مقاله درمورد حمل و نقل

دانلود پایان نامه ارشد

است. ذكر اين نكته ضروري است كه با افزايش تعـدادلايه هاي خروجي وزن دهي شـبكه افـزايش يافتـه وباعـث پيچيـدهتـر شـدن محاسـبه خطـاي ميـانگين ميگردد كهنهايتاً كاهش سرعت همگرايي شبكه را به همراه دارد.ولي با افزايش تعداد لايـه هـاي ميـاني،شبكه عصبي زودتر همگرا گرديده و كارآئي سيستم نيز افزايش مييابد.

براي آزمايش شبكه فوق از يك بردار ورودي متناسب با نوع خطـا مربوطـه ، بـه شـبكه آمـوزش د يـ ده اعمال ميكنيم. داده ها ي ورودي بصورت يك ماتريس 10×3 به شكل زير ميباشند:
جدول (7-2) بردار ورودي متناظر با نوع خطاي مربوطه جهت آزمايش
2
3
1
2
1
3
3
1
0
3
نوع خطا

ويژگي1
0.030
0.1134
0.4558
0.0120
0.3220
0.3416
0.3416
0.4558
0
0.1134
(دامنه پيك)

ويژگي2
1.00
6.00
5.00
2.00
6.00
2.00
2.00
6.00
0
6.00
(فركانس پيك)

ويژگي3
3.00
43.00
49.00
3.00
48.00
7.00
7.00
43.00
0
43.00
(زمان فرونشست)
پس از اعمال وروديها به شبكه خروجي بصورت يك ماتريس 10×2 بصورت زير حاصل ميگردد:
جدول (7-3) بردار خروجي شبكه و نوع خطاي مربوطه
9.9462
10.00
0.00
9.9971
0.00
8.0532
8.0532
0.00
0.00
10.00
خروجي شبكه
0.014
10.00
10.00
0.0004
10.00
10.029
10.029
10.00
0.00
10.00

(1 0)
(1 1)
(0 1)
(1 0)
(0 1)
(1 1)
(1 1)
(0 1)
(0 0)
(1 1)
نوع خطا
در شبيه سازي از ضريب مقياس 10 استفاده شده است تا فاصله بين كلاسها بيشتر شده و شـبكه براحتـيعمل جدا سازي بين الگوها را انجام دهد. همچنين در بررسي كلاس تشخيص داده شده از سوي شـبكه، نزديكترين اعداد به دو كلاس 0 و 10 را به آن كلاس منتسب مي كنيم. بـه عنـوان مثـال كـلاس خطـاي 0532/8 معادل 10 تلقي شده و كلاس0140/0 به عنوان كلاس صفر منظور مي گردد (عمل گرد كردن).
معيار خطا بصورت زير تعريف مي گردد:
تعداد الگوهاي تشخيص نادرست
تعداد كل الگوها

كه در اين حالت تعداد الگوهايي كه توسط شبكه نادرست تشخيص داده شده برابر صفر بوده است. لذا خطا برابر صفر ميباشد. خلاصه جدول هاي فوق و نتايج كار شبكه در مرحله آزمايش بصورت نمودار ذيل نشان داده شده است كه در آن كلاسهاي ورودي به شبكه در مرحله آزمايش (4 كلاس خطا) و الگوهاي تشخيص داده شده توسط شبكه نشان داده شده است.
شكل (7-5) نموداردو بعدي كلاسهاي تشخيص داده شده توسط شبكه
همانطور كه ملاحظه ميشود در مقايسه الگوهاي ورودي به شبكه و خروجي تشخيص داده شده توسـطشبكه انطباق كامل وجود دارد (پس از عمل گرد كردن).
حال با افزايش بردار ورودي (از 10 به 16) نتايج را بصورت ذيل داريم :

جدول (7-4) بردار ورودي 16×3 متناظر با نوع خطاي مربوطه جهت آزمايش
0
2
1
0
0
2
1
3
2
1
نوع خطا
0.0
0.083
0.015
0.0
0.00
0.034
0.002
0.089
0.045
0.003
ويژگي1 (دامنه پيك)
0.0
1.00
2.00
0.0
0.00
2.00
3.00
5.00
2.00
3.00
ويژگي2 (فركانس پيك)
0.0
2.00
6.00
0.0
0.00
3.00
14.00
19.00
3.00
14.00
ويژگي3
(زمان فرونشست)

3
2
0
2
3
0
نوع خطا

0.089
0.031
0.0
0.015
0.113
0.0
ويژگي1 (دامنه پيك)

5.00
1.00
0.0
1.00
6.00
0.0
ويژگي2 (فركانس پيك)

19.00
1.00
0.0
1.00
43.00
0.0
ويژگي3
(زمان فرونشست)

پس ازاعمال وروديها به شبكه خروجي بصورت ماتريس 16×2 زير حاصل ميگردد:
جدول (7-5) بردار خروجي شبكه و نوع خطاي مربوطه
0.00
10.00
9.799
0.00
0.00
9.998
0.0002
10.00
9.998
0.0002
خروجي شبكه
0.00
0.004
0.201
0.004
0.00
0.001
10.00
10.00
0.001
10.00

0
2
2
0
0
2
1
3
2
1
نوع خطا

10.00
8.239
0.00
8.54
10.00
0.00
خروجي شبكه

10.00
1.989
0.00
2.228
10.00
0.00

3
2
0
2
3
0
نوع خطا

نتايج كار شبكه با افزايش بردار ورودي بصورت نمودار ذيل ميباشدكه در آن كلاس تشخيص داده شده توسط شبكه نشان داده شده است.

شكل (7-6) نمودار دو بعدي كلاسهاي تشخيص داده شده توسط شبكه
كه در اين حالت تعداد الگوهاي نادرست تشخيص شده برابر يك بوده است بدين ترتيب كه بـا مقايـسهجدول الگوهاي تشخيصي و الگوهاي ورودي ديده مي شود كه براي الگـوي هـشتم (8) خطـاي ورودي

نوع 1 بوده ولي شبكه آن را به اشتباه نوع 2 تشخيص داده است. لـذا مقـدار خطـا در ايـن حالـت برابـر مي باشد. خطاي نهايي در مرحله آموزش شبكه، بـه ميـزان 174- 10MSE=1 بـراي داده هـاي
آموزشي در نظر گرفته شده است. شكل زير متوسط مجذور خطا را براي بردار آموزشي نشان مـي دهـد.
همانطور كه مشاهده ميگردد تعداد تكرار18 1400 ،براي رسيدن به اين ميزان خطا كافي است.

شكل(7-7). متوسط مجذور خطا براي داده هاي آموزشي

نكته ديگري كه با مشاهده نمودارهاي عملكرد تشخيص دهي شبكه استخراج مي شود اين است شبكه درتشخيص خطاهاي نوع دوم و سوم (مخصوصا سوم) آسيبپذيرتر است. همچنـين بـراي آمـوزش شـبكهفوق از الگوريتم Purelin در دستور newff استفاده شده است.

فصل 8

نتيجه گيري و پيشنهادات

نتيجه گيري

با توجه به بيان اهداف سياسي ، اجتماعي ، اقتصادي و فني يك س يستم مان يتورينگ ترانسفور ماتور ، نياز به چن ين س يستمي تشر يح شد .در هر كدام از اجزاء سيستم مان يتورينگ، يك روش تشخيص ع يب معـين بكار م يرود كه بسته به ماهيت آن عيب انتخاب ميشود. شش روش اصل ي تشخ يص ع يب استفاده شدهدر س يستمهاي مان يتورينگ ترانسفور ماتورها ، آناليز پاسخ فركانسي، تخليه جزئـي، پاسـخ دي الكتريـك،تجزيه و تحليل گازهاي حل شده در روغن، اندازهگيري حرارت و مانيتورينگ متعلقات ترانسفورمـاتور ميباشند. اينروشهابه همراه برخي ابزار جانب ي همچـو ن شـبكه هـاي هوشـمند عـصبي ، يـ ك سيـ ستم مانيتورينگ جامع را نتيجه م يدهند، كه توانائي شناسائي ع يوب مر سوم در ترانسفورماتور رادارد.عيـوبمرسوم در ترانسفورماتورها عمـدتاً در اثـر شكـستهاي الكتر ي كـي ، افـزايش دمـاي داخلـي و تنـشهاي مكانيكي نت يجه م يشوند.تحليل نتايج آناليز پاسخ فركانسي را ميتوان براي مانيتورينگ ترانسفورماتور بهصورت همزمان با بهره برداري ترانسفورماتورو يا در حالت خروج از مـدار آن انجـام داد. حمـل و نقـلترانسفورماتور و نيروهاي ناشي از جريانهاي شـد يد اتـصال كوتـاه عمـدتاً باعـ ث عيـ وب مكـان يكي در ترانسفورماتور م ي شوند . اندازه گ يري و تحليل تابع تبديل مف يد ترين روش جهت شناسائي اين ع يـ وب ميباشد. تابع تبد يل به كمك اندازه گيري و محاسبه در هر دو حوزه زمان و فركانس قابل حصول مـي باشد. سه روش برا ي مقا يسه توابع تبديل و ارزيابي وضع يت س يمپيچها و هسته وجود دارد. انتخاب هركدام از اين روشها ، مقايسه متكي بر زمان ، مقايسه متكي بر ساختمان و مقايسه متكي بر نوع به شرايط

موجود در پستها و يا آزما يشگاهها بستگ ي دارد .نتايج كارها ي تحق يقاتي نـشان مـيدهند،كـه تمـام ايـ ن روشها م يتوانند مف يد واقع شوند. مهمترين عيوب قابل تشخيص توسط آناليز پاسخ ف ركانـسي ، اتـصالكوتاه بين حلقه ها ، جابجائ ي مكانيكي در راستا ي محوري و تغيير شكل در راستا ي شعاع ي ميباشند.
با توجه به كارهاي تحقيقاتي انجام شده چنين به نظر ميآيد كه تعيين محل يك عيب بوسـيلة تحليـلتابع تبديل، بدون شـناخت رفتـار فركانـسي ترانـسفور مـاتور مـوردنظر قابـل تح قيـق نيـست . بنـابراينبهكارگيري يك مدل براي شناخت رفتار داخلي سيمپيچ ترانسفورماتور ضروري ميباشد. در اين پايـ ان نامه ، مدل مشروح به عنوان يكي از مدلهاي فركانس بالاي سيم پيچ ترانسفورماتور مطرح گرديـد. ايـنمدل كه مبتني برابعاد و مشخصات فيزيكي سيم پيچ مي باشد، مدل مناسبي براي بررسي هاي مورد نظـرِاين تحقيق ميباشد. روابط لازم براي محاسبة ظرفيتهاي طولي سيمپيچهاي مرسـوم اسـتفاده شـده درترانسفورماتورها به كمك محاسبة انرژي الكترواستاتيكي ذخيره شده در واحد سيمپيچ نتيجـه شـدهانـد .
براي انجام اين كار فرض مي شود كه توزيع ولتاژ بين حلقههـاي واحـد سـيمپـيچ خطـي اسـت. بـرايمحاسبة اندوكتانسهاي خودي و متقابل ميتوان از اثر هستة آهنـي در محـدودة فركانـسي مطالعـه شـدهچشمپوشي كرد . تلفات عايقي در سيمپيچهـاي ترانـسفور مـاتور بوسـيلة مقاومتهـاي مـوازي شـده بـهظرفيتهاي بين دو سيمپيچ و بين يك سيمپيچ و زمين و نيـز ظرفيتهـاي طـولي، در مـدار معـادل واردمحاسبه ميشوند. تلفات جريانهاي گردابي نيز به كمك مقاومتهاي اهمي سري با اندوكتانسهاي خـوديدرنظرگرفته ميشوند. مقاومتهاي موازي و سري تابع فركانس ميباشند. به كمك مـدل سـاخته شـده ازمقاومتهاي سري و موازي، اندوكتانسهاي خودي و متقابل، ظرفيتهاي طولي و همچنين ظرفيتهاي بين دوسيمپيچ و بين يك سيمپيچ و زمين ميتوان توابع تبديل قابل تعريف در پايانـههـاي ترانـسفور مـاتور رامحاسبه كرد. اثرات عيوب اتصال كوتاههاي بين حل قهها، جابجائيهاي محـوري سـيمپـيچ هـا نـسبت بـههمديگر و تغيير شكلهاي شعاعي سيمپيچها روي توابع تبديل توسط مدل مشروح شبيهسازي شـده انـد .
همچنين براي شبيهسازي يك عيب مشخص، مي توان بعـضي از پارامترهـاي مـدل مـشروح را ثابـتفرض كرد و درنتيجه زمان محاسباتي را در شبيهسازي ها كاهش داد.
سپس ويژگيهاي مناسب براي آموزش شبكه عصبي مصنوعي ، كه روش تشخيص الگوي بكارگرفتهشده در اين تحقيق مي باشد، استخراج گرديد. نتايج آموزش شبكه و سپس آزمايش آن نشان مـي دهـدكه شبكه عصبي ارائه شده قادر است با تقريب بسيار بالائي نوع عيب ترانسفورمـاتور را تخمـين زده وباعث تسريع در سيستم شناسائي عيب گردد.

پيشنهادات
1- با توجه به اينكه حمل و نقل ترانسفورماتور و نيروهاي ناشي از جريانهاي شديد اتصال كوتـاهعمدتاً باعث عيوب مكانيكي در ترانسفورماتور مي شوند. اولاً پيشنهاد ميگـردد در ايـن زمينـهخصوصاً حمل و نقل ترانسفور ماتورتمهيداتي انجـام پـذيرد.ثانيـاً انجـام تـستFRA قبـل ازجابجائي ترانسفورماتورها به منظور شناسائي هر چه سريعتر عيوب پيشنهاد ميگردد.
2- شبيه سازي عملي انواع خطاهاي موجود بر روي ترانسفورماتورهـا و بررسـي تغييـرات پاسـخفركانسي آنها (با هدف كلاسه بندي اطلاعات) تنها و بهترين راه موجود براي دستيابي به نتايجمعتبر و موثق جديد ميباشد. در اين راستا همكاري نزديك بين آزمايـشگاه قـدرت و شـركتخدمات پس از فروش ايران ترانسفو توصيه ميگردد.
3- يافتن الگوهاي جديد آماري و استخراج ويژگيهاي مناسب از توابع انتقال و كلاسه بندي آنهـا،از جمله مواردي است كه امروزه روشهاي پاسخ فركانسي بر روي آن تمركز نموده است.
4- روش پيشنهادي به منظور تشخيص نوع عيب ترانـسفور مـاتور ، مـي توانـد بـه عنـوان روشـيهوشمند در تخمين مدت زمان لازم براي خشك سازي اكتيوپارت ترانسفورماتوروتمايز سـايرعيوب نيز مورد استفاده قرار گيرد.
5- تحقيق و تمركز بر روي مدل خط انتقال چند فازه ، به عنوان مدلي فيزيكي كه مـيتوانـد رنـجفركانسي چندين مگاهرتزرا پوشش دهد، ميتواند كمك مناسبي در تحليل هرچه بهتر تغييراتفركانسي سيم پيچ باشد.

منابع فارسي

[1] محمد باقر منهاج. ” مباني شبكه هاي عصبي هوش مصنوعي “،انتشارات دانشگاه اميركبير،

پایان نامه
Previous Entries مقاله درمورد نقطه تقاطع Next Entries پایان نامه درباره روش تحقیق، حل اختلاف، اسناد و املاک، ثبت اسناد