پروژه 24

دانلود پروژه مدل سازی خطای اندازه گیری ضریب شکست محلول پیل سوختی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

 

تعداد صفحات : 151

فرمت: word

 

یکی از راه هاي تبدیل هیدروژن به رایج ترین انواع انرژي هاي مورد نیاز مانند الکتریسیته و گرما، استفاده از پیل سوختی است. از انواع مختلف پیل ها به منظور تولید برق در نیروگاه ها ،وسایل قابل حمل، خودروها، سفینه هاي فضایی، زیردریایی ها و غیره استفاده می شود. پیل سوختی با غشاي پروتونی به طور گسترده تري به عنوان منبع انرژي استفاده می شود و این به دلیل ویژگی هایی چون عملکرد در دماي پایین و راه اندازي سریع و این که تنها ضایعه و فراورده فرعی آن آب است. عملکرد این سامانه بستگی مستقیم به میزان آب موجود در غشاي آن دارد. رطوبت بالا باعث افزایش بازده پیل سوختی می شود اما چنانچه میزان رطوبت بیش از حد شود مشکلاتی از جمله باد کردن، فشار مکانیکی و خرابی غشاي پیل سوختی پدیدار می شوند. از آن جایی که میزان آب و ضریب شکست غشا، در هر نقطه باهم متناسب هستند پس با تخمین زدن نمایه ضریب شکست، می توان به درستی تغییر در میزان آب غشاي پیل سوختی را اندازه گیري کرد. به دلیل دقت و تنظیم نسبتا آسان سیستم نوري از تداخل سنج لیزري هتروداین براي اندازه گیري ضریب شکست پیل سوختی با غشاي پروتونی استفاده می شود در حالی که داراي خطاي غیرخطی است.خطاي غیرخطی در سیستم تداخل سنج هتروداین باعث محدودیت دقت اندازه گیري ضریب شکست می شود، بنابراین خیلی مهم است که خطاي غیر خطی مدل و تحلیل شود. در این جا مدل سازي خطاي غیرخطی و جبران سازي آن با استفاده از شبکه عصبی که به دو روش الگوریتم پس انتشار خط و الگوریتم ژنتیک آموزش می بیند و روش ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم پس انتشار خط در سیستم اندازه گیري هتروداین دو مود و سه مود پرداخته می شود. در انواع شبیه سازي هاي انجام شده (مدل سازي و جبران سازي)، الگوریتم ژنتیک عملکرد بهتري نسبت به الگوریتم پس انتشار خط در مدل سازي خطاي غیر خطی دارد. در روش ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم پس انتشار خط مقدار میانگین مربع خطاي آن کمتر از بقیه روش ها است و مقدار آن در بخش مدلسازي دو مود 28/132- و در بخش جبرانسازي دو مود 73/134- و در بخش مدلسازي سه مود 105/117- و در بخش جبرانسازي سه مود 52/100- است.

 

1- 2 تاریخچه پیل سوختی 2

1- 2- 1پیل سوختیدرایرانباستان 5

1- 3 تعریف پیل سوختی 6

1- 4 اساس کار پیل سوختی 6

1- 5 مزایاي پیل سوختی 7

1- 6 معایب پیل سوختی 9

1- 7 انواع پیل هاي سوختی 9

1- 7- 1پیل سوختیباغشايمبادلهکنندهپروتون 10

1- 7- 1- 1 ساختمان پیل سوختی با غشاي مبادله کننده پروتون 10

1- 7- 1- 2 اساس کار پیل سوختی با غشاي مبادله کننده پروتون 11

1- 7- 1- 3 تأثیر عوامل متغیر روي عملکرد پیل سوختی با غشاي مبادلهکننده پروتون 12

1- 7- 1- 4 مزایاي پیل سوختی با غشاي مبادلهکننده پروتون 13

1- 7- 1- 5 معایب پیل سوختی با غشاي مبادلهکننده پروتون 13

1- 7- 1- 6 کاربردهاي پیل سوختی با غشاي مبادلهکننده پروتون 14

1- 7- 2پیل سوختیقلیایی 14

1- 7- 2- 1 ساختمان پیل سوختی قلیایی 14

1- 7- 2- 2 اساس کار پیل سوختی قلیایی 15

1- 7- 2- 3 تأثیر عوامل متغیر بر عملکرد پیل سوختی قلیایی 15

1- 7- 2- 4 مزایاي پیل سوختی قلیایی 16

1- 7- 2- 5 معایب پیل سوختی قلیایی 17

1- 7- 2- 6– کاربردهاي پیل سوختی قلیایی 17

1- 7- 3پیل سوختیاسیدفسفریک 17

1- 7- 3- 1 ساختمان پیل سوختی اسید فسفریک 17

1- 7- 3- 2 اساس کار پیل سوختی اسید فسفریک 18

1- 7- 3- 3 تأثیر عوامل متغیر بر عملکرد پیل سوختی اسید فسفریک19

1- 7- 3- 4 مزایاي پیل سوختی اسید فسفریک 20

1- 7- 3- 5 معایب پیل سوختی اسید فسفریک 20

1- 7- 3- 6 کاربرد پیل سوختی اسید فسفریک 20

1- 7- 4پیل سوختیکربناتمذاب 21

1- 7- 4- 1 ساختمان پیل سوختی کربنات مذاب 21

1- 7- 4- 2 اساس کار پیل سوختی کربنات مذاب 21

1- 7- 4- 3 تأثیر عوامل متغیر بر عملکرد پیل سوختی کربنات مذاب22

1- 7- 4- 4 مزایاي پیل سوختی کربنات مذاب 23

1- 7- 4- 5 معایب پیل سوختی کربنات مذاب 23

ب

1- 7- 4- 6 کاربردهاي پیل سوختی کربنات مذاب 24

1- 7- 5پیل سوختیاکسیدجامد 24

1- 7- 5- 1 ساختمان پیل سوختی اکسید جامد 24

1- 7- 5- 2 اساس کار پیل سوختی اکسید جامد 24

1- 7- 5- 3 تأثیر عوامل متغیر بر عملکرد پیل سوختی اکسید جامد 25

1- 7- 5- 4 مزایاي پیل سوختی اکسید جامد 26

1- 7- 5- 5 معایب پیل سوختی اکسید جامد 26

1- 7- 5- 6 کاربردهاي پیلهاي سوختی اکسید جامد 26

1-8 نتیجهگیري 27

فصل دوم 282- 1

مقدمه 29

2-2 تاریخچه اندازه گیري ضریب شکست جامد و مایع وگاز 30

2- 3 سیستم تداخل سنجی ماخ- زندر براي اندازه گیري ضریب شکست کریستال هاي تک محوري 34

2- 3- 1تنظیمکردنسیستمنوري 34

2- 3- 2اصولکلیاندازهگیري 35

2- 3- 3نتایجآزمایش36

2- 4 سیستم تداخل سنجی مایکلسون براي اندازه گیري ضریب شکست کریستال CSBN5037

2- 4- 1تنظیمکردنسیستمنوري 37

2- 4- 2اصولکلیاندازهگیري 38

2- 4- 3نتایجآزمایش40

2- 5 سیستم تداخل سنجی جابهجایی فاز براي اندازه گیري ضریب شکست با استفاده از بازتاب داخلی کلی نورP

قطب یده شده 412- 5- 1

اصول کلی اندازه گیري 41

2- 5- 2نتایجآزمایش44

2- 6 سیستم تداخل سنجی با استفاده از آشکارساز موقعیت براي اندازه گیري ضریب شکست و ضخامت صفحه

هاي کریستالی 452- 6- 1تنظیم کردنسیستمنوري 45

2- 6- 2اصولکلیاندازهگیري 45

2- 6- 3نتایجآزمایش 47

2- 6- 3- 1 اندازهگیري تجربی ضخامت صفحه موج 47

2- 6- 3- 2 اندازه گیري تجربی ضریب شکست صفحه موج: 48

2-7 نتیجهگیري 48

فصل سوم 503- 1 مقدمه 51

3-2 مدل سازي محتوي آب در غشاي پیل سوختی 52

3- 3 مدل سازي ولتاژ خروجی پیل سوختی 55

3- 3- 1ولتاژفعالسازي 58

3- 3- 2ولتاژاهمی 59

ج

3- 3- 3ولتاژتراکمی 60

3- 3- 4ارتباطولتاژبامحتويآبوضریبشکستدرغشايپیلسوختی 60

3- 4 مدل سازي توان و بهره پیل سوختی 64

3- 5 مدل سازي هدایت پروتونی و طول عمر پیل سوختی 65

3- 6 اصول تعیین ضریب شکست 68

3- 6- 1سیستمنوري 68

3- 6- 1اصولکلیاندازه گیري 70

3-7 نتیجهگیري 73

فصل چهارم 744- 1 مقدمه 75

4-2 الگوریتم ژنتیک76

4- 2- 1خصوصیاتالگوریتمژنتیک 76

4- 2- 2مفاهیمپایهالگوریتمژنتیک 77

4- 2- 2- 1 کروموزوم و جمعیت 77

4- 2- 2- 2 تابع شایستگی (برازندگی) 77

4- 2- 2- 3 تولید مثل 78

4- 2- 2- 4 عملگر انتخاب 78

4- 2- 2- 5 عملگر همبري 79

4- 2- 2- 6 عملگر جهش 79

4- 2- 2- 7 همگرایی 80

4- 2- 3ساختارکلیالگوریتمژنتیک 80

4- 2- 4ارزیابیکارآییالگوریتموراثتی 83

4- 3 مدل سازي خطاي غیرخطی تداخل سنج هتروداین دو مود در اندازه گیري ضریب شکست پیل سوختی .. 84

4- 3- 1شبکهعصبی 84

4- 3- 1- 1 پرسپترون چند لایه (MLP) 85

4- 3- 1- 2 روش تعمیم پشته (Stacking88

4- 3- 2الگوریتمژنتیک 90

4- 3- 2- 1 نحوه ارایه کروموزوم و مقداردهی اولیه 91

4- 3- 2- 1- 1 آموزش شبکه MLP 91

4- 3- 2- 1- 2 آموزش شبکه Stacking 91

4- 3- 2- 2 ارزیابی کروموزوم (تابع شایستگی) 92

4- 3- 2- 3 اپراتورهاي تکاملی 92

4- 3- 2- 3- 1 انتخاب 92

4- 3- 2- 3- 2 همبري 93

4- 3- 2- 3- 3 جهش 94

4- 3- 2- 3- 4 جایگزینی وشرط توقف 94

4- 3- 3ترکیبالگوریتمژنتیک- شبکه عصبی 99

 

 

4- 4 جبرانسازي خطاي غیر خطی در تداخل سنج هتروداین دو مود در اندازه گیري ضریب شکست پیل

سوختی1034- 5

مدل سازي خطاي غیرخطی تداخل سنج هتروداین سه مود در اندازه گیري ضریب شکست پیل سوختی109

4- 6 جبرانسازي خطاي غیر خطی در تداخل سنج هتروداین سه مود در اندازه گیري ضریب شکست پیل

سوختی1164- 7

فیلتر تطبیقی 118

4- 7- 1الگوریتمکمترینمیانگینمربعات(LMS) 119

4- 7- 2الگوریتمکمترینمیانگینمربعاتبهنجارشده(NLMS) 120

4- 7- 3الگوریتمتصویرافاینAPA)) 120

4- 7- 4الگوریتمکمترینمربعاتبازگشتی(RLS) 121

4- 8 نتیجه گیري 

فصل پنجم

نتیجه گیري 125

2 پیشنهادها 127

منابع

 

 

دانلود در ادامه ....