هدف ما در این تحقیق توصیف مدل سازی ، کنترل سلسله مراتبی و پیاده سازی کنترل پیش بین مدل غیرخطی برای خودروی الکتریکی هیبرید موازی می باشد. کنترل سلسه مراتبی از سه سطح مشخص کنترل کننده های نظارتی، هماهنگ کننده و محلی تشکیل شده است، که در این پایانامه فقط استراتژی کنترل در سطح نظارتی را ارتقا خواهیم بخشید. مدل خودروی الکتریکی هیبرید موازی شامل یک موتور احتراق داخلی، راه انداز و باتری الکتریکی، اجزای تزویج، دیفرانسیل و دینامیک های خودرو می باشد. برای مشخصات رانندگی(سرعت و شیب جاده) گوناگون در سیکل استاندارد آمریکایی، کنترل کننده ی سطح نظارتی جزئیات مربوط به حل مسئله ی مدیریت توان در خودروی الکتریکی هیبرید موازی را محاسبه نموده، سپس مسیر بهینه ی توان در زیرسیستم ها را مشخص می کند. به عنوان مثال، مد عملکردی و تقسیم توان بین موتور احتراق داخلی و سیستم تبدیل انرژی را برای بدست آوردن عملکرد بهینه محاسبه نموده و یک مصالحه بین توان مصرفی، ردگیری سرعت مطلوب ، نگهداری حالت شارژ باتری و محدودیت های رانندگی برای هر یک از سیکل های کاری برقرار می سازد. جواب این مسئله نیازمند یک مدل ریاضی اصولی از مسیر توان که انعکاس دهنده ی خواص فیزیکی زیرسیستم های استفاده شده در ساختار کنترل سلسله مراتبی است، می باشد. و در نهایت راه حل ارائه شده توسط کنترل سطح نظارتی منجر به ردگیری مشخصات توان ها توسط کنترل کننده های محلی زیرسیستم ها می شود. مدل مسیر توان توسعه یافته حاصل پیشرفت های اخیر در زمینه ی تئوری کنترل بهینه ی هیبرید بوده، به طوری که مدهای عملکردی مختلف به عنوان ورودی کنترل کلاسیک مورد استفاده قرار می گیرند. در خودروی الکتریکی هیبرید موازی دو مد عملکردی(موتوری و ژنراتوری) وجود دارد، که عملکرد سیستم تبدیل انرژی را تعیین می کنند. و در نهایت، برای عملی ساختن محاسبات و اجرای روش کنترل بهینه(مسیر توان) در زمان واقعی، از استراتژی کنترل پیش بین مدل غیرخطی استفاده نموده و سپس جواب بهینه ی مسئله ی مدیریت توان را محاسبه می نماییم.

سری زمانی دنباله ای از اعداد است که با نمونه برداری منظم از خروجی مشاهده شده ی یک سیستم بدست می آید. از میان انواع گوناگون سری های زمانی ، سری های زمانی آشوبی اغلب در پدیده های طبیعی یافت می شوند. حساسیت بیش از حد سیستم های آشوبی به شرایط اولیه سبب بروز مشکل افق پیش بینی در پیش بینی بلند مدت و دقت پیش بینی در پیش بینی کوتاه مدت برای روش های مذکور شده است. بنابراین محور فعالیت های انجام شده در این پایان نامه بر اصلاح دقت در پیش بینی کوتاه مدت و افزایش افق پیش بینی در عین دقت مناسب، در پیش بینی بلند مدت قرار گرفته است. تلاش های انجام شده در این راستا منجر به ارائه ی دو روش در پیش بینی کوتاه مدت و چهار روش در پیش بینی بلند مدت شده است. بمنظور حصول اطمینان و بررسی بیشتر از روش های مطرح شده برای پیش بینی سری های زمانی فوق آشوبی قلب و hrv نیز استفاده شد. سرانجام به منظور نشان دادن یکی دیگر از کاربردهای عملی روش های پیشنهادی در زمینه های پزشکی از آن برای طبقه بندی 5 دسته از آریتمی های قلبی استفاده شد که نتایج حاصله بیانگر توانمندی روش پیشنهادی در تفکیک ضربانات قلبی بر اساس ویژگی های نوظهور فازی است.

در این پایان نامه از کنترل حالت لغزشی بر مبنای یک رویتگر توسعه یافته (eso) با رهیافت فازی تطبیقی جهت کاهش لرزش استفاده می کنیم. استفاده از کنترل تناسبی انتگرالی تطبیقی در نواحی نزدیک به سطح لغزش جهت حذف لرزش ورودی، بهره فازی انتگرالی بعنوان جایگزین بهره سوئیچینگ و ترکیب حالت لغزشی بر مبنای کنترل پسگام با بهره فازی از جمله کارهای دیگری است که جهت کاهش لرزش انجام می دهیم. برای همه روش های مذکور پایداری را به کمک قضیه لیاپانوف اثبات می کنیم و کلیه روش ها را بر روی سیستم غیر خطی آشوبی دافینگ-هوامز اعمال کرده و شبیه سازی می کنیم. نتایج، علاوه بر نیل به هدف اصلی که کاهش لرزش می باشد، دقت و عملکرد خوب سیستم را نیز نشان می دهد. در نهایت چند روش پیشنهادی از جهت تلاش کنترلی و دقت عملکرد با هم مقایسه و تاثیر نویز اندازه گیری نیز بررسی می شود.

با توجه به مسائل زیست محیطی، هزینه های سوخت فسیلی و ... کاربرد خودروهای برقی در حال افزایش است. در این پژوهش، پایداری درایو خودرو برقی هیبرید چهار چرخ مخصوصاً در پیچ ها مطالعه و مورد بررسی قرار گرفته و سعی بر بهبود آن می شود. با استفاده از کنترلر مد لغزشی - فازی و با تولید انحراف لحظه ای، خطاهای مربوط به زاویه سر خوردن و نرخ انحراف بین تخمین گر مقدار مطلوب و مدل خودرو واقعی جبران می شود.

دراین پایان نامه، پیش بینی سـری زمـانـی آشوبـی به کمک بازسـازی فضـای فـاز با استفاده از معادلات مرکز جرم مورد مطالعه قرار می¬گیرد. برای بازسازی فضای فاز از فیلترهای فرکانسی غیرخطی استفاده می شود که تعیین مناسب این فیلترها یک بازسازی فضای فاز مفید را به همراه خواهد داشت. به کمک فضای فاز بازسازی شده و استفاده از نزدیک ترین همسایه ها، مسیرهمسایه ی معادل و مسیرکمکی تشکیل شده، سپس با استفاده از معادلات مرکز جرم دو روش ایستا و پویا برای پیش بینی سری زمانی آشوبی پیشنهاد می شود. در حالت ایستا معادلات به صورت غیر بازگشتی و در حالت پویا به صورت بازگشتی عمل پیش بینی را انجام می دهند. معادلات غیرخطی و متغیر با زمان گسسته دارای ساختاری منسجم هستند که همزمان با ردیابی مسیرهمسایه ی معادل، پیش بینی مسیراصلی و کمکی را میسر می سازند. یکی از ویژگی های روش پیشنهادی معادلات مرکز جرم بازگشتی، قابلیت دو منظوره ی پیش بینی کوتاه مدت و بلند مدت سری زمانی آشوبی است. مزیت روش پیشنهادی آن است که با تعریف مناسب معادلات، می توان خطای پیش بینی را تا آن جا که نیاز باشد کاهش داد.

در سالهای اخیر تغییراتی بر روی ساختارموتور سنکرون رلوکتانسی صورت گرفته است. در این نوع موتورها ماده ی مغناطیس دائم و لغزش وجود ندارد.لذا این موتور به دلیل داشتن ضریب توان بالا و چگالی گشتاور زیاد، برای استفاده در سیستم راه انداز ac مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه، طراحی کنترل کننده تطبیقی برای سیستم راه انداز بدون سنسور، با کنترل مستقیم گشتاور برای موتور سنکرون رلوکتانسی پیشنهاد می شود. الگوریتم کنترل فازی تطبیقی مستقیم و غیر مستقیم، برای بهبود عملکرد کنترلی طراحی می گردد. آنالیز تئوری های مختلف برای طراحی کنترل کننده های فوق انجام شده و پایداری سیستم های حلقه بسته به اثبات می رسد. کنترل کننده های طراحی شده روی یک موتور نوعی اعمال شده و عملکرد مناسب آنها نشان داده خواهد شد. در ادامه مقایسه ای میان عملکرد کنترل کننده ها از نظر خطا، لرزش گشتاور، پاسخ گذرا و ردگیری انجام خواهد شد. همچنین اغتشاش بار بر روی سیستم اعمال شده، و مقاوم بودن کنترل کننده بررسی می گردد.

در این پایان نامه با استفاده از کنترل کننده فازی عمل ردیابی نقطه حداکثر توان در سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه با بار مقاومتی متغیر و همچنین تحت تابش و دمای متغیر و استاندارد انجام می شود. روش آشفتن و مشاهده نیز برای ردیابی نقطه حداکثر توان استفاده شده و با روش فازی مقایسه می شود. نتایج به دست آمده عملکرد مناسب کنترل کننده فازی را جهت ردیابی نقطه حداکثرتوان بیان می کند. همچنین جهت بهینه سازی گروه های فازی از الگوریتم اجتماع ذرات استفاده می گردد که باعث بهبود عملکرد کنترل کننده فازی می شود. در پایان نیز با استفاده ازکنترل کننده فازی طراحی شده، سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه تک فاز پیاده سازی می گردد و با روش کنترل جریان هیسترزیس، سوئیچینگ اینورتر جهت تزریق حداکثر توان به شبکه انجام می شود.

برای رفع مشکل امنیت پایین سیستم های مخابرات امن آشوبی پیوسته مرتبه پایین، می توان یکی از دو روش زیر را بکار برد. اولین روش افزایش پیچیدگی سیگنال ارسالی و روش دوم کاهش افزونگی در سیگنال ارسالی است. در این پایان نامه از ترکیب روش ها و نسل های مختلف سیستم های مخابرات امن آشوبی برای افزایش پیچیدگی سیگنال ارسالی با بهره گیری از نگاشت های آشوبی چند مدال و استگانوگرافی در تصویر استفاده شده است. همچنین لازم به ذکر است که برای کاهش افزونگی سیگنال ارسالی می توان از روش های سنکرون سازی غیر پیوسته ضربه ای استفاده نمود.

در این پایان نامه هدف تثبیت سرعت توربین باد(در ناحیه محدود سازی توان) است که این کار با تغییر زاویه پره توربین انجام می شود. با توجه به مزایای خوب رگولاتورهای خود تنظیم از طرفی و شناسایی پیوسته از طرف دیگر، در این پژوهش یک رگولاتور خود تنظیم به روش غیر مستقیم به صورت پیوسته طراحی و پیاده سازی می شود و نتایج آن با یک رگولاتور خود تنظیم دیگر که به صورت گسسته پیاده سازی شده است مقایسه می شود.

هدف از این پایان نامه توسعه ی اینورتر قابل اتّصال به شبکه برای کاربرد فتوولتائیک در اتّصال منابع تجدید پذیر به شبکه و نیز بررسی و طرّاحی قسمت کنترل کننده می باشد. بخش قدرت اینورتر دارای ساختار تمام پل باقدرت 1200 وات می باشد. بخش کنترل دارای یک کنترل کننده جریان برای تعیین میزان توان اکتیو و راکتیو تزریقی به شبکه است. کنترل جریان برای تنظیم توان اکتیو و راکتیو استفاده شده و روش کنترل تناسبی - رزونانسی (pr) به منظور کنترل جریان بکار گرفته شده است. و برای طراحی بخش کنترل کننده و تعیین ضرایب از کنترل فازی بهینه شده با الگوریتم انبوه ذرات و نیز از الگوریتم ژنتیک بهره برده شده است. همچنین از یک فیلتر lcl، برای محدودیّت هارمونیکی جریان تزریقی به شبکه استفاده شده است. همچنین طراحی و شبیه سازی بخش های قدرت و کنترل با ارزیابی شرط پایداری حلقه ی کنترلی با کمک از نرم افزار matlab/simulink انجام شده است. کلید واژگان: اینورتر، اتّصال به شبکه، کنترل کننده تناسبی – رزونانسی، کنترل فازی، الگوریتم -بهینه سازی انبوه ذرات و الگوریتم بهینه سازی ژنتیک

برای تثبیت ولتاژ خروجی سیستم های فتوولتائیک معمولاً از مبدل های dc-dc استفاده می شود، در بین این مبدل ها مبدل sepic با توجه به ویژگی هایی که دارد گزینه ای مناسب برای این کار است. هرچه این مبدل بهتر کنترل شود بازدهی کلی سیستم افزایش می یابد، با توجه به رفتار غیرخطی، عدم قطعیت های موجود، تغییرات پارامتری، اغتشاشات بار و ولتاژ ورودی متغیر در مبدل های dc-dc، عموماً کنترل کننده های خطی کلاسیک کارایی مطلوب خود را از دست داده و عملکرد کنترلی مناسبی از خود نشان نمی دهند. کنترل کننده های مقاوم بهینه خطی ?h عملکرد مطلوبی را در برابر نامعینی ها (پارامتری و غیر پارامتری) و اغتشاشات از خود نشان می دهند. این پایان نامه با هدف کنترل ولتاژ مبدل sepic در حضور تغییرات پارامتری سیستم با استفاده از روش کنترل مقاوم ?h ارائه شده است. به همین منظور، پس از معرفی مبدل sepic، مدل فضای حالت سیستم و مدل سازی سیستم به همراه نامعینی انجام شده و کنترل کننده مقاوم?h برای کنترل ولتاژ خروجی طراحی شده است. سپس نتایج عملکرد کنترل کننده مقاوم و نیز مقایسه با روش کنترل کننده pi ارائه شده است. نتایج شبیه سازی برتری کنترل کننده مقاوم ?h را نسبت به کنترل کننده pi نشان می دهد. واژه های کلیدی: کنترل کننده مقاوم ?h، مبدل sepic، نامعینی، کنترل کننده pi

همزمان با پیدایش اولین یکسوکننده های قوس جیوه ای، بارهای غیرخطی متصل به شبکه افزایش یافت . اتصال بارهای غیرخطی به شبکه باعث اعوجاج ولتاژ شبکه و در نتیجه کاهش کیفیت شبکه قدرت می گردد. وجود هارمونیکهای ناخواسته در شبکه باعث مشکلاتی از قبیل تلفات خطوط انتقال، کاهش قدرت مفید قابل انتقال، اختلال در کارایی سیستمهای مخابراتی و ... می شود. با افزایش هارمونیکها در شبکه، استانداردهای مختلفی برای بهبود کیفیت شبکه قدرت معرفی گردید. در این استانداردها، محدودیتهایی بر تزریق هارمونیک توسط بارهای غیرخطی به شبکه اعمال شده است . مشکلات ذکر شده در بالا باعث گردید که از همان ابتدا روشهای مختلفی برای حذف هارمونیکها پیشنهاد شود. ابتدائی ترین و مرسوم ترین روش برای این منظور استفاده از فیلترهای پسیو lc می باشد. با پیشرفت تکنولوژی ساخت قطعات نیمه هادی قدرت ، فیلترهای اکتیو مورد توجه و استفاده قرار گرفتند. در این فیلترها با تزریق مناسب ولتاژˆ جریان، اثر بارهای غیرخطی کاهش داده می شود. در این پروژه پس از بررسی مقدماتی انواع ساختارهای مختلف فیلترهای اکتیو، یک نوع خاص از فیلتر اکتیو سری پیشنهاد و تجزیه وتحلیل شده است . فیلتر اکتیو سری بررسی شده بر مبنای اینورتر نوع جریان می باشد. برای طراحی اجزاء مختلف بخش قدرت و کنترل فیلتر، مدل لحظه ای و ماندگار فیلتر بدست آمده است . سیستم پیشنهادی در سه مثال مختلف شبیه سازی شده و نتایج مربوط به هر یک آورده شده است . این شبیه سازی ها کارائی فیلتر پیشنهادی را در حذف هارمونیک ولتاژ از شبکه نشان می دهند. علاوه براین دو کاربرد دیگر از فیلتر اکتیو سری نیز مورد بررسی قرار گرفته است . کاربرد اول استفاده ترکیبی از فیلتر پسیو شنت و فیلتر اکتیو سری را نشان می دهد. در این کاربرد، فیلتر بصورت یک مقاومت مجازی در برابر جریانهای هارمونیکی عمل کرده و مانع از تشدید موازی بین فیلتر پسیو شنت و امپدانس شبکه و خط انتقال که بزرگترین مشکل استفاده از فیلتر پسیو شنت می باشد، می شود. شبیه سازیهای این سیستم نشان می دهد که با وجود فیلتر اکتیو سری، عبور جریانهای هارمونیکی از خط انتقال کاهش چشمگیری داشته است . به بیان دیگر، فیلتر اکتیو سری باعث مجزا شدن فیلتر پسیو شنت از امپدانس منبع و خط انتقال شده است . کاربرد دوم فیلتر اکتیو سری که از مزایای خاص این نوع فیلتر می باشد، بررسی و شبیه سازی شده است . این مزیت ، خاصیت مجزاسازی بار حساس به هارمونیک از بارهای غیرخطی متصل به شبکه می باشد. در این کاربرد، فیلتر اکتیو سری ولتاژ را فقط برای بار حساس به هارمونیک عاری از اعوجاج می نماید.