یکی از روش های بسیار مهم، جهت بالا بردن تولید و کاهش هزینه ها در صنایع، کاندیشن مانیتورینگ یا پایش وضعیت می باشد. در پایش وضعیت تجهیزات می بایست یک پارامتر از تجهیز نظیر ویسکوزیته روغن، صدا و ارتعاشات را تحت مراقبت قرار داد و در صورتی که نشانه ای از رفتار غیر عادی در روند تغییرات این نوع از پارامترها مشاهده شود، می توان به وجود عیب در تجهیز پی برد. با توجه به اینکه مراقبت و پایش وضعیت دستگاه ها مستلزم استفاده از فنون و دانش هایی است که در تمام صنایع به یک میزان در دسترس نمی باشند لذا تهیه یک نرم افزاری که تکنسین ها را در این زمینه کمک کند، بسیار موثر می باشد. از قابلیت های بسیار مهم یک نرم افزار جهت کاربرد در این زمینه می توان به بایگانی اطلاعات و امکان تحلیل با استفاده از هوش مصنوعی اشاره کرد. آنچه که در این پایان نامه مورد بررسی و تدوین قرار می گیرد مشتمل بر شناسایی هوشمند عیوب بر اساس شناسایی الگو، پرونده سازی و بایگانی اطلاعات، اضافه نمودن قابلیت بررسی روند تغییرات شاخص یک تجهیز در طول یک دوره ی زمانی و تعیین ملزومات سخت افزاری لازم جهت ارسال سیگنال ها بر خط می باشد. در قسمت بایگانی اطلاعات، سیگنال ها بر اساس نام کارخانه و نوع ماشین، موقعیت اندازه گیری و جهت اندازه گیری طبقه بندی می شود. در قسمت هوش مصنوعی به عنوان مهم ترین بخش در این پایان نامه، شناسایی هوشمند عیوب بر اساس شناسایی الگو و استخراج ویژگی از سیگنال های ارتعاشی و سپس طبقه بندی اطلاعات صورت می گیرد. جهت استخراج ویژگی از روش هایی نظیر تبدیل موجک، آنالیز مولتی رزولوشن و تحلیل انرژی در باندهای فرکانسی استفاده شده است. با توجه به گستردگی توابع موجک، انتخاب یک موجک مناسب جهت پردازش سیگنال های ارتعاشی و بالا بردن دقت تحلیل حائز اهمیت می باشد. پس از استخراج ویژگی و انتخاب یک تابع موجک مناسب، طبقه بندی سیگنال های ارتعاشی بر اساس ماشین های بردار پشتیبان صورت می گیرد. همچنین در این پایان نامه، جهت ارسال اطلاعات به فواصل دور، سامانه تله متری و نحوه استفاده از سخت افزارهایی نظیر plc مورد بررسی قرار می گیرد.

در عصر حاضر اهمیت مسئله انرژی و مسائل مربوط به آن بر کسی پوشیده نیست و صحبت کردن درباره این موضوع به تنهایی حل کننده بحران نیست. با توجه اینکه30% از کل مصرف انرژی در جهان مربوط به ساختمان ها می باشد و از این مقدار 75% درصد سهم گرمایش، سرمایش و تهیه آب گرم مصرفی می شود، جایگزینی انرژی خورشیدی با دیگر منابع حال حاضر از نظر مالی و زیست محیطی توجیه پذیر است. در این پژوهش یک سیستم سرمایش، گرمایش و تهویه طبیعی بر پایه دودکش خورشیدی ارائه شده است. گرمایش از طریق دودکش خورشیدی و سرمایش با کار همزمان دودکش و محفظه خنک کن ایجاد می شود. پس از مدلسازی ریاضی دودکش و محفظه، معادلات به دست آمده در دو حالت سرمایش و گرمایش حل شده و ابعاد دودکش بر اساس طرح سرمایش برای رسیدن به استانداردهای تهویه طراحی و ساخته شد. این طراحی برای یک اتاق مسکونی با مساحت 30 متر مربع انجام شد. در مرحله تجربی هم به دلیل محدودیت های آب و هوایی فقط فاز گرمایش مورد بررسی قرار گرفت. در حالت سرمایش دودکش و محفظه خنک کن ارائه شده قابلیت تأمین شرایط آسایش در دمای 40 درجه را ایجاد می کند. این سیستم در رطوبت های کمتر از 50% عملکرد مناسبی دارد. مدل ریاضی گرمایش پس از اصلاح انطباق خوبی را با داده های تجربی از خود نشان می دهد. در این حالت (گرمایش) حداکثر راندمان حرارتی سیستم نزدیک به 50 درصد می باشد، اما برای رسیدن به دمای مناسب برای اتاق در دمای محیط کمتر از 10 درجه سلسیوس باید از یک سیستم کمکی استفاده یا ساختمان در حد مناسب عایق کاری شود. در محاسبات انجام شده با نصف کردن بار حرارتی در تابش بالا در دمای صفر درجه دمای اتاق به شرایط آسایش می رسد. در حالت تهویه طبیعی نیز دودکش توانایی تعویض 3 بار هوای اتاق در تابش های متوسط را دارد که از نظر تهویه مطبوع مناسب می باشد.

برای تعیین پارامترهای مودال سازه ها در شرایط کاری، اندازه گیری نیروهای اعمالی به سازه ها بسیار دشوار و حتی غیر ممکن است. بنابراین، در چنین شرایطی امکان استفاده از آنالیز مودال تجربی برای تعیین پارامترهای مودال غیر ممکن است. در این شرایط، روشهایی باید مورد استفاده قرار بگیرند که تنها به اندازه گیری پاسخ سازه نیاز دارند. این روشها را روشهای آنالیز مودال در حین عملکرد و یا روشهای آنالیز مودال تنها با داشتن خروجی می نامند. روشهای آنالیز مودال بسیاری در حوزه های زمان و فرکانس وجود دارد. در این پایان نامه، روش های تجزیه حوزه فرکانس و تجزیه حوزه فرکانس توسعه یافته در حوزه فرکانس و همچنین روش های کاهش تصادفی و روش حوزه زمان ابراهیم در حوزه زمان به طور دقیقی مورد بررسی قرار گرفته اند. با اعمال روشهای تجزیه حوزه فرکانس و تجزیه حوزه فرکانس توسعه یافته به ماتریسهای چگالی طیفی پاسخ یک تیر یکسر درگیر، پارامترهای مودال تخمین زده شده اند. برای ارزیابی پارامترهای مودال تخمین زده شده، پارامترهای مودال همان تیر با استفاده از آنالیز مودال تجربی نیز تخمین زده شدند. با مقایسه نتایج حاصل از دو روش شباهت بسیار خوبی بین نتایج مشاهده شد. لازم به ذکر است که جمع آوری، پردازش و تخمین توابع چگالی طیفی پاسخ سازه توسط آنالایزر b&k و نرم افزار pulse انجام شده است. در مرحله بعد، برای جمع آوری پاسخ از کارتهای a/d استفاده شد و توابع چگالی طیفی پاسخ سازه با استفاده از روش ولچ تخمین زده شدند. با اعمال روشهای تجزیه حوزه فرکانس و روش تجزیه حوزه فرکانس توسعه یافته، پارامترهای مودال تخمین زده شدند. برای ارزیابی نتایج، پارامترهای مودال سازه با استفاده از آنالیز مودال تجربی تخمین زده شدند و با مقایسه نتایج مشابهت و توافق خوبی بین نتایج مشاهده شد. برای بررسی روشهای کاهش تصادفی و روش حوزه زمان ابراهیم، پاسخ یک سیستم دینامیکی دو درجه آزادی با میرایی ویسکوز در حضور تحریک نویز سفید، به صورت عددی شبیه سازی شد. با اعمال روش کاهش تصادفی به پاسخ سازه سیگناتورهای کاهش تصادفی تخمین زده شدند، و با اعمال روش حوزه زمان ابراهیم به سیگناتورهای کاهش تصادفی تخمین زده شده، پارامترهای مودال تخمین زده شدند. با مقایسه پارامترهای مودال تخمین زده شده، و نتایج حاصل از حل تئوری، مشابهت خوبی بین نتایج مشاده شد. علاوه بر این، روشی پیشنهاد شد تا هنگامی که علاوه بر تحریک تصادفی، تحریک پریودیک نیز حضور دارد، بتوان از روش کاهش تصادفی استفاده نمود. فرض شد که فرکانس اصلی تحریک پریودیک مشخص است و تحریک پریودیک در طول اندازه گیری تغییرات ندارد. مشاهده شد که حتی هنگامی که فرکانس هارمونیک تحریک بر فرکانس طبیعی سازه قرار گرفته است با استفاده از این روش می توان پارامترهای مودال را با دقت مناسب تخمین زد.