تولید فولاد به وسیله کوره های قوس الکتریکی در دهه های اخیر رشد مداومی داشته است به طوری که ظرفیت و قدرت کوره ها نیز دائماً بالاتر رفته است. از این رو همواره نیازی روزافزون به مدلی قابل اطمینان و دقیق از کوره احساس می شود. هدف از این تحقیق توسعه مدل مناسبی از کوره قوس الکتریکی جهت مطالعات کیفیت توان و طراحی کنترل کننده ای برای کاهش تأثیرات منفی آن می باشد. مدل سازی کوره قوس الکتریکی در دو مرحله صورت گرفته است. در مرحله اول مدل استاتیکی کوره قوس با استفاده از مطالعات قبلی صورت گرفته پیاده سازی شده است. در مرحله دوم، مدل دینامیکی کوره با استفاده از نظریه آشوب پیاده سازی شده است. در این مرحله از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک برای بهینه ساختن پارامترهای مدل استفاده شده است. طراحی کنترل کننده کوره قوس الکتریکی ac با در نظر گرفتن تابع تبدیل ادوات مکانیکی کنترل موقعیت الکترودها انجام شده است. در این کنترل کننده با استفاده از فیدبک جریان و مقایسه آن با یک سیگنال جریان مرجع، طول قوس مناسب محاسبه شده و خروجی کنترل کننده مستقیماً به متغیر طول قوس الکتریکی در مدل ارائه شده اعمال شده است. با استفاده از این روش کنترلی، به دلیل اعمال نشدن تقریب های زیاد در مدل کوره، بهتر می توان میزان اعتبار کنترل کننده طراحی شده را برآورد نمود.

امروزه بهبود خواص مغناطیسی مواد به یک مرحله¬ی بحرانی نزدیک شده است، چرا که کشف مواد جدید به منظور رسیدن به کارایی بیشتر روزبه روز مشکل و مشکل¬تر می شود. مواد نانوکامپوزیتی نسل جدیدی از مواد هستند که با ترکیب مواد مختلف در مقیاس نانو، دسترسی به ویژگی¬هایی را که در مواد تک فاز قابل دسترس نیستند فراهم می¬کنند. مواد نانوکامپوزیتی کاربردهای گسترده¬ای در مغناطیس¬های دائمی، مواد نانو بلوری مغناطیسی نرم، جاذب امواج الکترومغناطیسی، سلول های خورشیدی، بیومواد، ابزارهای مورد استفاده در ناحیه ی مایکروویو و ... دارند. در این تحقیق، نانوکامپوزیت¬ها و نانو ساختارهای فریتی به منظور کاربرد در مغناطیس¬های تبادلی و جاذب امواج الکترومغناطیسی در محدوده¬ی مایکروویو ساخته شده و ویژگی¬های ساختاری و مغناطیسی آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. این تحقیق شامل سه بخش اصلی است؛ در ابتدا نانوکامپوزیت¬های متشکل از نانوذرات فریت استرانسیوم و اکسید روی zno، به منظور بررسی خواص جذب مایکروویو مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و سپس خواص مغناطیسی و ساختاری نانوکامپوزیت¬های متشکل از نانوذرات فریت¬های سخت و نرم نظیر فریت استرانسیوم با ساختار بلوری srfe10.5o16.75 و فریت کبالت – روی با ساختار بلوری co0.9 zn0.1 fe2o4 به منظور بررسی رفتار جفت شدگی تبادلی و خاصیت جذب امواج مایکروویو، مورد مطالعه قرار می گیرد. در بخش اول این تحقیق از نانوذرات فریت استرانسیوم به عنوان فاز مغناطیسی سخت و از نانوذرات zno به عنوان فاز نیمه رسانای مورد نظر برای تهیه نانوکامپوزیت¬های فریت - نیمه رسانا استفاده می شود. در این بخش از تحقیق سعی بر این است تا با بهینه کردن خواص مغناطیسی و ساختاری نانوکامپوزیت مورد نظر تا حد ممکن، میزان جذب مایکروویو و پهنای باند مورد نظر در باندهای فرکانسی x و ku افزایش یافته و جذب در ناحیه فرکانسی گسترده تری زیر حد db 20- (99 درصد جذب در ماده) حاصل شود. در بخش دوم این تحقیق از نانوذرات فریت استرانسیوم به عنوان فاز مغناطیسی سخت و فریت کبالت – روی به عنوان فاز مغناطیسی نرم برای تهیه نانوکامپوزیتهای فریتی استفاده می شود. هر یک از این دو ماده بر اساس روش سل – ژل تهیه می شود. انتخاب دمای تکلیس، انتخاب استوکیومتری و انتخاب عامل کمپلکس ساز در ساخت نانوذرات فریت استرانسیوم و فریت کبالت – روی به منظور تشکیل فاز خالص از مواد مورد نظر و بهینه شدن خواص مغناطیسی به خصوص افزایش hc در فریت استرانسیوم و افزایش مغناطش اشباعی ms در فریت کبالت – روی که مناسب برای کاربرد در مغناطیس های تبادلی است، می باشد. در این بخش از تحقیق سعی می شود تا با افزایش میدان وادارندگی فاز مغناطیسی سخت و همچنین افزایش مغناطش اشباعی فاز مغناطیسی نرم تا حد ممکن، سطح منحنی پسماند و در نتیجه انرژی مغناطیسی نانوکامپوزیت حاصل از این دو فاز، افزایش یابد و جفت شدگی تبادلی بین گشتاورهای مغناطیسی دو فاز مغناطیسی سخت و نرم پدید آید و در ادامه میزان جذب مایکروویو در محدوده¬ی فرکانسی ghz 18-2 به خصوص در باندهای فرکانسی x و ku بررسی می¬شود. در این ساختار انرژی مغناطیسی به مقدار 53 درصد نسبت به فاز مغناطیسی سخت اولیه بهبود یافته است. در بخش سوم این تحقیق کامپوزیت¬های باریم استرانسیوم تیتانات/ فریت کبالت- روی در محیط پارافین مورد مطالعه قرار می¬گیرد. در این قسمت میزان تاثیر درصد سه عامل موجود در این کامپوزیت بر میزان جذب مایکروویو در محدوده¬ی ghz 18-2 بررسی می¬شود. در این بخش هر دو عامل اتلاف مغناطیسی و دی¬الکتریکی به طور همزمان در ماده¬ی جاذب فعال می¬شوند.