1984 – Volume 9 – No
1
Identification non-linéaire decouplée de
l'influence du point de fonctionnement sur les paramètres d¹un modèle
non-linéaire d¹un groupe moteur à courant continu, pont de thyristors
Non linear model for a d.c. motor-thyristor converter group; non-linear
indentification
of model parameters independent
of the operating point
Par C. Zanne, A. EI-Hefnawy, et J .P. Louis, Centre de Recherche en Automatique de
Nancy, Nancy Cedex, France.
Pages : 5-9
Dans cet article,
les auteurs proposent l¹établissement d¹un modèle non-linéaire pour un petit
moteur à courant continu alimenté par un pont de thyristors monophasé, ainsi
qu¹une méthode d¹identification des paramètres de ce modèle et ce sur une large
plage de vitesse. Ils étudient ensuite l¹influence du point de
fonctionnement sur la valeur des paramètres du modèle, et du correcteur
numérique associé à une régulation de vitesse du moteur.
In this article,
the authors propose the development of a non-linear model for a small d.c.
motor, fed from a single phase thyristor bridge; the development of a method
for identification of the model parameters, which holds for a large range of
speeds. The authors study the variation of the model parameters with respect to
various operating points of the motor, and various values of the digital speed
controller parameters.
A study of the diffraction and blockage effects on the
efficiency of the Cassegrain antenna
Une étude des effets de
diffraction et de blocage sur l¹efficacité de l¹antenne Cassegrain
By K. Sudhakar Rao, Department of Electrical
Engineering, University of Manitoba, Winnipeg. Manitoba,
and P.S. Kildal, Electronics Research Laboratory, The
University of Trondheim, Trondheim, Norway.
Pages : 10-15
The diffraction and blockage efficiencies of the
conventional Cassegrain antenna are calculated by using the uniform Geometrical
Theory of Diffraction and the Physical Optics. The various subefficiency
terms corresponding to different diffraction fields are tabulated for a typical
antenna and the results are discussed. Design curves that provide the aperture
efficiency value as a function of main reflector diameter, subreflector
diameter and the feed illumination taper are presented.
Les effets de
diffraction et de blocage sur l¹antenne conventionnelle Cassegrain sont
calculés à l¹aide de la théorie géométrique uniforme de la diffraction et
de l¹optique physique. Les divers termes d¹efficacité secondaire correspondant
aux différents champs de diffraction sont classifiés pour une antenne typique
et des commentaires accompagnent les résultats. Les courbes calculées qui
donnent la valeur d¹efficacité de l¹ouverture comme une fonction du diamètre du
réflecteur principal, du diamètre du réflecteur secondaire et de la répartition
de la résistance du champ d¹alimentation sont également présentées.
The performance of conduits in grounding circuits
Performance des conduits
dans les circuits de mise à la terre
By R. D. Findlay, SMIEEE
and H. Riaz, MIEEE, McMaster
University, Hamilton, Ontario.
Pages : 16-21
Rigid steel, thin-walled steel and aluminum conduits
are investigated for their effectiveness in minimizing shock hazard under fault
conditions. This analysis considers two extreme cases of internal and external
current return paths which exhibit markedly different characteristics. Current
distribution in, and potential difference along, the conduit wall also
depend on its thickness and permeability. The longitudinal potential difference
in rigid steel conduit is considerably larger for external current return paths
than for aluminum or thin walled steel conduit. The use of rigid steel conduit
grounded before entry to the area may reduce the hazard in installations where
even a low potential difference can be hazardous, such as in patient care areas
and operating theatres of hospitals. A multiple-bonded conduit may increase the
hazard through an increased surface potential gradient.
Une étude est
effectuée sur des conduits en acier rigide, en acier couche mince et en aluminium
en fonction de leur efficacité à minimiser le danger d¹une secousse en cas de
panne. L¹analyse de ce document prend en considération deux cas extrêmes de
trajets de retour de courant interne et externe, qui présentent des
caractéristiques nettement différentes. La distribution du courant dans le
conduit et la différence de potentiel le long de sa paroi dépendent également
de son épaisseur et de sa perméabilité. En ce qui concerne les trajets de
retour de courant externe, on a pu établir que la différence de potentiel
longitudinale dans un conduit en acier rigide est considérablement plus
importante que celle d¹un conduit en aluminium ou en acier à couche mince. Dans
ces installations où la différence de potentiel même faible peut s¹avérer
dangereuse, comme c¹est le cas dans les salles de soins de patients et dans les
salles d¹opérations des hôpitaux, l¹emploi d¹un conduit en acier rigide, mis à
la terre avant son introduction dans la salle, peut réduire le danger. Dans le
cas d¹un conduit à connexions multiples, le danger risque d¹accroître par un
gradient de potentiel de surface accru.
Transient performance of induction motors under
plugging operation
Performance transitoire de
moteurs à induction sous freinage par inversion
By G .J. Berg, Department of Electrical
Engineering, University of Calgary, Calgary and S.S. Murthy, Department of Electrical Engineering,
Indian Institute of Technology,
Delhi, New Delhi.
Pages : 22-28
Induction motor transients under 'plugging¹ is
investigated. A realistic plugging contactor is considered, which includes
disconnecting the supply, 'coasting¹—a period when no voltage is applied,
and applying a negative sequence voltage to cause braking. A mathematical model
th simulate the plugging process is presented and used to predict the transient
behaviour of an industrial induction motor under plugging operation.
Corresponding results obtained experimentally are also presented and discussed.
The effect of the timing of contactor operation on the braking performance is
studied. Simulated results indicate that the braking time and peak braking
torque are affected considerably by the instant when negative sequence voltage
is applied.
Une étude est
effectue sur la performance transitoire de moteurs à induction sous
"freinage par inversion.² Un contacteur réaliste est pris en considération
et inclut une coupure de l¹alimentation, une période de ³marche libre² sans
application de tension, et une application de tension inverse pour provoquer le
freinage. Un modèle mathématique pour simuler le processus de freinage par
inversion est présenté et utilisé dans le but de prévoir le comportement
transitoire d¹un moteur à induction industriel. Les résultats correspondants
obtenus expérimentalement sont également présentés et commentés. L¹effet du
temps d¹opération du contacteur sur la performance de freinage est étudié. Les
résultats de la simulation indiquent que le temps de freinage et le couple de
pointe de freinage sont considérablement affectés au moment de l¹application de
la tension inverse.
Multi-level thresholding using image transformation
Selection du seuil à
plusieurs niveaux par transformation d¹image
By A. Janjua, Grinnel Systems. San Jose,
California, andM.A. Sid-Ahmed, G.A.
Jullien and
N. Rajendran, Department of
Electrical Engineering, University of Windsor, Windsor, Ontario.
Pages : 29-34
An approach to transforming an image in order to facilitate
threshold selection is presented. A desirable histogram which would ease
threshold selection is specified and the original image is transformed
into one whose histogram has that desirable distribution. A threshold is then
easily selected for the image. Experiments have been performed by specifying
bimodal histograms for single-level thresholding, and by specifying multi-modal
histograms for multi-level thresholding. The results of these are
presented.
Cette étude
présente une méthode de transformation d¹une image afin de faciliter la
sélection du seuil. Un histogramme désirable qui faciliterait la sélection du
seuil est spécifié et l¹image originale est transformée en une autre image dont
I¹histogramme présente cette distribution désirable. Un seuil est alors facilement
sélectionné pour l¹image. Des expériences one été faites en spécifiant des
histogrammes à deux modes pour un seuil à un simple niveau, et en
spécifiant des histogrammes à plusieurs modes pour déterminer un seuil à
plusieurs niveaux. Cette étude présente les résultats
obtenus.
Low-order valid models for
dynamic studies of multi-machine power systems
Modèles valides de bas
ordre pour des études dynamiques de systèmes électriques de multiples machines
By M .A. El-Sharkawi, Department
of Electrical Engineering, University of Washington, Seattle, WA.
Pages : 35-42
A dynamic equivalent of an external electric power
system is estimated from locally measured information. A sensitivity method is
used to select the most suitable model for the equivalent external system among
several hypotheses. Local system responses, due to an intentional disturbance,
are used for the parameter identification of external equivalent model. The
estimated dynamic equivalent is verified by comparing the dynamic interacting
effects of the original external system with those of the equivalent
external system. It is further verified by short-circuit tests.
Un équivalent
dynamique d¹un système électrique externe est évalué à partir d¹informations
mesurées localement. Une méthode de sensibilité est employée pour sélectionner
le modèle le plus approprié, parmi plusieurs hypothèses, à un système externe
équivalent. Les réponses locales du dispositif, dues à un brouillage intentionnel,
sont utilisées pour identifier les paramètres du modèle équivalent externe.
L¹équivalent dynamique estimatif est vérifié, d¹une part, en comparant les
effets dynamiques d¹interaction du système externe original avec ceux du
système externe équivalent et, d¹autre part, par des essais de court-circuit.
1984 – Volume 9 – No 2
Node
decomposition techniques for multiprocessing power system studies
Techniques de
décomposition nodale pour des études de système électrique de multitraitement
By R. Mota-Palomino,
and V. H. Quintana, University
of Waterloo, Waterloo, Ontario.
Pages: 47-54
This paper presents a novel method based
on node tearing analysis for the solution of power system load flow problems.
The technique is applied to the linearized real and reactive power models
obtained in the fast decoupled load flow method. By considering node tearing as
the reduction of subnetworks to multitenninal equivalents, sparsity and sparse
network reduction techniques are widely used. Heuristic structural
decomposition techniques are presented. The results of applying this
methodology to standard test systems are illustrated and compared with a
one-piece solution.
Cette
étude présente une nouvelle méthode basée sur l¹analyse de déchirures nodales
pour résoudre des problèmes de débit de charge de système électrique. La
technique est appliquée à des modèles électriques linéarisés, réels et
réactifs, obtenus par la méthode de découplage rapide du débit de charge. En
considérant la déchirure nodale comme la réduction de sous-réseaux en
équivalents de multiterminaux, des techniques de réduction de réseaux â peu de
branches Sont amplement employées. Cette étude présente également des
techniques heuristiques de décomposition structurelle. Les résultats de
l¹application de cette méthodologie à des systèmes d¹essai standard sont
illustrés et comparés avec une solution monobloc.
Infinite phase order modelling of multi-phase
transmission lines
Modélisation a phase
infinie de lignes de transmission polyphases
By Adam Semlven,
and Dariush Shirmohammadi, Department
of Electrical Engineering, University of Toronto, Toronto, Ontario.
Pages:
A multi-phase transmission line is
modelled by sinusoidally distributed charges on a cylindrical surface. In its
inside, the field is uniform and outside the cylinder it can be obtained by a
rotating equivalent dipole. Total charge, capacitance, required number of
conductors and natural power are calculated for this idealized multi-phase line
model, with or without ground wires and shielding. The practical advantages of
this model are presented in its application to actual multi-phase transmission
line geometries for the calculation of the ground level potential gradient and
of maximum conductor surface gradients.
Une
ligne de transmission polyphase est modélisée par des charges de distribution
sinusoïdales sur une surface cylindrique. À l¹intérieur, le champ est uniforme
et à l¹extérieur du cylindre il peut s¹obtenir par un champ dipole équivalent
tournant. La charge totale, la capacité, le nombre nécessaire de conducteurs et
la puissance naturelle sont calculés, pour ce modèle idéalisé de lignes
polyphases, avec ou sans fil de terre et blindage. Les avantages pratiques de
ce modèle sont présentés dans son application à des géométries réelles de
lignes de transmission polyphases pour le calcul du gradient de potentiel de
niveau fondamental et de gradients de surface maximums.
Resetting of type-II pulse-frequency modulators
Sur la mise à zero des
modulateurs de fréquence d¹impulsion de type-II
By Shadia Elgazzar, Division
of Electrical Engineering, National Research Council of Canada, Ottawa,
Ontario, and Steve Onyshko, Electrical
Engineering Department, University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba.
Pages: 63-64
When
analysing type-II pulse-frequency modulated (PFM) control systems, particularly
when attempting to optimize these systems, the ³resetting term² in the equation
describing the modulator makes the analysis very awkward, An equivalent set of
equations is given which show that this modulator can be mathematically
described without the resetting term. A novel practical scheme for accomplishing this
is presented.
Quand on analyse les systèmes contenant des
modulateurs de fréquence d¹impulsion de type-II, particulièrement quand on
essaie d¹optimiser ces systèmes, le terme représentant la mise à zéro dans
l¹équation décrivant le modulateur rend l¹analyse très difficile. Nous
présentons un groupe d¹équations équivalentes qui montre que ces systèmes
peuvent être décrit mathématiquement sans ce terme. Nous présentons aussi une
méthode pratique pour accomplir la mise à zéro.
Digital simulation of current source inverter-fed
induction motor drive
Simulation numérique de
commande par moteur à induction alimenté par inverseur de source de courant
By R. Krishnan, Gould Laboratories, Rolling
Meadows, Illinois, U.S.A., J . F.
Lindsay, Department of Electrical Engineering, Concordia University,
Montreal, Quebec, and V. R.
Stefanovic, General Electric Co., Charlottesville, Virginia, U.S.A.
Pages: 65-71
Current source inverter-fed induction
motor drives (hereafter referred to as CSIM drives) have found wide application
due to their reliable operation. They are unstable on open-loop operation
over the normal speed-torque region. A step-by-step procedure is developed in
this paper to fully model an angle controlled CSIM drive. The model includes
such critical factors as commutation delay. The system equations are derived
and cast in state-space form to employ advanced control techniques for the
synthesis of stabilizers for CSIM drives.
Les
commandes par moteur à induction alimentées par inverseur de source de courant
(ci-après appelées les commandes MISC) ont connu une vaste application en
raison de leur fonctionnement sûr. Elles sont instables en fonctionnement à un
fil de retour durant le couple de vitesse normal. Cette étude élabore une
procédure étape par étape afin de pleinement modéliser une commande MISC à
contrôle angulaire. Le modèle inclut des facteurs critiques comme le retard de
commutation. Les équations du système sont dérivées et mises en forme dans
l¹espace des états pour employer des techniques de contrôle sophistiquées pour
la synthèse de stabilisateurs de commandes MISC.
Algorithms on marked directed graphs
Algorithmes sur graphes orientés définis
By M.A. Comeau
and K. Thulasiraman, Faculty of
Engineering, Concordia University, Montreal.
Pages: 72-79
Marked directed graphs are a special
case of Petri nets/ introduced by Carl Petri asa model for information flow in
systems exhibiting asynchronism and parallelism. Commoner, Holt, Even and
Pnuelia have studied several structural and algorithmic aspects of
marked graphs using graph theory and network flow algorithms. Subsequently,
Murata° has studied these graphs using a circuit-theoretic approach. In this
paper, we combine the ideas of both these works and present algorithms for
certain problems on marked graphs. In particular, we introduce the concept of
scatter in firing sequences and present algorithms for determining minimum
scatter firing sequences for different classes of graphs. We also present an
approach for the general case and conclude with a lowerbound on the scatter of
any firing sequence leading from an initial marking to a reachable final
marking on a given marked graph.
Les
graphes orientés définis constituent un cas spécial des Petri nets/ introduits
par Cari Adam Petri comme un modèle de circulation de l¹information dans
les systèmes présentant des caractéristiques d¹asynchronisme et de
parallélisme. Commoner, HoIt, Even et Pnuelia ont étudié plusieurs
aspects structurels et algorithmiques de graphes définis en employant la
théorie des graphes et des algorithmes de débit de réseau. Par la suite.
Murata° a étudié ces graphes en utilisant une approche théorique sur les
circuits. Dans cette étude, nous conjuguons les idées de ces deux travaux et
présentons des algorithmes pour certains problèmes sur des graphes définis. En
particulier, nous présentons le concept de la dispersion dans les séquences
d¹amorçage et présentons des algorithmes pour déterminer les séquences
d¹amorçage à dispersion minimum pour différentes classes de graphes. Nous
présentons également une approche pour le cas général et concluons par une
limite inférieure sur la dispersion de toute séquence d¹amorçage menant d¹une
marque initiale à une marque finale réalisable sur un graphe défini donné.
1984 – Volume 9 – No
3
Feed
support blockage in symmetric paraboloid reflectors
Blocage de support d¹alimentation dans les réflecteurs paraboloïdes
symétriques
By M.S.A. Sanad and L. Shafai, Department of Electrical Engineering,
University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba.
Pages: 83-91
The effects of the primary feed
supporting struts on the radiation patterns of a symmetric paraboloid reflector
are investigated. Both linear and circular polarization of the feed are
considered, and the reflector secondary fields are generated using the physical
optics approximation for the surface current on the reflector. The strut
fields, on the other hand, are computed by assuming the strut currents as those
generated on an infinite cylinder Illuminated by a plane incident wave.
For struts of circular cross-section, the over-all radiation patterns of the
reflector are computed and compared with those of an unblocked reflector. Based
on this comparison, the effects of the strut dimensional parameters on the
reflector gain, sidelobe levels and the cross-polarization are determined and
presented graphically.
Une
étude est effectuée sur les effets des traverses d¹alimentation primaire sur
les diagrammes de rayonnement d¹un réflecteur paraboloïde symétrique. La
polarisation aussi bien linéaire que circulaire de l¹alimentation est prise en
considération et les champs secondaires du réflecteur sont générés en utilisant
l¹approximation optique physique pour le courant de surface sur le réflecteur.
D¹un autre côté, les champs des traverses sont calculés en supposant que les
courants des traverses sont ceux générés sur un cylindre infini éclairé par une
onde incidente plane. Pour les traverses de coupe transversale circulaire, les
diagrammes de rayonnement équivalents du réflecteur sont calculés et comparés à
ceux d¹un réflecteur non bloqué. En se basant sur cette comparaison, les effets
des paramètres dimensionnels des traverses sur le gain du réflecteur, les
niveaux des lobes latéraux et la polarisation symétrique sont déterminés et
accompagnés d¹une présentation graphique.
Interference and noise suppressions using spread
spectrum systems
Suppression des brouillages
et des parasites à l¹aide de systèmes d¹analyse spectrale répartie
By C. P. Tou and B. C. Chang, Department of Electrical Engineering, Technical
University of Nova Scotia, Halifax, Nova Scotia.
Pages: 92-96
This paper reviews strategies of
suppressing interference and noise under various circumstances in order to
justify the applications of spread spectrum systems. The basic principles
of spread spectrum systems are discussed to demonstrate their capabilities of
suppressing noise and interference, and other significant advantages of using
such systems. The paper also examines the factors which affect the capability
for interference and noise suppressions and the performance of the systems. It
is obvious that the systems can suppress various forms of interference and
noise effectively and still achieve other significant goals. The ability of
suppressing noise and interference depends on the process gain and correlation
properties of the codes of the systems. The overall system performance depends
on the degree of synchronization which can be accomplished by the systems.
Cette
étude examine des stratégies de suppression des brouillages et des parasites
dans diverses circonstances afin de justifier les applications des systèmes
d¹analyse spectrale répartie. Les principes de base de ces systèmes sont
commentés afin de démontrer leurs possibilités de supprimer les parasites et
les brouillages et d¹exposer les autres avantages importants d¹utiliser de tels
systèmes. Cette étude examine également les facteurs qui affectent
l¹habilité de suppression des brouillages et des parasites ainsi que la
performance des systèmes. Il est évident que les systèmes peuvent supprimer
efficacement diverses formes de brouillages et de parasites et réaliser quand
même d¹autres objectifs importants. Cette habilité à supprimer les parasites et
les brouillages dépend des propriétés de corrélation et de gain de traitement
des codes du système. La performance globale du système dépend du degré de
synchronisation qui peut être réalisé par les systèmes.
Feedback controller for PFM systems with quadratic
performance index
Contrôleur à
rétroaction pour les systèmes de modulation de fréquence d¹impulsion ayant un
indice de performance quadratique
By Shadia Elgazzar, Division of Electrical
Engineering, National Research Council of Canada, Ottawa, Ontario, and Steve Onysko, Electrical Engineering Department,
University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba.
Pages: 97-99
The
problem of finding the optimal control sequences for pulse frequency modulated
(PFM) systems with quadratic performance indices and fixed final time is
considered in this paper. A method for the implementation of the on-line
controller and the modulator, using the modified maximum principle (MMP),1
is presented and illustrated by an example.
Cet article
considère le problème de trouver le contrôle optimal pour les systèmes de
modulation de fréquence d¹impulsion qui ont des indices de performance
quadratiques et un temps final fixe. Une méthode pour la réalisation du
contrôleur en temps réel et du modulateur, utilisant la théorie modifiée du
principe du maximum, est présentée et illustrée par un exemple.
Self-checking binary logic systems using ternary
logic circuits
Systèmes logiques binaires
à auto-verification utilisant des circuits logiques ternaires
By M. Hu, Shanghai Institute of Railway Technology,
Shanghai, P.R.C. and K.C. Smith, MCSEE,
Department of Electrical Engineering, University of Toronto, Toronto.
Pages: 100-104
The present status of multivalued logic
is highlighted in a Canadian context. A particular example is given of the use
of ternary circuits in the solution of the problem of testability of binary
logic, through the introduction of a new concept called 2-of-3-valued logic.
Its application to the design of combinational and sequential self-checking
systems is demonstrated. Keywords in this paper include: multivalued logic,
testability, reliability, ternary logic, CMOS logic, and fault tolerance.
La
situation présente de la logique à valeurs multiples est mise en relief dans un
contexte canadien. Un exemple particulier est donné sur l¹utilisation de
circuits ternaires dans la solution de problème de la possibilité de contrôle
de la logique binaire par le biais de l¹introduction d¹un nouveau concept
appelé logique à valeur 2-de-3. Une démonstration est faite de son application
au design de systèmes combinatoires et séquentiels à auto-vérification. Dans
cette étude, les mots-clés comprennent: logique à valeurs multiples,
possibilité de contrôle, fiabilité, logique ternaire, logique MOS complémentaire,
et insensibilité aux défaillances.
Radiation characteristics of
shaped conical horns
Caractéristiques de radiation des pavillons coniques profiles
By K. Sudhakar Rao, Satellite & Aerospace Systems Division, SPAR
Aerospace Limited, Ste. .4nne-de-Bellevue, Quebec.
Pages: 105-11
A simple modification to the aperture
shape of a conventional conical horn is proposed in order to suppress the high
E-plane sidelobe levels over a broad frequency bandwidth. It consists of
incorporating a step in the E-plane of a conical horn with plane conducting
walls and adjusting the step height for controlling the sidelobe levels. The
principal plane radiation patterns of the shaped conical horn are analyzed by
the GTD method and show satisfactory agreement when compared with the
experimental patterns.
Une
simple modification au profil d¹ouverture d¹un pavillon conique conventionnel
est proposée afin de supprimer les hauts niveaux de plan E des lobes latéraux,
sur une grande largeur de bande de fréquences. Elle consiste à incorporer un
gradin dans le plan E d¹un pavillon conique aux parois planes conductrices et à
ajuster la hauteur du gradin pour contrôler les niveaux des lobes latéraux. Les
principaux diagrammes de rayonnement planaire du pavillon conique profilé sont
analysés à l¹aide de la méthode GTD et révèlent une concordance satisfaisante
lorsqu¹ils sont comparés aux diagrammes expérimentaux.
Modelling of nonlinear elements exhibiting
frequency-dependent AM/AM and AM/PM transfer characteristics
Modélisation d¹éléments non
linéaires présentant des caractéristiques de transfert AM/AM et AM/FM asservies
à la fréquence
By Xuyen T. Vuong and Arthur F. Guibord, Telesat
Canada, Ottawa, Ontario.
Pages: 112-116
In recent years, there have been some
significant technological advancements in the design of solid state power
amplifiers (SSPA¹s). These have made the replacement of travelling wave tube
amplifiers (TWTA¹s) by SSPA¹s possible and economical, and have stimulated the
interest in modelling and analysis of nonlinear elements with memory such as
SSPA¹ s. This paper proposes two simple models for a class of nonlinear
elements which can be represented by frequency-dependent AM/AM and AM/PM
characteristics. The simplicity of these models makes them appealing for
analysis and simulation considerations. With these models, the analysis
techniques that have been developed to study the behaviour of signals through
effectively memoryless nonlinear elements such as helix-type TWTA¹s can directly
be applied. Straightforward identification schemes associated with these models
are also given.
Au
cours des dernières années, des progrès technologiques importants ont été
réalisés dans le design d¹amplificateurs de puissance à semiconducteurs. C¹est
ainsi que le remplacement des amplificateurs à tube à ondes progressives (ATOP)
par des amplificateurs de puissance à semiconducteurs a été rendu possible
et économique, et a stimulé l¹intérêt dans la modélisation et l¹analyse
d¹éléments non linéaires à mémoire comme les amplificateurs de puissance à
semi-conducteurs, Cette étude propose deux modèles simples pour une catégorie
d¹éléments non linéaires qui peuvent être représentés par des caractéristiques
de transfert AM/AM et AM/FM asservies à la fréquence. La simplicité de ces
modèles les rend attrayants sur le plan de l¹analyse et de la stimulation.
Grâce à ces modèles, les techniques d¹analyse, qui ont été élaborées pour
étudier le comportement des signaux par le biais d¹éléments non linéaires réellement
sans mémoire, comme les ATOP de type hélice, peuvent directement être
appliquées. Les schémas d¹identification simples associés à ce modèle sont
également présentés.
Étude comparative de
différentes méthodes de calcul de la mise à la terre
Comparative study of
different methods for calculating the performance of grounding grids
Par M. Loeloeian, D. Mukhedkar, et Y. Gervais, Ecole Polytechnique,
Montreal, Quebec, et R. Velazquez,
Instituto de
Investigaciones Electricas, Cuernavaca, Mexico.
Pages: 117-122
Les auteurs se proposent
dans cet article de faire une étude comparative de différentes méthodes de
calcul de divers paramètres de mise à la terre en tenant compte de la
distribution non uniforme de courant sur les conducteurs. Les équations sont
directement obtenues par des opérations d¹intégrale qui font appel aux concepts
fondamentaux. Les résultats numériques obtenus sont ensuite comparés avec ceux
de deux autres méthodes analytiques. Ces trois techniques de conception donnent
des résultats qui, pour les besoins actuels de la mise à la terre, sont à
toutes fins pratiques identiques.
This paper presents
a comparative study to calculate the performance of grounding grids by different
methods, taking into account non-uniform current distribution over the
conductors. The equations are obtained directly by integral operations from
basic concepts. The numerical results are compared with those of two other
analytical methods. Computed basic performance of typical grounding electrodes,
obtained by using these methods, is almost identical.
1984 – Volume 9 – No 4
Data compression techniques for
electrocardiograms
Techniques de condensation des données pour
les électrocardiogrammes
By M.
S h rid h ar and N. Mo hank ri sh
nan, Electrical Engineering Department, University of Windsor, Windsor,
Ontario.
Pages:
126-131
Many different techniques have recently
been proposed for efficient storage of ECG data with data compression as one of
the main objectives. Although high compression ratios have been claimed for
some of these techniques, the techniques did not always include the word length
considerations with regard to the parameters representing the compressed
signal. The authors feel that any technique can be meaningfully evaluated only
if the resulting compression is expressed in bits/sample rather than the
compression ratio that is often used in this field. This paper provides a
critical evaluation of two classes of techniques, the direct data compression
technique and the transformation technique. It is shown through exhaustive
analysis that the direct data compression technique utilizing adaptive
least-squares curve fitting yields a relatively fast and efficient
representation of ECG signals at about 1.6 bits/sample, while maintaining
visual fidelity and a normalized mean-squared error less than 1%
Un
grand nombre de techniques différentes ont récemment été proposées pour le
stockage efficace de données d¹électrocardiogrammes en prenant la condensation
des données comme l¹un des principaux objectifs. Bien que des rapports de
condensation élevés aient été réalisés pour certaines de ces techniques, les
auteurs pensent que ces techniques n¹incluaient pas toujours les considérations
comme la longueur des mots, relativement aux paramètres représentant le signal
condensé. Les auteurs maintiennent que toute technique peut être évaluée de manière
sensée seulement si la condensation résultante est exprimée en
bits/échantillon plutôt que par le rapport de condensation que l¹on utilise
souvent dans ce domaine. Dans cette étude, les auteurs nous donnent une
évaluation critique des deux catégories de techniques, en l¹occurrence la
technique de condensation directe des données et la technique de
transformation. C¹est ainsi qu¹une analyse approfondie montre que la technique
de condensation directe des données, qui utilise un ajustement de courbes adaptatif
à moindres carrés, donne une représentation relativement rapide et efficace des
signaux d¹électrocardiogrammes à environ 1,6 bit/échantillon tout en
maintenant une fidélité visuelle avec un taux d¹erreur normalisé moyen
inférieur à 1%.
Régulation de courant
et de vitesse d¹un moteur à courant continu—modélisation, optimisation, simulation,
implantation
Current regulation and
speed control of a continuous current motor—modelling, optimization,
simulation, set-up
By A. EI-Hefnawy, Faculty
of Engineering, Ain-Shams University. Abbasia, Cairo. Egypt, J.P. Louis and J.F.
Aubry, Centre
de Recherche en Automatique de Nancy, Nancy Cedex, France.
Pages: 132-138
Une
modélisation générale d¹un moteur à courant continu alimenté par un
convertisseur statique est proposée. Elle est basée sur des transformations
matricielles et sur des fonctions spécifiques. L¹application concerne un
redresseur monophasé qui impose un régime haché au courant qui alimente le
moteur. Le régulateur numérique est de type proportionnel-intégral pour la
vitesse et d¹un type intégral spécial pour le courant. La matrice de récurrence
relative aux petites perturbations peut être écrite explicitement grâce à la
méthode de modélisation. Cela permet de calculer analytiquement les paramètres
du correcteur qui impose au système une dynamique désirée. Pour vérifier les
résultats, un programme de simulation, basé sur un algorithme de Runge-Kutta
est utilisé directement à partir des équations différentielles du système. Il
tient compte des différents modes de fonctionnement du système ainsi que
de la commande numérique telle qu¹elle a été déterminée à partir de la méthode
présentée.
A
general modelling of d.c. motor fed by static converter is proposed using
matrix transformation and specific functions. The application proposed here
concerns a single phase converter which imposes discontinuous current flow
through a d.c. motor. The digital controller consists of proportional-integral
controller for the speed and a special integral one for the current. The
recurrence matrix for small perturbations may be explicitly written by the
use of the general modelling method so that the controller parameters can be
calculated for any required behaviour. To check the results, a program of
simulation, based on Runge-Kutta numerical method, is made directly from the
differential equations describing the systems in different modes of operation
and the digital controller equations whose parameters are calculated from the
proposed model.
HVDC—a review of applications and systems analysis
methods
Haute tension/courant continu—un examen des
applications et des méthodes d¹analyse des systèmes
By
R.T.H. Alden, MCSEE. and F.A. Qu
restiy, Department of Electrical and Computer Engineering, McMaster
University, Hamilton.
Pages: 139-145
This paper reviews the concepts behind
HVDC systems and the advantages of their integration with AC power systems.
Available modelling and analysis techniques for HVDC—AC systems are
presented for load flow, and steady-state and transient stability studies.
Cette
étude examine les concepts sur lesquels sont basés les systèmes haute
tension/courant continu et les avantages de leur intégration dans des systèmes
à courant altematif. Les techniques de modélisation et d¹analyse disponsibles
pour les systèmes haute tension/courant continu-courant alternatif sont
présentées pour des études de débit de charge, de stabilité normale et de
stabilité transitoire.
Electro-magnetic transients on overhead
transmission lines—an overview
Transitoires électromagnétiques
sur les lignes de transmission aériennes—une vue d¹ensemble
By
Adam Semi yen, Department of Electrical Engineering. University of Toronto.
Toronto, Ontario.
Pages: 146-151
The paper is essentially an overview
presenting an outline of how Electro-Magnetic Transients (EMTs) are calculated
in power system networks by means of an EMT Program based on travelling wave
modelling of transmission lines. This paper presents the following steps: (1)
For circuits with lumped parameters, the individual branches are modelled by
different equations which are discretized to provide Norton equivalents. These
are assembled producing nodal equations, to be solved step-by-step. (2)
Transmission lines are modelled by time lags and Norton equivalents, even if their
parameters are frequency dependent or multi-phase, in which case modal
decompositions are used. This paper uses state equations for transmission line
modelling. Inclusion of transmission line Norton equivalents in the nodal
equations does not complicate the system problem due to the effective
time-decoupling of the computations. Some recent developments such as
Z-transforms, s-domain analysis and corona modelling are also described.
Cette
étude est essentiellement une vue d¹ensemble présentant une description du mode
de calcul des transitoires électromagnétiques dans les réseaux électriques, au
moyen d¹un programme de transitoires électromagnétiques basés sur la
modélisation des ondes progressives des lignes de transmission. Suivent
les étapes de cette présentation: (1) Dans le cas des circuits à variables
concentrées, les dérivations individuelles sont modélisées par des équations
différentielles auxquelles on attribue des valeurs discrètes pour donner des
équivalents Norton; ces derniers sont assemblés pour produire des équations
nodales à résoudre étape par étape. (2) Les lignes de transmission sont
modélisées par des retards et des équivalents Norton, même si leurs variables
sont fonction de la fréquence ou sont polyphasées, auquel cas on a recours à
des décompositions modales. L¹approche suivie dans cette étude consiste à
utiliser des équations caractéristiques pour la modélisation des lignes de
transmission. L¹inclusion des équivalents Norton dans les équations nodales ne
complique pas le problème du système en raison du découplage de temps efficace
des calculs. Quelques récents progrès sur la transformation de l¹impédance,
l¹analyse du domaine-S et la modélisation de l¹effet couronne sont également
décrits.
Improving the power conversion process in UPS
systems
Amélioration du
procédé de conversion électrique dans les systèmes à alimentation permanente
By E. P. Wiechmann, P.O. Ziogas and V. R. Stefanovic, Department of Electrical
Engineering, Concordia University, Montreal, Quebec.
Pages: 152-159
Typical specifications for
uninterruptible power supply systems require constant regulated output ac
voltage under variable or temporarily defaulted ac utility bus conditions. Such
an operating environment results in a variable dc link operation with serious
derating of the UPS inverter, the output transformer and the output filter
components. Two link voltage control methods that overcome this problem are
discussed in this paper. With the first method, a boost chopper is activated to
maintain the dc link voltage constant when the battery voltage dips below its
rated value. In this mode, the chopper operates only during small time
intervals, thus not contributing to system losses. With the second method, the
battery voltage is stepped-up under feed-back control through a boost chopper.
This allows the use of fixed inverter switching patterns with further
improvement in the utilization of system components. Specifically, it is
found that power handling capability is improved by 65% without compromise in
the system complexity and/or system performance.
Les
spécifications typiques des systèmes à alimentation permanente nécessitent une
tension de sortie CA constante et asservie dans des conditions variables ou
temporairement défaillantes d¹un circuit commun utilitaire CA. Un tel milieu de
fonctionnement résulte en une liaison CC variable avec un sérieux abaissement
des valeurs nominales de l¹inverseur à alimentation permanente, du
transformateur de sortie et des composants du filtre de sortie. Cette étude
traite de deux méthodes de contrôle de la tension de liaison qui surmontent ce
problème. Dans la première méthode, un interrupteur de survoltage est
actionné pour maintenir une tension de liaison CC constante lorsque la tension
de la batterie descend en dessous de sa valeur nominale. A ce mode,
l¹interrupteur de survoltage ne fonctionne que durant de petits intervalles de
temps et ne contribue pas ainsi à des pertes du système. Dans la seconde
méthode, la tension de la batterie est progressivement augmentée par un
interrupteur de survoltage, avec contrôle de réaction, Cela permet
l¹utilisation de configurations de commutation fixes d¹inverseur en améliorant
davantage l¹utilisation des composants du système. Plus spécifiquement, on
constate que la capacité d¹utilisation électrique est améliorée de 65% sans
compromettre la complexité du système et / ou sa performance.
Geodesic lenses for
integrated optics
Lentilles géodésiques pour
optique intégrée
By W.Y. Jiang, G. R. Dubois, and V. M. Ristic, member CSEE. Department of Electrical
Engineering, University of Toronto, Toronto, Ontario.
Pages: 160-164
The design and fabrication procedure for an
aberration-free, rounded-edge waveguide geodesic lens is described. This paper
concludes that in any system using a geodesic lens, the precise position of the
focal plane will have to be determined after the lens fabrication.
Cette étude décrit
le design et le procédé de fabrication d¹une lentille géodésique de longueur
d¹ondes, à l¹épreuve de l¹aberration et à bord arrondi. L¹étude conclut que,
dans tout système utilisant une lentille géodésique, la position précise du
plan focal devra être déterminée après la fabrication de la lentille.