کنترل بهینه فیدبک حالت نوعی از آونگ وارون بر پایه الگوریتم پرندگان و مقایسه آن با روش های بهینه سازی دیگر

اختصاصی از نیک فایل کنترل بهینه فیدبک حالت نوعی از آونگ وارون بر پایه الگوریتم پرندگان و مقایسه آن با روش های بهینه سازی دیگر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

در این پایان نامه، با در نظر گرفتن چند معیار مهم در طراحی کنترل کننده ها، از قبیل محل قرارگیری قطب های حلقه بسته و سرعت پاسخ دهی و بیشینه نیروی کنترلی و ادغام آن ها در قالب یک تابع هدف، مسأله پیدا کردن ماتریس های وزنی برای کنترل کننده LQR، به صورت یک مسأله بهینه سازی فرمول بندی شده است. سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات یا PSO، الگوریتم تکامل تفاضلی، الگوریتم رقابت استعماری مقادیر بهینه ماتریس های وزنی محاسبه شده اند. روش مذکور بر روی سیستم پاندول معکوس دورانی اعمال شده است. نتایج شبیه سازی برتری چشم گیر روش بهینه سازی ازدحام ذرات را بر سایر الگوریتم های بهینه سازی بیان می دارد.

مقدمه:

کنترل بهینه شامل مجموعه ای از روش ها و ابزارهای ریاضی است که برای طراحی کنترل کننده های سیستم های دینامیکی مورد استفاده قرار می گیرند و در این روش ها، معیاری برای بهینگی در نظر گرفته می شود، و در طراحی کنترل کننده مورد نظر، این معیار بهینه می شود. غالبا معیار بهینگی در ارتباط با عواملی همچون عملکرد، میزان مصرف انرژی کنترلی، زمان پاسخگویی، و چگونگی حالت نهایی تعریف می شود. به عنوان مثال، طراحی کنترل کننده ای که بتواند در کمترین زمان ممکن حالت یک سیستم دینامیکی را به یک حالت مطلوب برساند، مسأله ای است که می تواند در قالب یک مسأله کنترل بهینه تعریف شود.

تنظیم کننده درجه دوخطی یا LQR، رویکردی است که در طراحی کنترل کننده خطی برای سیستم های خطی، به وفور مورد استفاده قرار می گیرد. کنترل کننده LQR دارای قوام مناسبی است و دارای حداقل حد بهره 6- دسیبل، حداکثر حد بهره نامحدود، و حد فاز 60 درجه است. گزینه های تنظیمی مربوط به کنترل کننده LQR شامل ماتریس های وزنی موجود در تعریف معیار بهینگی است که تعیین این ماتریس ها بسته به سلیقه طراح است. مقادیر این ماتریس ها به طور مستقیم بر روی کنترل کننده بهینه به دست آمده در روش LQR تاثیر دارند. بر روی چگونگی تاثیر مقادیر ماتریس های وزنی بر کیفیت کنترل کننده LQR به دست آمده، بحث های فراوانی انجام شده است که غالبا با نام اختصاصی ساختار ویژه در حوزه کنترل بهینه مطرح شده است.

در کنار الگوریتم ها و روش های کلاسیک که برای حل مسأله وزن دهی بهینه و تعیین ساختار ویژه کنترل کننده LQR ارائه شده اند، الگوریتم های بهینه سازی هوشمند و روش های محاسبات نرم نیز به مرور در حل این مسأله، مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، الگوریتم ژنتیک، ترکیب الگوریتم ژنتیک و شبیه سازی تبرید، و الگوریتم مورچه ها برای حل مسأله تخصیص ساختار ویژه مورد استفاده قرار گرفته اند.

فصل اول

کلیات

1-1- هدف و اهمیت مسأله

در طراحی بسیاری از سیستم ها و حل بسیاری از مسایل نیاز داریم که از بین مجموعه وسیعی از جواب های ممکن یک جواب را به عنوان پاسخ بهینه انتخاب نماییم. اما به علت وسعت زیاد مجموعه جواب ها عملاً نمی توان تمام پاسخ ها را آزمود و باید این آزمایش را به صورت تصادفی انجام داد. از طرف دیگر این روند تصادفی باید به گونه ای انجام شود که به سمت بهترین جواب همگرا گردد. تئوری کنترل بهینه کوادرتیک خطی به این علت که به راحتی قابل پیاده سازی در مسائل مهندسی است و مبنای سایر تئوری های کنترلی می باشد، دارای اهمیت ویژه است. با این وجود در مورد خاصی که تابع هزینه یک تابع کوادرتیک خطی است، پاسخ بهینه به پاسخ رگولاتور کوادرتیک خطی همگرا می شود. روش LQR به طور گسترده در زمینه های مانند کنترل موتورهای القایی، کنترل میلنگ خودرو و غیره کاربرد دارد. سیستم مورد بررسی در این پروژه، نوعی از آونگ وارون می باشد.

آونگ وارون به طور وسیع به عنوان یک برنامه کنترلی جهت ارزیابی تئوری های کنترل مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از سیستم های کلاسیک در دینامیک و کنترل است که به واسطه خواصی از قبیل غیرخطی بودن و ناپایداری ذاتی به عنوان یکی از مشکل ترین مسایل در مهندسی کنترل شناخته شده و به صورت وسیعی به عنوان یک محک برای تست الگوریتم های کنترل متفاوت مانند کنترل کننده های کلاسیک PID، شبکه های عصبی، کنترل کننده های فازی و… به کار می رود. از این سیستم شکل های مختلفی وجود دارد که از بین آنها می توان به ارابه، آونگ و آونگ های چرخشی افقط و عمودی اشاره کرد. هریک از اشکال مختلف آونگ وارون می تواند به صورت آونگ تکی و یا چندگانه وجود داشته باشد. این سیستم به عنوان یکی از سیستم های پایه آزمایشگاه های کنترل شناخته می شود.

در این پروژه به طراحی کنترلر LQR برای سیستم مورد نظر می پردازیم و با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات ماتریس های وزنی مناسب به منظور طراحی کنترلر LQR مطلوب انتخاب می نماییم. و آن را با دیگر روش های بهینه سازی معمول مقایسه می نماییم. مسئله اساسی اینست که بهترین ماتریس های وزنی را چنان تعیین کنیم که وضعیت مطلوب سیستم کنترلی را در کمترین زمان ممکن برآورده سازند. در این پروژه استفاده از روش الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای تعیین ماتریس های وزنی پیشنهاد می شود و نشان خواهیم داد که نتایج به دست آمده نیازهای سیستم کنترلی و مشخصات مطلوب سیستم را برآورده می سازند و برتری های روش مذکور را بر الگوریتم های بهینه سازی دیگر بررسی خواهیم کرد.

تعداد صفحه : 125

تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان

اختصاصی از نیک فایل تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

سیستم های کنترل خطی با استفاده از تکنیک های تنظیم کلاسیک مانند روش های Ziegler-Nichols و Cohen-Coon کنترل می شوند. مطالعات تجربی نشان داده است که این روش های مرسوم عملکرد رضایت بخشی در کنترل سیستم هایی که دارای ناپایداری در اثر رفتار شدید غیرخطی هستند را از خود نشان نمی دهند. این موضوع به این دلیل می باشد که طراحان کنترل معمولا ترجیح می دهند سیستم های غیرخطی را با استفاده از روش های سعی و خطا یا با استفاده از روش های تجربی تنظیم کنند. بنابراین نیاز برای تحقیق و گسترش یک تکنیک تنظیم مناسب که برای گستره وسیعی از حلقه های کنترلی که با استفاده از روش های مرسوم پاسخ رضایت بخشی از خود نشان نمی دهند ضروری می باشد.

ظهور تکنیک هایی مانند هوش تجمعی یا Swarm Intelligence (SI باعث شد تا بسیاری از مسائل غیرخطی مهندسی حل بشوند. الگوریتم بهینه سازی پرندگان یا Particle Swarm Optimization (PSO که در سال 1995 توسط Eberhart و Kennedy مطرح شده است، یک زیر رشته از SI بوده و از الگوی حرکت گروهی که در طبیعت رخ می دهد مانند حرکت گروهی پرندگان الهام گرفته شده است. در این روش اطلاعات «بهترین مکان» هر ذره که براساس تجربیات قبلی به دست آمده است در اختیار تمام ذرات قرار داده می شود. در این تحقیق مساله شناسایی پارامترهای کنترلر PID به عنوان یک مساله بهینه سازی در نظر گرفته شده است. و تلاش شده است تا پارامترهای PID با استفاده از روش PSO بدست آید. از انواع مختلفی از مدل های سیستم های متداول که معمولا در صنعت وجود دارند برای ارزیابی روش PSO استفاده شده است. مقایسه بین تکنیک PSO با سایر روش های مرسوم تنظیم پارامترهای کنترلر PID با استفاده از شبیه سازی انجام شده است.

برخلاف کاربرد وسیع کنترل PID در صنعت یکی از مشکلات این کنترلر نبود یک روش تنظیم کنترلر جامع و قابل استفاده برای تمام انواع فرآیندهای صنعتی می باشد. بر این اساس مهمترین هدف این پژوهش به دست آوردن روش تنظیم پارامترهای کنترل PID است به طوری که برای تمام انواع فرآیندهای موجود در صنعت قابل استفاده باشد.

مقدمه

در طول سال های گذشته تکنیک های کنترل فرآیند در صنعت پیشرفت های بسیاری کرده است. روش های کنترل متعددی مانند کنترل تطبیقی، شبکه عصبی و کنترل فازی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در میان این روش ها مشهورترین روش کنترل PID می باشد که به دلیل ساختار ساده و عملکرد مقاوم در شرایط مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. متأسفانه به علت اینکه اکثر سیستم های صنعتی دارای مسائلی چون تأخیر زمانی، مرتبه بالا و عوامل غیرخطی می باشند تنظیم مناسب گین های کنترل PID برای این سیستم ها مشکل می باشد. تنظیم بهینه یا نزدیک به بهینه پارامترهای PID با استفاده از روش های کلاسیک (روش ZN برای مثال) بسیار مشکل می باشد. به این دلایل افزایش قابلیت کنترل PID بسیار مطلوب است. برای بهبود عملکرد کنترل PID برای کنترل مطلوب انواع مختلف سیستم های صنعتی از روش هوش مصنوعی (AI) استفاده شده است. از روش های AI مانند شبکه عصبی، سیستم فازی و منطق فازی – عصبی به طور گسترده برای تنظیم مناسب پارامترهای کنترلر PID استفاده شده است.

الگوریتم پرندگان (PSO) که اولین بار توسط Kennedy و Eberhart معرفی شد یکی از جدیدترین الگوریتم های ابتکاری می باشد. PSO به وسیله شبیه سازی از یک سیستم اجتماعی ساده شده بدست آمده است و در حل بهینه مسائل غیرخطی دارای عملکرد مقاوم می باشد. تکنیک PSO قادر است یک راه حل با کیفیت بالا به همراه زمان محاسباتی کمتر و همگرایی پایدار نسبت به سایر روش های تصادفی به دست آورد. روش PSO یک تکنیک بهینه سازی عالی و یک رویکرد امیدوارکننده برای حل بهینه پارامترهای PID می باشد. بنابراین در این تحقیق کنترلر PSO-PID را برای جستجوی پارامترهای بهینه PID بررسی شده و روش بهینه سازی الگوریتم پرندگان برای طراحی بهینه کنترلر PID برای راکتور تانک همزن پیشنهاد می شود.

تعداد صفحه : 122

پایان نامه ارشد برق شبیه سازی کدینگ و دکدینگ الگوریتم Lempel - Ziv و مقایسه عملکرد آن با کدهای مشابه

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه ارشد برق شبیه سازی کدینگ و دکدینگ الگوریتم Lempel - Ziv و مقایسه عملکرد آن با کدهای مشابه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شبیه سازی کدینگ و دکدینگ الگوریتم Lempel - Ziv و مقایسه عملکرد آن با کدهای مشابه

Simulation of coding and decoding “Lempel-Ziv” and comparing its performance with similar codes

چکیده

امروزه حجم عظیمی از اطلاعات به صورت دیجیتال کدگذاری شده است و به همین دلیل میزان حجم محیط ذخیره سازی مورد نیاز، افزایش می یابد. به منظور استفاده مؤثر از محیط های ذخیره سازی بایستی به میزان معینی از فشرده سازی استفاده شود.

هدف از فشرده نمودن فایل ها کاهش ظرفیت آنها می باشد، اما در زمان استفاده از فایل می بایست مجددا فایل به حالت اولیه برگردانده شود. در فرآیند فوق بیت هائی از فایل با استفاده از الگوریتم هایی خاص، حذف و زمینه کاهش ظرفیت فایل فراهم خواهد شد. در زمان استفاده از فایل با استفاده از الگوریتمی مناسب، عملیات معکوس انجام و فایل به حالت اولیه خود برگردانده خواهد شد.

اکثر برنامه های فشرده سازی، از مدل های متفاوت الگوریتم مبتنی بر دیکشنری، به منظور کاهش ظرفیت فایل ها، استفاده می نمایند. منظور از دیکشنری در الگوریتم فوق، روش های کاتالوگ نمودن بخش هایی از داده است. سیستم استفاده شده برای سازماندهی دیکشنری متفاوت و در ساده ترین حالت می تواند شامل یک لیست عددی باشد. پس از ایجاد لیست فوق، می توان در مواردی که از کلمات در عبارت استفاده می شود، از اعداد نسبت داده شده و متناظر با آنها استفاده کرد.

برای بازسازی مجدد عبارت فوق، لازم است الگوی معادل آن را با توجه به دیکشنری استخراج و در محل مربوطه قرار داد. برنامه هایی نظیر WinZip از فرآیندهای مشابه برای بازسازی مجدد یک فایل و برگرداندن آن به شکل اولیه استفاده می نمایند.

مقدمه

فشرده سازی داده یکی از شاخه های مشهور علوم کامپیوتر می باشد. در طول سال های متمادی تحقیقات بسیار وسیعی در این زمینه انجام شده است و برای فشرده سازی داده ها روش ها و استانداردهای زیادی تدوین گردیده است. فشرده سازی داده ها می تواند روشی برای کاهش میزان فضای مورد نیاز جهت ذخیره سازی مقادیری از داده ها تلقی گردد.

فشرده سازی داده ها با صرفه های اقتصادی فراوانی قدم در دنیای کامپیوتر نهاد، که از آن جمله کاهش فضای ذخیره سازی مورد نیاز، کاهش استفاده از پهنای باند شبکه ای، قیمت و میزان هزینه لازم جهت انتقال یک مقدار داده از یک محل به محلی دیگر می باشد.

سیستم های فشرده سازی چه با کاهش کیفی و از دست دادن محدودی از داده ها همراه باشد یا نباشد، به دنبال کاهش حجم محیط ذخیره سازی اطلاعات هستند. میزان کاهش کیفی اطلاعات ناشی از فشرده سازی به بسیاری از عوامل و از جمله کاربرد آن بستگی دارد.

اکثر فایل های کامپیوتری با محتویات متفاوت دارای افزونگی اطلاعات می باشند. این نوع فایل ها دارای اطلاعات تکراری زیادی می باشند. برنامه های فشرده سازی اطلاعات، اطلاعات تکراری موجود در فایل ها را براساس الگوریتم های مربوطه حذف می نمایند. پس از تشخیص اطلاعات تکراری، صرفا اطلاعات تکراری یک بار در فایل تکرار و در سایر موارد، از مکانیزم های خاصی برای عدم تکرار استفاده می گردد.

میزان کاهش ظرفیت یک فایل، به عوامل متعددی نظیر نوع فایل، اندازه فایل و روش فشرده سازی بستگی دارد. در اکثر زبان های طبیعی، حروف و کلمات الگوهای مناسبی را به صورت جداگانه و یا ترکیبی ایجاد می نمایند. بدین ترتیب فشرده سازی فایل های متنی نتایج بسیار مطلوبی را به دنبال خواهد داشت. فایل های متنی اغلب پس از فشرده سازی به میزان پنجاه درصد و یا بیشتر، کاهش ظرفیت خواهند داشت. اکثر زبان های برنامه نویسی نیز به دلیل استفاده از مجموعه ای از دستورات که به صورت تکراری استفاده می شوند، دارای افزونگی اطلاعات بوده و پس از فشرده سازی نتایج رضایتبخشی را به دنبال خواهند داشت. فایل هایی که دارای حجم بالایی از اطلاعات منحصر بفرد هستند مانند فایل های گرافیک و یا فایل های 3MB، به دلیل عدم وجود الگوهای تکرار شونده، به خوبی فشرده نمی شوند.

در صورتی که فایلی دارای تعداد زیادی الگوی تکرار شونده باشد، میزان افزونگی اطلاعات موجود در فایل به طور محسوسی ظرفیت فایل را افزایش خواهد داد. بدین ترتیب در زمان فشرده سازی این نوع از فایل ها، با توجه به وجود الگوهای تکرار شونده، ظرفیت فایل در حد قابل قبولی کاهش پیدا خواهد کرد.

میزان فشرده سازی اطلاعات، به الگوریتم استفاده شده توسط برنامه فشرده سازی نیز بستگی دارد. بدیهی است استفاده از یک الگوریتم با کارایی بالا، نتایج مثبتی را در رابطه با فشرده سازی به ارمغان خواهد آورد.

لازم نیست در یک پژوهش حتما و الزاما به نتیجه مثبتی درباره روش مورد بررسی برسیم. چه بسا پژوهش هایی هستند که در انتها مشخص می کند که زمینه در نظر گرفته شده بهترین گزینه موجود نیست. اما نتایج پژوهش در جهت توسعه آن موضوع مورد استفاده دانشمندان قرار می گیرد. از آنجا که الگوریتم Lempel – Ziv یک روش قدیمی برای کد کردن است، پس بهتر است که با الگوریتم های سطح پایین و قدیمی مقایسه شود و از آنجا که کد هافمن هنوز برای بسیاری از فایل ها مورد استفاده قرار می گیرد، بهترین گزینه برای مقایسه با الگوریتم Lempel – Ziv می باشد.

در این پروژه که با هدف بررسی ساختاری الگوریتم کدینگ Lempel – Ziv جهت ایجاد تحولی در روش های فشرده سازی رایج انجام می پذیرد، پس از بررسی، این الگوریتم توسط نرم افزار MATLAB به صورت کاربردی پیاده سازی و اجرا می شود.

تعداد صفحه : 108

سمینار ارشد برق بررسی الگوریتم بهینه سازی Simulated Annealing و انواع کاربردهای آن

اختصاصی از نیک فایل سمینار ارشد برق بررسی الگوریتم بهینه سازی Simulated Annealing و انواع کاربردهای آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در این سمینار الگوریتم جستجوی محلی Simulated Annealing,SA (پخت شبیه سازی شده) را معرفی کرده و جزئیات، مزایا، معایب و کاربردهای آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد به طوری که روش های توسعه یافته این الگوریتم نیز به اجمال معرفی می شوند. سپس اهمیت تعیین مشخصات مدارات الکترونیکی (Circuit Sizing) را با انواع روش های موجود برای این کار را مورد بررسی و مقایسه قرار می دهیم. برنامه ریزی هندسی و روش های بر پایه شبیه سازی معروف ترین استراتژی هایی هستند که برای تعیین مشخصات مدار به منظور بهینه سازی آنها به کار می روند که در ادامه با توجه به ضرورت بهینه سازی بلوک های جمع کننده و ضرب کننده که عنصر اصلی در مدارات دیجیتال می باشند، روش SA را به عنوان یک الگوریتم ساده و با قابلیت یافتن نقطه بهینه در کل برای حداقل شدن توان مصرفی و تاخیر در این بلوک ها، انتخاب می کنیم.

مقدمه

جستجو برای یافتن خواسته های مطلوب و بهینه از میان گزینه های قابل انتخاب جزء مسائلی است که بشر همواره با آن مواجه بوده است. در زندگی روزمره نیز به کرات با چنین مسائلی مواجه هستیم مانند: انتخاب یک محل مناسب برای زندگی، تنظیم جدول زمانی برای امتحانات سراسری، یافتن بهترین مسیر برای مسافرت با وسیله نقلیه، حرکت مناسب در بازی شطرنج و… نه تنها در زندگی روزمره بلکه در انواع مسائل مهندسی، معماری، مالی، اقتصادی، تحقیقات اپراتوری، پزشکی، نظامی و… به نوعی با مسائل بهینه سازی مواجه هستیم.

در تمام مسائل جستجو واضح است که یافتن یک حل ممکن برای مسئله بسیار آسان تر از یافتن بهترین حل می باشد. محدودیت ها در یافتن بهترین جواب ناشی از زمان، منابع در دسترس، پیچیدگی طبیعی خواسته های بهینه سازی و کثرت گزینه های قابل انتخاب می باشد.

در بعضی از مسائل بهینه سازی باید عملیات جستجو به نحوی انجام شود که چندین تابع هزینه باهم بهینه شوند (Multi objective). همچنین محدودیت ها و قیودات مختلفی بسته به نوع مسئله وجود دارد به عنوان مثال برای تنظیم بهینه جدول زمانی امتحانات یک دانشگاه چندین موضوع باید در نظر گرفته شود مانند: تعداد دانشجویانی که امتحانات پشت سرهم دارند، تعداد دانشجویانی که بیشتر از یک امتحان در یک روز دارند، حداکثر زمان مشخص شده برای کل امتحانات، حداکثر اتاق های قابل استفاده، تعداد مراقبان امتحانات و… بدون شک پیدا کردن جوابی که تمام خواسته ها و محدودیت ها را برآورده کند کاری بسیار مشکل می باشد.

برای یافتن بهترین جواب باید بیشترین جستجو را انجام داد این خود باعث صرف شدن زمان زیاد و تلاش محاسباتی (effort) حجیم می شود. در مسائل بهینه سازی باید مصالحه ای بین کیفیت جواب و زمان و تلاش محاسباتی برقرار شود. چنانچه محدودیت کمی برای زمان و تلاش محاسباتی وجود داشته باشد می توانیم بیشترین جستجو را انجام دهیم یعنی فضاهای جستجو را به اندازه ممکن بزرگ در نظر گرفته و نقاط بیشتری را از یک فضای مشخص به عنوان حل های ممکن در نظر بگیریم. اما چنانچه محدودیت های ما بر روی زمان و تلاش محاسباتی زیاد باشد نمی توانیم همه نقاط ممکن را جستجو کنیم در نتیجه برای رسیدن به جواب مناسب باید روشی را پیدا کنیم که به سمت جواب های بهتر هدایت شویم. در واقع به جای جستجوی همه نقاط ممکن (explore) باید اطلاعات به دست آورده از جستجوهای قبلی را طوری تحلیل کنیم تا به سمت نقاط بهتر هدایت شویم (exploite). البته این عمل در بعضی از مسائل بسیار مشکل می باشد.

الگوریتم هایی که برای حل مسئله بهینه سازی و جستجو به کار می روند در صورتی که قابل اعمال به دسته وسیعی از مسائل باشند به الگوریتم های همه منظورمه (general – purpose optimization algorithm) موسوم می باشند. این الگوریتم ها نیز بسته به استراتژی جستجو در آنها به دو دسته کلی تقسیم می شوند. دسته اول که به روش محلی تک نقطه ای موسوم می باشند در هر ملحه تنها یک جواب انتخاب می شود. (SA (simulated annealing و جستجوی TABU جزء این دسته می باشند. دسته دیگر به روش های جستجوی دسته جمعی موسوم می باشند. در هر مرحله به صورت موازی چندین حل انتخاب می شود. سپس از میان آن ها حل هایی که دارای بیشترین برازش باشند برای همسایگی در مرحله بعدی در نظر گرفته می شوند و این عمل تکرار می شود.

اکثر الگوریتم های تکاملی جزء روش های جستجوی دسته جمعی می باشند. در بسیاری از مقالات میان الگوریتم های بهینه سازی مقایسه شده است. این مقایسه از چند جهت ضروری می باشد اولا آنکه مقایسه مشخص می کند که برای مسائل مختلف کدام الگوریتم بهتر عمل می کند دوما آنکه برای مسائلی که در آینده مطرح می شوند دید کافی برای حل آنها وجود خواهد داشت. البته این موضوع بستگی به دسته بندی صحیح مسائل بهینه سازی از جهت خصوصیات آنها و سازگاری الگوریتم های بهینه سازی برای هریک از این مشخصات خواهد داشت. سوم آنکه مقایسه الگوریتم ها بر روی یک فرآیند باعث فهم بهتر عملکرد آن فرآیند شده و این امکان را می دهد تا اصلاحات لازم بر روی الگوریتم ها انجام شده یا حتی آنها را با یکدیگر ترکیب کنیم تا از مزایای هرکدام بهره مند شویم.

یکی از مباحث مطرح شده در ریاضیات میزان پیچیدگی الگوریتم ها می باشد. الگوریتمی برای تعیین پیچیدگی یک مسئله وجود دارد که بسته به ساده ترین راه حل ممکن برای آن مسائل را به دو دسته سخت و آسان تقسیم بندی می کند. هرچقدر برای رسیدن به جواب مطلوب تعداد گام های بیشتری صرف شود آن الگوریتم پیچیده تر خواهد بود. مسائل بهینه سازی از جهت پیچیدگی به دو دسته “سرکش” (intractable) و “رام” (tractable) تقسیم می شوند.

مسائل سرکش مسائلی هستند که به طور معمول غیرقابل تصمیم گیری هستند یعنی پیدا کردن حل های ممکن برای آنها بسیار سخت است مانند حل معادلات دیوفانتین که اثبات شده است که هیچ روند پیاپی برای حل همه مثال های آن وجود ندارد. اما مسائل رام مسائلی هستند که راه حل های ممکن برای آن قابل استخراج می باشد اما ممکن است زمان و تلاش محاسباتی زیادی برای جستجوی همه راه حل های ممکن مورد نیاز باشد. در مسائل سرکش هیچ الگوریتمی وجود ندارد که به ازای گام های معین که تابعی چند جمله ای از اندازه مسئله می باشند بتواند آنها و همه مثال های مربوط به آن مسائل را حل کند.

تعداد صفحه : 65

پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی الگوریتم های سنکرونیزاسیون در سیستم های OFDM

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی الگوریتم های سنکرونیزاسیون در سیستم های OFDM دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده .................................................................................................................................................... ١
مقدمه..................................................................................................................... ٢
فصل اول-کلیات................................................................................................................................. ٧
١- مقدمه............................................................................................................................................ ٨ -١
٢- پارامترهای انتشار رادیویی ............................................................................................................. ٨ -١
١- تضعیف.............................................................................................................................. ٨ -٢-١
٢- پدیده فیدینگ ریلی............................................................................................................ ١٠ -٢-١
٣- فیدینگ ناشی از انتخاب فرکانس........................................................................................ ١١ -٢-١
۴- گسترش تأخیر .................................................................................................................... ١٢ -٢-١
۵- شیفت داپلر......................................................................................................................... ١٣ -٢-١
٣- انتشار چندمسیره............................................................................................................................. ١۴ -١
١- پارامترهای کانال چند مسیره................................................................................................ ١٨ -٣-١
۴- ساختار سیستم های چند حاملی................................................................................ ٢٣ -١
۵- تعامد حاملها................................................................................................................................... ٢٧ -١
٣٠.................................................................................... OFDM فصل دوم- معرفی و پیاده سازی
٣١....................................................................................................................... OFDM ١- تاریخچه -٢
٣۴.................................................................................................................OFDM ٢- اصول اساسی -٢
٣۶...................................................................................................OFDM ٣- مدولاتور و دمدولاتور -٢
با استفاده از تبدیل فوریه گسسته.................................................... ٣٩ OFDM ۴- پیاده سازی -٢
۵- فاصله زمانی محافظ........................................................................................................................ ۴٣ -٢
۶- پنجره بندی.................................................................................................................................... ۴٩ -٢
٧- همزمانی .......................................................................................................... ۵٣ -٢
۵٧................................................................................................OFDM ٨- فرستنده و گیرنده سیستم -٢
٩- تخمین کانال.................................................................................................................................. ۵٩ -٢
با سیستم های تک حاملی ............................................................... ۶٣ OFDM ١٠ - مقایسه -٢
۶٣..................................................................................... OFDM ١- مزایای -١٠-٢
۶۵......................................................................................OFDM ٢- معایب -١٠-٢
۶٧....................................................................................... OFDM فصل سوم- سنکرونیزاسیون در
١- مقدمه............................................................................................................................................ ۶٨ -٣
۶٨................................................................. OFDM ٢- خلاصه ای از سنکرونیزاسیون در سیستم های -٣
۶٨....................................................................OFDM ١- انواع سنکرونیزاسیون در سیستم های -٢-٣
٢- تکنیک های سنکرونیزاسیون در سیستم انتقال پیوسته و سیستم بسته ای.................................. ۶٩ -٢-٣
٣- سنکرونیزاسیون زمانی سمبل ................................................................................... ٧٠ -٣
١- سنکرونیزاسیون زمانی نیمه دقیق سمبل در سیستم پیوسته....................................................... ٧١ -٣-٣
٢- سنکرونیزاسیون زمانی دقیق سمبل در سیستم پیوسته.............................................................. ٧٣ -٣-٣
٣- سنکرونیزاسیون زمانی سمبل در سیستم بسته ای.................................................................... ٧٣ -٣-٣
۴- مدل کنترلی سنکرونیزاسیون زمانی سمبل............................................................................. ٧۴ -٣-٣
۴- سنکرونیزاسیون فرکانسی حامل ...................................................................................................... ٧۴ -٣
١- الگوریتم های بازیافت فرکانسی حامل................................................................................. ٧۶ -۴-٣
٢- اجزاء انحراف فرکانسی حامل ............................................................................................. ٧٩ -۴-٣
١- قسمت صحیح انحراف فرکانسی حامل ..................................................................... ٨٠ -٢-۴-٣
٢- قسمت اعشاری نیمه دقیق انحراف فرکانسی حامل..................................................... ٨١ -٢-۴-٣
٣- قسمت اعشاری دقیق انحراف فرکانسی حامل............................................................ ٨٢ -٢-۴-٣
۴- قسمت کنترلی انحراف فرکانسی حامل..................................................................... ٨٢ -٢-۴-٣
۵- انحراف فرکانسی حامل در سیستم انتقال بسته ای....................................................... ٨٢ -٢-۴-٣
۵- سنکرونیزاسیون کلاک نمونه برداری......................................................................... ٨٣ -٣
۶- الگوریتم های تخمین توأم ..................................................................................... ٨۵ -٣
٨٧..............................................................OFDM فصل چهارم- مقدمات شبیه سازی یک سیستم
١- مقدمه ........................................................................................................................................... ٨٨ -۴
با استفاده از شبیه سازی کامپیوتر ی ................................................ ٨٨ OFDM ٢- پیکر بندی یک سیستم -۴
٩۴.............................................................. (AWGN) ٣- شبیه سازی نویز سفید گوسی جمعی -۴
٩٧..................................................................................................................... attn ١- محاسبة -٣-۴
۴- شبیه سازی کانال فیدینگ ریلی ..................................................................................................... ٩٨ -۴
و بررسی سنکرونیزاسیون .................................... ١٠٢ OFDM فصل پنجم- شبیه سازی سیستم
١- مقدمه ........................................................................................................................................... ١٠٣ -۵
٢- پارامتر های شبیه سازی .................................................................................................................. ١٠٣ -۵
٣- الگوریتم تخمین همزمانی سمبل با استفاده از پیشوند تناوبی وشبیه سازی آن ............................ ١٠٧ -۵
۴- الگوریتم تخمین همزمانی سمبل با استفاده از سمبل آموزشی وشبیه سازی آن ................................. ١٠٩ -۵
۵- روش بهبود یافته تخمین همزمانی سمبل با استفاده از سمبل آموزشی ویژه وشبیه سازی آن............ ١١٣ -۵
فصل ششم- نتیجه گیری و پیشنهادها ............................................................................................... ١١٨
١- نتیجه گیری ...................................................................................................... ١١٩ -۶
٢- پیشنهادها ......................................................................................................... ١٢١ -۶
علائم اختصاری....................................................................................................................................... ١٢٣
منابع فارسی............................................................................................................................................. ١٢٨
منابع لاتین .............................................................................................................................................. ١٢٩
چکیده انگلیسی.