دانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622IDCOST: A Method for Increasing Data Criterion Service by Scoring Credit Imbalanced Data Using Applied SVMIDCOST: روشی برای افزایش سرویس معیار دادهها با امتیازدهی دادههای نامتعادل اعتباری با استفاده از SVM کاربردی118951910.22075/jme.2025.31252.2493FAآرشقربان نیادلاورگروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایرانصدف الساداتضیاءگروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایرانJournal Article20230713Unbalanced credit data can pose significant challenges in applied data mining. To address this, we propose a method that utilizes a scoring technique and support vector machine (SVM) to enhance data criterion service. Our approach integrates index feature selection and IDCOST method, which reduces data redundancy and balances feature selection data sets with a valid index. We also use feature selection and kernel modification to improve accuracy while reducing computational complexity and execution time. Our proposed method can detect credit card fraud and credit card default data sets with higher sensitivity than other methods. It presents a promising solution for tackling credit data issues in applied SVM data mining and has the potential to improve data analysis accuracy and reduce computational complexity in various fields.<br />The IDCOST method is presented in pre-processing, training, validation, and testing stages. We use detector threshold clustering in the pre-processing stage, sensitivity and feature validation on the models in the training stage, and score each sample in the test dataset in the testing stage. The proposed method's accuracy is optimized by selecting an appropriate cluster head in data classification and employing a scoring technique. In conclusion, our proposed method is an effective solution for tackling credit data issues in applied SVM data mining. By integrating index feature selection, IDCOST method, feature selection, and kernel modification, we can accurately detect credit card fraud and credit card default data sets while reducing data redundancy and computational complexity.مسائل دادههای اعتباری یکی از مسائل مهم در دادهکاوی SVM کاربردی میباشد که دادههای نامتعادل نسبت به دادههای متعادل نقش مهمتری دارد. لذا ما روشی برای افزایش معیارها با امتیازدهی دادههای نامتعادل اعتباری با استفاده از SVM کاربردی را ارائه دادیم. بههمین منظور تکنیک امتیازبندی و همچنین انتخاب سرخوشه مناسب در طبقهبندی دادهها میتواند نقش مهمی در اجرا و دقت برنامه داشته باشد که زمان اجرای برنامه بهینه شده است. با مطالعه موردی بر روی روشهای شبکه باور عمیق و ماشین بردار پشتیبان، دادههای نامتعادل اعتباری مورد توجه قرارنگرفته است. با ادغام نمودن انتخاب ویژگی شاخص، همچنین فاصله و اصل همسایگی تابع صلاحیتی را ارائه دادیم که نسبت به روشهای مورد مطالعه قرار گرفته، از نظر کمی و کیفی میتواند معیار مجموعه دادهها و کشف تقلب کارت اعتباری و همچنین مجموعه دادههای پیشفرض کارت اعتباری و حساسیت تشخیص روش پیشنهادی و نمونههای غیر پیشفرض با استفاده از روش IDCOST انجام شده است. که در آن با ایجاد نمونهبرداری مناسب مجموعه دادهها توانستیم افزونگی داده و دادههای تکراری را نسبت به روشهای مورد مطالعه کاهش دهیم و همچنین تعادل مجموعه دادههای انتخاب ویژگی را در روش IDCOST با شاخص معتبری توانستیم، انجام دهیم، تا با این روش افزایش کارایی را در بر داشتهباشد.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9519_d90b0af883e4d8143534a42089fc01bb.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Simulation and Analysis of the Electrodes Shape Effect on the Arc Energy and Electric Field in Multi-Chamber Arrestersشبیه سازی و تحلیل تاثیر شکل الکترودها بر انرژی و میدان الکتریکی قوس در برقگیرهای چند محفظه ای1932952010.22075/jme.2024.33467.2634FAکیمیاسیلاخوریدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایرانمحمدمیرزاییدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایرانایرجاحمدیدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایرانJournal Article20240307In electrical networks, in order to protect against lightning overvoltages, the presence of surge arresters is essential. In recent years, Streamer Company has introduced a new generation of arresters known as smart arresters or multi-chamber arresters (MCA) equipped with an arc extinguishing system. These arresters are usually used in the 3-35 kV voltage range and to protect medium voltage networks. Since in these arresters, the discharge of electric arc occurs in the air, there is no need to an independent ground system. In this paper, in order to study the electric field and electric arc energy, two-dimensional modeling of a 20 kV MCA has been performed using the finite element method. In the simulation process, in order to more accurately evaluate the behavior of the electric arc plasma in the discharge chamber, the theory of magneto-hydrodynamic (MHD) is considered. Also, two important operational parameters, including electric field and electric arc energy flux, have been investigated by considering of decisive role in the process of electric arc discharge and the performance of this arrester. Therefore, according to different shapes of electrodes (spherical, cylindrical and conical), necessary studies have been done on these parameters. According to the simulations results, in arresters with conical electrodes, the maximum arc electric field inside the discharge chamber and the arc energy flux in the opening of the discharge chamber are more than other models, and therefore the arrester will have a better and faster performance from a technical point of view.در شبکه های الکتریکی به منظور حفاظت در برابر اضافه ولتاژهای صاعقه، حضور برقگیرها امری ضروری است. در سالهای اخیر، شرکت استریمر، نسل جدیدی از برقگیرها را تحت عنوان برقگیرهای هوشمند یا برقگیرهای چند محفظهای (MCA) مجهز به سیستم خاموش کننده قوس، معرفی نموده است. این برقگیرها معمولا در رده ولتاژ 35-3 کیلوولت و به منظور حفاظت از شبکه های فشار متوسط کاربرد دارند. از آنجاییکه در این برقگیرها، تخلیه قوس الکتریکی در هوا صورت میگیرد لذا نیازی به سیستم زمین مستقل وجود ندارد. در این مقاله با استفاده از روش اجزا محدود، مدلسازی دو بعدی از یک محفظهی برقگیر چند محفظهای 20 کیلوولت، به منظور مطالعات میدان الکتریکی و انرژی قوس الکتریکی، انجام شده است. در فرآیند شبیه سازی، به منظور ارزیابی دقیقتر از رفتار پلاسمای قوس الکتریکی در محفظه تخلیه، تئوری هیدرودینامیک مغناطیسی (MHD) در نظر گرفته شده است. همچنین دو پارامتر مهم کاری، از جمله میدان الکتریکی و شار انرژی قوس الکتریکی، با توجه به نقش مهم و تعیین کننده آنها در فرآیند تخلیه قوس الکتریکی و عملکرد این نوع برقگیر، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. از اینرو حسب شکلهای مختلفی از الکترودها (کروی، استوانهای و مخروطی) مطالعات لازم بر روی این پارامترها انجام شده است. با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی ها، در برقگیرهای با الکترود مخروطی، ماکزیمم میدان الکتریکی قوس در درون محفظه تخلیه و شار انرژی قوس در دهانه محفظه تخلیه نسبت به سایر مدلها، بیشتر بوده و لذا برقگیر از لحاظ فنی عملکرد بهتر و سریع تری خواهد داشت.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9520_0f3906f9ee536738da5cf9a4d526071e.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Fracture Behavior Modeling of 6061-T6 Aluminum Alloy Sheet Using a Phenomenological Failure Criterionمدلسازی رفتار شکست ورق آلومینیوم آلیاژی 6061-T6با استفاده از یک معیار شکست پدیدارشناختی3348957610.22075/jme.2024.34841.2708FAعلیزاهدیدانشکده مهندسی مواد، ساخت و تولید، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانJournal Article20240724Developing the necessary tools to predict the plastic behavior and failure of sheet metal is one of the important issues in the field of sheet metal forming. In this research, the fracture behavior of the 6061-T6 aluminum alloy sheet has been analyzed and investigated using experimental uniaxial tensile tests as well as numerical simulation in Abaqus software. To investigate the failure behavior, the new Quach phenomenological fracture model was coded using the VUSDFLD subroutine and introduced to the Abaqus. Three different geometries have been designed and used in experimental tests and numerical simulations to determine the material constants of the criterion. The results show that the designed geometries create a wide range of triaxial stress and Lode parameters. With the experimental-numerical hybrid method and the minimization of the defined error function, the fracture model was calibrated for the 6061-T6 aluminum sheet. Also, using the calibrated fracture model, the failure in the tensile test of a newly designed geometry was evaluated. The results show a close agreement between the predicted fracture height and fracture location compared to the experimental observations.توسعه ابزارهای لازم برای پیشبینی رفتار پلاستیک و شکست ورق فلزی از موضوعات مهم در حوزه شکلدهی ورق است. در این پژوهش، رفتار شکست ورق آلیاژی آلومینیومی 6061-T6 با استفاده از آزمونهای کشش یک محوری آزمایشگاهی و همچنین شبیهسازی عددی در نرمافزار آباکوس تحلیل و بررسی شده است. برای بررسی رفتار شکست، از مدل شکست پدیدارشناختی جدید کواچ استفاده شده و با کمک زیر برنامه VUSDFLD این معیار شکست به نرمافزار آباکوس معرفی شده است. به منظور تعیین ضرایب ماده این معیار شکست، سه هندسه متفاوت طراحی شده و در آزمایشهای تجربی و شبیهسازیهای عددی استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد هندسههای طراحی شده، طیف قابل توجهی از تنش سه محوری و پارامتر لود را ایجاد میکنند. با روش هیبرید تجربی-عددی و کمینهسازی تابع خطای تعریف شده، این مدل شکست برای ورق آلومینیومی 6061-T6 کالیبره گردید. همچنین از مدل شکست کالیبره شده شکست در تست کشش یک هندسه جدید طراحی شده نیز ارزیابی گردید. نتایج به دست آمده نشان دهنده انطباق ارتفاع شکست و موقعیت شکست پیشبینیشده با نتایج تجربی است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9576_a2c2269d58ecc1fe89f6cefde9ccbd17.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Design and Analysis of Electric Bus Battery Management System (BMS) Based on Charge State Estimationطراحی و آنالیز سیستم مدیریت باتری (BMS) اتوبوس برقی بر پایه تخمین وضعیت شارژ4963937310.22075/jme.2024.33115.2611FAسید مهدیموسوی بادجانیمجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانمحمد هادیریسمانیمجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانمصطفیاسلامیمجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانمهدیصالحی اسکندریمجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانJournal Article20240128Due to the environmental pollution and technological progress, the production of electric vehicles has grown exponentially. The most vital part in electric cars and buses is the electric energy storage system and a energy storage source with excellent performance is lithium-ion batteries. In order to control performance, maintain stable conditions and safety, increase productivity and its lifespan, it is necessary to use a Battery Management System (BMS). In this article, to design a battery pack for an electric bus with a weight of 19 tons, by estimating the required power and energy (2kWh consumption per kilometer), so that you have a chargeable battery pack with a power of 330kW, choosing the appropriate cell. We pay While continuously monitoring the battery, the BMS estimates the State of Charge of the battery (SoC) using a Unscented Kalman Filter (UKF). To estimate the battery State of Health (SoH), joint estimation method is used. In order to replace the energy of the closed cells, the switched parallel resistance method is used, and finally, a battery thermal management system (BTMS) is used for the environmental stability of the closed cell depending on the working conditions. The results of the simulation show that the different parts of the designed BMS correctly estimate the working states of the battery and create stability and safe conditions.امروزه بهدلیل آلودگی محیطزیست و پیشرفت تکنولوژی، تولید خودروهای برقی رشد تصاعدی پیدا کرده است. حیاتیترین بخش در اکثر خودروها و اتوبوسهای برقی، سیستم ذخیرهساز انرژی الکتریکی و مهمترین عنصر ذخیرهساز انرژی الکتریکی، باتریهای لیتیوم یونی است. به منظور کنترل عملکرد باتری، حفظ شرایط پایدار و ایمنی، افزایش بهرهوری و طول عمر آن، استفاده از سیستم مدیریت باتری (BMS) الزامی میباشد. در این مقاله، برای طراحی بسته باتری اتوبوس برقی با وزن 19 تن، با تخمین توان و انرژی مورد نیاز (مصرف 2kWh به ازای هر کیلومتر)، به طوریکه بسته باتری امکان شارژ با توان 330kW را داشته باشد، به انتخاب سلول مناسب پرداخته شده است. BMS ضمن پایش مداوم بسته باتری، با استفاده از فیلتر کالمن بدون اثر (UKF) وضعیت شارژ باتری (SoC) را تخمین میزند. برای تخمین وضعیت سلامت باتری (SoH)، روش تخمین مشترک به کار رفته است. جهت متعادلسازی انرژی سلولهای بسته باتری، روش مقاومت موازی سوئیچشونده استفاده گردیده و در نهایت به منظور پایداری دمایی بسته باتری تحت شرایط کاری مختلف، از یک سیستم مدیریت گرمایی (BTMS) استفاده شد. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد که بخشهای مختلف BMS طراحیشده بهدرستی حالات کاری باتری را تخمین زده و باعث ایجاد پایداری و شرایط ایمن میگردد.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9373_0893730a1b4d28af61c0910cd48611de.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Introducing a New Approach for Holder Design and Accuracy Improvement with Intelligent Method for Use in Digital Controlمعرفی رویکرد جدید برای طراحی نگهدارنده و بهبود دقت با روش هوشمند بهمنظور استفاده در کنترل دیجیتال6576960410.22075/jme.2024.30448.2439FAمهدیشاکریدانشکده مهندسی برق، دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانمهردادبابازادهدانشکده مهندسی برق، دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانJournal Article20230424This article introduces a Fractional-Order Hold (FROH) that has less error in reconstructing a signal from its samples compared to other traditional holders. In fractional-order holds, a constant coefficient smaller than one is optimally adjusted. In fact, the Zero-Order Hold (ZOH) and First-Order Hold (FOH) are special cases of fractional-order holds with coefficients of zero and one, respectively. This paper presents a method for determining this coefficient, which is fixed and adjusted. The error resulting from this new holder in reconstructing the original signal is then compared to that of the first-order hold. To reduce the hold's error, an approach based on least mean square error is considered. This method uses the signal's behavior history to reconstruct future samples. Specifically, an intelligent holder predicts the next samples of the signal using Artificial Neural Networks (ANNs). Investigations into the delay caused by this adaptive intelligent holder show that it will not cause any instability in the closed-loop control system. Additionally, a new approach is introduced to adaptively predict the signal's behavior using its history.در این مقاله یک نگهدار مرتبه کسری معرفی میشود که در بازسازی یک سیگنال از روی نمونههای آن نسبت به سایر نگهدارهای سنتی خطای کمتری دارد. در نگهدارهای مرتبه کسری یک ضریب ثابت کوچکتر از یک به طور بهینه تنظیم می-گردد. در حقیقت نگهدار مرتبه صفر (ZOH) و نگهدار مرتبه اول (FOH) حالت-های خاصی از نگهدار مرتبه کسری با ضرایب صفر و یک هستند. در مقاله حاضر ابتدا روشی جهت تعیین ضریب مذکور به صورت ثابت و تنظیمشده ارائه میشود. در ادامه خطای حاصل از این نگهدار جدید در بازسازی سیگنال اصلی با نگهدار مرتبه اول مقایسه میشود. سپس برای کاهش خطای نگهدار، رهیافتی بر اساس خطای حداقل مربعات در نظر گرفته شده است. این روش در واقع از تاریخچه رفتار سیگنال برای بازسازی نمونههای بعدی استفاده میکند. به این منظور با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی (ANNs) یک نگهدار هوشمند نمونههای بعدی سیگنال را پیشبینی میکند. بررسیهای انجام شده در خصوص میزان تاخیر حاصل از این روش هوشمند تطبیقی معرفی شده نشان میدهد که خللی در پایداری حلقه بسته ایجاد نخواهد کرد. علاوه بر آن رهیافت جدیدی در پیشبینی تطبیقی رفتار سیگنال با استفاده از تاریخچه آن معرفی میشود.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9604_e4309d821d0a9e6c422aa0f7fe21b60b.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Increasing Wind Power Penetration in Power Systems for Minimizing Transmission Line Lossesافزایش نفوذ تولید توان بادی در سیستم های قدرت برای کمینه سازی تلفات خطوط انتقال7790960810.22075/jme.2024.32138.2552FAشهریارعباسیگروه مهندسی برق، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران0009-0004-7680-1944Journal Article20231023Increase in electricity demand and the concern about climate change have led to an increase in penetration of wind power generation into the power systems. However, the transmission network infrastructure is not equipped for such amount of wind power generation. Transmission grids are responsible for transferring electrical energy from generation section to load centers and consumers. In this transmission process, the transmission lines suffer losses that affect the power quality and increase the energy final price. Therefore, such losses should be minimized to improve power quality and economic efficiency. Along with increase in the rate of penetration of wind power generation into power systems, the losses of transmission lines also increase. To tackle this problem, in this paper, a Remedial Action Scheme (RAS) is proposed to increase the penetration of wind power generation into power systems with minimal transmission losses. For this purpose, the proposed method uses a multi-objective optimization problem that is solved using genetic algorithm (GA). To change the transmission losses, a multi-objective optimization problem determines the optimal generation of wind power generators. The proposed method is tested on the New England 39-bus system and the simulation results confirm its efficiency in maximizing the injection of wind power generation.افزایش تقاضای برق و نگرانی در مورد تغییرات آب و هوایی منجر به افزایش نفوذ تولید توان بادی به سیستمهای قدرت شده است. با این حال، زیرساختهای سیستم انتقال برای چنین انتقالی تجهیز نشدهاند. خطوط انتقال وظیفه انتقال انرژی الکتریکی از بخش تولید به مراکز بار و مصرفکنندگان را بر عهده دارند. در این فرآیند انتقال، خطوط انتقال متحمل تلفاتی میشوند که بر کیفیت توان اثر گذاشته و افزایش قیمت را نیز به دنبال دارد. بنابراین، باید چنین تلفاتی را به حداقل رساند تا کیفیت توان بهبود یافته و بهرهوری اقتصادی نیز بهبود یابد. با افزایش نرخ نفوذ تولید توان بادی در سیستمهای قدرت، تلفات خطوط انتقال نیز افزایش مییابد. برای رفع این مشکل، در این مقاله، یک طرح اقدام اصلاحی (RAS) برای افزایش نفوذ تولید توان بادی در سیستمهای قدرت با حداقل تلفات انتقال پیشنهاد شده است. بدین منظور، روش پیشنهادی از یک مسئله بهینهسازی چندهدفه استفاده میکند که با استفاده از الگوریتم ژنتیک حل میگردد. برای تغییر تلفات انتقال، در مسئله بهینهسازی چندهدفه، تولید بهینه ژنراتورهای بادی محاسبه میشود. روش پیشنهادی روی سیستم 39 شینه نیوانگلند آزمایش شده و نتایج شبیهسازی موید کارایی آن در به حداکثر رساندن تزریق تولید توان بادی است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9608_ab4993591ab8edbcc5a97227bf900fb0.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Wind farm Collector Cable Network Protection against Direct Lightning Strokesحفاظت شبکه کابلی مزارع بادی در برابر ضربات مستقیم صاعقه91108961410.22075/jme.2024.30565.2447FAسعیدشیرمحمدیدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایرانرضاشریعتی نسبدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران0000-0001-5007-7557Journal Article20230506Wind farms are often located in regions with high keraunic levels. The high rate of lightning occurrence together with the high resistance of the soil can negatively affect wind farms or individual wind turbines. Therefore, a proper protection system against direct lightning strokes is essential for wind farms. In this paper, by modeling the wind farm in EMTP software, the protection of the collector cable network of wind farms against direct lightning strokes is investigated. To do that, the metallic sheath of the Collector cable and sheath bonding are modeled in the EMTP environment, and the overvoltages on the collector cable caused by direct lightning strokes to wind turbines are calculated. Also, different topologies of wind farms are considered to determine the effect of wind turbine arrangements on lightning protection of collector cables. To this aim, the best method to protect against direct lightning strokes is selected by implementing different sheath bonding methods in collector cables. Then, various sheath grounding methods and grounding systems are examined. Finally, the proper protection scheme to protect the wind farm collector cable against direct lightning strokes is proposed owing to the wind turbine topology.مزارع بادی عموما در مناطق با سطح کرونیک بالا احداث میگردند. نرخ بالای وقوع صاعقه به همراه مقاومت بالای خاک، میتواند تاثیر منفی روی عملکرد انفرادی و گروهی توربین های بادی داشته باشد؛ از این رو سیستم حفاظتی مناسب در برابر ضربات مستقیم صاعقه برای مزرعه بادی ضروری است. در این مقاله، با مدلسازی مزرعه بادی در نرم افزار EMTP حفاظت شبکه کابلی مزارع بادی در برابر ضربات مستقیم صاعقه بررسی می گردد. در مدل سازی شبکه کابلی مزرعه بادی، هادیهای غلاف و پیوند بین آن ها درنظر گرفته شده و اضافه ولتاژهای ناشی از اصابت مستقیم صاعقه در نقاط مختلف محاسبه می شود. همچنین آرایش های مختلف مزارع بادی مطالعه می شود تا تاثیر آرایش توربین ها در حفاظت شبکه کابلی مزرعه بادی تعیین گردد. به این منظور در اولین مرحله، با اجرای روش های مختلف پیوند غلاف در شبکه کابلی، روش مناسب پیوند غلاف جهت حفاظت در برابر ضربات صاعقه انتخاب شده و سپس، روشهای مختلف زمین کردن غلاف و سیستم زمین بررسی می گردد. در پایان با ارائه نتایج حاصل از شبیه سازی، طرح مناسب حفاظتی در برابر ضربات مستقیم صاعقه برای هر مزرعه بادی با آرایش خاص پیشنهاد شده است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9614_b8e2d87b73fc94f6b458077a0f435de3.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Modeling of the Hot Isostatic Press Furnace System and Simultaneous Control of Temperature and Pressure for Use in the Production of Metal and Ceramic Parts with Improved Mechanical Propertiesمدل سازی سامانه کوره پرس ایزواستاتیک داغ و کنترل همزمان دما و فشار جهت استفاده در تولید قطعات فلزی و سرامیکی با خواص مکانیکی بهبود یافته109121961910.22075/jme.2024.33989.2659FAمسلمحیدریمرکز مواد پیشرفته و نانوفناوری دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین ع، تهران، ایرانهادیاردینیپژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایرانسیدسلمانسیدافقهیمرکز مواد پیشرفته و نانوفناوری دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین ع، تهران، ایرانJournal Article20240501One of the most advanced technologies for making metal alloys, engineering ceramics, and advanced composites is hot isostatic press furnace (HIP) technology, and sensitive parts in space, marine, and medical fields such as steel and prosthetics are made using this technology. In this research, very high temperatures and simultaneously high pressure are created and maintained in the hip with argon or nitrogen-neutral gas. The accuracy of tracking temperature and pressure will significantly impact the quality of the material to be sintered, and the main factor is the quality of the final product. For this purpose, first of all, it is necessary to obtain a suitable model of HIP subsystems and their aggregation, which subsystems are modeled and implemented in MATALB-Simulink software. In the second step, temperature and pressure are controlled with limitations and parameters considered in the production processes of metal or ceramic parts. The simulation results showed that the designed control system can accurately track the defined temperature and pressure profiles. By using this system, it is possible to effectively maintain the temperature and pressure in the range of 2000 degrees Celsius and 2000 bar for about an hour, and as a result, parts with desirable mechanical properties can be produced. Also, the designed control system has shown reliability against changes in process parameters and environmental noises.یکی از فناوری های بسیار پیشرفته جهت ساخت آلیاژهای فلزی، سرامیکهای مهندسی و کامپوزیتهای پیشرفته، فناوری کوره پرس ایزواستاتیک داغ (هیپ ) میباشد و قطعات حساس در حوزه های فضایی، دریایی و پزشکی مانند فولاد و پروتز با بهره گیری از این فناوری تولید میگردند. در این پژوهش، دما بالا و همزمان فشار بالا با گاز خنثی آرگون یا نیتروژون در هیپ ایجاد و نگهداشت میگردد. دقت ردیابی دما و فشار بر کیفیت ماده مورد پخت (تفجوشی) تاثیر بسزایی خواهد داشت و عامل اصلی کیفیت محصول نهایی میباشد. بدین منظور در ابتدا نیاز به دستیابی به یک مدل مناسب از زیرسامانه های هیپ و تجمیع آنها است که زیرسامانه ها در نرم افزار متلب-سیمولینک مدل سازی و پیاده سازی شده است. در قدم دوم کنترل دما و فشار با قیود و پارامترهای مدنظر در فرآیندهای تولید قطعات فلزی یا سرامیکی است. نتایج شبیهسازی نشان داده است که سیستم کنترل طراحی شده، قادر به ردیابی دقیق پروفایلهای دما و فشار تعریف شده است. با استفاده از این سامانه، میتوان به طور مؤثر دما و فشار را در محدوده 2000 درجه سانتیگراد و 2000 اتمسفر برای مدت حدود یک ساعت حفظ نمود و در نتیجه، قطعات با خواص مکانیکی مطلوب تولید کرد. همچنین، سیستم کنترل طراحی شده، قابلیت اطمینان خوبی در برابر تغییرات پارامترهای فرآیند و نویزهای محیطی از خود نشان داده است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9619_fc2aadb082bdefd2edb1bc4769b61f5e.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Hexarotor Neuro Fuzzy Nonlinear Controlکنترل غیر خطی عصبی فازی هگزاروتور123137962210.22075/jme.2024.32487.2571FAاشکانولیپور زنگ آباددانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، آذربایجان شرقی، ایرانهادیمحمدیاندانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، آذربایجان شرقی، ایرانجعفرکیقبادیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، آذربایجان شرقی، ایرانJournal Article20231130Sliding mode control offers several advantages over other control and observer methods when dealing with nonlinear systems, particularly in terms of stability. However, control challenges, such as uncertainties, can impact the overall system performance. In this study, new approaches have been proposed to address these issues by utilizing fuzzy neural control. This article introduces novel nonlinear control algorithms to tackle control challenges that arise with nonlinear systems in the presence of uncertainty.Hex rotors serve as excellent examples of underactuated systems, where sliding mode control demonstrates a more stable performance compared to other controllers in the presence of disturbances and uncertainties. Nonetheless, as uncertainties increase, the controller's performance diminishes. To mitigate this, an adaptive fuzzy neural network is employed to determine the control coefficients for the sliding mode controller, thus improving the system's performance in the presence of uncertainty and enhancing the system's accuracy in target tracking.This research contributes to the field of nonlinear control, offering innovative solutions to the challenges posed by uncertainty in the context of nonlinear systems, with Hex rotors serving as a compelling case study.کنترل مد لغزشی نسبت به سایر روشهای کنترل و رؤیتگر در برخورد با سیستمهای غیرخطی، مزایای زیادی از جمله پایداری دارند. با این حال، چالشهای کنترلی از جمله عدم قطعیتها در چنین رویکردهایی میتواند عملکرد کلی سیستم را کاهش دهد. در این مقاله روشهای جدیدی برای مقابله با این موضوع با استفاده از کنترل عصبی فازی پیشنهاد شده است. این مطالعه توسعه الگوریتمهای کنترل غیرخطی جدید را برای غلبه بر چالشهای کنترلی که با سیستمهای غیرخطی در حضور عدم قطعیت مواجه میشوند، ارائه میکند. هگزاکوپترها نمونه خوبی از سیستمهای تحریک ناقص هستند. کنترل مد لغزشی عملکرد پایدارتری نسبت به کنترلگرهای دیگر در حضور اغتشاشات و عدم قطعیتها از خود نشان میدهد. در حالی که با افزایش عدم قطعیت عملکرد کنترلگر کاهش مییابد، برای جبران این موضوع از شبکه عصبی فازی تطبیقی جهت یافتن ضرایب کنترلی کنترلگر مد لغزشی استفاده شده و عملکرد سیستم در حضور عدم قطعیت و دقت سیستم در مسیریابی هدف افزایش یافته است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9622_38ae07707d974a5f8b785363886c03e4.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Modeling and Analysis of Preemption System for Emergency Vehicles using Timed Petri Netsمدلسازی و تحلیل سامانه حق تقدم خودروهای اضطراری به کمک شبکه پتری زمانی139156962510.22075/jme.2024.32741.2592FAصبحیبنی اردلانیدانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایرانسعیدسلیمانیدانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایرانJournal Article20231223This paper deals with the modeling and analysis of a safe and fast preemption system for the passage of emergency vichels, such as ambulances and fire engines, through intersections. This issue has become a challenging problem in recent years with the expansion of intelligent traffic systems. In this research, a method for traffic management and control of urban traffic lights is proposed, which, while reducing the stopping time of emergency vichels, ensures traffic safety and reduces congestion. For this purpose, the overall system, which includes traffic lights and emergency vehicle detection sensors, is described as a discrete event dynamic system, and temporal Petri nets are used to model the system and simulate the proposed algorithm. Petri nets are a powerful and intuitive tool for modeling and analyzing discrete event systems. By employing Timed Petri Nets (TPNs), in this article, the capabilities of the proposed algorithm, such as checking the presence of traffic jams or the possibility of accidents, are consider.این مقاله به مدلسازی و تحلیل یک سامانه ایجاد حق تقدم امن و سریع برای عبور خودروهای اضطراری مانند آمبولانسها و خودروهای آتش نشانی میپردازد. این موضوع در طی سالهای اخیر و با گسترش سامانه های هوشمند ترافیک، اهمیت فراوانی یافته است. در این پژوهش، روشی برای مدیریت ترافیک و کنترل چراغ های راهنمایی شهری پیشنهاد میشود که ضمن کاهش زمان توقف خودروهای اضطراری، امنیت تردد و کاهش ازدحام نیز تضمین میشود. برای این منظور، سیستم کلی که شامل چراغ راهنمایی و ترافیک مسیر و سنسورهای تشخیص دهنده خودروهای اضطراری است، به صورت یک سیستم دینامیکی گسسته پیشامد توصیف میشود و از پتری نتهای زمانی، برای مدلسازی سیستم و شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی، استفاده میشود. شبکه های پتری ابزار قدرتمند و شهودی برای مدلسازی و تحلیل سیستم های گسسته پیشامد هستند که در این مقاله به کمک آنها، قابلیت های الگوریتم ارائه شده از قبیل بررسی وجود قفل شدن ترافیک یا امکان بروز تصادف بررسی می شود.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9625_f9bc5622ebf6bcdc7e3199afdf00a18e.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Energy Management of Renewable Energy Hubs including Storages and Electric Vehicles in the Electrical and Thermal Networks Based on Economic and Operation Objectivesمدیریت انرژی هابهای انرژی تجدیدپذیر دارای ذخیرهساز و خودروهای الکتریکی در شبکههای الکتریکی و حرارتی مبنی بر اهداف اقتصادی و بهرهبرداری157173962610.22075/jme.2024.32799.2597FAسید حسینمؤیدگروه مهندسی برق، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایرانJournal Article20231226This article deals to the optimal power scheduling of renewable energy hubs based on storages and electric vehicles in electrical and thermal networks according to the optimal economic and operation goals of the networks operator. To estimate these goals, the minimization of the operating cost and energy losses of networks in the form of Pareto optimization based on the method of the sum of weighted functions is considered as the objective function. This scheme includes the constraints of linearized optimal power flow of networks and the operation model of hubs. Hubs include the limitations of renewable resources such as wind turbine, photovoltaic and bio-waste units, stationary storage such as hydrogen and thermal storage, and electric vehicles. The bio-waste system simultaneously plays a role in the production of electrical and thermal energy. Load, renewable power, energy price and parameters of electric vehicles are uncertainty. In this article, stochastic optimization is used to model the aforementioned uncertainties. Finally, the numerical results show the capability of the proposed scheme in improving the economic and operation status of energy networks by using appropriate energy management of the mentioned hubs. So that the optimal power scheduling of the storage devices and electric vehicles in the renewable hubs leads to the improvement of 29%-56% of the operational status and 35.5% of the economic status of energy networks compared to the load flow studies.این مقاله به زمانبندی بهینه توان هابهای انرژی تجدیدپذیر برپایه ذخیرهسازهای ساکن و خودروهای الکتریکی در شبکههای الکتریکی و حرارتی متناسب با اهداف اقتصادی و بهرهبرداری بهینه بهرهبردار شبکهها میپردازد. برای برآورد این اهداف، کمینهسازی هزینه بهرهبرداری و تلفات انرژی شبکهها در قالب بهینهسازی پارتو مبنی بر روش مجموع توابع وزندار به عنوان تابع هدف استفاده میشود. این طرح شامل قیود پخش توان بهینه خطیسازی شده شبکهها و مدل بهرهبرداری هابها است. هابها شامل قیود منابع تجدیدپذیر از قبیل توربین بادی، فتوولتائیک و واحدهای زیست توده، ذخیرهسازهای ساکن مانند ذخیرهساز هیدروژنی و حرارتی، و خودروهای الکتریکی است. سیستم زیست توده همزمان در تولید انرژی الکتریکی و حرارتی نقش دارد. بار، توان تجدیدپذیر، قیمت انرژی و پارامترهای خودروهای الکتریکی بهصورت عدم قطعیت هستند. در این مقاله از بهینهسازی تصادفی برای مدلسازی عدم قطعیتهای یاد شده استفاده میشود. در نهایت نتایج عددی بیانگر قابلیت طرح پیشنهادی در ارتقاء وضعیت اقتصادی و بهرهبرداری شبکههای انرژی با استفاده از مدیریت انرژی مناسب هابهای مذکور است. بهطوری که زمان-بندی بهینه توان ذخیرهسازهای ساکن و خودروهای الکتریکی در هابهای تجدیدپذیر منجر به ارتقاء 29%-56% وضعیت بهرهبرداری و 5/35% وضعیت اقتصادی شبکههای انرژی نسبت به مطالعات پخش بار میشود.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9626_d3116dfeda1722be872b07857532187c.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Identifying the Basic Challenges in Determining the Optimal Tie Points of Real Distribution Networks and Providing a Solutionشناسایی چالشهای اساسی در تعیین نقاط بهینه مانوری شبکههای توزیع واقعی و ارائه راهکار175188963810.22075/jme.2024.34362.2680FAحامدشادفرکارشناس عملیات مانور و دیسپاچینگ، شرکت توزیع نیروی برق استان سمنان، سمنان، ایراناصغراکبری فروددانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20240606One of the factors of high losses in the distribution network is its radial utilization. Therefore, reducing losses in distribution networks is one of the goals of operators. For this purpose, various measures have been thought out, among which, network reconfiguration is the most economical and fastest possible method. This process can reduce losses in the distribution network by adjusting the load of medium voltage distribution feeders. In addition, the increasing penetration of distributed generation (DG) can play a significant role. Finding suitable tie points in real distribution networks is difficult due to the large search space in which the number of impossible answers is much higher than the possible answers. This article aims to provide a method to find the optimal tie points among the existing tie points in the real medium voltage distribution in the presence/absence of DGs to reduce network losses. For this purpose, first, the basic challenges to solve this problem are identified and then an effective strategy is used based on the innovative dynamic switching set heuristic algorithm (DSSHA) considering the network constraints as a solution to the problem. Using this algorithm will limit the search space, reduce the volume of calculations and save time. This algorithm is written as a module with Python programming language, which can be implemented on any distribution network.یکی از عوامل تلفات بالا در شبکه توزیع، بهرهبرداری شعاعی از آن است. از این رو مساله کاهش تلفات در شبکههای توزیع یکی از اهداف بهرهبرداران است. برای این منظور، تدابیر مختلفی اندیشیده شده است، که از آن بین، تجدید آرایش شبکه، اقتصادیترین و سریعترین روش ممکن است. این فرایند میتواند با تعدیل بار فیدرهای توزیع فشار متوسط، باعث کاهش تلفات در شبکه توزیع گردد. علاوه بر این، نفوذ هر چه بیشتر تولیدات پراکنده میتواند در این راستا نقش بسزایی داشته باشد. یافتن نقاط مانوری مناسب در شبکههای توزیع واقعی، به دلیل فضای جستجوی بسیار بزرگ که تعداد پاسخهای ناممکن آن بسیار بیشتر از پاسخهای ممکن است، کاری دشوار است. هدف این مقاله، ارائه روشی برای پیدا کردن نقاط بهینه مانوری از بین نقاط مانوری موجود در شبکه فشار متوسط واقعی در حضور/ عدم حضور تولیدات پراکنده به منظور کاهش تلفات شبکه است. بدین منظور، ابتدا چالشهای اساسی برای حل این مساله شناسایی می-شود و سپس از یک راهبرد موثر بر پایه الگوریتم ابتکاری مجموعه کلیدزنی دینامیکی (DSSHA) با در نظر گرفتن قیود شبکه به عنوان راهکار حل مساله استفاده میشود. استفاده از این الگوریتم منجر به محدودکردن فضای جستجو، کاهش حجم محاسبات و صرفهجویی در زمان خواهد شد. این الگوریتم به صورت یک ماژول با زبان برنامهنویسی پایتون نوشته شده است که بر روی هر شبکه توزیع قابل اجراست.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9638_0a6349715fa5b311462d4da5369d2174.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Facial Thermal Image Translation to RGB Visible Light using GANترجمه تصویر حرارتی به نور مرئی با استفاده از شبکههای مولد تخاصمی189198964510.22075/jme.2024.34522.2685FAنسترنملک پوردانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانمحمدجوادفدائی اسلامدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20240621Thermal imaging systems, due to their unique features, such as the ability to record images in different weather conditions, recording images at night, or having anti-counterfeiting properties, have special military, security and judicial applications. However, the images recorded by thermal cameras cannot be recognized by the human eye, and it is very difficult for humans to recognize the faces of thermal images. Converting thermal images to visible light images is in the field of image-to-image content transfer or image to image translation. So far, many deep learning models have been introduced to convert thermal images into visible light. Among these models, adversarial networks have been able to achieve significant progress in this field. In this paper, an attempt was made to improve the ClawGAN network, which is specifically designed to convert thermal images into visible light. Our method is based on the integration of effective techniques such as Unet++, Unet3+, self-attention network in the generator of the base model. In this way, the network will be able to produce higher quality images that can be recognized by the human eye and have minimal distortion, blur and noise when transferring content from the thermal domain to the visible light domain. The obtained results showed that the proposed generator was able to significantly improve the evaluation criteria such as MSE, PSNR, RMSE, UQI and PSNR-B.سیستمهای تصویربرداری حرارتی، با توجه به ویژگیهای منحصربهفرد خود، مانند توانایی ثبت تصاویر در شرایط آبوهوای مختلف، ثبت تصاویر در شب و یا دارا بودن خاصیت ضدجعل، کاربردهای نظامی، امنیتی و قضایی ویژهای دارند. با این حال، تصاویر ثبتشده توسط دوربینهای حرارتی، با استفاده از چشم انسان قابلتشخیص نبوده و شناسایی چهره تصاویر حرارتی، برای انسان بسیار سخت است. تبدیل تصاویر حرارتی به تصاویر نور مرئی، در حوزه انتقال محتوای تصویر یا ترجمه تصویر به تصویر قرار دارد. تاکنون، مدلهای یادگیری عمیق بسیاری برای تبدیل تصاویر حرارتی به نور مرئی معرفی شدهاند. از بین این مدلها، شبکههای مولد تخاصمی توانستهاند به پیشرفت قابلتوجهی در این زمینه دست پیدا کنند. در این مقاله، سعی شد تا شبکه ClawGAN که بهطور خاص برای تبدیل تصاویر حرارتی به نور مرئی ارائه شدهاست، بهبود دادهشود. راهکار ما بر پایهی ادغام تکنیکهای موثر نظیر Unet++، Unet3+، شبکه خودتوجه در مولد معماری پایه است. بدینصورت، شبکه قادر خواهد بود تا در زمان انتقال محتوا از دامنه حرارتی به دامنهی نور مرئی، تصاویر با کیفیت بالاتری را تولید کند که قابلتشخیص از طریق چشم انسان بوده و دارای کمترین اعوجاج، تاری و نویز باشند. نتایج بدستآمده نشان داد که مولد پیشنهادی توانست باعث بهبود قابلتوجه معیارهای ارزیابی مانند MSE، PSNR، RMSE، UQI و PSNR-B شود.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9645_bab85ba57b8e20ca1cb7cb726126641a.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Reduction of Reference Spur in the Integer-N Frequency Synthesizersکاهش مؤلفه ناخواسته مرجع در فرکانس سازهای عدد صحیح199207966310.22075/jme.2024.31082.2481FAسکینهجهانگیرزادهگروه برق، مؤسسه آموزش عالی کارون، اهواز، ایرانعاطفهرحیمی فرگروه برق، مؤسسه آموزش عالی کارون، اهواز، ایرانJournal Article20230705The frequency generator plays an important role in RF transmitters and receivers. The non-ideality of the circuit of the charge pump and the phase-frequency detector creates spurious tones in the Frequency synthesizer output. In this paper, a new technique is proposed to reduce the reference spur in frequency synthesizer. A spur reduction system is inserted between the charge pump and the low pass filter to reduce the amplitude of periodic ripples on the VCO control voltage. By lowering the amplitude of the periodic ripple on the VCO control voltage, we managed to lower the reference spur. The introduced technique removes the necessity to decrease bandwidth and VCO gain reference spur suppressing. To demonstrate the effectiveness of the proposed structure, a 2.06 – 2.22 GHz frequency synthesizer was used and the 180-nm CMOS technology was used for post-layout simulation. The proposed frequency synthesizer represents the reference spur of -85.84 dBc at 20 MHz offset and phase noise of -108dBc/Hz at 200 kHz offset frequency also it is locked after 2.3us.فرکانسساز نقش مهمی را در فرستنده وگیرندههای RF ایفا میکند. غیرایدهآل بودن مدار تلمبهی بار و آشکارساز فاز- فرکانس مؤلفههای ناخواستهای در خروجی فرکانسساز ایجاد میکند. در این مقاله یک روش جدید برای کاهش مؤلفه ناخواسته مرجع در فرکانسساز پیشنهاد شده است. سیستم کاهش مؤلفه ناخواسته مرجع بین تلمبهی بار و فیلتر پایین گذر بهمنظور کاهش دامنه ریپلهای متناوب روی ولتاژ کنترل، اسیلاتور کنترل شده ولتاژ (VCO) قرار گرفته است. توسط کاهش دادن دامنه ریپلهای متناوب، مؤلفه ناخواسته مرجع تضعیف میشود. ساختار پیشنهادی نیاز برای کاهش پهنایباند و کاهش گین VCO برای سرکوب مؤلفه ناخواسته مرجع را حذف میکند. برای نشان دادن اثرات ساختار پیشنهادی یک مولد فرکانسی GHz 22/2- 06/2 و کلاک مرجع MHz20 طراحی شده است و شبیهسازی post-layout با استفاده از فناوری180 نانومتر CMOSانجام شده است. سطح مؤلفه ناخواسته مرجع در فاصله 20 MHz مقدارش dBc84/85- و در فاصله 200 KHz مقدار نویز فاز dBc/Hz108- بدست آمده است و زمان قفل ساختار پیشنهادی حدود 3 /2 بدست آمده است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9663_96a3a56a198cb6f0d575d2b07d2684a1.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Analyzing and Modeling of Energy Absorption Properties of Holed Cylindrical Metallic Dampersتحلیل و مدلسازی خواص جذب انرژی ضربه گیرهای فلزی سوراخ دار استوانهای209219966810.22075/jme.2024.34938.2715FAوحیدمدانلودانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایرانمجیدالیاسیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایرانامینصفی جهانشاهیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایرانJournal Article20240802In this research, the energy absorption performance of metallic thin-walled dampers under axial compression loading was investigated. At first, steel tubes with a thickness of 2 mm and a holed pattern were subjected to the crushing test. Afterward, a finite element (FE) model was designed using the Abaqus software. After experimental validation of the FE model, 27 experiments were designed using a full factorial design and then performed. The angle between the holes, the hole diameter, and the number of hole rows were considered input parameters. The outputs were assumed to be the initial peak force, the mean crushing force, and the specific energy absorption. After analyzing the variance and determining the effect of input parameters and their contribution, regression equations were extracted to estimate the outputs. The results demonstrated that the hole diameter is the most important parameter for the energy absorption performance of the holed steel tubes. Moreover, using the TOPSIS method, it was found that an angle of 60°, a diameter of 5 mm, and 6 rows of holes lead to the best energy absorption while simultaneously considering all mentioned criteria.این پژوهش به بررسی عملکرد جذب انرژی ضربه گیرهای جدارنازک فلزی تحت بار فشاری محوری می پردازد. در ابتدا، لوله های فولادی با ضخامت 2 میلی متر با الگوی سوراخ دار تحت آزمون لهیدگی قرار گرفتند. سپس، یک مدل اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس طراحی شد. پس از صحت سنجی مدل به کمک نتایج تجربی، تعداد 27 آزمایش با استفاده از روش طراحی آزمایش فاکتوریل کامل، طراحی و سپس اجرا شدند. زاویه بین سوراخ ها، قطر سوراخ و تعداد ردیف سوراخ ها به عنوان پارامترهای ورودی و پیک اولیه نیرو، نیروی لهیدگی متوسط و جذب انرژی مخصوص به عنوان خروجی ها در نظر گرفته شدند. پس از انجام آنالیز واریانس و تعیین تاثیر و میزان مشارکت پارامترها، معادلات رگرسیونی برای تخمین خروجی های مذکور بر اساس پارامترهای ورودی استخراج شد. نتایج نشان داد که قطر سوراخ مهم ترین پارامتر در جذب انرژی لوله های سوراخ دار فولادی می باشد. همچنین با استفاده از روش تصمیم گیری چندمعیاره تاپسیس مشخص شد که زاویه 60 درجه، قطر 5 میلی متر و تعداد ردیف 6 منجر به بهترین حالت جذب انرژی با درنظر گرفتن همزمان معیارهای خروجی خواهد شد.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9668_7409c7f1a0f01dfe5828e6bccae4135f.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Modeling of the Cest Effect for Determining Chemical Exchange Rate and Concentration of Amine and Amide in the Human Through Magnetic Resonance Simultaneouslyمدلسازی اثرCEST از طریق تشدید مغناطیسی برای تعیین همزمان نرخ تبادل شیمیایی و غلظت آمین و آمید در بدن انسان221233967110.22075/jme.2024.34017.2660FAمحمد رضارضاییانگروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایرانJournal Article20240503The saturation transfer leads to exchange between hydrogens of water and hydrogens of molecules tissue by applying radio frequency (RF) saturation pulse to the sequence of the magnetic resonance imaging. The CEST effect, which occurs between water protons and exogeneous or endogeneous contrast agents, is considered one of the important subsections of the set of chemical exchange saturation transfer processes. The CEST effect mainly depends on relaxation times, chemical exchange rate, contrast agent concentration and characteristics of the RF saturation pulse. Based on these factors, can be obtained important information from chemical interactions, enzymes, metabolites, metal ions, pH, glucose consumption and other clinical conditions. In this article, chemical exchange rate and contrast agent concentration are determined quantitatively through the Omega-plot by computing the CEST effect.In addition, the chemical exchange rate and concentration are determined through the optimal amplitude RF rectangular at the maximum of the proposed CEST effect as goal function.The evaluation of two proposed approaches has been done using two sets of parametric data, amide-water and amine-water, and two other definitions of the CEST as a comparison with the reference definition.The Omega-plots are calculated for each parametric data based on different definitions of CEST effect, the good agreement is for water-amine through minimum relative sum square error, about 0.5% and 4.8% compared to the reference definition. On the other hand based on optimizing reference definition of the CEST, the best agreement is for water-amid, through estimating the chemical exchange rate and contrast agent concentration about 91% and 100% respectively.انتقال اشباع منجر به جابجایی هیدروژنهای آب و مولکولهای بافتهای بدن از طریق اعمال پالس اشباع الکترومغناطیسی به رشته پالس تصویربرداری اسکنر تشدید مغناطیسی میشود. اثر CEST حاصل از تبادل مابین عاملهای کنتراست درونی یا بیرونی با آب موجود در بدن، یکی از زیربخشهای فرآیندهای تبادل شیمیایی محسوب میشود. اثر CEST به عواملی همچون زمانهای استراحت، نرخ تبادل شیمیایی، غلظت عامل کنتراست و ویژگیهای پالس اشباع الکترومغناطیسی بستگی دارد. از این عوامل میتوان به اطلاعاتی از نحوه تعامل شیمیایی، آنزیمها، متابولیتها، یونهای فلزی، pH، مصرف گلوکز و دیگر شرایط بالینی دست یافت. این مقاله روابطی تحلیلی برای تعیین نرخ تبادل شیمیایی و غلظت عامل کنتراست از طریق مدلسازی اثر CEST به عنوان تابع هدف با استفاده از نمودار امگا تعیین میکند.علاوه بر آن با محاسبه دامنه بهینه پالس الکترومغناطیسی مستطیلی از طریق بیشینهسازی تابع هدف محدبگونه پیشنهادی اثرCEST، مجددا نرخ تبادل شیمیایی و غلظت عامل کنتراست مورد ارزیابی قرار میگیرد. ارزیابی نتایج دو راهکار پیشنهادی با استفاده از دادههای پارامتری دوحوضچهای آمید-آب و آمین-آب از طریق مقایسه با دو بیان دیگر از اثر CEST که مورد استناد مطالعات متعددی بوده نیز انجام گرفته است. نمودارهای امگا حاصله از مدلسازی پیشنهادی اثرCEST ، بهترین انطباق در تعیین نرخ تبادل و غلظت را برای ترکیب آب-آمین بر اساس کمترین درصد خطای نسبی، حدودا 5/0% و 8/4% به ترتیب بوده است. از طرفی بر مبنای روش تعیین دامنه بهینه، بهترین تطابق در تخمین نرخ تبادل و غلظت به ترتیب با دقت 91% و 100%، در آمیدها حاصل شده است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9671_f5888625f89e096269a98ad951a7e35f.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Modeling the Factors Affecting Compressive Strength and Dry Density of Block (AAC) Using RSM Methodمدلسازی عوامل تاثیر گذار بر مقاومت فشاری و چگالی خشک بلوک (AAC) با استفاده از روش RSM235247968110.22075/jme.2025.34166.2671FAامیرمعبودیدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانسید محسنزمزمیدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانفرامرزپاشاییدانشکده مهندسی مواد، دانشگاه جامع علمی کاربردی، مرند، ایرانJournal Article20240517This study investigates the factors influencing the compressive strength and dry density of autoclaved aerated concrete (AAC) blocks using the Response Surface Methodology (RSM). Silica purity, water content, and particle size were considered as the primary parameters in the experimental design. The results indicated that higher silica purity increases the compressive strength and product density by 26.76% and 4.1%, respectively. Conversely, increasing water content resulted in a 16.31% reduction in compressive strength, with negligible effects on density changes. Particle size showed no significant impact on compressive strength within the studied range; however, larger particles increased density due to reduced porosity. RSM optimization revealed that the optimal combination—high-purity silica, medium water content (636d cc), and small particle size (d80 = 55 µm)—achieved the highest compressive strength (236.37 kg/cm²) and the lowest density (535.63 g/cm³). This research highlights the critical role of raw material quality, particularly silica purity, and precise mix control in enhancing the mechanical and physical properties of AAC blocks. The findings provide practical solutions for producing higher-performing AAC products, contributing to cost reduction and improved efficiency in lightweight construction materials.این مطالعه به بررسی عوامل مؤثر بر مقاومت فشاری و چگالی خشک بلوکهای بتن هوادهی اتوکلاو شده (AAC) با استفاده از روش طراحی سطح پاسخ (RSM) پرداخته است. خلوص سیلیس، مقدار آب مصرفی، و اندازه ذرات بهعنوان پارامترهای اصلی در طراحی آزمایش در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که خلوص بالاتر سیلیس باعث افزایش مقاومت فشاری و چگالی محصول به ترتیب تا 76/26 درصد و 1/4 درصد میشود. در مقابل، افزایش مقدار آب مصرفی منجر به کاهش 31/16 درصدی مقاومت فشاری شد و همچنین تأثیری بر کاهش یا تغییر چگالی مشاهده گردید. اندازه ذرات در محدوده بررسیشده، تأثیری معنادار بر مقاومت فشاری نداشت اما افزایش اندازه ذرات به دلیل کاهش تخلخل، چگالی بلوک را افزایش داد. با استفاده از روش بهینهسازی RSM، مشخص شد که ترکیب بهینه شامل سیلیس با خلوص بالا، مقدار آب در سطح متوسط (636 سی سی) و اندازه ذرات کوچک (d80 = 55µm) منجر به دستیابی به بیشترین مقاومت فشاری (236.37 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) و کمترین چگالی (535.63 گرم بر سانتیمتر مکعب) میشود. این پژوهش اهمیت کیفیت مواد اولیه، بهویژه خلوص سیلیس و کنترل ترکیب اختلاط را در بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی بلوکهای AAC نشان داده و راهکارهایی برای تولید محصولات با عملکرد بهتر در صنعت ساختمان ارائه میکند. یافتههای این تحقیق میتواند به کاهش هزینهها و افزایش کارایی مواد سبکوزن در ساختوساز کمک کندhttps://modelling.semnan.ac.ir/article_9681_cb10fc3451e1760c773227c10bb5d7e0.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Proposing an Iterative Method Based on Constant False Alarm Rate for Detecting Long Radar Targetsin the Presence of Heavy Sea Clutterارائه یک روش تکرارشونده مبتنی بر نرخ هشدار نادرست ثابت جهت آشکارسازی اهداف طویل در حضور کلاتر سنگین دریا249263973110.22075/jme.2024.34057.2662FAعلیرضاعمادی امیریدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایرانسید مهدیحسینی اندارگلیدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایرانایماناسمعیلی پایین افراکتیدانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایرانJournal Article20240507The principal aim of utilizing maritime surveillance radar systems is to radar target detection (RTD) in the maritime setting, and to make informed decisions regarding their presence or absence. Numerous techniques have been put forth for the detection of radar targets, with constant false alarm rate (CFAR) methods serving as the most extensively accepted and prevalent. However, Despite the good performance exhibited by the previously mentioned methods in detecting narrow (impulsive) targets, the high amplitude of several successive range-gates renders them incapable of detecting long targets. In this article, an iterative recurrent method founded on the smallest cell of the constant false alarm rate (ISO-CFAR) has been proposed, which enables the detection of long radar targets. To achieve this, range gates produced by each radar processing are regarded as the input for CA, GO, SO, and proposed ISO CFAR and the performance of the aforementioned detectors is assessed and contrasted for detecting the start, end, and length of the target cells. The results reveal a noteworthy enhancement in the probability of detecting target cells through the use of the proposed CFAR detector as compared to the aforementioned CFAR detectors that are commonly employed in radar systems.هدف اصلی استفاده از سیستمهای رادار مراقبت دریایی، آشکارسازی اهداف در محیط دریا است که بر اساس آن وجود یا عدم وجود هدف (اهداف) تصمیمگیری میگردد. تاکنون روشهای مختلفی جهت آشکارسازی اهداف راداری ارائه گردیدند که روشهای مبتنی بر نرخ هشدار نادرست ثابت (CFAR) از پذیرفتهشدهترین و رایجترین آنها به شمار میروند. بالا بودن دامنهی چندین دروازهبرد متوالی سبب میگردد که روشهای مذکور علیرغم عملکرد مناسب در آشکارسازی اهداف سوزنی در محیط واقعی راداری، قادر به آشکارسازی اهداف طویل نباشند. در این مقاله، روشی تکرار شونده مبتنی بر آشکارساز کوچکترین میانگین نرخ هشدار نادرست ثابت(ISO-CFAR) پیشنهاد میگردد که براساس آن اهداف طویل راداری قابل آشکارسازی باشند. به این منظور دروازهبردهای شکلگرفتهی حاصل از هر پردازش راداری، به عنوان ورودی آشکارسازهای میانگین سلول، بزرگترین میانگین، کوچکترین میانگین و کوچکترین میانگین تکرارشوندهی مبتنی بر نرخ هشدار نادرست ثابت پیشنهادی درنظر گرفته میشوند و عملکرد آشکارسازهای مذکور در آشکارسازی ابتدا، انتها و طول سلولهای هدف ارزیابی و با یکدیگر مقایسه میگردد. نتایج نشان میدهد که احتمال آشکارسازی سلولهای هدف در آشکارساز پیشنهادی در مقایسه با آشکارسازهای مذکور، که معمولا در سیستمهای راداری استفاده میشوند، به طرز قابل توجهی بهبود یافته است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9731_f32048945a8ce85c26271e46af2a73ee.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Cyber-Attacks Modelling and Detection in a Novel Overcurrent Protection Relays Based on logical Analysis of Grid Signalمدلسازی و شناسایی حملات سایبری در رله حفاظت اضافه جریان بر اساس تحلیل منطقی سیگنال های شبکه265284973410.22075/jme.2024.34315.2678FAمحمدیوسفی کیادانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانمحسنصنیعیدانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانسید قدرت الهسیف الساداتدانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانعلیرضاصفاریاندانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20240601Cyber attacks on protective relays lead to power grid outages. Any manipulation of the output and input signals of the relays and their settings is considered a cyber attack. So far, there has been various research on the detection of cyber attacks, but the access of a comprehensive method that uses signals in the network to detect and classify attacks with the least amount of computing time is an essential requirement of the power grid. In this article, a novel model of overcurrent relays based on two parameters, pick-up current and monitoring current, is proposed, and then three types of common attacks include Denial of service, injecting false data in measurement values, changing the setting values of the relay is implemented in the Matlab/Simulink software on a nine-bus and three machines IEEE standard network. The results show that the proposed detection method based on logical relationships between pick-up current, monitoring current, positive and negative sequence of voltage and current and the command sent from the relay to the circuit breakers provides an acceptable performance with high accuracy and without false trigger by detection time of 17 ms in simulation. This method is superior to other detection techniques because it does not depend on the operating point, relay protection scheme and type of cyber attack. The proposed logic could discriminate between symmetric and asymmetric faults and single and multiple cyber attacks. To achieve this goal, it only needs more signals from different buses and relays.حملات سایبری به رله های حفاظتی سبب خاموشی شبکه قدرت می شوند. هر گونه دستکاری در سیگنال های خروجی و ورودی رله ها و تنظیمات آنها حمله سایبری محسوب می شود. معرفی روش جامعی که با استفاده از سیگنال های موجود در شبکه و در کمترین زمان محاسباتی تشخیص و کلاسه بندی حملات را انجام دهد یک نیاز ضروری شبکه قدرت می باشد. در این مقاله ابتدا مدل جدیدی از رله های اضافه جریان مبتنی بر دو پارامتر جریان پیک آپ و جریان پایش پیشنهاد می شود و سپس حملاتی شامل توقف سرویس دهی، تزریق داده نادرست در مقادیر اندازه گیری ، تغییر مقادیر تنظیمی رله در محیط نرم افزار Matlab/Simulink بر روی شبکه نه باس و سه ماشین استاندارد IEEE پیاده سازی می شود. نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی تشخیص مبتنی بر ایجاد روابط منطقی بین جریان پیک آپ، جریان پایش، توالی مثبت و منفی ولتاژ و جریان و فرمان ارسالی از رله به کلید ها عملکرد قابل قبولی با دقت بالا و بدون تشخیص کاذب و زمان تشخیص 17 میلی ثانیه در شبیه سازی ارائه می دهد. این روش نسبت به سایر تکنیک های تشخیص برتری دارد زیرا به نقطه عملیاتی، طرح حفاظت رله و نوع حمله سایبری وابسته نیست. منطق پیشنهادی قابلیت تمایز انواع خطاهای متقارن، غیر متقارن و حملات سایبری تکی و چند گانه را دارد و برای رسیدن به این هدف صرفا نیاز به تعداد بیشتری سیگنال از باس های مختلف و رله ها دارد.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9734_e8304c63fcedacb93f1c1cdbd6f9a7e0.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485423شماره ویژه 8120250622Design and Implementation of an Improved Thirteen Level Switched Capacitor Inverter with Less Componentsطراحی و پیادهسازی اینورتر 13 سطحی کلیدزنی خازنی بهبودیافته با تعداد ادوات کمتر285301969010.22075/jme.2024.32510.2573FAمعصومهدرخشندهگروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانمجیدحسین پورگروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانمهدیشاهپرستیدانشکده فناوری و نوآوری، دانشگاه واسا، واسا، فنلاندJournal Article20231201In this paper, a 13-level switched-capacitor inverter with a voltage gain of 3 is proposed. The proposed structure generates a 13-level output using only one DC source, 11 switches, and 3 capacitors. The capacitors in the proposed structure, without the use of additional circuits or complex control methods, have the capability of self-balancing voltage. Additionally, the inrush current of the capacitors has been reduced using a soft charging method. The proposed structure has been compared with different 13-level structures presented in recent studies in terms of various parameters such as the number of semiconductor devices, the number of DC sources, voltage gain, Maximum Blocking Voltage (MBV), and Total Switching Voltage (TSV). Another advantage of the proposed structure is the non-use of a diode and its cost-effectiveness. In addition, the power losses of the proposed structure have been evaluated, and its efficiency has been calculated for various output powers. Finally, the performance of the proposed structure has been verified through simulation and laboratory implementation under both stable and various dynamic conditions.در این مقاله یک اینورتر 13 سطحی کلیدزنی خازنی با بهره ولتاژ 3 پیشنهاد شده است. ساختار پیشنهادی، خروجی 13 سطحی را تنها با استفاده از یک منبع dc، 11 سوئیچ و 3 خازن تولید میکند. خازنهای ساختار پیشنهادی بدون استفاده از مدارات اضافی یا روش کنترلی پیچیده دارای قابلیت تعادل خودکار ولتاژ میباشند. همچنین جریان هجومی خازنها با استفاده از یک روش شارژ نرم کاهش یافته است. ساختار پیشنهادی با ساختارهای متفاوت 13 سطحی ارائه شده در تحقیقات اخیر از حیث پارامترهای مختلف مانند تعداد ادوات نیمهرسانا، تعداد منابع dc، بهره ولتاژ، حداکثر ولتاژ مسدودکنندگی (MBV) و ولتاژ مسدودکنندگی کل (TSV) مقایسه شده است. با بررسی نتایج این مقایسه قابل بیان است که ساختار پیشنهادی نسبت به دیگر ساختارها به طرز قابل توجهی از تعداد ادوات نیمه رسانای کمتر با TSV و بهره ولتاژ مناسب بهره میبرد. از مزایای دیگر ساختار پیشنهادی نیز میتوان به عدم استفاده از دیود و همچنین مقرون به صرفه بودن آن اشاره کرد. علاوه بر این تلفات توان ساختار پیشنهادی ارزیابی شده و راندمان آن برای توانهای خروجی مختلف محاسبه شده است. در نهایت، کارایی ساختار پیشنهادی توسط شبیهسازی و پیادهسازی آزمایشگاهی آن تحت شرایط پایدار و همچنین شرایط دینامیکی مختلف تایید شده است.https://modelling.semnan.ac.ir/article_9690_6eee425eedbcaf13dbe88968bd06e80f.pdf