كلية الهندسة
Permanent URI for this communityhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/483
Browse
332 results
Search Results
Item SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITATION CONTROL BASED ON MODEL PREDICTIVE CONTROL(Al-Neelain University, 2019-10) RAYAN ABDALRAHMAN ABDALLAH ALEMAMABSTRACT The electricity power system is often subjected to various disturbances, caused by for example, fault activating, capacitor switching, large load changing, transmission line switching, etc. These disturbances, if not properly handled, can cause stability problems on the power system so in This research we have designed and developed an optimal predictive excitation control, named the Model Predictive Excitation Control (MPEC) by using algebraic equation and differential equation, state space and control rules simulate them by matlab to give better stability, effectiveness, timing error and cost than Automatic voltage regulator (AVR). Four significant results are achieved: First, the Model Predictive Excitation Control has been designed and has significantly improved the classical model predictive control and is much simpler and computationally efficient. Second, the Model Predictive Excitation Control simulation program and results have been accomplished, and study cases have demonstrated the effectiveness of the Model Predictive Excitation Control. Third, the Modified classical model predictive control procedure has been formulated to correct timing error such that the controlling input for the present time step is re-written as that for the next time step. Fourth, the Model Predictive Excitation Control optimization formulation and procedure has been developed for the generator control with only two substation-ready-available measurements which are the generator terminal voltage and speed. المستخلص نظام الطاقة الكهربائية غالبا مايتعرض لعدة اضطرابات مثل خطأ التفعيل و تبديل المكثفات و التغييرات الكبيرة في الحمل و تبديل خطوط النقل و غيرها ,و ان لم تعالج قد تتسبب بمشاكل في استقرار النظام وبهذا البحث قد تم تصميم نظام إثارة تنبؤي أمثل يسمى نموذج التحكم التنبؤي بالإثارة عن طريق استخدام قوانين الجبر و المعادلات التفاضلية و نموذج حالة المدى و قواعد التحكم وتمت محاكاة النموذج بإستخدام الماتلاب و ذلك لإيجاد إستقرارية و فعالية أفضل للنظام و معالجة خطأ التوقيت و تقليل التكلفة مقارنة بمنظم الجهد الآلي .و قد تم تحقيق أربعة نتائج :أولها، تم تصميم نموذج نموذج التحكم التنبؤي بالإثارة و أثبت تحسن ملحوظ مقارنة بالنظام التقليدي من حيث البساطة و الفعالية الحسابية.ثانيا،نظام محاكاة نموذج التحكم التنبؤي بالإثارة تم التحقق من نتائجه و تم أخذ حالات للدراسة أثبتت فعالية النموذج .ثالثا،إجراءات النظام التقليدي المعدل لنموذج التحكم التنبؤي بالإثارة تم تعديلها لمعالجة خطأ التوقيت عن طريق التحكم بالدخل للحالة الحالية و إعادة إدخالها معدلة للحالة التالية.رابعا،إجراءات التعديل المثلى لنموذج التحكم التنبؤي بالإثارة تم تطويرها للتحكم بالمولد عن طريق قياس قيمتين هما الجهد و السرعةItem Dispersion Compersation Using Eectronic Equalizer in Fiber Optical Communication(Al-Neelain University, 2020-12) Maab Shamseldin Ibrahim OsmanAbstract The performance of fiber optic communication links is often limited by a phenomenon known as dispersion. which causes optical pulses to broaden as they propagate through the fiber , thus giving rise to intersymbol interference (ISI). In this research investigates the possibilities of using electronic equalization to compensate for ISI caused by dispersion in optical fibers.“OptiSystem-14” simulation tool is fully used to design and implement the system.The system utilizes to carry data rates 10Gbps, The performance of the system is studied and analyzed system in terms of Bit-Error-Rate (BER) and quality factor in different optical fiber lengths starting from 50km to 110km ,using (LMS) algorithm. المستخلص غالبًا ما يكون أداء روابط اتصالات الألياف الضوئية محدودًا بسبب ظاهرة تُعرف باسم التشتت ، والتي تؤدي إلى اتساع النبضات الضوئية أثناء انتشارها عبر الألياف ، مما يؤدي إلى تداخل ((ISI. في هذا البحث ، يبحث إمكانيات استخدام المعادلة الإلكترونية للتعويض عن ISI الناجم عن تشتت الألياف البصرية ، وتستخدم أداة محاكاة "OptiSystem-14" بالكامل في تصميم النظام وتنفيذه. يستخدم النظام لحمل معدلات البيانات بسرعة 10 قيقابايت في الثانية ، ويتم دراسة أداء النظام وتحليله من حيث معدل الخطأ في البتات (BER) وعامل الجودة ، بأطوال مختلفة من الألياف الضوئية تبدأ من 50 كم إلى 110 كم, باستخدام خوارزميه ((LMSItem Performance Evaluation Throughput of OFDM System(ALNEELAIN UNIVERSITY, 2022) Sara Haider Mohammedالمستخلص متعدد بتقسيم التردد المتعامد هو تقنية جديدة للاتصالات المتنقلة تأخذفي الاعتبار جميع عناصر الهندسة من شبكات المحمول الحالية . تم تصميم متعدد بتقسيم التردد المتعامد لزيادة سعة وسرعة اتصالات الهاتف المحمول ، ودعم عرض النطاق الترددي المتغير وتوفير زمن انتقال منخفض . تمت محاكاة شبكة متعدد بتقسيم التردد المتعامد باستخدام برنامج ماتلاب لتقييم أداء معدل نقل الشبكة للبيانات ضمن قناة الخبؤ متعدد المسارات وبمعاملات مختلفة . تم تقييم أداء متعدد بتقسيم التردد المتعامد باستخدام برنامج محاكاة ماتلاب من خلال حساب البتات الناجحة ، ثم تم الحصول علي نتائج الأخطاء في شكل جداول ومنحنيات الانتاجية مقابل نسبة الاشارة إلى الضوضاء. تم التوصل الي كلما زاد عرض النطاق زاد العدد اللبتات الناجحه. متعدد بتقسيم التردد المتعامد اكثر مقاومه للخبوء متعدد المسارات. ABSTRACT Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is new technology for mobile telecommunication that takes in consideration all architecture elements from current mobile networks . OFDM designed to increase the capacity and speed of mobile communications, support of variable bandwidth and provides low latency. OFDM network was simulated by using MATLAB software program to evaluate the performance of OFDM throughput under multipath fading channel and different parameters. The performance OFDM throughput was evaluated using MATLAB simulation program by calculate successful bits and the errors bits then obtained results in form of tables and throughput curves against signal to noise ratio. The higher the BW , the higher the throughput. ODFM multiplexing more resistant to multipath fading.Item Irrigation System via WiFi(Al-Neelain University, 2020-10) Dhuha Ismail Elazhary.المستخلص الماء هو المصدر اْلساسي للحياة , إنعدام الماء يعني إنعدام سبل الحياة في تلك المناطق , ووجود مصدر ثابت للمياه يساعد البشرية في عدة أصعدة الصعيد اإلقتصادي والزراعي , يتميز السودان بتوفر المياة العذبة والجوفية , فالبد من اَّلقتصاد في استهالك هذه المياة وتوفيرها للمناطق ذات ندرة في المياه . يقوم هذا المشروع في التحكم في ضخ المياة الى المزارع بأقل التكاليف والحصول على أعلى عائد للمحصول عن طريق فتح وغلق الموتور المسؤول من ضخ المياه , فيكون المستخدم قادر على مراقبة منسوب المياه والحفاظ على رطوبة التربة , وايضا قلل من المجهود المبذول في عملية الري . يتكون المشروع من تطبيق أندرويد يراقب البيانات المرسلة من المزرعة ويعطي فرصة للمزارع بفتح وغلق المضخة في اي وقت . كما يزود المستخدم بعض اإلقتراحات للمساعدة للحصول على أفضل قدرة من المحصول . يستخدم مستشعر لرطوبة التربة متصل مع 12-Esp8266 لمعالجة البايانات وإرسالها عن طريق WiFi إلى تطبيق اْلندرويد ليقوم المستخدم عن طريقه بالتحكم في المضخة ومراقبة رطوبة النباتات . بهذه الطريقة إستطاع المستخدم من ضمان ري المحصول أو النباتات بصورة منتظمة وبأقل مجهود , واْلقتصاد في استهالك المياه . Abstract Abstract Water is the main source of life, the lack of water means the lack of ways to life in those areas, and the presence of a stable source of water that helps humanity in several economic and agricultural levels, Sudan is characterized by the availability of fresh and groundwater, so it is necessary to economize in the consumption of this water and provide it to areas with scarcity of water. This project is based on controlling the pumping of water to the farms at the lowest costs and obtaining the highest yield of the crop by opening and closing the motor responsible for pumping the water, so that the user is able to monitor the water level and maintain the appropriate moisture for the soil, and also reduce the effort expended in the irrigation process. The project consists of an Android application that monitors the data sent from the farm and gives the farmer an opportunity to open and close the pump at any time. The user also provides some suggestions to help get the best capacity from the crop. A soil moisture sensor connected to the Esp8266-12 is used to process the data and send it via WiFi to the Android app so that the user can control the pump and monitor the plant's moisture through it. In this way, the user was able to ensure that the crop or plants were irrigated regularly and with minimal effort, and that water was saved.Item Engineering Specifications of Aggregates in Khartoum State for Concrete Mix and Road Design(ALNEELAIN UNIVERSITY, 2004-07) Farida Mohamed AbdallaItem study of ann model and xinanjiang model for flood forecasting in the guanyinqiao catchment(ALNEELAIN UNIVERSITY, 2010-05) Mohmed Abdallah Mohmed AbdalhiAbstract Abstract Hydrological modeling of water resources systems has contributed to a great deal of analysis-type knowledge. The understanding of spatial and temporal events has led to a higher degree of confidence in the design of most water resources projects. This research study seeks on how to apply the Artificial Neural Network rainfall runoff model and Xinanjiang rainfall-runoff model in humid and semi humid catchments of Guanyin Qiao, determines the optimum parameters of the two models used, forecast the real time of peak flood event and evaluate the models acceptability in the catchment. The study area is Guanyin Qiao catchment in Longyan area located at the Western region of Fu Jian province in China, with the total catchment area of 324 Kmz. The daily data from 1992 — 200lwere used and its sets were divided into two groups of data sets, which includes, calibration set and validation set for the two models. The manual calibration processes of the two models were successful and obtained the optimum parameters used in validation processes. The average relative errors for the ANN model and Xinanjiang model were 18.45% and 6,44% respectively, this means that, the average relative errors for the two models have not exceeded the acceptable relative error values, because each flood simulation or forecasting result is acceptable only if the percentage of the peak relative error between simulated and observed flood is less than or equal to 20%. The only one drawback of this study is that, the ANN model is able to make good forecasts in the short lead times of performance, but with increase in the lead times the results deteriorates rapidly. The manual calibration of Xinanjiang model is good for simple model but in long period of year’s calibration and complex model, it’s tedious and affects the accuracy of the parameters. Based on the overall results and the comparative study, the research proved that, the ANN rainfall-runoff model and Xinanjiang rainfall- runoff model applied in this study is more efficient and qualified to be applied in the Guanyin Qiao catchment and can be categorize in grade B base on the Chinese Standards classification (2000). Keywords: ANN model, Xinanjiang model, Flood forecasting, Guanyinqiao Catchment.Item Developing an Application to Manage Requirements in the Scrum Methodology Projects(Al-Neelain University, 2022-11)Abstract Agile methodologies have grown in recent years as a strategy that enhance the software development process and to minimize problems that found in traditional software development. Requirements engineering is the most important phase in the development models including Agile Software Development. Gathering, understanding and managing requirements is an important factor for the success of the software development process. But missing requirements engineering activities is the most important issue that faces the agile software development. Which negatively affects the quality of the system and increases the expected costs. In this research I will develop an application that manages requirements when developing with Scrum methodology. The application enables the scrum master to enter projects and follow them up, as well as enter requirements and assign them to developers and monitoring their progress, in addition to creating sprints and adding tasks to them. The system was developed using the waterfall model, and in the analysis and design processes, the object orientation methodology and Figma program were used. Programmatically, the ASP.NET MVC technology was used to build the system. Through the system, emphasis has been placed on the characteristics of quality, usability, and maintainability. One of the most important findings of the research is that the technical solution contributes to limiting the requirements, defining their priorities, and following up on the development process and performance of the development team in a better way. The system can be more effective when adding reliability between tasks and creating an account for the product owner to follow up on tasks with the development team, as well as adding the notification feature to inform developers when anything new occurs. المستخلص تطورت منهجيات التطوير الرشيق في السنوات الأخيرة كاستراتيجية تعزز عملية تطوير البرامج وتقليل المشكلات التي تظهر عند استخدام طرق التطوير التقليدية. تعتبر هندسة المتطلبات أهم مرحلة في نماذج التطوير بما في ذلك تطوير البرمجيات الرشيق. يعد جمع المتطلبات وفهمها وإدارتها عاملاً مهمًا لنجاح عملية تطوير البرامج. لكن المشكلة التي تواجه طرق التطوير الرشيق هي عدم القدرة على تطبيق عمليات هندسة المتطلبات بالشكل المثالي، مما يؤثر سلبًا على جودة النظام ويزيد من التكاليف المتوقعة. في هذا البحث سيقوم الباحث بتطوير نظام برمجي يدير المتطلبات عند التطوير باستخدام منهجية الإسكرم. يمكّن النظام الإسكرم ماستر من دخول المشاريع ومتابعتها، وكذلك إدخال المتطلبات وإسنادها للمطورين ومراقبة تقدمهم، بالإضافة إلى إنشاء الإسبرنت وإضافة المهام إليها. تم تطوير النظام باستخدام النموذج الشلالي، وفي عمليات التحليل والتصميم تم استخدام المنهجية الكائنية التوجه وبرنامج فيجما. برمجيًا، تم استخدام تقنية MVC لبناء النظام. من خلال النظام، تم التركيز على خصائص الجودة وسهولة الاستخدام وقابلية الصيانة. ومن أهم نتائج البحث أن الحل التقني يساهم في تحديد المتطلبات وتحديد أولوياتها ومتابعة تطوير وأداء فريق التطوير بشكل أفضل. يمكن للنظام ان يكون أكثر فاعلية عند إضافة الاعتمادية بين المهام وإنشاء حساب لصاحب المنتج لمتابعة المهام مع فريق التطوير وكذلك إضافة خاصية الاشعارات لإعلام المطورين عند حدوث اي جديد.Item Speed Control of DC Motor Utilizing Adaptive Gain Scheduling PID Controller(Al-Neelain University, 2020-03) Mai Abdulhai Mohammed ModawiAbstract This research propose adaptive gain scheduling PID (AGSPID) controller to maintain the speed of DC motor in its desired value. The transfer function of the modeling of DC motor is used with the proposed controller to stabilize the speed of DC motor. The proposed controller is verified and PID tuning modified Ziegler-Nichols method (MZN-PID) via simulation work that includes disturbances and parameters variation. It’s found that the proposed controller has better performance compared to the modified Ziegler Nichols method as it reduces the transient response by 27.5%. المستخلص اقترح هذا البحث متحكمة جدولة الكسب التكيفي التناسبي-التفاضلي-التكاملي (AGSPID) للحفاظ علي سرعه محرك التيار المستمر في قيمتها المطلوبه. باستخدام دالة التحويل لنموذج محرك التيار المستمر مع وحده التحكم المقترحة لتحقيق الاستقرار في سرعة محرك التيار المستمر. تم التحقق من وحدة التحكم المقترحه مع طريقة زيغلر-نيكولس المحسنة لضبط المتحكم التناسبي-التفاضلي-التكاملي (MZN-PID) من خلال عمل محكاة باضافة الضجيج وتاثير تغيير البارمترات. وجدت أن وحدة التحكم المقترحة لها اداء افضل مقارنة بطريقة زيغلر-نيكولس المحسنة حيث انها تقلل من الاستجابة المؤقتة بنسبة 27.5%.Item Intelligent Modeling and Position Control for MENTOR Robot Manipulator(Al-Neelain University, 2020-01) Yassir Elsheikh MohammedAbstract Robot manipulators play an important role in the industrial field, especially in repetitive tasks such as picking and placing objects, and to carry out these tasks with high accuracy we need to develop a high performance controller. To design this controller, a mathematical model is required to describe the motion of the robot manipulator. Due to the difficulty of the derivation of the dynamic model and time-consuming, artificial neural networks are found as an optimum method to estimate the mathematical model. This dissertation aims to estimate a mathematical model and control the MENTOR robot manipulator. Recurrent three layers neural networks were designed and utilized to estimate the dynamics model of the robot manipulator, the simulation results show that the deigned neural networks describe the motion of robot joints perfectly, after estimating the dynamical model, fuzzy logic controller is also designed to control the angular position, The proposed controller has applied to control only two joints of the robot manipulator, the proposed controller has four inputs, error and change of error for each joint and two outputs. The controller is designed and implemented using ARDUINO MATLAB toolbox. The simulation and experimental results obtained proved the superiority of the proposed fuzzy logic controller to dramatically reduce the error between the desired and actual position trajectories, and a smooth accurate response was achieved. المستخلص تؤدي الروبوتات دورا مهما جدا في المجال الصناعى , خاصة في المهام المتكررة كنقل وتحريك الاشياء,ولتنفيذ هذه المهام بدقة عالية, نتحتاج الي تطوير وحدة تحكم عالية الاداء, ولتصميم هذة الوحدة نحتاج الي نموذج رياضي لوصف حركة الروبوت و نسبة إلى صعوبة اشتقاق هذا النموذج بالطريق الرياضية واستهلاك الكثير من الزمن ، توجد الشبكات العصبية الإصطناعية كطريقة مثالية لتقدير النموذج الرياضي. تهدف هذه الدراسة إلى تقدير النموذج الرياضي الديناميكي و التحكم في ذراع الروبوت ( MENTOR). تم تصميم شبكة عصبية تتكون من ثلاثة طبقات لمحاكاة النموذج الرياضي لذراع الروبوت. واظهرت نتائج المحاكاة ان الشبكة العصبية المصممة وصفت حركة مفصل الروبوت بصورة مثالية. بعد تقدير النموذج الديناميكي ، تم تصميم وحدة تحكم المنطق الضبابي أيضًا للتحكم في الموضع الزاوي, المتحكمة المقترحة صممت للتحكم في مفصلين من مفاصل الروبوت ، ولديها أربعة مدخلات ، هم الخطأ والتغيير في الخطأ لكل مفصل واشارتي خرج, تم تصميم المتحكمة واختبارها فعليا في الزمن الحقيقي باستخدام مكتبة اردوينو –ماتلاب. أثبتت نتائج المحاكاة والنتائج التجريبية التى تم الحصول عليها تفوق وحدة التحكم المنطقية الضبابية المقترحة في تقليل الخطأ بشكل كبير بين مسارات الموضع المطلوب و الموضع الفعلي ، وتم تحقيق استجابة دقيقة سلسة.Item Stability of x-z Inverted Pendulum using Fractional Order PID Controller(Al-Neelain University, 2020) Limia Hamid Osman HamidAbstract One of the most important and nun-linear application in control is inverted pendulum with unstable nature it needs an accurate system to control it. In this research the fractional order PID controller is used to control the inverted pendulum to move in x-z direction. Lagrange equation is used to model the IP system and MATLAB program is used to simulate the system. The simulation results show that the fractional order PID controller can make the system more stable compared with conventional PID controller for reducing the area for the movement by 8.8% in angle theta and by 7.19% in vertical position. It is also can reject different kinds of disturbance. خلاصة يتم عكس أحد أهم التطبيقات الخطية والراهبة في التحكم البندول ذو الطبيعة غير المستقرة يحتاج إلى نظام دقيق للسيطرة عليه. في هذا البحث تم استخدام وحدة تحكم PID ذات الترتيب الكسري للتحكم في البندول المقلوب للتحرك في اتجاه x-z. تستخدم معادلة لاغرانج ل نموذج لنظام IP ويستخدم برنامج MATLAB لمحاكاة النظام. تظهر نتائج المحاكاة أن وحدة تحكم PID ذات الترتيب الجزئي يمكن أن تقوم بها النظام أكثر استقرارًا مقارنة بوحدة التحكم PID التقليدية لـ تقليل مساحة الحركة بنسبة 8.8٪ في زاوية ثيتا وبنسبة 7.19٪ في الوضع الرأسي. كما يمكنه رفض أنواع مختلفة من الاضطرابات.