توضیحات
در دستگاههای الکترونیک قدرت معمولا دو کلید به صورت موازی استفاده میشن. هر کلید درصدی از بار رو از خودش عبور میده. ما میتونیم با استفاده از کنترلر درصد بار روی هر کلید رو کنترل کنیم. این کلیدها خیلی زود خراب میشن و حساس هستند. بنابراین ما باید طوری از کلیدها استفاده کنیم که دیرتر دجار مشکل و خرابی بشوند. به همین علت ما برای ساختار موازی یک شاخص تعمیر تعریف میکنیم.هر چه این شاخص تعمیر برای ساختار ما بیشتر باشه یعنی سیستم دیرتر خراب میشه و برای ما بهتره. با توجه به اینکه میتونیم درصد بار هر کلید رو کنترل کنیم میخوایم بدونیم که چجوری بار رو بین این دو تا کلید توزیع کنیم که در نهایت شاخص تعمیرمون برای ساختار بیشتر بشه. خیلیها میگن نصف نصف ولی خیلی ها هم اعتقاد دارن که 60 درصد کلید اول و 50 درصد کلید دوم یا 100 درصد بار کلید اول و کلید دوم اصلا استفاده نشه.در اصل متغیرهای تصمیم گیری ما درصد بارگیری کلید اول و کلید دوم هستند که با x وc نشان داده میشه که طبیعتا مجموعشون یک هست. در اینجا هدف اینه که بفهمیم کدوم حالت شاخص تعمیرش بیشتر هست تا اون رو استفاده کنیم. به این منظور یک بازه ی زمانی 24 ساعته رو درنظر میگیریم و داده های ورودی ما دمای محیط و درصد بارگذاری کلی که باید از دو کلید عبور کنه هستش. فرمول محاسبه ی شاخص تعمیر که با val یا همون MTTFنشان داده شده به شکل زیر هست. این شاخص تعمیر تابعی از نرخ خرابی کلید هست که با لاندا lambda نشون داده میشه.زیروند 1 کلید 1 و زیروند2 کلید 2 هست. زیروند f و h به ترتیب نشاندهنده ی حالت عادی و حالت بار کامل هست. بار کامل یعنی حالتی که یک کلید صد درصد بار روش باشه و حالت عادی هم که عادیه. هدف بهینه کردن شاخص تعمیر هست که در فرمول زیر اومده.
نرخ خرابی خودش تابعی از دمای نقطه داغ کلید هستش. نقطه داغ کلید هم تابعی از دمای روغن کلید و دمای روغن کلید هم تابعی از دمای محیط و درصد بارگذاری که همون داده های ورودی هستند. دمای نقطه داغ و دمای روغن کلید هم از دو معادله بازگشتی گرمایی بدست میان. پس روند کلی این هست، برای هر ساعت از 24 ساعت دمای محیط و بارگذاری رو داریم با استفاده از این داده ها دمای روغن رو بدست اورده ایم و با اون دمای نقطه داغ رو محاسبه میکنیم. حالا نرخ خرابی ها رو محاسبه کرده ایم. در مرحله بعدی شاخص تعمیر رو بر اساس نرخ خرابیها محاسبه کرده ایم و جوری بار رو توزیع میکنیم که شاخص تعمیر بهینه بشه.جدول خروجی باید چیزی شبیه به این شده K ضریب بارگذاری هست که ورودی مسئله است. HST ها دمای نقطه داغ کلید یک و دو
مدل بهینهسازی کلید
الف) تابع هدف
در قسمت قبلی شاخص دسترسپذیری برای دو ساختار موازی و آمادهبهکار بر مبنای زنجیرهی مارکف به دست آمد. در این بخش با استفاده از تابع هدف دسترسپذیری دو ساختار در زمانهای مختلف با هم مقایسه میشود.تابع هدف بهصورت زیر تعریف میگردد:
متغیر تصمیم ما متغیر X است که در صورت صفر بودن ساختار آمادهبهکار قابلیت اطمینان بیشتر و در صورت یک بودن ساختار موازی پاسخ قابلاعتمادتر است.
ب)شاخصهای قابلیت اطمینان
MTTF ساختارها نیز بهصورت زیر است:
ج) نرخ خرابی کلید
نرخ خرابی کلید بهصورت تابعی نمایی از دمای داغترین نقطهی آن است. نرخ خرابی کلید در حالت بار کامل و نصف بار در رابطهی و آمده است.
د) مدل الکتریکی-حرارتی کلید
برای ارزیابی نرخ خرابی کلید نیاز به تعیین دمای داغترین نقطهی آن داریم. به این منظور از مدل الکتریکی- حرارتی سوسا استفاده میکنیم که برمبنای اصول انتقال حرارت حاکم است. برای به دست آوردن دمای داغترین نقطه ابتدا لازم است دمای بالاترین نقطهی روغن محاسبه گردد. برای معادله داغترین نقطه گسسته شده داریم:
به همین ترتیب برای شکل گسسته معادله دمای بالای روغن هم به دست میآوریم:
مقادیر اولیه برای دمای بالای روغن و دمای داغترین نقطهی کلید مطابق ضمیمه به ترتیب 28.4 و 35.6 است.
شرایط اولیه دمایی مطابق جدول برای این کلید بهصورت زیر است:
بار بهینه گذرنده از هر کلید
در این قسمت میزان بار کلید بهعنوان یک متغیر تصمیمگیری بهمنظور بهینهسازی MTTF ساختار به کار میرود. هدف این قسمت تعیین بار بهینهی گذرنده از هر کلید است. بدین منظور فرض کنید که هر دو کلید در مدار باشند و حالت آمادهبهکار حذفشده و همواره در حالت موازی قرار گیرند. اگر هر دو کلید مشابه فرض شوند میتوان با استفاده از یک امپدانس متغیر یا ادوات الکترونیک قدرت مانند راکتورهای مغناطیسی کنترلشده بار گذرنده از کلیدها را تغییر داد. حال هر کلید باید چه مقدار از بار را تأمین کند که MTTF بیشینه شود. در فرمولبندی مسئله دو متغیر تصمیمگیری، ضریب بار کلیدهای اول و دوم هستند که به ترتیب با x و c نشان داده میشوند. مجموع این دو ضریب برابر یک است که بهعنوان یک قید به مسئله افزوده میشود:
ضرایب بارگذاری جدید در معادلات دیفرانسیل کلید اول و دوم در ضریب بار قبلی که K است ضرب شده و معادلات بهصورت زیر تغییر میکنند. زیر وند 1 و 2 در این روابط به ترتیب نمایانگر کلید اول و دوم است.
- فایلهای پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
-
سفارش پروژه متلب
درصورتیکه این پروژه دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد، با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.