در پایان نامه حاضر مدل سازی رتبه کاسته جریان گذرای گاز طبیعی درون شبکه های گسترده انتقال و توزیع گازرسانی توسط مودهای ویژه جریان صورت گرفته است. بردارهای ویژه جریان به عنوان پایه های فضای رتبه کاسته در نظر گرفته شده اند. به منظور حل جریان غیردائم گاز طبیعی در لوله، از معادلات اویلر به عنوان معادلات حاکم و به فرم حجم‏کنترلی استفاده شده است. مزیت این روش، حل کلیه شبکه توزیع جریان گاز به‏صورت همزمان است که مشکلات الگوریتم تکرار از قبیل هزینه محاسباتی و عدم همگرایی برای شبکه‏های گسترده را ندارد. برای این منظور ابتدا معادلات غیرخطی حجم کنترلی به روش صریح برای یک خط لوله انتقال گاز و دو شبکه ساده حل شده اند. پس از آن، فرآیند جامع سازی برنامه انجام شده است. به صورتی که نرم افزار بسته به شرایط شبکه توانایی جداسازی معادلات را داشته باشد. به منظور صحت سنجی برنامه جامع، شبکه های حلقوی و شاخه ای ساده و همچنین شبکه ای بزرگ توسط آن، مورد تحلیل قرار گرفته است. سپس فرآیند خطی‏سازی معادلات صورت گرفته و معادلات به روش ضمنی و به صورت برنامه ای جامع برای خط لوله، شبکه های ساده و شبکه بزرگ حل شده اند. در نهایت، مقادیر ویژه و بردارهای ویژه سمت راست و سمت چپ جریان محاسبه شده و مدل سازی رتبه کاسته جریان گذرای گاز طبیعی درون شبکه های بزرگ انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با انتخاب تعداد اندکی از مودهای غالب، مدل رتبه کاسته حاضر قادر خواهد بود جواب های رضایت بخشی را نتیجه دهد. در انتها به عنوان نمونه کاربردی نرم افزار، شبکه گازرسانی شهر دزفول نیز توسط برنامه های جامع حجم کنترل غیرخطی، خطی و رتبه کاسته مورد تحلیل قرار گرفته است.

یکی از ضعف های روش های کنترلی مبتنی بر مدل، وجود عدم قطعیت در مدل سیستم می باشد. بنابراین، تخمین و جبران عدم قطعیت می تواند عملکرد سیستم کنترلی را بهبود بخشد. در این پایان نامه، سه روش جدید تطبیقی برای تخمین و جبران عدم قطعیت در کنترل مقاوم بازوی رباتیک ارائه می شود. در روش اول از سری تیلور و در روش دوم از شبکه های عصبی برای تخمین عدم قطعیت و از راهبرد کنترل ولتاژ به جای روش مرسوم کنترل گشتاور در طراحی کنترل کننده استفاده می شود. روش سوم، مستقل از مدل بوده و عدم قطعیت توسط شبکه عصبی شعاعی تخمین زده می شود. مزیت روش های کنترلی پیشنهادی این است که در طراحی آن ها نیازی به تعیین حدود عدم قطعیت یا تشکیل توابع محدودیت نیست. در نتیجه، یکی از مسائل مهم در طراحی کنترل مقاوم بازوی ربات حل می شود که انتخاب صحیح حدود عدم قطعیت و تشکیل توابع محدودیت می باشد. در کنترل مقاوم مرسوم، اگر حدود عدم قطعیت کوچکتر از مقدار واقعی انتخاب شود، خطای ردگیری افزایش می یابد و چنانچه بزرگتر انتخاب شود، باعث اشباع ورودی و لرزش سیگنال کنترل در کنترل کننده های سوئیچ زنی می شود. مزیت دیگر آن است که لرزش سیگنال کنترل نیز در روش های پیشنهادی وجود ندارد. از بازوی رباتیک اسکارا مجهز به موتورهای الکتریکی مغناطیس دائم برای کنترل ردگیری استفاده شده است. در این پژوهش، سینماتیک و دینامیک ربات مطرح و روش های کنترلی مقاوم مجهز به تخمین گرهای تطبیقی عدم قطعیت معرفی می شوند. در تمامی روش های پیشنهادی، پایداری سیستم حلقه بسته اثبات می شود. در ادامه برای بررسی نحوه عملکرد سیستم کنترل پیشنهادی، کنترل کننده ها توسط نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی، کارایی مناسب روش های کنترلی را نشان می دهد.