وبلاگ

:
تعمیرات اساسی در صنعت برق کشور به ویژه در نیروگاهها از اهمیت خاصی برخوردار است. از
سوی دیگر در صنعت برق بحث چگونگی از بین بردن ضایعات در تولید و یا بهرهگیری مجدد از آنها
نیز مطرح است. در چند دهۀ گذشته، فلسفۀ نگهداری و تعمیرات بتدریج تغییر کرد و روشهای

تعمیراتی دارای تغییر و تحولات زیادی شده است، به طوری که در صنعت برق و به ویژه در

نیروگاهها، دارا بودن یک سیستم مناسب نگهداری و تعمیرات همگام با توسعه و افزایش حجم
واحدها در حال فزونی است وجود یک سیستم نگهداری و تعمیرات از آن جهت الزامی است که
کنترل مستمر و اطلاع کامل از اوضاع و نحوة عملکرد واحدهای عملیاتی و تأسیساتی وابسته و
سرویسهای لازم را امکان پذیر میسازد.
در حال حاضر شرکتها و نیز واحدهای تعمیراتی در نیروگاهها، امر نگهداری و تعمیرات را بر عهده
داشته و نوعی تفکیک نیروی کار در صنعت برق مشاهده میشود.
فصل اول
کلیات
1-1) تعریف نگهداری و تعمیرات
نگهداری وتعمیرات عبارت است از: ، DIN تعریف نگهداری و تعمیرات براساس تعریف استاندارد
تمامی فعالیتهای انجام شده در جهت حفاظت یا اعادة وضع یک جزء و یا کل سیستم موجود، به
طوری که نگهداری و تعمیرات صحیح، افزایش ارزشها ی زیر را در برداشته باشد:
1- افزایش کارآیی و بهرهوری
2- افزایش ایمنی کار و محصول
3- افزایش طول عمر دستگاهها و تجهیزات و جلوگیری از فرسودگی آنها
4- کاهش ساعات توقف کار
5- کاهش هزینههای بهرهبرداری
6- کاهش مصرف قطعات یدکی
7- پیشبینی میزان و زمان مصرف قطعات
8- بازسازی مصرف مجدد قطعات
9- تأمین کیفیت مناسب کار یا محصول تولیدی

جهت یاب رادیویی یک تکنولوژی سری است که مرکب از علم و فرهنگ است. اگرچه تکنولوژی DF قابلیت های بسیاری را در بردارد، اما همچنین محدودیت هایی را ایجاد می کند. بنابراین بسیار اهمیت دارد که خریداران در هنگام خرید با اطلاع کافی بتوانند تصمیم گیری کنند.
تکنیک DF از زمان شناسایی امواج الکترو مغناطیسی وجود داشته است. در سال 18888 زمانی که هرتز بر روی رنج امواج دسی متریک کار می کرد به اطلاعات جالبی در مورد دایرکتیویتی آنتن ها دست یافت و در سال 1906 اولین کاربرد آن در یک روش DF خانگی آزمایش شد. واحدهای DF اولیه به صورت polarization direction finders بودند. آنها شامل یک دو قطبی مغناطیسی یا الکتریکی قابل چرخش بودند که محور آن در جهت امواج مغناطیسی یا الکتریکی قرار می گرفت.
در سال 1907 Bellini and Tosi اصول و قوانین کلی DF را کشف کردند که بعداً با نام «دو آنتن جهتی عمود برهم با زاویه سنجش قابل چرخش» شناخته شدند. با وجود این اختراع، جهت یاب های با قابلیت چرخش برای اولین برا به طور گستره در جنگ جهانی اول استفاده شدند.

جهت یاب های رادیویی در قرن 20 و با استفاده از خاصیت دو جهته آنتن های حلقوی برای نمایش قوس زاویه ای سیگنال های دریافتی، ساخته شدند. در سال 1919، F.Adcock از انگلستان یک نوع جدید از آنتن را به ثبت رساند که در آن از دو قطبی یا تک قطبی (به جای حلقه) با دو فاز متفاوت برای به دست آوردن خصوصیات دو جهته استفاده شد. از آنجا که این آنتن های جفت شده Adcock از استوانه های عمودی بهره می جست در آن جزء به طور افقی پلاریزه شده تقریبا کنار گذاشته می شد و در امواج هوایی، تنها جزء دلخواه و عمودی آن به کار گرفته می شد. اختراع این آنتن جهت یاب توسط Adcock، باعث جهش بزرگی در زمینه هنر و تکنولوژی جهت یاب های رادیویی شد که این حرکت روبه جلو باعث استفاده روزافزون از آن گشت. اگرچه آنتن های DF حلقوی هنوز در برخی موارد استفاده می شود اما استفاده از آنها تنها زمانی قابل توجیه است که نیاز به کوچک بودن آنتن آنچنان برجسته باشد که مشکلات ذاتی آنتن حلقوی باعث گذشتن از آنها شود.
هر دو سیستم Adcock و حلقوی به طور ویژه و روتین در سیستم های جهت یاب با تکنیک Watson-Watt استفاده می شوند. این تکنیک که توسط Sir R.A Watson-Watt در انگلستان و در سال 1920 به کار گرفته شد اساس اکثر محصولات DF می باشد. تکنیک DF واتسون وات در طول زمان باقی مانده است و یکی از مؤثرترین تکنیک ها برای کاربری های متحرک و ثابت DF از فرکانس های بسیار پایین تا محدوده UHF می باشد. در سال 1931، آنتن های  Adcock برای اولین بار در انگلستان و آلمان به کار رفتند. اولین جهت یاب های با موج کوتاه با اصول دوپلر در سال 1941 ساخته شد. اولین جهت یاب ها برای استفاده در سیستم های راداری با فرکانس 3000 مگاهرتز در سال 1943 ساخته شد. از سال 1950 تمام فرودگاه های دنیا به سیستم های مسیریاب دوپلر VHF/HF مجهز شدند. سرانجام در سال 1970، تکنیک های دیجیتال به سیستم های مسیریاب فوق راه پیدا کردند.
در این سیمنار، ابتدا در فصل اول، به طراحی، انتخاب، استفاده و گسترش یک آنتن جهت یاب امواج VHF/UHF دی پل ادکاک سایت ثابت پرداخته می شود. در فصل دوم، موارد متعددی را که کاربران باید هنگام انتخاب و خرید سیستم جهت یاب رادیویی در نظر داشته باشند بیان می شود. سپس در فصل سوم، ملاحظات مختلف در ارتباط با تعریف و اندازه گیری حساسیت آنتن ها و سیستم های DF جهت یاب ادکاک متحرک بحث شده و سپس در فصل چهارم، دقت زاویه ای آنتن های جهت یاب ادکاک متحرک و سیستم های آن مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل پنجم، انواع مدل های آنتن های DF مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت در فصل ششم، ی کلی بر نتایج به دست آمده از این سمینار خواهم داشت.

1-1- روش کنترل ترافیک هوایی سنتی

سالهاست كه سیستم مدیریت ترافیك هوایی، با شیوه كنترلی كه در حال حاضر در برج مراقبت پرواز اجرا می شود، با قابلیت اعتماد بالا كار می كند؛ اگرچه افزایش سفرهای هوایی به دلیل محدودیت های موجود، تنش و نگرانی مسئولان را بالا برده است. این امر موجب بالا بردن سطح پرواز به اندازه 200-50% تا ده سال آینده می شود. افزایش سطح پرواز نیز باعث كاهش امنیت پرواز، كاهش سطح كارایی هواپیما و افزایش قابل ملاحظه حجم كاری اپراتورها خواهد شد. برای مثال این امر موجب افزایش خطای عملکرد کنترل کننده های ترافیک هوایی به

 اندازه 33% در بازه زمانی 2000 – 1996 شده است.

میزان ترافیک هوایی در پانزده سال آینده، سالیانه 5 – 3% افزایش پیدا خواهد کرد. سازمان کنترل ملی فضا، NAC، قادر به کنترل این افزایش ترافیک به دلایل زیر نیست:
1. نداشتن فضای کافی
در حال حاضر فضای پرواز بسیار كم است و هواپیماها باید در مسیرهای پیش بینی شده پرواز كنند. در نتیجه به هواپیماها این اجازه داده نمی شود كه به صورت مستقیم تا مقصد پروازكنند و یا از باد مناسب استفاده كنند، در نتیجه میزان مصرف سوخت و زمان پرواز افزایش پیدا می كند. این مشكل به خصوص در بزگراه های هوایی اطراف اقیانوس كه بیشترین رشد ترافیك را دارند به چشم می آید. برای مثال در اطراف اقیانوس آرام ترافیک سالانه 15% رشد پیدا می کند.
2. افزایش حجم کاری کنترل کننده ترافیک هوایی
ایجاد فاصله ایمن بین هواپیماها و نیز مشخص كردن مسیر ناوبری هواپیما به منظور اجتناب از تأثیر نامطلوب شرایط آب و هوایی در كنترل هواپیما توسط مركز كنترل انجام می شود.
در محیط های شلوغ مانند محیط های نزدیک به فرودگاه های شهری، که به آن TRACON می گویند، کنترل کننده های اصولا این حجم بالا را با نگه داشتن هواپیما در حالت توقف خارج از TRACON کنترل می کنند.

موتور القایی به دلیل ساختار ساده و هزینه تعمیرات و نگهداری بسیار کم، یکی از پرکاربردترین محرکه های الکتریکی در صنعت می باشد. کنترل سرعت و گشتاور جزء مباحث لاینفک موتورهای القایی محسوب می شود. یکی از این روش های کنترل سرعت، کنترل مستقیم گشتاور بوده که دارای پاسخ گشتاور بسیار سریعی می باشد و همچنین در برابر تغییرات بار ناگهانی نیز مقاوم است. در کنترل مستقیم

 گشتاور از یک اینورتر استفاده می شود که به وسیله یک منبع DC تغذیه می شود. در گذشته تماماً این منابع DC از طریق باتری یا یکسو کردن ولتاژ AC حاصل می شد. در این پروژه از یک آرایه فتوولتائیک به عنوان منبع DC تغذیه کننده اینورتر استفاده شده است، و تاثیر شدت نور و دما بر عملکرد سیستم کنترلی بررسی گردیده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد با پیشرفت تکنولوژی سلول های فتوولتائیک و تولید توان های بالا می تواند برای راه اندازی و کنترل موتور القایی بدون نیاز به برق متناوب مفید باشد. باید توجه داشت در این پروژه آرایه فتوولتائیک به همراه یک کنترلر برای ردیابی حداکثر توان (MPPT) استفاده شده است. شایان ذکر است در عمل معمولاً یک باطری برای تامین جریان راه اندازی موتور به کار گرفته می شود.

همچنین در کنترل مستقیم گشتاور عموماً از یک کنترلر PI برای کنترل سرعت استفاده می شود. در کنترلر PI افزایش و کاهش سرعت فرمان باید به صورت شیب به سیستم اعمال شود تا پاسخ بهترین داشته باشیم. در این پروژه از یک کنترلر فازی برای بهبود کنترل سرعت استفاده شده است.
کنترلر فازی خطای سرعت را، در تغییرات ناگهانی سرعت مرجع بهبود بخشیده است. همچنین پاسخ گشتاور نیز سریعتر شده است. خطای سرعت و پاسخ گشتاور در سرعت ها و بارهای مختلف برای مقایسه دو کنترلر آورده شده اند.
در فصل اول روش کنترل مستقیم گشتاور توضیح داده شده است. فصل دوم سلول های فتوولتائیک را شرح می دهد. در فصل سوم منطق فازی بیان گردیده و فصل آخر نیز به ارائه نتایج شبیه سازی می پردازد.

كنترل پیشبین در دهه های گذشته بسیار موفق بوده است . روش كنترل پیش بین مبتنی بر مدل سیستم است كه در آن مدلی از سیستم بطور صریح برای طراحی كنترل كننده مورد استفاده قرار می گیرد . در كنترل پیش بین به علت احتیاج به پیش بینی سیگنال به یك مدل خوب احتیاج داریم اما انتخاب مدل پیچیده هم باعث دقیق شدن پیش بینی سیگنال آینده می شود و هم باعث پیچیده شدن كمینه كردن تابع هزینه می گردد ، بنابراین باید بین این دو یك مصالحه ای برقرار شود.

مشخصه بسیار جالب آن در پیاده سازی آن در حوزه زمان می باشد و نیز می توان قیدهایی را بصورت نامساویها به سیستم كنترلی اعمال نمود . در طراحی كنترل كننده پیش بین نمی توان سیگنالها را نامحدود در نظر گرفت چرا كه بطور مثال عمل كننده ها تا یك حد مشخصی می توانند دامنه سیگنال كنترل و یا تغییرات آنرا تحمل نمایند بطور مثال شیرهای كنترلی حد كاملاً باز یا بسته خواهند داشت و نیز نرخ افزایش جریان در آنها دارای محدودیت است و به این ترتیب هدف كنترلی عبارت خواهد بود از نگاه داشتن خروجی فرآیند در نزدیكی نقطه مورد نظر در شرایطی كه متغیرهای جانبی دیگر از محدوده های تعریف شده خارج نشوند . از جمله محدودیتهای موجود در سیستم های كنترل می توان علاوه بر موارد فوق از اشباع ورودی، محدودیت درسرعت و جهت چرخش موتورها و مشخصات عملكردی و ایمنی نام برد .

 در مورد اخیر بطور مثال ممكن است هدف، جابه جایی قطعه ای از یك نقطه به نقطه ای دیگر در حداقل زمان باشد به گونه ای كه در بین راه به مانع خاصی برخورد ننماید و یا اینكه بخواهیم خروجی یك برج تقطیر را به حداكثر برسانیم بدون آنكه دما یا فشار گاز از حد مجازی بیشتر گردد به این ترتیب ممكن است قیدها برخروجی و یا حتی به متغیرهای وابسته دیگری اعمال شود . این نوع كنترل كه در آن مقصود به صورت چند هدف متمایز است كه باید بین آنها حد میانه ای انتخاب شود را نمی توان بص ورت یك سیستم خطی بیان نمود . در حالیكه كنترل پیش بین با یك قالب غیر خطی به ما این امكان را میدهد كه با این سیستمها به راحتی برخورد نماییم . بسیاری از سیستم هایی كه با آنها سروكار داریم سیستم هایی غیر خطی هستند با وجود این در خیلی اوقات سیستم غیر خطی حول نق طه ای پایدار در حال عملكرد است و بنابراین برای آن می توان یك مدل خطی در نظر گرفت امااین موضوع همیشگی

نیست یعنی همیشه نمی توان برای سیستم غیر خطی، مدلی خطی در نظر گرفت . مثلا بعضی از سیستمها عموماً در حالت گذرا عمل می نمایند و دارای نقطه كار پایدار نمی باشن د و بنابراین نمی توان مدل خطی برای آن در نظر گرفت . بنابراین استفاده از كنترل كننده های غیر خطی به منظور بهبود عملكرد سیستم اجتناب ناپذیر است كه البته این كار با مشكلاتی رو به رو است كه ازآ ن جمله می توان به ضعف روشهای شناسایی سیستم های غیر خطی، پیچیدگی و ح جم محاسبات در حل مساله كنترل پیش بین غیر خطی، عدم پایداری و مقاومت نتایج حاصله از سیستم های خطی جهت سیستم های غیر خطی و اینكه در بهینه سازی تابع هدف ممكن است پاسخ، پاسخ بهینه محلی باشد، اشاره نمود