در این پایان نامه، مسئله کنترل و همزمان‏سازی آشوب در سیستم‏های مرتبه کسری بررسی و خانواده جدیدی از سیستم‏های آشوبناک و فوق آشوبناک نیز معرفی می‏گردند. روش‏های کنترلی مورد استفاده، ?pi?^q-ژنتیک، خطی‏سازی فیدبک-ژنتیک، ?pi?^q-خطی‏سازی فیدبک-ژنتیک و سطح لغزشی-ژنتیک می‏باشند که در کنترل سیستم‏های غیر خطی به عنوان یک روش کنترلی مطلوب بسیار مور‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏د استفاده قرار گرفته‏اند. سیستم‏های آشوبناک به دلیل پیچیدگی بیشتری نسبت به سیستم‏های معمولی، نسبت به پارامترهای کنترلی حساس‏تر می‏باشند. الگوریتم بهینه‏سازی ژنتیک نیز به عنوان یک الگوریتم تکاملی به علت سادگی، مقاومت و سریع بودن، روشی است که می تواند برای چنین مسائل بهینه سازی به کار رفته و نتایج مطلوبی به دست دهد. اثبات پایداری هر یک از روش‏های کنترلی به منظور کنترل و همزمان‏سازی در قسمت مربوطه انجام گرفته و نتایج شبیه‏سازی نیز برای هر کنترل کننده آورده می‏شود. مقاوم بودن کنترل کننده‏های طراحی شده نسبت به نویز و عدم قطعیت، نیز بررسی می‏شود.

یکی از موثرترین روشهای تثبیت جداره های رودخانه ها استفاده از آبشکن ها می باشد. آبشکن ها سازه هایی هستند که بصورت عرضی از ساحل به سمت محور رودخانه ساخته می شوند. این سازه ها به دو نوع عمده آبشکن های بسته یا نفوذپذیر و آبشکن های باز یا نفوذپذیر تقسیم می شوند. آبشکن های بسته که معمولا از جنس سنگ، قلوه سنگی، گابیونی، ... هستند با منحرف کردن جریان به سمت محور رودخانه باعث تثبیت جداره ها می شوند. در حالیکه آبشکن های باز که اغلب بصورت شمع کوبی ساخته می شوند با کاهش سرعت جریان موجب رسوبگذاری در بین آبشکن ها شده و همچنین از تخریب سواحل جلوگیری می کنند. تجربه نشان داده است که عملکرد آبشکن های باز نسبت به آبشکن های بسته مناسب تر است. اما بدلیل فقدان مبانی طراحی، کمتر از آنها استفاده می شود. یکی از مهمترین پارامترهای طراحی آبشکن ها، میزان عمق حداکثر آبشستگی است که در این پروژه تاثیر پارامترهای موثر بر روی عمق حداکثر آبشستگی اطراف آبشکن های باز مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات این پروژه در فلومی به طول 14 متر و عرض 2 متر انجام شده است. متغیرهای در نظر گرفته شده شامل 3 قطر متوسط مصالح، 4 درصد بازشدگی، 3 عمق جریان و طول آبشکن می باشد. همچنین این آزمایشات در آستانه حرکت ذرات و کمتر از آن و برای یک آبشکن منفرد انجام شده است. نتایج حاصل از انجام آزمایشات نشان داد که:- محل عمق حداکثر آبشستگی اطراف آبشکن بسته تابع طول آبشکن و عمق جریان می باشد.- پروفیل سطح جریان تابع زمان بوده و با گذشته زمان تغییرات آن کاهش می یابد و احتمالا به یک حالت تعادل برسد.- روند آبشستگی مستقل از درصد بازشدگی می باشد.- الگوی آبشستگی و رسوبگذاری در قطر متوسط 26/0 میلیمتر کاملا متفاوت با الگوی آبشستگی در قطر متوسط 3/1 و 9/0 میلیمتر می باشد. - با کاهش درصد بازشدگی جبهه آبشستگی به سمت دماغه آبشکن متمایل می شود.- عمق حداکثر آبشستگی با کاهش درصد بازشدگی، افزایش می یابد.