در این پژوهش روش های کنترلی برای توزیع بهینه بار بین مبدل های موازی متصل به یک ریزشبکه در هنگام تغذیه توسط منابع تولید پراکنده تشریح شده است. فرض شده است که ریزشبکه ناحیه بزرگی را تحت پوشش داشته و بارها را در دو حالت متصل به شبکه و جدا از شبکه تأمین می نمایند. یک راهکار کنترلی به منظور بهبود کیفیت توان و تسهیم بار بهینه در هر دو حالت جدا از شبکه (جزیره ای) و اتصال به شبکه پیشنهاد شده است. فرض شده است هر یک از منابع تولید پراکنده یک بار محلی دارند که به آن ها متصل می باشد. این بارمحلی می تواند نا متعادل و یا غیرخطی باشد. منابع dg با استفاده از کنترل کننده فیدبک حالت تأثیرات عدم تعادل و غیرخطی بودن بارهای محلی را جبران نموده و به کمک رگولاتور خطی درجه دوم به توزیع بهینه بار می پردازند. همچنین بارهای مشترک به ریزشبکه متصل می باشند که در شرایط عادی توسط شبکه برق اصلی تغذیه می شوند، اما در طی فرایند جزیره ای شدن هر یک از منابع dg بار محلی خود را تأمین نموده و بار مشترک را متناسب با مشخصه های کاهشی به اشتراک می گذارند. در نهایت برای بهبود عملکرد گذرای شبکه در حالت جزیره ای شدن، پس از معرفی الگوریتم تکاملی جستجوی شکار به محاسبه پارامترهای شاخص lqr و نیز طراحی کنترل کننده pid در مسیر فیدبک حالت با استفاده از این الگوریتم می پردازیم. تأثیر کنترل کننده پیشنهادی توسط شبیه سازی شرایط مختلف عملکرد در محیط matlab بررسی خواهد شد

حذف اختلالات ناخواسته نظیر انواع نویزها و بهبود کیفیت تصاویر نویزی، در کاربردهای مختلف مرتبط با پردازش تصویر، جزء چالش های بسیار ضروری محسوب می شود. نویز ضربه ای، که در آن اختلاف شدت پیکسل نویزی با پیکسل های اطراف بسیار زیاد است، یکی از عوامل تضعیف کیفیت در تصاویر دیجیتال می باشد. یکی از مسائل در زمینه حذف نویز ضربه ای، نگهداری جزئیات تصویر نویزی مانند لبه ها و بافت تصویر به همراه کاهش نویز می باشد. بهبود تصاویر آسیب دیده توسط نویز ضربه ای با روش های مختلفی از جمله فیلترهای مبتنی بر میانه یا فیلترهای غیرخطی صورت می پذیرد که معمولا رویکرد تک حوزه ای (فقط حوزه مکان یا فقط حوزه فرکانس یا مقیاس) دارند؛ اما این روش ها کم و بیش منجر به حذف اطلاعات مهم تصویر ازجمله لبه ها و بافت می شود. تحقیقات انجام شده توسط ما، نشان دهنده امکان بهبود روش های موجود است. هدف ما در این تحقیق، استفاده از روش ترکیبی مکانی-فرکانسی، برای بهبود روش های موجود در حذف نویز ضربه ای از تصاویر نویزی، همراه با حفظ اطلاعات مهم تصویر از قبیل لبه ها و بافت تصویر است. در این پایان نامه برای آشکارسازی و حذف نویز ضربه ای همراه با حفظ لبه ها و بافت تصویر، ابتدا معیاری برای تشخیص میزان تخریب مقدار هر یک از پیکسل ها توسط نویز ضربه ای و تشخیص میزان بازگشت پذیری مقدار پیکسل نویزی معرفی می گردد سپس دو رویکرد جدید برای حذف نویز ضربه ای در حوزه مکان پیشنهاد می شود. در روش اول، حذف نویز ضربه ای با چگالی بالا از طریق پردازش مکانی ترانهاده های متوالی تصویر ارائه شده و در روش دوم، حذف نویز ضربه از تصاویر با استفاده از فیلتر تطبیقی میانه وزن دار معرفی می گردد. برای حذف معدود پیکسل های نویزی ضربه ای باقیمانده، تصویر اصلاح شده از فیلتر بالاگذر گاوسی در حوزه فرکانس عبور داده شده و طبق الگوهای پیشنهادی برای تشخیص لبه، بافت و لبه های تصویر بازیابی می شوند. نتایج به دست آمده از آزمایشات بر روی تصاویر نویزی، با دقیق ترین معیارهای کمی و کیفی ارزیابی شده اند. نتایج ارزیابی نشان دهنده عملکرد بهتر و برتری الگوریتم پیشنهادی در این پایان نامه در قیاس با آخرین روش های ارائه شده برای آشکارسازی و حذف نویز ضربه ای، تشخیص و بازیابی بافت و لبه های تصویر و ارتقای کیفیت تصویر نویزی است.

کیفیت توان، کنترل توان انتقالی و همچنین مسائل اقتصادی استفاده از مبدل های منبع ولتاژ را در زمینه انتقال انرژی بسیار حیاتی کرده است. این پایان نامه یک روش جدید کنترل را برای یک مبدل منبع ولتاژ با در نظر گرفتن مولفه های معمول dq جریان به عنوان متغیرهای دینامیکی ارائه می دهد. شبکه عصبی به خوبی در حوزه شناسایی و کنترل سیستم-های دینامیکی مورد استفاده قرار گرفته است. سیستم کنترل کننده پیشنهادی توان اکتیو و راکتیو سمت ac در مبدل منبع ولتاژ را تنظیم می نماید. همچنین یک حلقه خارجی برای کنترل ولتاژ سمت dc از طریق توان اکتیو معرفی می شود. برای ارزیابی کنترل کننده شبکه عصبی پیشنهادی، این کنترل کننده به یک سیستم نمونه اعمال شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که کنتر ل کننده پیشنهادی توانایی برآورده سازی آزمایش های ردیابی و دفع اغتشاش مورد نظر را داشته و نسبت به تغییر پارامترهای سیستم بسیار مقاوم می باشد. دقت مدل و توانایی کنترل کننده پیشنهادی بر اساس مطالعات شبیه سازی-های زمانی سیستم نمونه و کنترل کننده شبکه عصبی پیشنهادی در محیط نرم افزار matlab به اثبات رسیده است. در انتها نیز توضیحاتی در مورد استفاده از کنترل کننده شبکه عصبی چند ورودی-چند خروجی با عنوان پیشنهادی برای کارهای آینده مطرح شده است.

افزایش روزافزون قیمت سوخت های فسیلی و انتشار گاز های گلخانه ای توسط این منابع باعث ارایه منابع انرژی تجدید پذیر به عنوان یک راه حل امید بخش شده است. بنابراین تجهیزات شامل منابع تجدید پذیر به طور فزاینده برای سیستم های متصل به شبکه یا جدا از شبکه استفاده شده است. با وجود اینکه این منابع دارای جذابیت خاصی می باشند، برای داشتن بازده مناسب به عناصر ذخیره کننده انرژی نیاز دارند. هر سیستم ترکیبی می تواند شامل انواع مختلفی از این منابع به منظور بهره مندی از مزایای آنها باشد. در این مطالعه سیستم ترکیبی شامل یک توربین بادی و یک مزرعه سلول خورشیدی و یک ابر خازن می باشد که به شبکه متصل شده اند. ولتاز خروجی توربین بادی و سلول خورشیدی به تغییرات باد و تابش خورشید وابسته می باشد. بنابراین برای بهبود ولتاژ خروجی توربین بادی از یک کنترل کننده مقاوم و برای دریافت توان ماکزیمم در سلول خورشیدی از الگوریتم ردیابی توان ماکزیمم استفاده شده است. برای بهبود عملکرد سیستم هایی به این شکل یک سیستم مدیریت انرژی ضروری می باشد. سیستم مدیریت مناسب ابتدا باید بار را به صورت پیوسته تغذیه کند. همچنین در صورت بروز خطا برای هر یک از عناصر سیستم، باید سایر عناصر سیستم را طوری تنظیم کند که بیشترین بازده و کمترین هزینه حاصل شود. سیستم مدیریتی که عموماٌ مورد استفاده قرار می گیرد، سیستم مدیریت متمرکز می باشد، اما این نوع سیستم مدیریت حتی اگر بتواند یک تغذیه ثابت برای بار ایجاد کند نمی تواند دارای عملکرد مناسب در برابر خطای هر یک از عناصر سیستم باشد. سیستم مدیریت متمرکز بر اساس روش بالا-پایین بنا نهاده شده است. طراح برای نوشتن برنامه برای سیستم باید از عملکرد کلیه عناصر سیستم مطلع باشد و اگر یکی از اتفاق های سیستم در طراحی در نظر گرفته نشود سیستم پاسخ مناسبی نخواهد داشت. هممچنین اگر پیکربندی سیستم تغییر کند برنامه باید بازنویسی شود. به همین دلیل سیستم مدیریت توزیع شده با استفاده از مفاهیم سیستم های چند عاملی، بنا نهاده شد که از روش پایین- بالا استفاده می کند. این نوع سیستم مدیریت باعث بالا رفتن قابلیت اطمینان سیستم می-شود. در این پایان نامه بعد از مطالعه کار های انجام شده سیستم مدیریت چند عاملی را برای سیستم ترکیبی طراحی شده به کار برده می شود. سپس با استفاده از مدل شبیه سازی شده، سیستم آزمایش می شود. انتظار داریم که نتایج، عملکرد مناسب سیستم مدیریتی را به اثبات رساند.

چالش¬های تحقیقاتی در صنعت حمل¬و¬نقل¬ریلی و بطورخاص در پدیده¬های مرتبط با دینامیک حرکت وسائط نقلیه ریلی واندرکنش قطارها با خطوط و سازه¬های ریلی بسیار گسترده و متعدد است. این پدیده¬ها بعنوان عمده¬ترین پدیده¬های دینامیکی تأثیر بسزایی در بروز حوادث و هزینه¬های سنگین بهره¬برداری در راه¬آهن دارد. از آنجا که وسائط نقلیه¬ریلی در ضمن حرکت خود تحت تأثیر نیروهای مقاوم مختلفی قرار می¬گیرند به بررسی و شبیه¬سازی نیروهای مقاوم پرداخته شده¬است. نیروی مقاوم به دو نوع 1- نیروی مقاوم اصلی 2- نیروی مقاوم فرعی تقسیم شده و معادلات آن¬ها¬ نیز بیان گردیده است. نیروی مقاوم هوا یکی از مهمترین نیروی مقاوم اصلی و نیروی مقاوم قوس و فراز بعنوان نیروی مقاوم فرعی با یک فرض در سرعت اعمالی به قطار، شبیه¬سازی و متعاقب با آن¬ها گشتاور اعمالی به تراکشن موتور قطار رسم شده است. بنابراین محقق با شناخت کامل از رفتار دینامیکی می¬تواند روش کنترل مناسبی برای تراکش موتور قطار اعمال نماید. عمده ترین تأثیر تغییرات دینامیکی سیستم های ریلی برقی بر روی سیستم محرکه آن است. سیستم محرکه وسائط نقلیه الکتریکی شامل موتورهای تراکشن و سیستم های کنترلی آن است. کنترل¬کننده¬های pid بدلیل سادگی در طراحی و پیاده¬سازی، در صنعت رایج بوده و با وجود تغییرات در پارامترهای موتور و شرایط کاری مختلف، برای کنترل موتورهایdc استفاده شده است. موتورها زمانی که در کاربردهای کششی مورد استفاده قرار می¬گیرند در سرعتها و گشتاورهای مختلف عمل می¬کنند، و در واقع این کاربرد جز کاربردهای با بار متغیر برای ماشینهای الکتریکی به شمار می¬آید به همین خاطر در این پایان¬نامه پاسخ پله سرعت و جریان موتور در نقاط مختلف کاری شبیه¬سازی شده است. دلیل این امر تغییر شرایط شتابگیری، شرایط شیب جاده و تغییر شرایط محیطی است. برای فائق آمدن بر این مشکلات و حفظ ساختار کنترلکنندههای pid از روشهای هوشمند که روشی سریع و قدرتمند در بهینهسازی محسوب می¬شود و مبتنی بر هوش جمعی است، استفاده شده است. رفتار دینامیکی یک تراکشن با بکاربردن روش کنترلی مناسب بصورت بهینه درآمده است. بنابراین از روش هوشمند جدیدی تحت عنوان gabc برای طراحی کنترل¬کننده pid استفاده شده است و با روش¬های هوشمند دیگری از قبیل abcو pso مقایسه شده که نشان از برتری الگوریتم پیشنهادی نسبت به دو الگوریتم دیگر دارد. در این پایان¬نامه برای کنترل درایو dc از یک چاپر دوربعی با سوئیچینگ مدولاسیون پهنای پالس استفاده شده است. در این بخش از شبیه¬سازی هر دو کنترل¬کننده سرعت و جریان باهمدیگر شبیه¬سازی شده و پاسخ ها شامل سرعت مرجع بهمراه سرعت خروجی، ولتاژ آرمیچر، پالس pwm، گشتاور بار و غیره در محیط متلب شبیه سازی شده هستند.

با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و توسعه صنایع نوین، رشد تقاضای انرژی امری بدیهی است. در این میان، عواملی از جمله محدودیت در گسترش خطوط انتقال و توزیع و مقرون به صرفه نبودن احداث نیروگاه¬های بزرگ متمرکز، هم از لحاظ اقتصادی و هم از لحاظ زیست¬محیطی و همچنین افزایش انتظارات مصرف¬کنندگان برای داشتن کیفیت توان عالی، تحمیل هزینه¬های زیاد، پیچیده شدن سیستم توزیع و کنترل آن، سرمایه¬گذاران و طراحان سیستم¬های قدرت را مجبور به یافتن روش¬های جدید ساخته است.. یکی از پرطرف¬دارترین این روش¬ها، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به¬منظور ایجاد واحدهای تولید انرژی در مقیاس کوچک است. در پایان¬نامه پیش¬رو، مدیریت انرژی و توان که شامل تبادل انرژی تولیدی ذخیره شده، در شبکه و توزیع مناسب انرژی تولید شده در میان مصرف-کنندگان محلی به منظور افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت توان تحویلی به مصرف کنندگان در نظر گرفته شده به عنوان یک چالش مورد توجه قرار می¬گیرد. لذا در این پژوهش به منظور مدیریت انرژی بیان شده، استفاده از یک سیستم مدیریتی جدید با به¬کارگیری چند واحد تولید انرژی تجدید¬پذیر و فن¬آوری چندعامله را پیشنهاد نموده¬ایم. این واحدها که شامل یک سلول¬خورشیدی، یک توربین بادی و اجزای ذخیره¬ساز انرژی آنها می¬باشد به یک شبکه سراسری متصل می¬گردند. اجزای مختلف سیستم مذکور در لایه¬ها و اولویت¬های مختلف سازمان یافته¬اند. هر لایه از شبکه به عنوان یک عامل هوشمند و مستقل با تبادل اطلاعات میان اجزای دیگر شبکه¬ و تصمیم¬گیری به منظور کاهش مصرف سوخت های فسیلی، پایداری و تحمل¬پذیری خطا عمل می¬نماید. شبیه¬سازی¬های صورت گرفته با استفاده از matlab بیان¬گر کاهش قابل ملاحظه مدت زمان کارکرد ژنراتور سوخت¬های فسیلی در مقایسه با حالت بدون حضور منابع انرژی تجدیدپذیر بوده و علاوه بر آن، آزمایش¬های صورت¬ گرفته در شبیه¬سازی¬ها نشان از پایداری سیستم و تحمل¬پذیری آن در برابر بروز خطا می¬باشد.

در این پایان نامه، ابتدا برای کنترل فرکانس ریزشبکه، مدل فرکانسی یک ریزشبکه با انواع منابع تولید پراکنده پیاده سازی شده و کنترل کننده فازی pid فرکانس با الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی با هدف کاهش نواسانات فرکانس ریزشبکه در مقایسه با کنترل کننده بهینه شده کلاسیک pid طراحی شده است. به منظور کنترل همزمان ولتاژ و فرکانس ریزشبکه، یک روش مدل سازی ریزشبکه مبتنی بر سیستم های چند ماشینه ارائه گردیده و کنترل کنندههای فازی pid ولتاژ و فرکانس ریزشبکه بر روی برخی منابع تولید پراکنده توسط الگوریتم چندهدفه nsmde با مکانیسم ahp تنظیم می شوند. نتایج شبیه سازی با اغتشاش های متفاوت اعمال شده، صحت روش مدل سازی پیشنهادی و عملکرد صحیح کنترل کننده ها را نشان می دهند.

جابه جا کردن بدون گرفتن اشیاء منجر به سادگی و کاهش هزینه به میزان قابل توجهی در مکانیزم جابه جایی می-شود. از طرف دیگر جابه جا کردن غیر فعال متداولترین روش جابه جا کردن اشیاء در طبیعت بوده و موجب رسیدن به نقطه ی ایده آل از دیدگاه میزان مصرف انرژی می شود. در این پایان نامه یک روش جدید که حاصل تلفیق دو روش گفته شده یعنی جابه جا کردن بدون گرفتن و غیرفعال اشیاء است، معرفی می شود. موضوعی که ابتدا به آن پرداخته می شود، جابه جا کردن بدون گرفتن و غیرفعال یک شیء خاص در مسیرهای دایره ای شکل است. به همین منظور مکانیزمی معرفی می شود که متشکل از دو جزء بستر جابه جایی و شیء جابه جا شونده است. بستر جابجایی یک سطح شیب دار ساده بوده و شیء مورد نظر یک مخروط ناقص قائم است. تحلیلهای سینماتیکی و دینامیکی مشخص می کند که برای اینکه جابه جایی این شیء منطبق بر مسیر از قبل تعیین باشد، باید شکل هندسی آن اصلاح شود. دو ایده ی جدید برای اصلاح شیء معرفی می شود و یکی از این اشیاء اصلاح شده در گام بعدی به عنوان چرخ های یک مکانیزم متحرک غیرفعال مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع چرخ های گفته شده وظیفه ی هدایت مکانیزم گفته شده را بر عهده دارند. این مکانیزم ربات چرخ دار غیرفعال pwr نامیده می شود و به علت ساختار خاصش می تواند به صورت غیرفعال بر روی یک سطح شیب دار ساده در امتداد مسیرهایی دایروی و قابل پیش بینی حرکت کند. با قرار دادن اجسام مختلف بر روی این ربات می توان آنها را در مسیرهایی منطبق با مسیر ربات جابه جا کرد. این مسأله مستلزم برقراری حالت گرسپ پویا بین اشیاء جابه جا شونده و سطح بدنه ربات است. شرایط لازم برای برقراری این حالت در مورد اشیایی با برخی شکل های هندسی به دست آورده شده است. جهت صحه گذاری عملکرد مکانیزم معرفی شده از برخی شبیه سازی ها در نرم افزار تحلیل دینامیکی adams و نیز برخی آزمایش-ها استفاده شده است. در واقع در این شبیه سازی ها ابتدا یک مکانیزم با مقادیر مشخصی برای پارامترهای آن در نرم افزار catia ساخته شده و به محیط نرم افزار adams منتقل می شود. سپس بر اساس روابط به دست آمده در این پایان نامه مسیری که باید شیء یا ربات جابه جا شونده به صورت غیرفعال طی کند محاسبه می شود. در گام بعدی، شبیه سازی جابه جایی غیر فعال مکانیزم انجام می شود و نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج به دست آمده از روابط مقایسه می شوند. نزدیک بودن این نتایج می تواند صحت روابط به دست آمده در کار انجام شده در پایان نامه حاضر را تأیید کند.