامیکی می شوند. این نیروها با توان دوم جریان  میله )  )  متناسب و یکطرفه  می باشند و جهت آنها به سمتی است که میله را به صورت شعاعی از بالا به پائین جابجا   می کند . اندازه این نیروهای شعاعی به هنگام راه اندازی بیشتر بوده و ممکن است به تدریج باعث خم شدن میله ها از نقطه اتصال آنها به رینگ های انتهایی گردند.

ج ـ تنشهای دینامیکی : این تنشها ارتباطی به طراحی روتور ندارند بلکه بیشتر به روند کار موتورهای القایی بستگی دارند .

برخی از این تنشها در ذیل توضیح داده می شود :

◄ نیروهای گریز از مرکز[4] : هر گونه افزایش سرعت از حد مجاز ، باعث ایجاد این نیروها می شود و چون ژنراتورهای القایی در سرعت بالای سنکرون کار می کنند اغلب دچار تنشهایی ناشی از نیروی گریز از مرکز می گردند .

◄ گشتاورهای شفت :  این گشتاورها معمولاً در خلال رخ دادن اتصال کوتاه و گشتاورهای گذرا تولید می شوند. اندازه این گشتاورها ممکن است تا 20 برابر گشتاور بار کامل باشد .

د ـ تنشهای مکانیکی : برخی از مهمترین خرابی های مکانیکی عبارتنداز :

◄ خمیدگی شفت روتور

◄ تورق نامناسب و یاشل بودن ورقه ها

◄ عیوب مربوط به یاتاقانها

◄ خسارت دیدن فاصله هوایی    

هـ ـ تنشهای محیطی : همانند استاتور تنشهای محیطی مختلفی، می تواند بر روی روتور تاثیر گذار باشد همانند رطوبت ، مواد شیمیایی، مواد خارجی و غیره

Abrasion -1

[2] - عملکرد نرمال تعریف می شود به صورت هر موتوری که  در معرض افت ولتاژ، تغییر بار (نوسانات بار)، اغتشاشات سوئیچینگ و غیره قرار  می گیرد.


فهرست مطالب

 

چکیده........................................................................................................................................................1

مقدمه..........................................................................................................................................................2

فصل اول: بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها

1-1-مقدمه................................................................................................................................................3

1-2-بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی..............................................................................4

1-2-1-تنشهای موثر در خرابی استاتور.....................................................................................................4

1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور.....................................................................................................5

1-3- بررسی عیوب اولیه در ماشینهای القایی.............................................................................................8

1-3-1- عیوب الکتریکی اولیه در ماشینهای القایی....................................................................................10

1-3-2- عیوب مکانیکی اولیه در ماشینهای القایی......................................................................................17

فصل دوم: مدلسازی ماشین القایی با استفاده از تئوری تابع سیم پیچ

2-1-تئوری تابع سیم پیچ..........................................................................................................................21

2-1-1-تعریف تابع سیم پیچ.....................................................................................................................21

2-1-2-محاسبه اندوکتانسهای ماشین با استفاده از توابع سیم پیچ..............................................................26

2-2-شبیه سازی ماشین القایی..................................................................................................................29

2-2-1- معادلات یک ماشین الکتریکی باm سیم پیچ استاتور و n سیم پیچ روتور...................................32

2-2-1-1-معادلات ولتاژ استاتور.............................................................................................................32

2-2-1-2- معادلات ولتاژ روتور..............................................................................................................33

2-2-1-3- محاسبه گشتاور الکترومغناطیسی.............................................................................................35

2-2-1-4- معادلات موتور القای سه فاز قفس سنجابی در فضای حالت...................................................36

2-3- مدلسازی خطای حلقه به حلقه و خطای کلاف به کلاف..................................................................44

فصل سوم: آنالیز موجک و تئوری شبکه های عصبی

3-1-تاریخچه موجک ها...........................................................................................................................54

3-2-مقدمه ای بر خانواده موجک ها.........................................................................................................54

3-2-1-موجک هار...................................................................................................................................55

3-2-2- موجک دابیشز..............................................................................................................................55

3-2-3- موجک کوایفلت..........................................................................................................................56

3-2-4- موجک سیملت............................................................................................................................56

3-2-5- موجک مورلت.............................................................................................................................56

3-2-6- موجک میر...................................................................................................................................57

3-3- کاربردهای موجک.........................................................................................................................57

3-4- آنالیز فوریه.....................................................................................................................................58

3-4-1- آنالیز فوریه زمان-کوتاه..............................................................................................................58

3-5-آنالیز موجک....................................................................................................................................59

3-6- تئوری شبکه های عصبی.................................................................................................................69

3-6-1- مقدمه..........................................................................................................................................69

3-6-2- مزایای شبکه عصبی....................................................................................................................69

3-6-3-اساس شبکه عصبی.......................................................................................................................69

3-6-4- انواع شبکه های عصبی................................................................................................................72

3-6-5-آموزش پرسپترونهای چند لایه......................................................................................................76

فصل چهارم:روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی(خطای حلقه به حلقه)

4-1- اعمال تبدیل موجک.........................................................................................................................79

4-2- نتایج تحلیل موجک..........................................................................................................................81

4-3- ساختار شبکه عصبی.........................................................................................................................94

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات..

نتیجه گیری.........................................................................................................................................................97

پیشنهادات..................................................................................................................................................98

پیوست ها..................................................................................................................................................99

منابع و ماخذ

 فارسی....................................................................................................................................................100

منابع لاتین...............................................................................................................................................101

چکیده لاتین............................................................................................................................................105

 

شکل1-1 : موتور القایی با ساختار مجزا شده از هم........................................................

شکل1-2: شمای قسمتی از موتور و فرکانس عبور قطب........................................................................10

شکل1-3: (الف) اتصال کوتاه کلاف به کلاف بین نقاط b وa    (ب) خطای فاز به فاز..........................15

شکل2-1: برش از وسیله دو استوانه ای با قرارگیری دلخواه سیم پیچ در فاصله هوایی.............................22

شکل2-2: تابع دور کلاف متمرکز باN دور هادی مربوط به شکل2-1......................................................23

شکل2-3: تابع سیم پیچی کلاف متمرکز N دوری مربوط به شکل2-1.....................................................25

شکل 2-4: ساختار دو سیلندری با دور سیم پیچA وB.............................................................................26

شکل2-5: تابع دور کلاف 'BB شکل2-................................................................. ...............................27

شکل2-6:(الف) تابع دور فازa استاتور   (ب) تابع سیم پیچی فازa استاتور............................................30

شکل2-7: تابع سیم پیچی حلقه اول روتور.............................................................................................30

شکل2-8(الف) اندوکتانس متقابل بین فازA استاتور و حلقه اول روتور  (ب) مشتق اندوکتانس متقابل بین فازa استاتور و حلقه اول روتور نسبت به زاویه  ....................................................................................31

شکل2-9:  شکل مداری در نظر گرفته شده برای روتور قفس سنجابی ...................................................34

شکل 2-10: نمودار جریان (الف) فازa  (ب)فازb   (ج) فازc استاتور در حالت راه اندازی بدون بار.....41

شکل2-11: (الف) نمودار سرعت موتور در حالت راه اندازی بدون بار(ب) نمودار گشتاور الکترومغناطیسی موتور در حالت راه اندازی بدون بار........................................................................................................42

شکل2-12: نمودار جریان (الف) فازa   (ب) فازb    (ج) فازC استاتور در حالت دائمی بدون بار.......43

شکل2-13: فرم سیم بندی استاتور وقتی که اتصال کوتاه داخلی اتفاق افتاده است      (الف) اتصال ستاره       (ب) اتصال مثلث ............................................................................................................................... 45

شکل2-14: تابع دور، فازD در حالت خطای حلقه به حلقه (الف) 35دور  (ب) 20دور  ج) 10دور..................................................................................................................................................48

شکل2-15: تابع سیم پیچی فازD در خطای حلقه به حلقه  (الف)35دور    (ب)20دور   (ج) 10دور..................................................................................................................................................48

شکل2-16: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بین فازC و حلقه اول روتور   (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بین فاز C و حلقه اول روتور نسبت به زاویه ........................................................................................48

شکل2-17: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بین فازD و حلقه اول روتور   (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بین فاز D و حلقه اول روتور نسبت به زاویه..........................................................................................49

شکل2-18:  نمودار جریان استاتور    (الف) فازa     (ب)فازb      (ج) فازC  در خطای 10 دور در حالت راه اندازی بدون بار ...............................................................................................................................50

شکل2-19: نمودار جریان استاتور     (الف) فازa      (ب) فازb     (ج) فازC در خطای 35 دور در حالت راه اندازی بدون بار ...............................................................................................................................51

شکل2-20: (الف) گشتاور الکترو مغناطیسی در خطای 10دور   (ب) خطای 35 دور .............................52

شکل2-21: نمودار سرعت موتور در خطای حلقه به حلقه (35دور) .......................................................52

شکل2-22:نمودار جریان استاتور      (الف) فازa       (ب) فازb        ( ج) فازC   درخطای (35دور) در حالت دائمی بدون بار ............................................................................................................................53

شکل3-1:(الف) تابع موجک هار Ψ  (ب) تابع مقیاس هار  ...............................................................55

شکل3-2: خانواده تابع موجک دابیشزΨ ................................................................................................55

شکل3-3: (الف) تابع موجک کوایفلت Ψ  (ب) تابع مقیاس کوایفلت  ............................................ 56

شکل3-4: (الف) تابع موجک سیملت Ψ     (ب) تابع مقیاس سیملت  ..............................................56

شکل3-5: تابع موجک مورلت Ψ ..........................................................................................................57

شکل3-6: (الف) تابع موجک میر Ψ   (ب) تابع مقیاس میر  ............................................................57

شکل3-7: تبدیل سیگنال از حوزه زمان-دامنه به حوزه فرکانس-دامنه با آنالیز فوریه ..............................58

شکل3-8: تبدیل سیگنال از حوزه زمان- دامنه به حوزه زمان –مقیاس با آنالیز موجک ...........................59

شکل3-9: (الف) ضرایب موجک       (ب) ضرایب فوریه ....................................................................60

شکل3-10: اعمال تبدیل فوریه بروی سیگنال و ایجاد سیگنالهای سینوسی در فرکانسهای مختلف............61

شکل3-11: اعمال تبدیل موجک بروی سیگنال .....................................................................................61

شکل3-12: (الف) تابع موجک Ψ       ب) تابع شیفت یافته موجک  ................................................62

شکل3-13: نمودار ضرایب موجک.........................................................................................................63

شکل3-14: ضرایب موجک هنگامی که از بالا به آن نگاه شود ...............................................................63

شکل3-15: مراحل فیلتر کردن سیگنال S  .............................................................................................65

شکل3-16: درخت آنالیز موجک ...........................................................................................................66

شکل 3-17:درخت تجزیه موجک ..........................................................................................................66

شکل3-18: باز یابی مجدد سیگنال بوسیله موجک ...................................................................................67

شکل3-19: فرایند upsampling کردن سیگنال ....................................................................................67

شکل 3-20: سیستم filters quadrature  mirror .........................................................................67

شکل 3-21: تصویر جامعی از مرفولوژی نرون منفرد .............................................................................70

شکل3-22: مدل سلول عصبی منفرد ......................................................................................................71

شکل3-23: ANN سه لایه ....................................................................................................................71

شکل3-24: منحنی تابع خطی .................................................................................................................73

شکل3-25: منحنی تابع آستانه ای ........................................................................................................73

شکل3-26: منحنی تابع سیگموئیدی ......................................................................................................74

شکل3-27: پرسپترون چند لایه ..............................................................................................................75

شکل3-28: شبکه عصبی هاپفیلد گسسته(ونگ و مندل،1991) ................................................................75

شکل 4-1: ساختار کلی تشخیص خطا ...................................................................................................79

شکل4-2: ساختار کلی پردازش سیگنال در موجک .................................................................................81

شکل4-3: تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (35دور) با   در بی باری .....................................82

شکل4-4: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (20دور) با   در بی باری ..................................82

شکل4-5: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (10دور) با   در بی باری ..................................83

شکل4-6: : تحلیل جریان استاتور درحالت سالم با   در بی باری .....................................................83

شکل4-7: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(35دور)با   در بارداری ......................................84

شکل4-8: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(20دور)با   در بارداری .......................................84

شکل4-9: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(10دور)با   در بارداری .......................................85

شکل4-10:تحلیل جریان استاتور در حالت سالم با  در بارداری .........................................................85

شکل4-11: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین خطادار(با خطای 35دور)در بی باری با …...86

شکل4-12: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین خطادار(با خطای 20 دور)در بی باری با…...….87.

شکل4-13: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین خطادار(با خطای 10دور)در بی باری با …...88

شکل4-14: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین سالم در بی باری با  ...................................89

شکل4-15: نمای شبکه عصبی ..............................................................................................................94

شکل4-16: خطای train کردن شبکه عصبی ........................................................................................95

 

 جدول4-1 : انرژی ذخیره شده در ماشین سالم .......................................................................................90

جدول 4-2: انرژی ذخیره شده در ماشین خطا دار (10 دور) ................................................................91

جدول 4-3: انرژی ذخیره شده در ماشین خطا دار (20 دور) .............................................................. .92

جدول 4-4: انرژی ذخیره شده در ماشین خطا دار (35 دور) ............................................................... 93

جدول4-5: نمونه های تست شبکه عصبی ........................................................................................... 96

 



- Eccentricity2

- 1Centrifugal  Force