چکیده نیاز روزافزون به عملکرد بهتر سیستم ها و بالا بردن کیفیت تولیدات از یک سو و افزایش بازده و کاهش قیمت تولیدات از سوی دیگر موجب خودکار شدن و افزایش پیچیدگی پروسه های صنعتی شده است و امروزه یک مبحث مهم در سیستم های خودکار، ایمنی و قابلیت اطمینان در آنهاست. یک راه افزایش قابلیت اطمینان در سیستمها افزایش کیفیت و قابلیت اطمینان اجزای آن، مانند: سنسورها، عملگرها، کنترل کننده ها و .... می باشد ولی این امر نیز عملکرد بدون نقص در سیستم ها را تضمین نمی کند. بنابراین پایش فرآیند و عیب یابی آن یک امر ضروری و گریزناپذیر است. در این گزارش روش عیب یابی با استفاده از مشاهده گر اغتشاش پیشنهاد و چگونگی آن شرح داده می شود. کنترل با استفاده از مشاهده گر اغتشاش، یک روش رایج در کنترل حرکت می باشد. مشاهده گر اغتشاش، با استفاده از ورودی، خروجی و مدل نامی سیستم، تغییرات رخ داده در سیستم را بصورت اغتشاش ورودی تخمین می زند که با اعمال آن به سیستم، اثر این تغییرات در خروجی جبران می شود. در این پروژه، هدف استفاده از اغتشاش تخمین زده شده، جهت عیب یابی علاوه برکنترل است. روش پیشنهادی در گروه عیب یابی مبتنی بر مدل کمی قرار دارد و در واقع، مشاهده گر اغتشاش یک تولید کننده باقیمانده است، که خـروجـی این تولیدکننده باقیمانده، علاوه بر عیب یابی، جهت کنترل به سیستم اعمال می شود. با بکارگیری حلقه های مشاهده گرهای متعدد با توجه به تعداد خروجی های سیستم و اعمال خروجی مشاهده گرها به سیستم، با توجه به ساختار سیستم به همراه مشاهده گرها، اثر یک عیب می تواند توسط یک مشاهده گر بگونه ای جبران شود که مابقی مشاهده گرها به آن حساس نباشند. در نتیجه در واقع امکان اعمال خروجی این تولیدکننده باقیمانده به سیستم، می تواند در تفکیک عیوب نیز موثر باشد. یکی از روش های رایج در تفکیک عیوب در باقیمانده ها، استفاده از روش دکوپله سازی مبتنی بر فضای پوچی است، که برای تفکیک عیوب در عیب یابی با مشاهده گر اغتشاش نیز بسط داده می شود. همچنین در این گزارش امکان بهره گیری، از روش های موجود دکوپله سازی در کنترل، جهت تفکیک عیوب، بررسی می شود . مشاهده گر حالت تعمیم یافته، در حوز? فضای حالت طراحی می شود و با اختصاص یک حالت اضافه، قادر است علاوه بر حالتها، تغییرات سیستم نسبت به مدل طراحی (مدلی که با استفاده از آن مشاهده گر طراحی می شود) را تخمین بزند. چگونگی عیب یابی با این مشاهده گر مانند روش مطرح شده برای مشاهده گر اغتشاش است. یکی از کاربردهای این مشاهده گر کاربرد در سیستم های غیرخطی است که می تواند در عیب یابی این سیستم ها بکار گرفته شود. یکی از مزیتهای عیب یابی با استفاده از مشاهده گر اغتشاش، استفاده از پیشرفتهای حاصل شده در این زمینه، ازجمله کاربرد در سیستم های با تأخیر زمانی و غیرخطی است. در این گزارش، در فصل اول تعاریف و مفاهیم عیب یابی و روش های موجود در این زمینه مرور می شود و فصل دوم به موارد و اصول طراحی مورد نیاز در فصول بعد اختصاص یافته است. در فصل سوم چگونگی عیب یابی با مشاهده گر اغتشاش شرح داده می شود و فصل چهارم به عیب یابی با مشاهده گر حالت تعمیم یافته، می پردازد. در فصل پنجم کاربرد عیب یابی با مشاهده گر اغتشاش در سیستم های با تأخیر زمانی بررسی می شود و عیب یابی مبتنی بر مشاهده گر حالت تعمیم یافته در سیستم بویلر- توربین بکارگرفته می شود و در آخر، جمع بندی و پیشنهادات، در فصل ششم ارائه می گردد.

تولید نیروی برق یکی از پایه¬های قدرت اقتصادی یک کشور می¬باشد، به همین دلیل افزایش تولید الکتریسیته و ارزش افزوده آن در چند دهه اخیر مورد توجه بوده است. در این میان با روی آوری و دست یابی به تکنولوژی¬های پیشرفته، بکارگیری و استفاده از انرژی¬های پاک و سیستم¬های تجدید پذیر در تامین انرژی مورد نیاز بشر، رشد قابل ملاحظه¬ای داشته است.واحد های تولید پراکنده به لحاظ استراتژیک برای تقویت شبکه، کاهش تلفات و هزینه های عملیاتی، بهبود پروفیل ولتاژ و افزایش قابلیت اطمینان در سیستم قدرت می توانند استفاده گردند. با حضور این منابع انرژی نو، شبکه های توزیع قدیمی پسیو ، اکنون به شبکه های اکتیو تبدیل شده اند. در واقع حقیقت شبکه توزیع اکتیو، منجر به باز شدن بحث جدیدی به نام ریزشبکه ها در بخش توزیع شده است. سیستم های گسسته پیشامد به دسته ای از سیستم ‎های دینامیکی اطلاق می شود که تغییرات حالت در آنها به واسطه وقوع ناگهانی پیشامدهای فزیکی صورت می پذیرد. این پیشامدها در فواصل زمانی نامنظم اتفاق افتاده و سیستم در واقع دارای رفتار گسسته ( در زمان و اغلب در فضای حالت ) و غیر همزمان می باشد. با لحاظ کردن یک کنترل کننده مناسب در ساختار سیستم گسسته پیشامد این امکان وجود خواهد داشت تا سیستم حلقه بسته ( رفتار سیستم تحت نظارت کنترل کننده ناطر ) از یک منطق خاص پیروی کند. به این کنترل کننده کنترل کننده نظارتی گفته می شود.در برخی از فرآیندهای گسسته پیشامد مواردی پیش می آید که لازم است چندین جزء مستقل و غیرهمزمان از یک فرآیند واحد، به صورت یکجا در نظر گرفته شوند. که اجزاء مستقل تاثیرگذار در فرآیند می توانند منطق های کنترلی آن باشد.استفاده از منابع تولید پراکنده باعث شده تا ساختار سنتی شبکه های توزیع که مبتنی بر شارش توان از پست به سمت فیدر بوده، به گونه ای تغییر کند که امکان شارش معکوس توان نیز به وجود آمده است. دیگر بخش تاثیرگذار مساله داشتن توان خروجی این منابع با نوساناتی ناشی از ساختار تولید انرژی در این منابع است. از اینرو تعیین نقش این منابع را در کنترل تعادل تولید و مصرف توان سیستم توزیع الزامی است و سبب شده تا کنترل توان درسیستم توزیع به مسئله ای مهم در ریزشبکه ها تبدیل شود.در این پایان نامه برای اولین بار بصورت جامع موضوع هماهنگ نمودن عملکرد oltc با ess با در نظر گرفتن کلیه مشخصات کنترلی مد نظر قرار گرفته شده است. جهت طراحی سیستم کنترلی هماهنگ کننده ی عملکرد این دو المان از نظریه کنترل نظارتی بهره گرفته می شود. کلیه ی مسائل مربوط از قبیل نحوه مدلسازی گسسته پیشامد فرآیند در چهارچوب های متفاوت، نحوه ی بیان مشخصه کنترلی، ساختارها و روش های طراحی مختلف به تفصیل معرفی و کار گرفته خواهند شد. مزیت بهره گیری از نظریه ی کنترل نظارتی را می توان به طور خلاصه، عدم نیاز به در نظر گرفتن مسائلی از قبیل وجود تاخیر زمانی، وجود باند مرده در دینامیک تپ -چنجره و یا غیر خطی بودن رفتار فرآیند بر شمرد. مشکل اصلی این روش مربوط به پیاده سازی عملی آن –برروی -plc می توان برشمرد. روش های معرفی شده در مورد سیستم کنترل نظارتی برای هر فرآینده فزیکی جامعیت خواهند داشت و بنابراین با عنایت به پتانسیل بالای تئوری کنترل نظارتی سیستم گسسته پیشامد در مورد بسیاری از فرآیندهای صنعتی، می توان به اقبال روز افزون "صنعت" به " تئوری کنترل نظارتی سیستم گسسته پیشامد " امیدوار بود.