توربین های گاز به عنوان یکی از مهمترین ماشین های مورد استفاده در صنعت، از خطوط انتقال گاز تا نیروگاه ها، نقش مهمی را در صنایع بالا دستی کشور ما ایفا می کنند. گاورنر توربین گاز به عنوان استراتژیک ترین بخش سامانه کنترل، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این رساله، بر اساس منابع موجود سعی شده است تا مدلی برای گاورنر توربو ژنراتور dg80 ارائه گردد. مهمترین وجه تمایز این توربو ژنراتور، سه شفته بودن موتور توربین آن است. با تقسیم گاورنر توربو ژنراتور فوق به مراحل راه اندازی، idle run، بارگذاری و بهره برداری، چهار مدل منطقی جداگانه به دست آمده است. دو مرحله اول بر اساس مدارک و با اصلاحات جزئی مدل سازی شده اند. اما مدل دو مرحله دیگر، که شباهت زیادی به هم دارند، بر پایه کنترل ترجیحی و با ساختار های متفاوت پیشنهاد شده است. با توجه به مشخصات منحصر به فرد توربو ژنراتور مذکور، و همچنین به جهت سادگی در پیاده سازی آن، اصلاحاتی در ساختار متداول کنترل ترجیحی صورت گرفته است. در پایان با تعریف نحوه تغییر وضعیت بین این مدل ها، هدف اصلی پایان نامه که ارائه یک مدل قابل پیاده سازی برای رگولاتور سوخت توربو ژنراتور dg80 بوده است، محقق شده است.

در این پایان نامه، مسیله تخمین حالت توزیع شده در شبکه های سنسوری با وجود نویز اندازه گیری و نویز فرایند مورد بررسی قرار می گیرد. به علاوه سنسورهای موجود در شبکه سنسوری دارای مدل های اندازه گیری متفاوت هستند و بدین طریق اطلاعات بیشتری از محیط به دست می آید. با در نظر گرفتن هندسه ارتباطی سنسورها به صورت یک گراف، فرض بسیار مهم بر متصل بودن این گراف است. با وجود این فرضیات، در این کار به تعمیم تحقیقاتی می پردازیم که در آنها نشان داده می شود که چگونه می توان با استفاده از فیلترهای اجماع که در ترکیب اطلاعات سنسورها به کار گرفته می شوند، به تخمین حالت توزیع شده در شبکه های سنسوری پرداخت. بر این اساس در این پایان نامه، به معرفی دو فیلتر اجماع جدید می پردازیم که به نقاط سنسوری اجازه می دهد تا میانگین ورودی تمامی نقاط را دنبال کنند. به علاوه تحلیل همگرایی، کاهش نویز و توانایی ردیابی سیگنال های نسبتاً سریع برای فیلتر اجماع نوع اوّل نشان داده شده است. نتایج شبیه سازی مبین عملکرد بهتر فیلتر اوّل نسبت به فیلتر دوّم است. بنابراین، در ادامه کار از فیلتر اوّل استفاده شده و مشاهده می گردد که این فیلتر نه تنها در ترکیب اطلاعات سنسورها و حل مسیله اجماع نتایج بهتری نسبت به بعضی از فیلترهای اجماع پیشین از خود نشان می دهد بلکه، به بهبود عملکرد الگوریتم های موجود در تخمین حالت توزیع شده بر اساس فیلترهای اجماع، کمک شایانی می نماید. از دیگر موضوعات مورد بحث در این پایان نامه، حل مسیله اجماع با وجود کانال های ارتباطی تاخیردار و با استفاده از فیلتر اجماع پیشنهادی نوع اوّل است. ایده تخمین تاخیر و استفاده از زمان نمونه برداری متغیر بازمان و برابر با تاخیر تخمین زده شده، کمک فراوانی به کاهش تاثیرات نامطلوب تاخیر در حل مسیله اجماع می نماید. فیلتر ذرّه ای توزیع شده در سیستم های غیرخطّی با به کارگیری فیلترهای اجماع، از دیگر کارهای جدید انجام شده در این پایان نامه است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که عملکرد این روش در سیستم های غیرخطّی نتیجه بسیار بهتری نسبت به فیلتر کالمن توسعه یافته توزیع شده از خود نشان می دهد.

با پیشرفت های روزافزون در زمینه رباتیک و عملیات از راه دور، نیاز به سیستم هایی با قابلیت تماس با محیط های مختلف و ناشناخته بیشتر احساس می شود. لازمه کار در چنین شرایطی استفاده از الگوریتم های کنترلی پیشرفته و دقت در انتخاب مدل و سنسورها و طراحی کنترل کننده مناسب می باشد. یک سیستم عملیات از راه دور شامل دو ربات فرمانده و فرمانبر است که از طریق یک شبکه کامپیوتری با یکدیگر در ارتباط می باشند. در بسیاری از کارهای انجام شده در زمینه کنترل این سیستم ها، تاکید بر عمل در فضای آزاد یا تماس با یک نوع خاص محیط از نظر نرمی یا سختی بوده است. در این رساله هدف، طراحی کنترل کننده ای با قابلیت کار در تمام این شرایط می باشد. بدین منظور از کنترل نیروی محلی در سمت فرمانبر استفاده شده که از یک رویتگر فعال به همراه یک فیدبک حالت تشکیل می شود. یک نیروی مجازی متناسب با اختلاف موقعیت های دو ربات، جایگزین فیدبک نیروی اندازه گیری شده در حلقه کنترل فرمانده می شود. جهت ایجاد قابلیت کار ربات در محیط های مختلف و ناشناخته، روش حداقل مربعات بازگشتی اصلاح شده به عنوان روشی جدید جهت شناسایی محیط مورد تماس مورد استفاده قرار گرفته است. یکی دیگر از موارد بررسی شده تاخیر زمانی در سیگنال ها مابین ربات های فرمانده و فرمانبر می باشد که در آن حد مجاز پارامترهای سیستم برای حفظ پایداری در قبال مقادیر مختلف به دست آمده است.

تمرکز این پایان نامه بر روی همکاری بین عامل ها برای رسیدن به یک ساختار مشخص (آرایش بندی) در محیط پیچیده می باشد. آرایش بندی سیستم های چند عاملی به عنوان مجموعه ای از رفتارهای سطح بالا در نظر گرفته شده است. این رفتارها با اجرای زنجیره ای از رفتارهای مشخص ساده (رفتارهای سطح پایین) اجرا می شوند. در مقایسه با رفتارهای سطح پایین، این نوع رفتارها قابل یادگیری می باشند و می توان آنها را از دانش شخصیت خبره بدست آورد. عمل یادگیری با مشاهده اعمال این فرد صورتگ رفته و به صورت زنجیره رفتارهای پشت سر هم سطح پایین اجرا می شود. به منظور دست یابی به این امر از شبکه عصبی fuzzy artmap به صورت ماژولار استفاده شده است. با ترکیب دانش بدست آمده از فرد خبره و رفتارهای سطح پایین می توان به یک مدل هوشمند از وی دست یافت که توانایی مدل کردن رفتارهای او را دارا می باشد. در این پایان نامه بر پایه استنتاج مفهومی، استفاده از رفتارهای سطح بالا و شبکه عصبی به ایجاد یک چهارچوب جدید در یادگیری سیستم های چند عاملی پرداخته شده است. بطوریکه برای اولین بار از هوش محاسباتی در مدل رفتارگرا برای آرایش بندی عامل ها استفاده شده است. الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه پایدار می باشد. آرایش بندی بر این اساس انعطاف پذیر بوده و دارای قابلیت بسط می باشد. همچنین دانش فرد خبره به صورت قوانین اجرایی (اگر-آنگاه ) از شبکه عصبی fam قابل استخراج است. روش ارائه شده بر روی محیط شبیه سازی ربات های فوتبالیست دو بعدی پیاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که الگوریتم ارائه شده بر پایه fam نسبت به bpnn در برابر نویز مقاوم تر بوده، خطای آن کمتر و سرعت همگرایی آن بیشتر می باشد.

امروزه یکی از مهم ترین شکل های انرژی که در تمام جهان مورد استفاده قرار می گیرد، انرژی برق است. در حال حاضر نیروگاه هایی مختلفی در دنیا و کشور ما ایران در دست بهره برداری قراردارند. عدم کارکرد دایمی واحدهای نیروگاهی منجر به کاهش تولید برق می شود که زنگ خطری جدی است و باعث عدم تعائل در عرضه و تقاضای برق می شود از طرفی با توجه به اعداد و ارقام مربوط به هزینه و نیز زمان بر بودن احداث یک نیروگاه، لزوم نگهداری و مراقبت از نیروگاه های موجود و در حال کار بیش از پیش اهمیت پیدا می کند. اگر چه پیشرفت سیستم های کنترلی باعث شده است تا کنترل اتوماتیک سیستم های موجود در یک نیروگاه میسر شود، اما وجود خطا در اثر خرابر تجهیزات سیستم، اشتباهات اپراتور و عوامل و حوادث ناخواسته دیگر در یک سیستم نیروگاهی گزیر ناپذیرند. هدف از این پروژه ایحاد یک سیستم کنترلی جهت تشخیص و محدود سازی هوشمند خطا در یک نیروگاه بخار نمونه می باشد. سه نوع خطا برای سیستم مورد مطالعه بررسی می شوند. این خطاها عبارتند از خطای شیر آب ورودی به بویلر، خطای شیر سوخت بویلر و خطای شیر گاورنر. برای این منظور ابتدا یک سیستم نیروگاهی که از اجزاء و زیر سیستم های متعددی تشکیل شده است، توسط کنترل کننده های کلاسیک در نقطه کار مورد نظر آماده کار می شوند. سپس هر یک از خطاهای ذکر شده به صورت جداگانه به سیستم اعمال می شوند. در این صورت با پدیدار شدن آثار نامطلوب خطا، سیستم ناظر وقوع خطا را تشخیص می دهد و مشخص می کند که این خطا توسط چه عاملی به وجود آمده است. پس از این مرحله برای محدود کردن آثار خطا در نیروگاه و جلوگیری از گسترده شدن آن اقدامات مناسبی را انجام می دهد. سنایوهایی که برای محدود سازی خطا مطرح می شوند از تجربیات اپراتورهای ماهر به دست آمده اند. به این ترتیب یک ساختار فازی برای کنترل کننده ناظر پیشنهاد می شود. لازم به ذکر است در اجام شبیه سازی ها در قسمت های مختلف پروژه ابتکارات نرم افزاری متعددی صورت گرفته است که به طور خلاصه محدود کردن دامنه ورودی های کنترلی به شیوه ای ساده و کارآمد، پیاده سازی سریع یک کنترل کننده فازی و ارایه یک رویت گر غیر خطی می باشند.

هدف اصلی در این رساله ، مطالعه و بررسی رویت پذیری سیستم های ابعاد وسیع با جایابی بهینه نقاط اندازه گیری در سیستم می باشد. به عبارت دیگر ، با داشتن اندازه گیری های کافی ، معادلات تخمین حالت قابل حل باشند. مسأله مکانیابی اندازه گیری ها ، انتخاب و تعیین تعداد ، نوع و مکان نقاط اندازه گیری می باشد. شبکه انتقال گاز ، از جمله سیستم های ابعاد وسیع می باشد که در اینجا ، رویت پذیری آن در دو حالت ماندگار و گذرا بررسی شده است. معادلات حاکم بر شبکه انتقال گاز در حالت ماندگار به صورت معادلات جبری غیرخطی می باشد که با استفاده از نظریه گراف ، یک جواب یکتا برای مسأله مکانیابی اندازه گیرها بدست می آید. در حالت گذرا ، این معادلات به فرم معادلات مشتق جزئی دو بعدی غیرخطی می باشند. ابتدا مدل فضای حالت شبکه انتقال گاز را بدست آورده و سپس با استفاده از تعریف رویت پذیری در سیستم های ابعاد وسیع ، رویت پذیری سیستم را چک می کنیم. آنگاه راه حلی برای مسأله جایابی بهینه اندازه گیرها ، پیدا می کنیم. روش های بدست آمده در هر حالت ، بر روی شبکه انتقال گاز کشور بلژیک ، که نمونه عملی از یک سیستم ابعاد وسیع می باشد ، شبیه سازی گردیده است.

مسئله رخداد خطا و طرز برخورد با آن، همواره به عنوان یکی از مسائل مهم و قابل توجه در طراحی سیستم ها مطرح بوده است. هرچه ابعاد سیستم ها بیشتر می شود، آثار ناشی از رخداد خطا و خرابی افزایش می یابد. بنابراین این مسئله در سیستم های با ابعاد وسیع اهمیت بسیار زیادی دارد. در این سیستم ها، به دلیل مشکلات ناشی از مدلسازی و وجود عدم قطعیت فراوان و افزایش انواع خطا، روش های مبتنی مدلسازی و کنترل مقاوم کاربرد زیادی ندارند. از این رو در این سیستم ها مبحث تحمل پذیری خطا معرفی می شود. تحمل پذیری خطا، به قابلیتی از سیستم اشاره دارد که سیستم را توانا می سازد، تا حتی در صورت بروز خطا، توانایی پوشش دادن خطا و جلوگیری از خرابی را فراهم نماید. با توجه به نیاز به وجود عامل هایی با قابلیت درک و استدلال، روش های موجود در سیستم های چندعاملی برای تحمل پذیری خطا، برروی سیستم هایی قابل پیاده سازی می باشد که بتوان آنها را به صورت مجموعه ای متشکل از چند عامل درنظر گرفت. در این تحقیق بر روی دسته خاصی از سیستم های ابعاد وسیع، که در اکثر کاربردهای کنترلی و اتوماسیون صنعتی کاربرد دارند، تمرکز شده است. در این پایان نامه، هدف بهبود روش های تحمل پذیری خطا با استفاده از تکنولوژی عامل ها و مفاهیم مرتبط با آنها می باشد. برای این منظور یک شاخص بهینه سازی برای هر عامل به صورت ترکیبی از قابلیت اطمینان و قابلیت زمانبندی معرفی می شود و با استفاده از یکی از روش های بهینه سازی غیرخطی، این مسئله برای هر عامل به صورت تحلیلی حل می شود. در این تحقیق از روش تعامل اقتصادی بین عامل ها به منظور تحمل پذیری خطا، استفاده شده است. سپس این روش به الگوریتم گروه بندی دینامیکی رایج برای تحمل پذیری خطا اضافه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی علاوه بر دارا بودن ویژگی های روش های قبلی، بسیاری از محدودیت های این روش ها را ندارد و دارای ویژگیهایی مانند سهولت در قابلیت توسعه، قابلیت اطمینان بیشتر و بهبود نتایج می باشد. علاوه بر این موارد این روش ذاتا یک روش تحمل پذیر در برابر خطا می باشد و قابلیت استفاده عام دارد.

چکیده ندارد.