1983
– Volume 8 – No 1
An
improved method for the design of 2-D FIR digital filters with circular and
rectangular cut-off boundary using Kaiser window
Une méthode
améliorée pour la conception de filtres numériques à réponse d¹impulsion finie
2-D avec limites de coupure circulaire et rectangulaire, à l¹aide de la fenêtre
Kaiser
By M. Ahmadi, Department of Electrical Engineering,
University of Windsor, Windsor, Ontario, and A. Chottera, Diffracto Ltd. Windsor, Ontario.
Pages: 3-8
In this paper, a minimax approach to the design of 2-D
FIR digital filters is given. This method utilizes the well-known Fourier
series method in conjunction with Kaiser window. A suitable non-linear
optimization method for calculating the parameter of the Kaiser window is used
in order to minimize the maximum of error in the passband and stopband of the
filter. This technique provides some improvement over the straightforward approach
whereby alpha is calculated by the empirical formula of Kaiser. To illustrate
the method, several examples of 2-D lowpass FIR digital filters with circular
and rectangular cut-off boundary are given.
Une méthode
améliorée pour cette étude donne une approche minimax dans la conception de
filtres numériques à réponse d¹impulsion finie 2-D. Cette méthode emploie la
célèbre analyse de Fourier en conjonction avec la fenêtre Kaiser. Une méthode
d¹optimisation non linéaire appropriée pour le calcul du paramètre alpha de la
fenêtre Kaiser est employée afin de minimiser le maximum d¹erreurs dans la
bande passante et la bande à élimination du filtre. Cette technique offre
une certaine amélioration comparée à la méthode uniforme où alpha est calculé
par la formule empirique de Kaiser. Plusieurs exemples de filtres numériques
passe-bas à réponse d¹impulsion finie 2-D, avec des limites de coupure
circulaire et rectangulaire illustrent la méthode.
Stochastic and probabilistic load flow analysis in system
planning
Analyse stochastique et
probabilistique du courant de charge dans Ia planification de systèmes
By T.A.M. Sharaf and G.J. Berg, Department of Electrical Engineering,
University of Calgary, Calgary, Alberta.
Pages: 9-17
Present techniques in stochastic load flow analysis
are discussed briefly. High variances of the random variables are usually
encountered. The most practical stochastic load flow method which is based upon
the least squares estimation technique suffers from the assumption that a
linearized model can be used. A new method is discussed in the paper based on a
second order model and a simple iterative computational procedure. The new
algorithm has been applied to a test network. Results are presented and
compared with corresponding results using the linearized technique.
Les techniques
actuelles d¹analyse stochastique du courant de charge sont brièvement
présentées. On rencontre d¹ordinaire des écarts importants des variables
aléatoires et l¹analyse stochastique la plus pratique du courant de charge, qui
est basée sur la technique d¹estimation des moindres carrés, est diminuée par
la supposition qu¹un modèle linéaire puisse être utilisé. Cette étude présente
une nouvelle méthode basée sur un modèle de second ordre et un simple procédé
itératif quantitatif. Le nouveau algorithme a été appliqué à un réseau d¹essai.
Les résultats sont présentés et comparés avec des résultats correspondants
utilisant la technique linéaire.
A self-tuning PID voltage regulator for synchronous
generators
Un stabilisateur de tension
PID à autoréglage pour des générateurs synchrones
By M.A.L. Badr, Department of Electrical
Engineering, Am-shams University, Cairo, Egypt, G.S. Hope and 0.P. Malik, Department of Electrical Engineering, University of
Calgary, Calgary, Alberta.
Pages: 18-27
A computer study of self-tuning PID digital voltage
regulator for a synchronous generator is presented. The regulator is simple and
can handle regular load changes as well as severe disturbances in the power
system. The algorithm for the proposed regulator combines a least-squares
estimator with a digital PID control algorithm. The parameters of the PID
control algorithm are dynamically changed according to the estimated model. A
second control strategy comprising a dynamic variation of the weighting
coefficients of the main and stabilizing feedback signals is also described.
The influence of the ND regulator with one of the two control strategies
applied at a time, and with the two of them simultaneously applied is examined
for various disturbances. Compared to a conventional continuous acting voltage
regulator, the proposed regulator improves the transient performance of
the synchronous machine.
Une étude
informatique d¹un stabilisateur de tension numérique PID à autoréglage pour un
générateur synchrone est présentée. Le stabilisateur est simple et peut traiter
des changements de charge normaux ainsi que d¹importantes perturbations dans le
système électrique. L¹algorithme du stabilisateur proposé conjugue un évaluateur
à moindres carrés à un algorithme de contrôle numérique PID. Les paramètres de
l¹algorithme de contrôle PID subissent des changements dynamiques en
fonction du modèle évalué. Une seconde stratégie de contrôle comprenant une
variation dynamique des coefficients de pondération des signaux principaux et
de stabilisation par réaction est également décrite. Une étude est effectuée
sur l'influence du stabilisateur PID relativement aux diverses perturbations,
lorsque chacune des deux stratégies de contrôle est appliquée individuellement,
et lorsque les deux le sont simultanément. Comparé à un stabilisateur de
tension continue, le stabilisateur proposé améliore la performance transitoire
de la machine synchrone.
Preventive maintenance scheduling in power generation
systems using a quantitative risk criterion
Programme d¹entretien
préventif dans les groupes électrogènes utilisant un critère de risque
quantitatif
By Roy Billinton and Farag A. El-Sheikhi, Power System Research Group,
Department of Electrical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon.
Pages: 28-39
Consideration of maintenance scheduling of generating
units is an important aspect in the development of an optimum generation system
expansion plan. This consideration will become even more important as the move
towards large fossil and nuclear units continues. Maintenance scheduling should
permit the required work to be accomplished but not create excessive risk to
the system. The problem can therefore be considered in terms of levelizing the
system risk throughout the year and this approach is designed as the risk
levelization technique. Another way of considering the problem of
generating unit maintenance scheduling is to levelize the amount of reserve
throughout the year. This technique therefore, is, designated as the
reserve-levelizing approach. Both techniques are used in this paper and a
comparison between them is presented. The effect on maintenance scheduling of
changing the system hourly peak demands and the availability of generating
units have been studied and are also presented in this paper. These studies are
based on the Gram Charlier series of Edgeworth Form.1 Application to
the IEEE reliability test system (RTS) and a model of a practical system have
been used to illustrate these studies.3
La prise en
considération du programme d¹entretien de groupes électrogènes constitue un
aspect important du développement d¹un plan d¹expansion optimum de systèmes
électriques. Cette prise en considération deviendra encore plus importante alors
que la tendance vers l¹exploitation de grands systèmes fossilifères et
nucléaires s¹accentue. Un programme d¹entretien devrait permettre
l¹accomplissement du travail requis sans faire prendre des risques excessifs au
système, Par conséquent, on peut considérer le problème en termes
d¹uniformisation des risques tout au long de l¹année: une approche
désignée sous le nom de technique d¹uniformisation des risques. Une autre façon
d¹aborder le problème du programme d¹entretien des groupes électrogènes consiste
à niveler le volume de réserve tout au long de l¹année. Cette approche porte
ainsi le nom de technique de nivellement de réserve. Les deux techniques sont
utilisées dans cette étude et une comparaison est présentée. L¹effet du
changement des fortes demandes horaires des systèmes sur le programme
d¹entretien ainsi que la disponibilité des groupes électrogènes est également
étudiés et présentés dans ce document. Ces études sont basées sur la série
gramme-Charlier de la formule Edgeworth.2 Une application au système
(RTS)3 d¹essai de fiabilité de l¹Institut des ingénieurs
électriciens et électroniciens ainsi qu¹un modèle d¹un système pratique ont été
utilisés pour illustrer ces études.
Some limitations in the broadband operation of segmented
reflectors
Certaines limitations dans
l¹opération à large bande de réflecteurs segmentés
By J.M. Tranquilla, P.J.
Sutherland, and RH. Joyce, Department
of Electrical Engineering, University of New Brunswick, Fredericton, New
Brunswick.
Pages: 40-44
Arrays of finite conducting linear elements are often
used to approximate solid reflectors in applications where weight and
windloading make it impractical to use large, solid surfaces. A common
configuration for such an array is achieved by simply connecting the centres of
the linear elements by a single structural member such that the reflector is an
array of parasitic dipoles excited by a driven element located in front of the
reflector. Theoretical and experimental data obtained for several plane, corner
and parabolic reflector configurations show that distinct resonances,
characterized by narrowband fluctuations in the radiation pattern may seriously
affect the operation of these antennas. Adjustment of the reflector element
length and spacing provides an effective means of controlling these resonances.
On utilise souvent
des systèmes d¹éléments linéaires conducteurs limités pour accommoder des
réflecteurs pleins dans des applications où la pesanteur et la charge éolienne
rendent peu pratique l¹utilisation de grandes surfaces pleines. Une
configuration commune pour un tel système est réalisée en reliant simplement
les centres des éléments linéaires par un membre de charpente unique de telle
sorte que le réflecteur soit un système d¹antennes dipôles parasites actionné
par un élément excité, situé devant le réflecteur. Des données théoriques et
expérimentales obtenues de plusieurs configurations de réflecteurs planaires,
dièdres et paraboliques montrent que des résonances distinctes, caractérisées
par des fluctuations de bande étroite dans le diagramme de rayonnement, peuvent
sérieusement affecter l¹opération de ces antennes. Le réglage de la longueur et
de l¹espacement des éléments du réflecteur offre un moyen efficace de contrôler
ces résonances.
1983 – Volume 8 – No
2
Codage de la parole à très bas débit (8 Kbit/s) à base
de modulateurs delta
Speech coding at a very slow rate of
delivery (8 Kbit/s) with delta modulators
Par J. Soumagne et Louis Thibault, Département de
génie électrique, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec
Pages :
La grande simplicité de
réalisation des ³modulateurs delta² a laissé entrevoir un développement
considérable de cette technique. Cependant, à très faible débit, la qualité
obtenue se dégrade considérablement au point de limiter l¹utilisation de la
modulation delta à quelques fonctions très spécialisées. À partir de
modulateurs delta extrêmement simples, certaines méthodes de traitement du
signal de parole ont pu malgré tous donner des résultats satisfaisants. Ces méthodes
sont décrites dans cet article et font appel à des traitements séparés
(alternés ou conjoints) de l¹enveloppe et du signe du signal et, dans une
version plus performante, à un échantillonnage à fréquence variable de
l¹enveloppe redressée. Pour un traitement voie par voie, la transmission est
assurée à taux fixe de 8 Kbits/s. De plus, pour réduire les calculs numériques,
le codage delta d¹un signal de parole numérisé après une compression
logarithmique d¹amplitude de type téléphonique est envisagé en tenant compte
des méthodes précédentes. Le but de cet article a été limité à une présentation
de méthodes originales de codage de la parole qui peuvent, d¹après les premiers
résultats, s'avérer intéressantes pour des applications spécifiques.
The great design
simplicity of ³delta modulators² has indicated a considerable development
potential for this technique. However, at a very slow rate of delivery, the
quality achieved deteriorates considerably to the extent of limiting the use of
delta modulation to a few very specialized functions. Based on extremely
simple delta modulators, some speech signal processing methods have
nevertheless shown satisfactory results. These methods are described in this
article and call for separate processings (alternate or joint) of the signal
sign and envelope and, in a more performing version, a variable frequency
sampling of the rectified envelope. For channel by channel processing, the
transmission is achieved at the fixed rate of 8 Kbits/s. Moreover, in order to
reduce digital computations, the delta coding of a speech signal digitized
after a logarithmic compression of voice modulated amplitude is considered on
the basis of previous methods. The purpose of this article has been limited to
presenting original speech coding methods which may prove interesting for
specific applications, in the light of preliminary results.
Evaluation of an integrated acousto-optic receiver
Évaluation d¹un
récepteur intégré acousto-optique
By V.
M. Ristic, S.A. Jones, and G. A.
Dubois, Department of Electrical Engineering, University of Toronto,
Toronto, Ontario.
Pages : 59-64
Various
measurements pertinent to the development of an integrated acousto-optic
receiver (spectrum analyzer) are considered. The developed receiver employs
three tilted, uniform transducers to provide a 3dB operating bandwidth of 141
MHz centred at 151 MHz. The three elements were phased acoustically eliminating
the need for electrical phase matching networks. The receiver utilizers
external optics, and has Rayleigh criterion resolution of 2 MHz.
Diverses mesures relatives au développement
d¹un récepteur intégré acousto-optique (récepteur panoramique) sont étudiées.
Au stade de réalisation, le récepteur emploie trois transducteurs uniformes
orientables pour fournir une largeur de bande de fonctionnement sur 3dB, de 141
MHz centrée à151 MHz. Les trois éléments ont subi une mise en phase acoustique
éliminant le besoin de réseaux électriques d¹équilibrage de phase. Le récepteur
utilise une optique externe et se caractérise par un critère Rayleigh de
résolution de 2 MHz.
A real-data FFT algorithm for image processing
applications
Un algorithme TFR à données réelles pour des applications de
traitement d¹image
By A.
Pomerleau, Department of Electrical Engineering, Laval University, Quebec.
Pages : 65-72
This paper presents a new approach for the reduction
of the number of mathematical operations and the amount of memory required for
two dimensional Fast Fourier Transforms. The approach, developed to
support special purpose high speed hardware, is based on the restriction that
the input data is real. It leads to a reduction in the number of mathematical
operations for both one and two dimensional transforms. The new representation
of the spectrum requires half the amount of memory used in the conventional
representation. Filtering, though it requires the same amount of calculations,
needs some interpretation and some relations had to be developed to relate the
spectrum of the filtered image to the filter and the original image.
Cet article
démontre une nouvelle méthode permettant de réduire considérablement le nombre
de calculs et la quantité de mémoires requise lors de l¹évaluation d¹une
transformée bidimensionnelle. La méthode développée en fonction de circuits
électroniques dédiés a pour fondement que la fonction d¹entrée est réelle.
Cette hypothèse réduit le nombre de calculs non seulement pour les transformées
unidimensionnelles mais également pour le calcul de transformées d¹images. La
nouvelle représentation du spectre obtenu réduit de moitié la quantité de
mémoires normalement requise pour la représentation conventionnelle du spectre.
Le filtrage avec la représentation utilisée a cependant requis le développement
de relations reliant le spectre de l¹image filtrée à celui de l¹image originale
et celui du filtre.
Entropy power
factors for linear discrete systems
Facteurs de
puissance de l¹entropie pour des systèmes linéaires discrets
By
H.C. Ratz, Department of Electrical Engineering, University of Waterloo,
Waterloo, Ontario
Pages : 73-78
The change in entropy of an ergodic signal ensemble
that passes through a linear discrete filter is written in terms of the
z-transform transfer function of the system and expressed as the entropy power
factor of the filter. The entropy change in the first order continuous
amplitude distribution is separated from the sequential component that results
from the effect of the system on the correlation function and power spectrum of
the ensemble. A new entropy power factor is defined which expresses the change
in entropy associated with the sequential redundancy alone. The results are
used to calculate the information transmission rate of a signal ensemble with a
given ausocovariance function.
Le changement
d¹entropie d¹un ensemble de signaux ergodiques qui traverse un filtre linéaire
discret est inscrit en rapport avec la fonction de transfert à transformation z
du système, et exprimé comme le facteur de puissance de l¹entropie du filtre.
Le changement d¹entropie dans la distribution d¹amplitude continue de
premier ordre est séparé du composant séquentiel qui résulte de l¹effet du
système sur la fonction de corrélation et le spectre de puissance de
l¹ensemble. Un nouveau facteur de puissance de l¹entropie est défini es exprime
le changement d¹entropie associé seulement à la redondance séquentielle. Les
résultats sont utilisés pour calculer le taux de transmission de l¹information
d¹un ensemble de signaux avec une fonction d¹autocovariance donnée.
The E-set and the F-axis of homogeneous positive real function
L¹ensemble E et l¹axe F d¹une fonction
réelle positive homogène
By K.
Shankar and V. Ramachandran, Department
of Electrical Engineering, Concordia University, Montreal, Quebec.
Pages : 79-81
A
relation between the E-set associated
with n-points and floating axis associated with Homogeneous Positive Real
Functions has been established. A few associated properties have also been discussed.
Une relation entre l¹ensemble E associé à n-points
et l¹axe flottant associé à des fonctions réelles positives homogènes a été
établie. Quelques propriétés connexes ont également fait l¹objet d¹une
discussion.
1983 – Volume 8 – No 3
Profil d¹évolution de température appliqué à la
gestion d¹énergie
Temperature representative curves applied to
energy management
Par G. Roy, P. Blondeau, D. Mukhedkar, et M. Larose, Département
de Génie Électrique,
Ecole Polytechnique de Montréal, Montréal, Québec.
Pages :
Une connaissance
approfondie de l¹évolution de la température extérieure constitue un élément de
première importance dans l¹élaboration d¹un système de gestion et de stockage
d¹énergie. En effet, la température extérieure est la principale perturbation
de la température de l¹air ambiant dont le chauffage absorbe environ 20% de
l¹énergie totale consommée au Canada. A partir de données météorologiques
relevées sur 27 années par Environnement Canada, on démontre la
réalisation d¹un profil annuel type, avec une résolution horaire, en vue d¹élaborer
un algorithme de prédiction exécutable par un micro-ordinateur de gestion
énergétique résidentielle. Les aspects étudiés couvrent l¹évolution du profil
de température et sa représentation spectrale, la variation du cycle quotidien
sur une base annuelle et la formulation en degrés-jours. L¹analyse fait
ressortir la méthode de réaliser un générateur numérique de température qui ne
nécessite qu¹un minimum d¹espace mémoire pour les données de base.
Energy storage and
management systems require the best possible forecast regarding temperature
behavior. Heating depends almost directly on outside temperature and cost
to Canadian people as much as 20% of energy resources. The following paper
presents the analysis done on 27 years of meterorologic datas provided by
Environment Canada. By using extensive computer calculations, the following
results are produced: typical curves of hourly average temperature given on a
daily, monthly or yearly basis, spectral representations of daily average
temperature and daily amplitude, and some observations about the lack of
weather prediction using degree-days. The analysis shows how a digital
temperature generator can be implemented with a limited size data memory.
On the axial and eddy currents induced in a
cylindrical core of lossy material heated by an induction coil
Sur les courants axiaux et les courants de Foucault induits dans un
noyau cylindrique de matière dissipative chauffée par une bobine d¹induction
By F.
E. Vermeulen, and F.S. Chute, Department
of Electrical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta.
Pages : 93-99
When an induction coil surrounds a lossy core so that
there is a gap between coil and core, heating of the core takes place by both
axial currents and circumferential eddy currents. An equivalent circuit
supported by experimental evidence has been devised for this induction
coil—lossy core configuration which represents the distributed
nature of the coupling mechanism between the coil and the core by simple lumped
elements. While induction heating has traditionally been represented by
lumped equivalent circuits, such circuits do not account for axial currents
which are invariably the dominant source of heating in cores of low
conductivity. The proposed equivalent circuit predicts the relative magnitudes
of both axial and eddy current heating for virtually any core
conductivity.
Lorsqu¹une bobine
d¹induction entoure un noyau dissipatif de telle sorte qu¹il se produit un
écart entre la bobine et le noyau, il s¹ensuit un chauffage du noyau par des
courants axiaux ainsi que des courants circonférenciels de Foucault. Un circuit
équivalent soutenu par des essais expérimentaux positifs a été conçu pour cette
configuration de bobine d¹induction-noyau dissipatif, qui représente par des
éléments simples concentrés la nature répartie du mécanisme de couplage entre
la bobine et le noyau. . Bien que le chauffage par induction ait
traditionnellement été représenté par des circuits concentrés équivalents,
ces circuits ne tiennent pas compte des courants axiaux qui restent
invariablement la source dominante du chauffage des noyaux à faible
conductivité. Le circuit équivalent proposé prévoit les magnitudes relatives du
chauffage par courant axial et par induction pour pratiquement n¹importe quelle
conductivité du noyau.
Economic operation of power systems: insight and
efficiency gained by geometric representations
Fonctionnement
économique de systèmes électriques: compréhension et efficacité améliorées par
les représentations géométriques
By
Adam Semlyen, Department of Electrical Engineering., University of Toronto,
Toronto, Ontario
Pages : 100-105
The economic scheduling of generation in power systems
was traditionally performed by solving the equations of coordination while
satisfying the constraint of power balance between load and total generation.
Later, optimal load flow programs were developed to take into account generator
voltages as control variables and different operational constraints. There is
continuing interest in developing and improving these techniques. The present
paper gives a unifying view of the above problems by a geometrical
representation of the cost function by ellipsoids in the multi-dimensional
space of generator powers. The power balance or load flow constraints are
represented by a hypersurface and the optimum results as the point of tangency
of these surfaces. The conclusions consist of recommendations for efficient
computation of optimal load flows.
La programmation
économique de la génération des systèmes électriques était traditionnellement
réalisée en solutionnant les équations de coordination tout en
satisfaisant la contrainte d¹un équilibre de puissance entre la génération de
la charge et la génération totale. Plus tard, des programmes de débits de charge
optimaux ont été mis au point, qui tenaient compte des tensions de générateur
comme variables de contrôle ainsi que de différentes contraintes
opérationnelles. L¹élaboration et l¹amélioration de ces techniques font l¹objet
d¹un intérêt soutenu. L¹étude présente donne un exposé unifiant des problèmes
susmentionnés par une représentation géométrique ellipsoïdale de la fonction
coût dans la mire géométrique à plusieurs dimensions de puissances de
générateur. L¹équilibre des puissances ou les contraintes de débits de charge
sont représentés par une hypersurface et les résultats optimums sont donnés par
le point de tangence de ces surfaces. Les conclusions consistent en des
recommandations pour le calcul efficace des débits de charge optimaux.
A novel two-stage DC to AC transistorized inverter
Un nouveau convertisseur
transistorisé de CC à CA à deux étages
By S.
Manias and P.D. Ziogas, Electrical
Engineering Department, Concordia University, Montreal, Québec.
Pages : 106-114
A
novel two stage DC to AC inverter configuration intended for up to 3kVA power
applications is described in this paper. Its main advantage over typical
inverter configurations is the drastic size (and weight) reduction of its
magnetic components. Furthermore, the proposed inverter offers high operating
efficiency, programmable output frequency, small overall size and weight and,
finally, improved reliability.
Cette étude présente la configuration d¹un
nouveau convertisseur de CC à CA à deux étages, prévu pour les applications
allant jusqu¹à 3 kVA d¹intensité. Son principal avantage sur les
convertisseurs typiques réside dans la réduction considérable de la dimension
(et du poids) des éléments magnétiques. De plus, le convertisseur proposé
se distingue par une efficacité de fonctionnement élevée, une fréquence de
sortie programmable, des petites dimensions générales et un faible poids ainsi
qu¹une fiabilité améliorée.
Modélisation
physico-statistique du bruit électromagnétique
Statistical-physical
modeling of electromagnetic noise
Par Gilles Gonthier, Gilles Y.
Delisle et Denis Angers, Département de Génie Électrique,
Université Laval, Québec, Québec
Pages : 115-120
L¹essentiel des méthodes
numériques utilisées pour évaluer la distribution de probabilité d¹amplitude
(APD) de l¹enveloppe des bruits électromagnétiques non gaussiens est
résumé en insistant spécialement sur la signification physique des paramètres
descriptifs. En particulier, les modèles physico-statistiques de Middleton,
valables pour des bruits de classe A ou B selon qu¹ ils sont à bande étroite ou
à bande large, sons étudiés en profondeur dans l¹optique où des résultats
numériques originaux peuvent faciliter l¹interprétation de certains paramètres
statistiques. Un ensemble de résultats significatifs démontre par la suite
qu¹il est possible de dégager le comportement d¹un milieu bruité à partir de
l¹analyse des courbes obtenues numériquement.
The fundamental
numerical techniques used to calculate she amplitude probability distribution
(APD) of non-Gaussian electromagnetic noise envelopes are summarized with
special emphasis placed on the interpretation of the physical meaning of the
descriptive parameters. In particular, the Middleton physicostatistical models,
which can be used for noise of class A as well as class B (narrow band or wide
band noise) are fully studied in view that original numerical results can
facilitate the interpretation of most statistical parameters. A set of
significant results then shows that it is possible to predict the behavior of a
noisy environment through an analysis of the different curves obtained
numerically.
1983 – Volume 8 – No 4
Étude d¹un compensateur d¹harmoniques de courant de
ligne d¹un réseau électrique de distribution
Studies on line current harmonics¹
compensation scheme suitable for an electric distribution system
Par L. Audy-Drouin, A. Sévigny, A. Jacob et V. Rajagopalan, membre
SCGE (ICI), Département d¹ingénierie, Université du Québec, Trois-Rivières.
Pages : 123-129
On décrit
une méthode de compensation des harmoniques de courant pouvant apparaître dans
un réseau électrique de distribution alimentant des charges non linéaires. On
effectue la compensation en branchant une source de courants harmoniques en parallèle
avec la charge non linéaire et le réseau électrique de distribution. La source
de courant asservie est réalisée à l¹aide d¹un convertisseur à transistors de
puissance. La simulation sur ordinateur ainsi qu¹un montage expérimental
dans le cas d¹un système monophasé ont montré la validité du schéma de
compensation proposée.
A
harmonic current¹s compensation method suitable for an electrical distribution
system is described. The compensation method involves the operation of a
harmonic currents generator in parallel with the non-linear loads and the
distribution system. The controlled harmonic current¹s source is realized using
a power transistor inverter. Computer-aided simulation and experimental results
obtained in the case of a single phase compensator scheme confirm the validity
of the proposed method.
Selection of a
thresholding scheme for on-line quality inspection
La sélection
d¹un système de réduction destiné à permettre l¹inspection, en cours de
production, pour fins de contrôle de qualité
By N.
Rajendran and M .A. Sid-Ahmed, Department
of Electrical Engineering, University of Windsor, Windsor, Ontario.
Pages : 130-134
Thresholding of a given image into a binary one is a
necessary step for most image analysis techniques. Different thresholding
techniques have been proposed in the literature to achieve this goal. In this
work, we investigate some of the available techniques, and examine their
suitability for industrial applications, such as on-line quality
inspection. Single and multi-level thresholding schemes are applied to images
of industrial parts and the results are presented. In addition, examples are
given to show how the defects can be detected using image processing
techniques.
La réduction d¹une
image donnée en une image binaire constitue une étape nécessaire dans la
plupart des techniques d¹analyse d¹images. La documentation existante fait état
de différents moyens pour effectuer cette opération. La présente communication
porte sur certaines de ces techniques et sur leur application possible à
des fins industrielles comme l¹inspection, en cours de production, pour fins de
contrôle de qualité. Des méthodes de réduction comportant une ou plusieurs
étapes ont été expérimentées sur des accessoires industriels, et les résultats
de ces essais font l¹objet de cette communication, qui comporte également
des exemples sur les façons de découvrir des défauts de fabrication en
utilisant des techniques d¹analyse d¹images.
Current impressed voltage source inverter fed
induction motor control by field orientation
Contrôle par orientation de
champ d¹un moteur à induction alimenté par commutatrice de source de courant à
tension appliquée
By K.S. Rajashekara, and J. Vithayathil, Indian Institute of Science,
Bangalore, India, W. Hofmann, Technical
University of Dresden, Dresden, Germany,
and R. Schonfeld, Technical
University of Dresden, Dresden, Germany.
Pages : 135-141
The field oriented controlled induction motor is found
to have a good dynamic performance that is comparable to a separately excited
dc motor. This paper discusses the advantages of current impressed voltage
source inverter (CIVSI) fed induction motor based on rotor flux orientation.
The digital simulation results of the scheme and the experimental waveforms are
presented. The response of the system for a step change in load torque and step
change in speed are studied. The system is found to have a fast dynamic
response and better accuracy.
On a déterminé que la
performance électrodynamique d¹un moteur à induction contrôlée par orientation
de champ est satisfaisante et comparable àcelle d¹un moteur à courant continu
séparément excité. Cette étude discute des avantages d¹un moteur à induction
alimenté par une commutatrice de source de courant à tension appliquée, basés
sur l¹orientation de champ. Les résultats numériques de simulation du projet
ainsi que les formes d¹ondes expérimentales sont présentés. Une étude est
également effectuée sur la sensibilité du système à une variation discrète du
couple de charge et à une variation discrète de la vitesse. Il a été établi que
le système se caractérise par une sensibilité dynamique rapide et une précision
supérieure.
Power systems economic
dispatch by a rearranged active-reactive power loss model
Répartition économique d¹un
système d¹alimentation par un modèle réordonné à perte de puissance
active-reactive
By
S.Y. Mansour, D. H. Kelly and D.O.
Koval, Department of Electrical Engineering, University of Alberta,
Edmonton, Alberta.
Pages :
152-146
In this paper, the economic dispatch conditions of a
power system are evaluated using a rearranged active-reactive power loss model.
The active-reactive power loss model is divided into two separate submodels. In
this formulation, the network total active and reactive power losses are expressed
in terms of the active and reactive powers of the generation buses. The network
purely reactive sources are modeled in terms of the total reactive load demand.
The advantages gained by this separation are discussed in this paper. The
parameters of the network submodels are estimated by least squares with a high
degree of accuracy from a set of load flow results. Based on the above
submodels, the constrained fuel cost function is then minimized to obtain the
economic dispatch solutions of the power system under consideration. Results
are presented for a standard IEEE test system for a wide range of system load
levels. The results obtained by the proposed method are also compared to the
economic dispatch solutions based on the active power loss model.
Cette étude se
propose d¹évaluer les conditions de répartition économique d¹un système
d¹alimentation, à l¹aide d¹un modèle réordonné à perte de puissance
active-réactive. Ce modèle à perte de puissance active-réactive se divise en
deux sous-modèles indépendants. Dans cette formulation, les pertes de puissance
totales actives et réactives du réseau sont exprimées en terme de puissances
actives et réactives des circuits d¹alimentation. Les sources purement
réactives du réseau sont modelées en fonction de la demande totale du circuit
de charge réactive. Cette étude discute des avantages gagnés par cette
séparation. Les paramètres des sous-modèles du réseau sont évalués par la
méthode des moindres carrés, avec un degré de précision élevé obtenu à partir
d¹un ensemble de résultats sur le débit de charge. En fonction des sous-modèles
susmentionnés, la fonction du colis restreint en carburant est alors minimisée
pour obtenir les solutions de répartition économique du système d¹alimentation
à l¹étude. Les résultats se rapportent à un système d¹essais standard IEEE
selon une gamme variée de niveaux de charge du système. Les résultats obtenus
par la méthode proposée sont également comparés aux solutions économiques de
répartition basées sur le modèle à perte de puissance active.
A theorem in the theory of determinants and the
number of spanning trees in a graph
L¹utilisation d¹un théorème
de la théorie des déterminants pour établir le nombre d¹embranchements dans un
système
By K.
Thulasiraman and M.N.S. Swamy, Concordia
University, Montreal, Canada.
Pages : 147-152
A network-theoretic approach for counting the number
of spanning trees of a graph is proposed. This approach is based on a theorem
in the theory of determinants. Following this approach, a recurrence relation
for counting Γn
the number of spanning trees in a multigraph ladder having (n + 1) nodes, is
established. We then obtain a recurrence relation connecting the sequences {Wn} and {Γn} where Wn is the number of spanning trees in a multigraph wheel
having (n + 1) nodes. The significance of the approach is further illustrated
by giving simple proofs of certain well-known results, in particular, the
formula for counting the number of spanning trees in a cascade of 2-port
networks.
La présente
communication a pour but de soumettre une démarche théorique et systémique pour
compter le nombre d¹embranchements dans un graphique. Cette démarche est fondée
sur un théorème faisant partie de la théorie des déterminants, Il s¹agit
d¹abord d¹établir une relation de fréquence en désignant par Γn le nombre
d¹embranchements dans un système comportant (n + 1) noeuds. Nous obtenons ainsi
une relation de fréquence entre les séquences [Wn ] et [ Γn ] où Wn
constitue
le nombre d¹embranchements dans un système comportant (n + 1) noeuds. La
pertinence de cette démarche est ensuite établie au moyen de preuves simples
utilisant certains résultats bien connus, comme, en particulier, la formule
pour établir le nombre d¹embranchements dans une cascade de systèmes comportant
deux sources.
Swept-frequency radiation pattern anomalies on
helical antennas
Anomalies dans les diagrammes de rayonnement à fréquence balayée des
antennes hélicoïdales
By J
. M. Tranquilla and G. B. Graham, Department of Electrical Engineering,
University of New Brunswick, Fredericton, NB.
Pages :
153-156
Swept-frequency radiation patterns for several helical
antennas indicate that both the lower and upper edges of the passband are
marked by the occurrence of a series of anomalies responses which are
characterized by very narrowband fluctuations in the swept-frequency gain and
axial ratio plots. The upper bandedge gain anomalies coincide with the
reflection coefficient and axial ratio variations reported in the literature.
The occurrence of both the upper and lower bandedge anomalies is shown to be
related to two mode stop regions in the helix dispersion diagram. Several
suggested tapering schemes have been tested and it is shown that the lower
bandedge anomalies, unlike those which occur at the upper gandedge, cannot be
controlled by front-edge tapering. A modification of the feedpoint and
backplane cavity which suppresses normal-mode generation is required to affect
the lower bandedge anomalies.
Les diagrammes de
rayonnement à fréquence balayée de plusieurs antennes hélicoïdales présentent
aux deux extrémités de la bande passante une série d¹anomalies caractérisées
par des variations très étroites suries graphiques illustrant l¹accroissement
de fréquence et le rapport axial. Les anomalies au niveau supérieur de la bande
coïncident avec les variations du coefficient de réflexion et du rapport axial
dont fait état la documentation existante. La fréquence des anomalies aux deux
extrémités de la bande s¹avère reliée à deux régions précises dans le diagramme
de dispersion hélicoïdale. L¹expérimentation de plusieurs systèmes
coniques montre que de tels systèmes peuvent aider au contrôle des anomalies à
l¹extrémité supérieure de la bande, mais non à l¹extrémité inférieure. Dans ce
dernier cas, le contrôle des anomalies exige une modification du point
d¹émission et de la cavité arrière qui a pour effet de supprimer le mode normal
d¹émission.