کنترل فرآیندهایی که دارای تغییرات ناگهانی و بزرگ دررفتار و پارامترها هستند است مشکل می باشد. با یک کنترل کننده کلاسیک با پارامترهای ثابت احتمال ناپایداری بالا می باشد. در عین حال، کنترل کننده تطبیقی به اندازه ی کافی برای ردیابی تغییرات پارامترها سریع نمی باشد و خطای حالت گذرا در بعضی مواقع غیرقابل قبول است. کنترل کننده مقاوم معمولا به سبب محافظه کاری بیش از حد در مقابله با نامعینی بزرگ عملکردی ضعیف دارد. با مطرح شدن این بحث ها درکنترل فرآیند های غیر خطی،روش های مبتنی بر کلیدزنی یا ترکیب کنترل کننده های خطی ساده به عنوان یک راه حل قابل بحث مطرح می باشد. روش های کنترل پیش بین شامل تکنیک های مدل های چندگانه می توانند به سیستم های چند ورودی چند خروجی اعمال شوند و راه حلی بر ضعف های کنترل کننده پیش بین کلاسیک باشند. براساس این ایده، فضای پارامترهای یک فرآیند به زیرمجموعه های کوچکتری تقسیم می شوند. هر زیرمجموعه یک مدل متفاوت از فرآیند را توصیف می کند که نامعینی مدل سازی آن به مراتب کوچکتر است. براساس هر مدل یک کنترلگر طراحی می گردد که اگر پارامترهای فرآیند واقعی نزدیک مدل موردنظر قرار گیرد، مجموعه کنترل کننده طراحی شده و فرآیند عملکرد مطلوبی را در اختیار قرار دهد. این ایده، امکان مدل سازی یک فرآیند غیرخطی با مدل های محلی خطی را فراهم می آورد که فراهم شدن زمینه ای برای استفاده از تئوری کنترل خطی برای کنترل سیستم غیرخطی می شود. در پروژه حاضر، مساله کنترل پیش بین بر مبنای مدل های چندگانه با ترکیب وکلیدزنی مدنظر است. کلیدزنی به این مفهوم است که در هرلحظه از زمان، فرآیند توسط یک مدل خطی توصیف می شود. این پایان نامه ضمن بررسی روش های مختلف کنترل پیش بین بر مبنای مدل های چندگانه، دو نوآوری در کلید زنی برای الگوریتم ها بیان شده است. هدف در اینجا انتخاب کنترل کننده ای است که مناسب ترین رفتار را با توجه به رفتار سیستم در آن لحظه داشته باشد. روش های مختلف برای یک مدل استاندارد شبیه سازی شده ph مورد بررسی قرار گرفته است و علاوه بر آن، پیاده سازی آنها بر دستگاه آزمایشگاهی کنترل phامکان بررسی قابلیت های عملی هر یک را در عمل میسر می سازد.

هدف از این پایان نامه، کنترل کمپرسور گریز از مرکز با استفاده از گشتاور محرک، در دو ناحیه کاری پایدار و ناپایدار و بر مبنای کنترل کننده های چندگانه است. این دو ناحیه کاری، بر روی منحنی مشخصه کمپرسور، توسط خط سرج از هم جدا می شوند. پدیده سرج به عنوان مهمترین ناپایداری آیرودینامیکی، باعث افت شدید بازده و عملکرد، در کمپرسورهای گریز از مرکز شده و جلوگیری و کنترل آن از دغدغه های اصلی صنعتگران بشمار می رود. امروزه در صنعت، با بازخوران دبی پایین دست کمپرسور به بالادست آن، در زمان وقوع سرج، از نزدیک شدن نقطه کاری به ناحیه ناپایدار جلوگیری می شود. اما این روش به دلیل بازخوران دبی که قبلاً فشرده شده، دارای اتلاف زیاد انرژی است. در مقابل، کنترل فعال سرج، با فیدبک گرفتن از مشخصه های دبی و متغیرهای حالت سیستم، سعی در افزایش محدوده ی کاری، از طریق پایدارسازی ناحیه ناپایدار دارد. در این پایان نامه، پس از کنترل و رسیدن به عملکرد مطلوب در هر یک از نواحی پایدار و ناپایدار، تکنیک کنترل کننده های چندگانه با دو معیار مختلف درکلیدزنی، بر روی مدل کمپرسور پیاده شده است. معیار اول بر اساس معادله خط سرج و معیار دوم بر مبنای اختلاف دبی مدل های خطی شده از هر ناحیه، با سیستم واقعی می باشد. نتایج نشان می دهد، دو معیار در نظر گرفته شده، ناظر خوبی بر تغییر ناحیه کاری کمپرسور بوده و سیستم در لحظه مورد نظر به کنترل کننده مناسب سوئیچ می کند. در نهایت نشان داده شد که با به کار بردن رویتگر دبی نیز می توان به اهداف کنترلی مورد نظر دست یافت و نیازی به استفاده از سنسورهای دقیق و گران قیمت برای اندازه گیری دبی نیست.