دوره آموزش طراحی طلا و جواهر

طراحی جواهرات یکی از شغل های پولساز در دنیا محسوب می شود. از همه مهمتر، مدل ساز طلا و جواهر با کامپیوتر همیشه نیاز به ایده و خلاقیت ندارد. امروزه بیشتر کارخانه ها و کارگاه داران عکس و مدل های مورد نظر را به طراح می دهند و طراح فقط وظیفه تبدیل عکس به فایل سه بعدی را دارد. این نکته مهمی در طراحی جواهرات است که همیشه نیاز به خلق ایده و درگیر بودن در این جزییات نیست. طراحی جواهرات در ایران رو به گسترش است و این شغل با توجه به مدت زمان کم آموزش و درآمد بالایی که دارد، مورد توجه بسیاری از افراد جامعه قرار گرفته است. شما برای شروع فعالیت در در این شغل فقط به یک لب تاب نیاز دارید.

طراحان طلا و جواهر نیاز به دانش فنی و کارگاهی در زمینه طراحی های خود دارند. آنها باید در طراحی جواهرات، استانداردهای لازم را رعایت کنند. همه این نکات و اصول در خودآموز طراحی طلا و جواهر مفصل توضیح داده شده است. همچنین این خودآموز دارای پشتیبانی و رفع اشکال آنلاین است. سالار پورایمانی مدرس این بسته آموزشی بیش از 7 سال است در این رشته فعالیت می کند. همچنین شما بعد آموزش می توانید، از سازمان فنی و حرفه ای مدرک معتبر دریافت نمایید.

9985

طراحی جواهرات با کامپیوتر

طراحی جواهرات با کامپیوتر در ایران رو به افزایش است. یک طراح طلا و جواهر می تواند هر کجای ایران که باشد و با هر میزان سرمایه شروع به کار کند. آموزش در این شغل بین 2 تا 3 ماه زمان می برد.طراحی نیاز به سرمایه زیادی ندارد و بازار بسیار خوبی در ایران برای آن وجود دارد.

از کجا باید طراحی جواهرات با کامپیوتر را شروع کرد؟ شما می توانید با شرکت در کلاس های حضوری و یا با استفاده از خودآموز طراحی طلا و جواهر آموزش ببینید.

اولین قدم برای کسب درآمد از طراحی چطور و چگونه؟ می توانید برای استخدام یا کارهای پروژه ای اقدام کنید.

چه شرکت ها و چه اشخاصی به طراحی جواهرات با کامپیوتر نیاز دارند؟ کارخانه ها و کارگاه های طلا و جواهر سازی – مغازه های طلا و جواهر سازی – مشتری های خانگی

چگونه می توانم درآمد زیادی داشته باشم؟ با فروش فایل های طراحی شده

در شهر ما کارگاه و مغازه های  جواهر فروشی کم است. آیا من هم می توانم طراحی جواهرات انجام دهم؟ می توانید به صورت آنلاین شروع به فعالیت کنید.

در طراحی جواهرات با کامپیوتر، نیاز به چه سیستمی دارم؟ برای مشاوره به آیدی مدرس در تلگرام پیام دهید

طراحی جواهرات با کامپیوتر می تواند شغل اصلی من باشد؟ بله طراحی جواهرات به دلیل درآمد خوب می تواند شغل اصلی شما باشد و به دلیل آنلاین بودن، می تواند شغل پاره وقت شما باشد.

آموزش طراحی طلا و جواهر, مغز متفکر صنف طلا و جواهر است. با به روز شدن کارگاه ها و نیاز روز افزون بازار، درخواست نیروی کار برای طراحان طلا و جواهر رو به افزایش است. کشور ایران به عنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان طلا در خاورمیانه، بازار بسیار بزرگ و پرسودی برای این رشته شغلی فراهم نموده است. آموزش طراحی طلا و جواهر پیش نیاز طراحان برای ورود به بازار کار است. در این آموزش ها مباحث تئوری و فنی به صورت همزمان تدریس می شود. آموزش طراحی طلا و جواهر، در سه سطح مقدماتی، متوسط و پیشرفته دسته بندی می شود. دوره آموزش طراحی طلا و جواهر شامل هر سه سطح آموزش می باشد.

دوره آموزش طراحی طلا و جواهر

دوره آموزش طراحی طلا و جواهر, در سطح بین المللی، در شهر تهران برگزار می شود. این دوره ها پیش نیاز ورود هنرجویان به بازار کار است. در دوره آموزش طراحی طلا و جواهر هنرجویان با تمامی مباحث فنی و استانداردها آشنا می شوند. طراحی خطی، ترسیم سطوح و ایجاد حجم ها و سبک شناسی در طراحی، از جمله سرفصل های تدریس در دوره آموزش طراحی طلا و جواهر است. آموزش طراحی آویز های ساده و جواهر، طراحی انگشتر های ساده و توری و انگشترهای مدرن در دوره آموزش طراحی طلا و جواهر تدریس می شود.

9635

دوره آموزش طراحی طلا و جواهر, به سه نوع آموزش تقسیم بندی شده است. این دوره ها در تهران برگزار می شود و به هنرجویان در پایان دوره مدرکی از طرف آکادمی آکسفورد انگلستان اعطا می شود. ارائهمدرک طراحی طلا و جواهر با دریافت هزینه جدا امکان پذیر خواهد بود. دوره آموزش طراحی طلا و جواهر، فرصت مناسبی خواهد بود تا هنرجو با دیدن آموزش های حرفه ای وارد بازار کار شوند. تفاوت کلاس ها، در تعداد هنرجویان هر دوره است.

طراحی جواهرات مدرن, سبکی متفاوت از تلفیق سبک های کهن و خلق شیوه ای نوین در تفکر به جواهرات است. در طراحی جواهرات مدرن با پایبند بودن به اصول طراحی و رعایت استانداردها، طراح پا را از فضای سنتی بیرون می نهد. طراح اجازه خلق هر گونه زیبایی را دارد و در چهارچوب باید ها و نباید ها قرار نمی گیرد. چنین طرح هایی همیشه باعث آفرینش احساس آرامش و لذت برای همگانند. ما شیوه طراحی جواهرات مدرن را به شما آموزش می دهیم.

برای کسب اطلاعات بیشتر ، دیدن نمونه ها و ثبت نام در دوره ها به وب سایت رسمی سالار پورایمانی  salarpurimani.com مراجعه نمایید

فروش انواع پیچ، مهره، استاد بولت، و واشر

صنایع پیچ و مهره پایا در سال 1374 با هدف تولید روزه  External  به روش رولینگ شروع به کار نمود. تا آن زمان در داخل کشور رزوه پیچ­ها اکثرا به صورت براده برداری توسط حدیده و یا تراشکاری تولید می ­شد. صنایع پیچ و مهره پایا یکی از پیشگامان تولید رزوه با روش رولنیگ در کشور به شمار می ­آید. عمده فعالیت این مجموعه در زمینه تولید انواع استاد بولت، انکر بولت، پیچ، مهره، واشر، و اجزاء قیدوبستی می­ باشد.
با توجه به تنوع بسیار زیاد پیچ و مهره و عدم توجیه اقتصادی در زمینه تولید اقلام کم مصرف در داخل کشور، تامین نیاز مشتریان برای این گونه درخواست­ها از سال 1385 هدف گذاری شد. درحال حاضر این مجموعه قادر به تولید و تامین انواع پیچ و مهره از سایز 2mm الی 120mm و یا  (1/16 الی  “4 ) می­باشد.

کنترل کیفی محصولات تولیدی در صنایع پیچ و مهره پایا

تمامی فرآیند تولید و یا تامین در مجموعه پایا توسط کارشناسان واحد کنترل کیفی بازرسی شده تا از انطباق محصول با استاندارد مربوطه اطمینان حاصل گردد. جهت اطمینان خاطر مشتریان، قطعات قبل از تحویل، توسط خریدار یا بازرس شخص ثالث نمونه گیری شده و جهت انجام تستهای مربوطه به آزمایشگاه­ های معتبر کشور نظیر آزمایشگاه متالورژی رازی، امیر کبیر، و یا شریف  ارسال می­ گردد.

صنایع پیچ و مهره پایا با بیش از دو دهه فعالیت در زمینه تولید و تامین انواع پیچ و مهره همواره تلاش نموده تا با بکارگیری تیم فنی مهندسی مجرب و تولید با کیفیت  میزان رضایت مشتریان خود را افزایش دهد.

اطلاعات فنی درباره پیچ و مهره ها را می توانید از طریق لینک های زیر ببینید

مهره خروسی

واشر

واشر تخت DIN 125

واشر فنری DIN 127

واشر بشقابی DIN 6796

 تولید و فروش تخصصی انواع پیچ، مهره، استاد بولت، و واشر

مسیریابی بهینه فیدرهای شبکه‌هاي توزیع در حضور منابع پراکنده

3-1- مقدمه

مسیریابی بهینه فیدرها با توجه به نقش آن درکاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه ایجاد و یا توسعه پست های فوق توزیع و توسعه فیدرها با عنایت به نیاز امروز و آتی به انرژی الکتریکی، کاهش تلفات فیدرها و افزایش قابلیت اطمینان از عوامل مهم و تاثیرگذار در طراحی شبکه می باشد.

در مسیریابی بهینه فیدرها رعایت حداکثر بارگذاری مجاز فیدرها، رعایت حداکثر بارگذاری پستهای فوق توزیع، رعایت حداکثر افت ولتاژ مجاز و رعایت محدودیت های جغرافیائی الزامی است.

اطلاعات مورد نیاز پایه برای حل مساله مسیریابی فیدرها، عبارتند از:

  • رشد بار
  • نرخ بهره و تورم
  • میزان افت ولتاژ مجاز
  • مکان پست فوق توزیع
  • مکان پست های توزیع
  • مسیرهای موجود فیدر
  • محدودیت های جغرافیائی و شهری
  • میزان بار هریک از پست های توزیع
  • نوع و قیمت فیدر فشار متوسط مورد استفاده
  • مناطقی که باید الزاما از فیدرهای زمینی استفاده شود.

در این پایان نامه از منابع پراکنده در مسیریابی بهینه فیدرها، استفاده گردیده، که بدلیل پیچیدگی خیلی زیاد لحاظ اثرات DG ها، از ورود به بحث های دیگر از قبیل حفاظت شبکه و تاثیر آن بر جریان و سطح و قدرت اتصال کوتاه شبکه پرهیز شده و در مطالعات پخش بار شبکه، DG بعنوان یک بار ثابت منفی در نظر گرفته شده است.

در حل مسیریابی بهینه فیدرها فرض می گردد که:

  • مکان پست فوق توزیع و پست های توزیع و مولدهای پراکنده معلوم می باشد.
  • با توجه به مطالعه پیش بینی بار بعمل آمده، بار پست های توزیع معلوم می باشد.
  • درپخش بار شبکه، منابع پراکنده بعنوان یک بار ثابت منفی اکتیو و راکتیو فرض می گردد.

دراین تحقیق، برای حل مساله مسیریابی بهینه فیدرها، از الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شده و برای تولید قسمتی از ساختارهای اولیه ممکن از الگوریتم پریم (از الگوریتم های متداول روش کلاسیک درخت پوشای کمینه ) استفاده شده، از طریق زیربرنامه ای شعاعی بودن شبکه بدست آمده، بررسی می گردد و توسط زیربرنامه تعیین سطح مقطع هادیها، ماتریس مطلوب از ماتریس مشخصات بدست آمده و براساس نوع احداث سکشن (زمینی یا هوائی ) پیش بینی شده در ماتریس مشخصات و با توجه به توان های اکتیو بارها، حداقل مقطع مناسب هادی های سکشن ها با استفاده از جداول هادی های ACSR و کابل ها، تعیین می گردد. سپس از طریق زیربرنامه پخش بار پیشرو- پسرو پارامترهای مورد نیاز ولتاژ و جریان تعیین و درنهایت پس از آزمون و ارزیابی ساختارها، جواب مسئله بدست می آید.

در ادامه، الگوریتم های پریم، ژنتیک، زیربرنامه های تست شعاعی بودن شبکه، زیربرنامه تعیین سطح مقطع هادی های سکشن ها، زیربرنامه پخش بار پیشرو- پسرو و سپس سناریوهای مختلف مسیریابی بهینه فیدرها بررسی می گردد.

3-2- درخت پوشای کمینه

در یک گراف درخت پوشا درختی است که خود یک زیرگراف از G بوده و شامل تمام گره های گراف G است. در یک گراف وزن دار اغلب به دنبال درخت پوشائی هستیم که دارای کمترین مجموع وزن روی شاخه ها باشد. چنین درختی را درخت پوشای کمینه گویند]16[.

در این پایان نامه از الگوریتمی برای ایجاد درخت پوشای بهینه با ویژگی های ذیل استفاده می گردد:

  • حفظ حالت شعاعی شبکه
  • تغذیه تمامی بارهای شبکه
  • حداقل نمودن مجموع وزن شاخه ها

الکوریتم کلاسیک موردنظر استفاده با خصوصیات مورد اشاره، الگوریتم پریم نام دارد.

در این الگوریتم، از یک رأس شروع می کنیم و یال با کمترین وزن که از آن می گذرد را انتخاب می کنیم. در مرحله بعد یالی انتخاب می‌شود که کمترین وزن را در بین یال‌هایی که از دو گره موجود می گذرد داشته باشیم. به همین ترتیب در مرحله بعد یالی انتخاب می‌گردد که کمترین وزن را در بین یال هایی که از سه گره موجود می گذرد داشته باشد. این روال را تا جائی که درخت پوشای بهینه حاصل شود، تکرار می کنیم. باید توجه داشت که یال انتخابی در هر مرحله در صورتی انتخاب می‌شود که در گراف حلقه ای ایجاد نکند]16[.

3-2-1- الگوریتم پریم

الگوریتم پریم به عنوان یکی از الگوریتم های نظریه گراف جهت تولید درخت پوشای کمینه، دارای مراحل ذیل است:

  • همه راس های گراف موردنظر را در مجموعه فرضی N، قرارداده و مجموعه فرضی تهی S را درنظرمی گیریم.
  • گره ای را به عنوان گره شروع درS قرار می دهیم.
  • کوچکترین یال متصل به گره شروع را انتخاب و گره متصل به آن یال را پیدا و درS قرار می دهیم.
  • کوچکترین یال را در بین یال‌هایی که از دو گره موجود در S می گذرد انتخاب و گره متصل به آن یال را پیدا و به دو گره قبلی اضافه می کنیم.
  • کوچکترین یال را در بین یال‌هایی که از سه گره موجود در S می گذرد انتخاب و گره متصل به آن یال را پیدا و به سه گره قبلی اضافه می کنیم.
  • این مراحل را تا جائی ادامه می دهیم که مجموعه S با مجموعه N برابرگردد.

3-2-2- ورودی الگوریتم پریم:

ورودی الگوریتم پریم، اطلاعات گره مبدا و مقصد، طول سکشن ها، مقاومت و راکتانس واحد طول سکشن ها و توان اکتیو و راکتیو مصرفی بارها است.

 

3-2-2-2- خروجی الگوریتم پریم:

خروجی الگوریتم پریم، یک آرایه یک بعدی بوده که تعداد عنصرهای های آن برابر تعداد حالت های ممکن موردنظر سکشن ها (با توجه به محدودیت های جغرافیائی ) بوده و هرآرایه دارای ارزش صفر و یک می باشد که یک، به منزله انتخاب و صفر به منزله عدم انتخاب سکشن متناظر است.

3-2-2-3- شاخص الگوریتم پریم:

شاخص مورد استفاده ، حاصلضرب مجذور جریان عبوری از هر سکشن در مقاومت آن سکشن طبق رابطه (3- 1) است.

Dij = Iij2 * rij                                                                                                                  رابطه (3- 1)

که:    Dij و Iij  و rij به ترتیب شاخص الگوریتم پریم، جریان و مقاومت سکشن ها می باشد.

ذکر  مطالب ذیل ضروری است :

  • درصورتی که هیچ کدام از شاخص تولید شده سکشن ها با هم مساوی نباشد، خروجی الگوریتم منحصر بفرد بوده و در صورت تکراری بودن شاخص در ستون متناظر ماتریس تلاقی به تعداد تکرار شاخص، امکان تولید خروجی به همان تعداد میسر می باشد.

مراحل الگوریتم ژنتیک

الگوریتم ژنتیک جهت رمزگذاری[1] ساختارها و تولید ساختارهای شروع و انتخاب ساختارها برای تکرارهای بعدی، دارای مراحلی است که بطور اجمالی به شرح ذیل توضیح داده می شود:

2-4-4- ایجاد ساختار اولیه

اولین گام در الگوریتم ژنتیک، تولید ساختارهای اولیه است. ساختار اولیه می بایستی به طور مناسبی کدگذاری گردد. روش های کدگذاری متعددی برحسب نوع مسئله، وجود دارد. مهمترین روش کدگذاری، دوگان[2] و حقیقی[3] می باشد.

2-4-5- تولید ساختارهای جدید

ایجاد ساختارهای جدید بدین صورت است که تعدادی از بهترین ساختارها را درنظرگرفته و از بین این ساختارها، تعداد حضور هر ساختار را به طور تصادفی براساس میزان شایستگی آنها طی روش انتخاب موردنظر تعیین و ساختارهای مذکور دو به دو و بطور تصادفی برای تولید باقیمانده ساختارها، انتخاب و با یکدیگر تلاقی می دهیم، که این عمل را تقاطع[4] می نامیم. سپس بطور تصادفی تعدادی بیت، از کل ساختارها را انتخاب و مقدار آنها را در محدوده قابل قبولی، تغییر می دهیم که این عمل را هم جهش[5] می نامیم. سپس کل ساختارهای موجود و ایجاد شده دوباره مورد ارزیابی قرارگرفته و برجسب نتیجه ارزیابی مرتب می گردند، اگر بهترین ساختار حائز شرائط مطلوب بود، جواب مسئله است، در غیر این صورت مراحل تولید ساختار جدید تا بدست آمدن ساختار بهینه، ادامه پیدا می کند.

2- 4-6- روش های انتخاب[6]

دراین مرحله با محاسبه مقدار تابع هدف، به هر ساختار ارزشی تعلق می گیرد که این ارزش میزان گرایش به ساختارهای با ارزش بالاتر را تعیین می کند. به عبارت دیگر تعداد دفعات حضور یک ساختار در تقاطع با ساختارهای دیگر را مشخص می کند. برای انتخاب ساختارها روش های متنوع زیادی وجود دارد که در اینجا فقط به متداول ترین روش ها، پرداخته می شود:

2-4-6-1-  انتخاب چرخ گردان[7]

در این روش پس از محاسبه مقدار تابع هدف برای هر ساختار، درصد نسبی مقدار تابع هدف هر ساختار از مجموع مقدار تابع هدف کلیه ساختارها را بدست آورده و درصدهای بدست آمده ساختارها را بر روی محیط کامل یک چرخ گردان می گسترانیم. سپس این چرخ گردان را مقابل یک فلش می چرخانیم. تعداد دفعاتی که فلش مذکور بر روی قطاع متناسب با هر ساختار قرار می گیرد، نشان دهنده تعداد انتخاب هر ساختار برای تقاطع با ساختارهای دیگر است.

در یک روش دیگر از روش های چرخ گردان، بجای یک فلش از تعدادی فلش برابر تعداد کل ساختارها استفاده و چرخ گردان را فقط یک بار می چرخانیم.

2-4-6-2-  انتخاب مسابقه ای[8]

این شیوه انتخاب به جای استفاده از مقدار و یا درصد نسبی تابع هدف ساختارها، از رتبه هر ساختار استفاده می کند. روش کار به این صورت است که هر بار K ساختار به طور تصادفی و با احتمال برابر از میان ساختارها انتخاب می شوند. سپس از میان K ساختار تعدادی را که بالاترین رتبه را دارند انتخاب و بقیه حذف می گردند، این عمل را به تعداد کل ساختارها تکرار می کنیم]15[.

2-4-6-3-  انتخاب رتبه ای[9]

در این روش از مقدار یا درصد نسبی تابع هدف برای انتخاب استفاده نمی شود، بلکه از رتبه هر ساختار نسبت به یکدیگر استفاده می گردد.

2-4-7- تقاطع

روش های تقاطع متعددی با توجه به نوع کدگذاری ساختارها وجود دارد که به طور مختصر به دو روش کلی به صورت ذیل اشاره می گردد:

2-4-7-1-  تقاطع تک نقطه ای[10]

در این روش، ساختارهای انتخاب شده، از یک نقطه (که به طور تصادفی انتخاب می شود ) دو به دو با یکدیگر تلاقی یافته و از آن نقطه هر ساختار به دو قسمت تقسیم و یک قسمت از هرکدام با یکدیگر مبادله می شود.

2-4-7-2-  تقاطع چند نقطه ای[11]

در این روش، به طور تصادفی در چندین نقطه ساختارها با یکدیگر تلاقی یافته و چندین قسمت بین دو ساختار انتخاب و  مبادله می گردد.

2-4-8- جهش

در این جا هم روش های جهش[12] متعددی با توجه به نوع کدگذاری ساختارها وجود دارد که به طور مختصر به دو روش کلی به صورت ذیل اشاره می گردد:

 

2-4-8-1-  جهش تک نقطه ای[13]

در این روش با احتمال بسیار کم تعیین شده، به طور تصادفی در یک بیت از ساختار انتخاب شده از میان کل ساختارها، در محدوده قابل قبولی، تغییر ایجاد می کنیم.

2-4-8-2-  جهش چند نقطه ای[14]

در این روش نیز با احتمال بسیار کم تعیین شده، به طور تصادفی در چند بیت از ساختار انتخاب شده از میان کل ساختارها، در محدوده قابل قبول، تغییر ایجاد می کنیم.

2- 4- 9- پردازش و برازش[15]

گرچه در حل مسائل با الگوریتم ژنتیک نیازی به دانستن دقیق ساختار ریاضی مسائل نیست، ولی باید بتوانیم به صریقی میزان مطلوبیت هر ساختار بالقوه را ارزیابی کنیم. آنگاه با حفظ ساختارهای مناسب تر و حذف ساختارهای کمتر مناسب، به ساختار مناسب نزدیک شویم. میزان مطلوبیت ساختارها توسط تابع هدف یا تابع برازش تعیین می گردد. در الگوریتم ژنتیک و سایر روش های کلاسیک (برنامه ریزی خطی، برنامه ریزی اعداد صحیح، لاگرانژو … )، هدف کمینه و بیشینه سازی تابع هدف مسئله می باشد.

2-4-10- جایگزینی[16]

مرحله جایگزینی در واقع مکمل مراحل انتخاب، تقاطع و جهش است. در این مرحله ساختارهائی که باید با ساختارهای جدید تعویض شوند، مشخص می شوند. در الگوریتم ژنتیک استاندارد از روش جایگزینی تکرار به تکرار استفاده می شود. در این شیوه جایگزینی، تمام ساختارهای موجود با ساختارهای جدید جایگزین می شود. در الگوریتم ژنتیک حالت پایدار، ساختار ایجاد شده، تنها در صورتی جایگزین ساختارهای به وجود آورنده خود می شود که میزان شایستگی بهتری داشته باشد. بنابراین تنها بخشی از ساختارهای جاری در هر تکرار تعویض می شوند و ساختاری، می تواند در تکرارهای متعدد پایدار بماند. در الگوریتم ژنتیک تدریجی، ساختار جدید یا با یکی از ساختارهای به وجود آورنده خود و یا با به طور تصادفی جانشین ساختار دیگری شده و یا به جای ساختار با کمترین میزان شایستگی قرار گرفته و یا جایگزین شبیه ترین ساختار به خود می شود. در الگوریتم ژنتیک با رویکرد حفظ خبرگان، تعدادی از ساختارها با بالاترین میزان شایستگی از یک تکرار به تکرار دیگر عینا انتقال می یابند. چنانچه در عمل تقاطع شرکت داده شوند ساختارهائی را که به وجود می آورند جایگزین این ساختارها نمی گردند]15[.

2-5- معرفی دو تابع کاربردی sparse و graphtraverse  در نرم افزار matlab

در این بخش به معرفی دو تابع مهم و کاربردی sparse و graphtraverse  در نرم افزار matlab پرداخته می شود:

2-5-1- ماتریس sparse

ماتریس sparse برای تحلیل عددی ماتریس های بزرگ با اکثریت اعضای صفر، کاربرد دارد که توسط هاری مارکویتز[17] اختراع گردید.

در لغت   sparse matrixبه معنی ماتریس کم پشته می باشد، ماتریسی است که اکثریت اعضای آن صفر می باشد، همچنین به ماتریسی که اکثریت اعضای آن غیر صفر باشد، ماتریس متراکم[18] گویند.

ماتریس کم پشته در حوزه های تئوری شبکه با اتصالات و یا اطلاعات کم ولی مهم، مفهوم و کاربرد زیادی دارد. اغلب در رشته های مهندسی و علوم، جهت حل معادلات تفاضلی جزئی، با ماتریس های کم پشته زیادی سروکار داریم.

با توجه به اینکه استفاده از ماتریس های کم پشته، بدلیل کاستن از حجم محاسبات، به زمان کمتری نیاز داشته و حافظه کمتری از رایانه را نیز اشغال می کند، مورد توجه و استفاده قرار می گیرد..

در حالت عادی، یک ماتریس کم پشته، یک بردار دو بعدی است. هر عضو بردار بیانگر یک عنصرaij از ماتریس است که از طریق دو اندیس i و j قابل دسترسی است. i تعداد سطر و j تعداد ستون ماتریس را نشان می دهد. برای یک ماتریس m×n حافظه کافی برای ذخیره اطلاعات به تعداد m×n مکان می باشد. این مقدار حافظه ازطریق ذخیره فقط عنصرهای غیرصفر کاهش می یابد.

 

 

2-5-2- تابع sparse

شکل اولیه تابع مذکور بصورت S = sparse(x) است که یک ماتریس کم پشته و یا متراکم را با حذف عنصرهای غیر صفر به شکل پراکنده تبدیل می کند. شکل کلی تابع بصورت S = sparse(i,j,s,m,n,nzmax) است که از ردیف های [i,j,s] برای تولید ماتریس کم پشته m×n با فضای اختصاص داده شده به تعداد nzmax مکان برای عنصرهای غیرصفر استفاده می کند. دو بردار صحیح i و  j و بردار عنصرهای مختلط s همگی دارای طول یکسان می باشند. فرم های ساده شده تابع به صورت ذیل می باشد:

رابطه (2- 1)                                                                                                                                                                                                                                                   S =sparse (i,j,s,m,n)

که در این حالت nzmax برابر طول بردار s است.

رابطه (2- 2)                                                                                                                                               S =sparse(i,j,s)

که در این حالت m = max(i) و n = max(j) است.

2-5-3- تابع graphtraverse

تابع graphtraverse بر روی گره های مجاور براساس الگوریتم جستجوی تعریف شده حرکت کرده و به ترتیب، نزدیکترین گره های بهم متصل را به عنوان خروجی تولید می کند. شکل کلی تابع graphtraverse  بصورت رابطه (2- 3) ذیل می باشد. تابع graphtraverse بر روی گراف G تولید شده توسط تابع sparse، با شروع از گره S، حرکت می کند و گره های پیوسته گراف را بعنوان خروجی تولید می کند.

رابطه (2- 3)          [Disk] = graphtraverse(G,S)

که:

خروجی Disk، لیستی از گره ها را به ترتیبی که براساس الگوریتم های تعریف شده مشاهده می کند، تولید می کند.

 

[1]Coding Method

[2]Binary Coding

[3]Real Coding

[4]Cross-Over

[5]Mutation

[6]Selection Method

[7]Roulette Wheel Selection

[8]Tournam

ent Selection

[9]Ranking Selection

[10]Single Point Cross-Over

[11]Multi Point Cross-Over

[12]Mutation Operator

[13]Single Point Mutation

[14]Multi Point Mutation

[15]Fitness

[16]Reinsertion

[17]Harry M.Markowitz

[18]Dense Matrix

مفهوم محاسبات با قابلیت پيکربندی مجدد

مفهوم محاسبات با قابلیت پيکربندی مجدد از اوایل دهه 60 میلادی پديدار شد. موقعی که مقاله جرالد استرين مفهوم يک کامپيوتر ساخته شده از يک پردازنده استاندارد و آرايه­ای از سخت افزار قابل پيکربندی مجدد را پيشنهاد کرد. پردازنده اصلی، عملکرد سخت افزار قابل پيکربندی مجدد را کنترل می­کند. در نتيجه، اين سخت افزار با قابلیت پيکربندی مجدد، برای انجام هر کاری مناسب خواهد بود. برای مثال می­توان کارهايی نظير پردازش تصوير، الگوریتم عصبی و تطبيق الگو را با سرعت بالايی انجام داد. به محض اتمام یک کار، سخت افزار[1] می­تواند برای انجام کار جديد پيکربندی مجدد[2] شود. چنين خاصيتی با ترکيب انعطاف پذيری يک نرم افزار[3] و سرعت يک سخت افزار، در يک ساختار ترکيبی امکان پذیر شده است. در ضمن، چنين ايده­ای در زمان پيدايش، بسيار جلوتر از تکنولوژی ساخت سخت افزار مورد نيازش بود.

در دهه اخير، تحقيقات زیادی درباره معماری­های با قابلیت پيکربندی مجدد بوجود آمده است. اين معماری­ها هم در دانشگاه­ها و هم در صنعت توسعه یافته­اند. این معماری­ها در دسته­های زیر قرار می­گیرند:

  • Matrix
  • Gorp
  • Elixent
  • XPP
  • Silicon Hive
  • Montium
  • Pleiades Morphosys
  • PiCOGA

علت عملی بودن چنين طرحهايی، پيشرفت مداوم فنآوری سيليکونی بوده که پياده سازی[4] طرح­های پيچيده را روی يک تراشه امکان پذیر ساخته است.

اولين مدل تجاری کامپيوتر با قابلیت پيکربندی مجدد در جهان به نام Algotronix CHS 2*4 در سال 1991 ارائه شد. اين طرح به هیچ عنوان موفقيت تجاری نداشت، اما آنقدر اميدبخش بود که شرکت Xilinx (مخترع FPGA) تکنولوژی را خريد و محققان Algotronix را به خدمت گرفت.

هم اکنون تعدادی شرکت فروشنده کامپيوترهای با قابلیت پيکربندی مجدد وجود دارند که بازار کامپيوترهای با کارايی بالا را در بر گرفته­اند. مهمترین اين شرکت­هاSRC Computers ، SGL و Cray       می­باشند. شرکت ابر رايانه­ای Cray بستر محاسبات قابل پيکربندی مجدد SRC را به دست آورد و آن را به عنوان XD1 به فروش می­رساند. SGI رايانه RASC را همراه با سری ابر رايانه­های Altix به فروش         می­رساند. شرکتSRC Computers  يک خانواده از رايانه­های قابل پيکربندی مجدد را توسعه داده است. اين خانواده بر اساس معماری ضمنی و پردازنده MAP می­باشد.

تمام آنچه که گفته شد رايانه­های هيبريدی هستند، که اين رايانه­ها با ريزپردازنده­های FPGA همراه شده­اند و با آن ساخته می­شوند. FPGA ها توسط کاربر برنامه­ريزی می­شوند. اين سيستم­ها می­توانند به عنوان ابر رايانه­هایی با سرعت بالا با استفاده از FPGA ها به کاربرده شوند. (در حقيقت FPGA ها گزينه ای در XD1 و SGIRASC هستند). پيکربندی XD1 و SGIFPGA از طريق زبانهای توصيف سخت افزار (HDL) صورت می­گیرد. با به کارگيری زبانهای سطح بالايی نظير ابزار گرافيکی Star Bridge Viva يا زبانهايی مانند C مثل Handel-C از Celoxica و Lmpulse-C از Impulse Accelerated technologies ياMitrpn-C  از Mitrionics و همچنین VHDL و Verilog نیز می­توان پيکربندی را انجام داد. توسعه کد نویسی منطقی يک FPGA خام، يک فرآيند پيچيده است که نيازمند دانش و ابزار تخصصی است.

SRC کامپايلری را ساخته است که زبان سطح بالايی مثل C يا Fortran را به عنوان ورودی می­گیرد و با تغييراتی اندک، آنها را برای اجرا و پیاده­سازی روی [5]FPGA در ريزپردازنده، کامپايل می­کند. بعضی از الگوريتم­های کاربردی با زبانهای سطح بالا همانند C و Fortran نوشته می­شوند. کامپايلر (Carte)، حداکثر موازی سازی را در کد انجام می­دهد و منطق سخت افزار خط لوله­ای را توليد می­کند که در MAP ها مقداردهی شده­اند. همچنين اين کامپايلر تمام کدهای واسطی که برای مديريت انتقال داده در داخل و خارج MAP نياز است را توليد می­کنند. اين کدهای واسط، وظيفه هماهنگ سازی ريزپردازنده با منطق در حال اجرا در MAP را دارند.

XD1 بين ريزپردازنده و FPGA به وسيله شبکه اتصال داخلی Rapid Array اش ارتباط برقرار می­کند. سيستم­های SRC از طريق حافظه واسط SNAP و يا سويچ اختياری Hi-Bear ارتباط برقرار می­کنند.  دسته­بندی معماری­های با قابلیت پيکربندی مجدد روز به روز بیشتر توسعه می­يابند. اين به دليل عرضه شدن معماری­های جديد و به روز می­باشد (Azambuja 2011, 161-166).

FPGA ها آی­سی­هايی هستند که شکل سخت‌افزاری آنها می­تواند به راحتی، به شکل جدیدی تعريف شود. يعنی با بارگذاری يک پيکربندی جديد درست همانند نرم‌افزار جديدی که می­تواند بر روی يک ريزپردازنده يا DSP بارگذاری شود، نگاشت داده می­شود. پردازش و الگوريتم­های فشرده FPGA ها می­تواند             آی­سی­های متمايز شده به وسيله کاربرد ASIC را حاصل سازد. محققان در سراسر دنیا، به دنبال داشتن ابر رايانه و آی سی­هایی با بازدهی بالا و انعطاف پذير هستند، که از اجزا سخت افزاری قابل برنامه­ريزی مجدد برای هر کاربرد تشکیل می­شوند. در نتيجه، چندین برابر، کارآيی را در پردازنده­هايی که با طول دستور ثابت کار می­کنند، افزايش می­دهد (Boyer and strother moore 2012, 181-189).

دو نسخه آرايه انقباضی Spalsh در SRC ساخته شدند. مدار اصلی Spalsh در سال 1989 با قيمت 13000 دلار ساخته شد که می­توانست از ابر رايانه موجود در آن زمان به نامCray 2  برای کاربردهای تطبيق الگوی بيتی پيشی بگيرد. اين سيستم حاوی 32 عدد FPGA از سری 3090 شرکت Xilinx بود که به صورت يک آرايه خطی متصل شده بودند. FPGA های مجاور از يک بافر حافظه­ای اشتراکی استفاده می­کردند.

بعد از آن، Splash 1 معرفی شد که می­توانست مقايسه يک رشته ی DNA را 45 برابر سرعت يک ايستگاه کاری با کارآيی بالا را در دهه 1990 انجام دهد. سه سال بعد Splash 2 ساخته شد که تعداد FPGA های خود را به 16 عدد کاهش داده بود. با اين وجود به خاطر رشد سريع تراکم در FPGA، Splash 2 با 16 عدد FPGA مدل 4010 از شرکت Xilinx، دو برابر عملیات منطقی بيشتر از Splash 1 داشت. برای بهبود انعطاف ارتباطات داخلی Splash 2، ارتباط داخلی خطی را به وسيله يک ميله عرضی تقويت کردند که اجازه می­داد که هر FPGA با FPGA ديگری ارتباط برقرار کند.

در سال­های بين 1987 تا 1990 رايانه قابل پيکربندی مجدد Splash توسط مرکز تحقيقات ابر رايانه­ای SRC توسعه يافت. اين رايانه در طرح شماتيکی برنامه­نويسی شده بود. سخت افزار فوق­العاده و سرعت بالایی داشت. اما با وجود تمام اين مزايا برنامه نويسی آن بسیار مشکل بود. در نتيجه، تعداد برنامه­های کاربردی آن محدود بود.

Splash 2 دارای زبان شبيه سازی VHDL بود و همانند مدل پيشين دارای سخت افزار بسيار خوبی بود، برنامه­ريزی آن غير استاندارد بود اما دارای قابليت برنامه نويسی خوبی بود. از 1986 تا 1995 حافظه‌های فعال قابل برنامه ريزی (PAMETTe , PAM) توسط شرکت فرانسوی DEC Paris معرفی شدند. برنامه نويسي اين نوع حافظه ها در زبان C++ بود اما همان عيب Splash را داشتند يعنی سخت افزار خوبی داشتند اما برنامه­های کاربردی پشتيبانی شده توسط آنان محدود بود. در شکل 1-1 روند كلي تكامل سيستم‌هاي قابل پيكربندي مجدد را مشاهده می­کنید.

 

جدول 1-1. روند كلي تكامل سيستم‌هاي قابل پيكربندي مجدد

PAM و X30xx 1989 تا 1991
SPLASH و X40xx 1991 تا 1993
PRISM و DISC 1993 تا 1995
MATRIX و X6200 1995 تا 1997
CVH، RAW و FPGA 1997 تا 2014

 

 

 

 

[1] Hardware

[2] Reconfiguration

[3] Software

[4] Implementation

[5] Field Progrrammable Gate Array

بازده سیستم‌های الکترومکانیکی

با افزایش دقت و تمرکز بیشتر، بر روی بازده سیستم‌های الکترومکانیکی از قبیل تولید برق از طریق انرژی­های جایگزین و وسایل نقلیه الکتریکی همچنین با پیشرفت علم مواد در دهه­های اخیر، ماشین­های آهنربایی دائمی  (PMMs)بیشتر مورداستفاده قرار می­گیرند، مخصوصاً در زمینه­های تبدیلات توان الکترومکانیکی.درواقع در سال 1983با کشف آهنربای دائمی خاک کمیاب، ماشین­های آهنربایی دائمی (PM) به‌طور چشم­گیری گسترش یافتند. یکی از کاربردهای این ماشین‌ها در کوپل مستقیم می­باشد. کوپل مستقیم به راه‌اندازی و اتصال مستقیم ماشین به بار، بدون استفاده از گیربکس می­گویند.

ماشین­های  PMبا کوپل مستقیم، بیشتر برای استفاده در توربین‌های بادی موردتوجه قرار می­گیرد. این ماشین­های آهنربایی دائمی می­توانند هم از طریق مسیر عبور شار مغناطیسی وهم ساختار دسته‌بندی شوند. با توجه به اینکه امروزه استفاده از انرژی­های تجدید پذیر و پاک، در دستور اجرای جوامع جهانی قرارگرفته و به­عنوان یک موضوع بسیار حیاتی و مهم مطرح‌شده است. عوامل زیست‌محیطی از قبیل آلودگی­ هوا و گرمای روزافزون کره زمین با استفاده از سوخت­های آلاینده از مهم‌ترین دلایل استفاده از انرژی­های تجدید پذیر بشمار می­روند. یکی از بسترهای مناسب و پرکاربرد از انرژی­های تجدید پذیر که بسیار موردتوجه قرارگرفته است انرژی باد است. استفاده از انرژی باد بخصوص در مناطق بادخیز علاوه بر صرفه‌جویی اقتصادی، افزایش کیفیت توان تحویلی را نیز در پی خواهد داشت. سیستم تولید توان الکتریکی از انرژی باد به چهار قسمت اصلی: 1) توربین بادی؛ 2) مولد الکتریکی؛ 3) ادوات الکترونیک قدرت و 4) سیستم­های کنترلی، تقسیم می­شود، که با افزایش روزافزون این صنعت و پیشرفت فنّاوری، پیشرفت­های زیادی در تمامی این قسمت­ها انجام‌گرفته و ادوات مختلف الکترونیک قدرت؛ مولدهای متفاوت و سیستم­های کنترلی متفاوت ارائه‌شده است. برای مثال با پیشرفت علم مواد و خودنمایی مجدد ماشین­های آهنربای دائم، استفاده از انرژی باد در سرعت­های متفاوت باد، بدون جعبه‌دنده بسیار موردتوجه قرارگرفته است. برای حذف جعبه‌دنده استفاده از ماشین­های آهنربای دائم و استفاده از ادوات الکترونیک قدرت پیشنهادشده است. بنابراین مطالعه­ی سیستم­های تولید توان الکتریکی از انرژی باد بر پایه­ی مولد­های با تحریک آهنربای دائمی از دیدهای متفاوت ضروری می­باشد. درزمینه­ی مولد می­توان به استفاده از [1] و [2] اشاره شود که در سیستم­های تولید انرژی الکتریکی از نیروی باد بر اساس آهنربای دائم مورداستفاده قرارگرفته‌اند. در زمینه ادوات الکترونیک قدرت، پیشنهادهای متفاوت‌تر با ویژگی­های منحصربه‌فرد بیشتری ارائه گردیده است که معمول­ترین آن‌ها، استفاده از یک مبدل بوست و اینورتر منبع ولتاژی می­باشد. باوجود مطالعه در زمینه­های متفاوت ماشین­های شار شعاعی (RFPM)، شار محور (AFPM) و شارمتقاطع(TFPM[3])، غالباً به ساختار ماشین و بررسی ساختارهای متفاوت با تحلیل  اجزای محدود سه‌بعدی پرداخته‌شده است و مطالعات دینامیکی آن‌ها کمتر موردبررسی قرارگرفته است. باوجوداینکه، اصول کلی طراحی ماشین­های شارمتقاطع با همتای استوانه­ای آن، که دارای توزیع شار شعاعی و همین‌طور ماشین­های شار محور، مشابه می­باشد، تفاوت در ساختار این ماشین‌ها در عملکرد دینامیکی آن‌ها به‌شدت مؤثر است. چراکه این تفاوت­ها مدل­های ریاضی را دستخوش تغییر می‌کنند. با توجه به اینکه مولدهای آهنربای دائمی شارمتقاطع با امکان ایجاد تعداد قطب­های زیاد و گشتاور بالا در سرعت­های باد پایین بخصوص در توربین­های بادی بسیار مناسب است. مطالعات بر روی سیستم توربین بادی سرعت متغیر بر پایه مولد شارمتقاطع صورت نگرفته است. ازاین‌رو، هدف اصلی این پایان­نامه مدل‌سازی سه‌بعدی اجزای محدود یک نمونه مولد شارمتقاطع و تجزیه‌وتحلیل آن در دو حوزه ایستا و گذرای مغناطیسی می­باشد، تا بدین‌وسیله پارامترهای موردنظر برای ایجاد یک مدل دینامیکی برای مولد شارمتقاطع به­منظور استفاده در سیستم توربین بادی سرعت متغیر استخراج شود و سیستم توربین-مولد پیشنهادی ارائه شود. از سوی دیگر با توجه به اهمیت ادوات الکترونیک قدرت در تحویل توان الکتریکی به شبکه ( رابط بین توربین باد و شبکه)، پیشنهاد استفاده از شبکه Y-Source در سیستم­های توربین بادی سرعت متغیر بر پایه­ی ماشین­های آهنربای دائم، در نقش مبدل الکترونیک قدرت ارائه‌شده است.

این پایان‌نامه با در نظر گرفتن موارد یادشده در پی نیل به اهداف موردنظر به‌صورت زیر نگارش شده است.

در شروع، ابتدا به بررسی ساختار ماشین­های آهنربای دائم شارمتقاطع و مبدل­های منبع امپدانسی پرداخته‌شده و تحولات ایجادشده در این زمینه­ها مرور خواهد شد. ملاحظات طراحی هندسی و الکترومغناطیسی ماشین­های شارمتقاطع  در همین فصل توضیح داده خواهد شد. در فصل سوم، ابتدا مدل سه‌بعدی اجزای محدود از یک مولد سنکرون آهنربای شارمتقاطع جهت استخراج پارامترهای مولد، توسعه داده خواهد شد. نظر به اهمیت مدل دینامیکی در تحلیل عملکرد سیستمی ماشین، به مدل‌سازی و شبیه‌سازی دینامیکی مولد سنکرون آهنربای دائم شارمتقاطع پرداخته می­شود. بر اساس مولد شبیه‌سازی‌شده، به بررسی سیستم توربین بادی برای نیروگاه بادی مقیاس کوچک پرداخته‌شده است. سپس به­منظور تحویل توان با تلفات کم و کیفیت بالاتر به معرفی مبدل شبکه امپدانسی جدید Y-Source پرداخته و سپس در بخش انتهایی این بخش سیستم تولید توان الکتریکی از انرژی باد با سرعت متغیر بر پایه مولد آهنربای دائم بر اساس این مبدل  پیشنهادشده و به شبیه‌سازی آن پرداخته‌شده است. فصل چهارم به ارائه نتایج مدل‌سازی‌ها و شبیه­سازی­های مربوط به سیستم­ پیشنهاد فصل سوم مربوط می­شود که به بررسی صحت مدل دینامیکی ارائه‌شده برای مولد موردنظر، عملکرد آن در حالت متصل به توربین بادی، سیستم کنترلی  و سایر اجزا می­پردازد. در بخش انتهایی این فصل نیز به بررسی سیستم پیشنهادی بر اساس مبدل Y-Source پرداخته و نتایج آن ارائه است. در آخر به جمع‌بندی پژوهش پرداخته و پیشنهاد‌هایی را ارائه کرده است. بلوک­های شبیه‌سازی‌شده در پیوست ارائه گردیده است.

 

[1]  Radial flux permanent magnet generators

[2] Axial flux permanent magnet generators

[3] Transverse flux permanent magnet generators