هنگامی که تقطیر برای جدا کردن یک مخلوط انتخاب می شود. این جداسازی می تواند توسط روش های مختلفی انجام شود. تعداد زیادی از فاکتورهای که برای طراحی فرایند مهم هستند، مانند ایمنی، هزینه های عملیات، انرژی مصرفی، امکان انجام به صورت عملی، وجود دارد. انتخاب مناسب ترین سیستم کنترل تقطیر می تواند مشکل باشد. در بسیاری از موارد ما با در نظر گرفتن موضوعات مختلف یک انتخاب، انجام می دهیم.
در صنعت شیمی و نفت طبق یک گزارش (Rush,1980) در حدود 40-25% انرژی مورد استفاده قرار می گیرد و به طور تخمینی 15-10% انرژی بیش از حد مجاز توسط برج های تقطیر مصرف می گردد. بنابراین پتانسیل برای صرفه جویی در مصرف انرژی وجود دارد و طراحی سیستم های برج تقطیر با راندمان خوب در مصرف انرژی، در هزینه کل پلانت تاثیر بسزایی دارد.
هر جداسازی نیاز به کار و انرژی را افزایش می دهد. در برج های تقطیر کار مورد نیاز به طور غیرمستقیم در طول گرم کردن خوراک و جوش آور و سرد کردن کندانسور مورد استفاده قرار می گیرد. برای مخلوط های چند جزیی به منظور بدست آوردن یک جداسازی با خلوص بالاتر، معمولا از برج های تقطیر سری که به روش جداسازی مستقیم و یا جداسازی غیرمستقیم عمل می کنند، استفاده می گردد. ما طراحی ساختار کنترل را بر روی برج های تقطیر سری MEDC انجام می دهیم. چیدمان MEDC پتانسیل این را دارد که تا میزان قابل توجهی بسته به نوع چیدمان، ترکیب خوراک و مسایل جداسازی، که چگونگی بالانس را در برج های MEDC معین می کنند، در انرژی صرفه جویی نماید چندین مطالعه کنترلی در این رساله برای کنترل MEDC برای یک جداسازی باینری یا ترنری آورده شده است.
این مطالعه شامل پیدا کردن متغییرهای مناسب اصلاح شده و کنترل شده، و ورودی های اصلاح شده و جفت کردن آنها برای طراحی ساختار کنترل، براساس رویه اریه شده در فصل سوم و همچنین انتخاب پیکربندی کنترل با توجه به مطالب فصل چهارم مناسب می باشد.
نحوه ارائه مطالب رساله:
فصل اول به کلیات و اهداف پیشینه تحقیق و روش تحلیل و طراحی که در این رساله استفاده شده است می پردازد.
فصل دوم بعضی از جنبه های مهم عملکرد حالت پایدار، دینامیک و کنترل برج های تقطیر پیوسته دینامیک و کنترل آنها و ی بر رفتار و پیکربندی های مختلف کنترل را به طور مختصر بیان می کند. عملیات اساساً به جداسازی برج های تقطیر و مخلوط های باینری نسبتاً ایده آل محدود می شود. ما می خواهیم در این بخش، با یک روش ساده، بعضی از موضوعات مهم برای فهم بهتر دینامیک، عملکرد و کنترل برج های تقطیر را مورد مطالعه قرار می دهیم.
فصل سوم به طور کلی با طراحی ساختاری سیستم کنترل، که باید قبل از طراحی کنترلر انجام می شود سروکار دارد. موضوع اصلی که باید توسط تئوری های جدید حل شود، تعیین کردن ساختار سیستم کنترل است. کدام متغییرها باید اندازه گیری شوند و کدام ورودی ها باید تنظیم شوند و کدام ارتباطات باید بین این دو مجموعه برقرار گردد. در این فصل ما یک رویه که ما با بهره گرفتن از آن کار طراحی ساختار کنترل در برج های تقطیر سری را انجام می دهیم را معرفی می گردد.
فصل چهارم به طور ویژه مربوط به مبحث انتخاب و طراحی پیکربندی سیستم کنترل برای برج های تقطیر که مرحله سوم رویه ارائه شده، برای طراحی ساختار کنترل در فصل دوم است. اگرچه احتمالا این مرحله از مهمترین مراحل طراحی ساختار کنترل برج تقطیر می باشد اما در مقالات به صورت یک روش سیستماتیک مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف این بخش کمک کردن به مهندسان کنترل برای انتخاب بهترین پیکربندی کنترل است. مقالات بسیاری در مورد این موضوع وجود دارد، اما مورد مطالعاتی که

آنالیز و تئوری خوبی داشته باشد کمتر پیدا می شود. در این بخش بعضی ابزارهای سودمند مانند تحلیل کنترل پذیری با بهره گرفتن از GLDG,RGA را برای تحلیل در حوزه فرکانس را ارائه دهیم.
فصل پنجم در ابتدا با معرفی انواع چیدمان های مختلف برج های تقطیر سری به آنالیز این نوع برج ها پرداخته و در ادامه برج های تقطیری سری که از روی مجتمع سازی گرما برای کاهش مصرف انرژی استفاده می کنند خصوصا برج های MEDC را، مورد بررسی قرار داده و در طول این فصل یک طراحی ساختار کنترل مبنی رویه ارائه شده در فصل دوم رساله؛ بر روی این گونه از برج های تقطیر انجام می دهیم. و پس از فرموله کردن مدل فرایند به طراحی ساختار کنترل برای دو برج تقطیر سری مجتمع شده خواهیم پرداخت روش ها شامل شبیه سازی دینامیکی و بهینه سازی حالت پایدار خواهد بود.
فصل ششم به نتیجه گیری و پیشنهادات خواهد پرداخت.

 هدف سیستم این است که به صورت شفاف پارامترهای سیستم را تخمین زده و به راننده اعلام نماید. از پارامترهای سیستم آنهایی تخمین زده می شوند که بطور دینامیکی اندازه گیری می شوند مانند اینرسی و میرایی. این تخمین پارامتر می تواند سپس برای کالیبره کردن سیستم کنترل و یا به طور ساده برای اعلان کارکرد خوردو استفاده شود. براهی هوشمند شدن، سنسورها بوسیله چندین میکروکنترلر می شوند. این عامل به آنها امکان می دهد تا بطور هوشمندانه عمل کنند از قبیل خود کالیبره کردن، راه اندازی اتوماتیک و پیش و پس پردازش داده. سیستم سنسور هوشمند به صورت بی سیم طراحی می شود تا براحتی روی خودروهای موجود سوار شود. تخمین پارامتر بسیار مشابه اندازه گیری مشخصات سیستم های مکانیکی است. به استثنای اینکه تخمین پارامتر به طور کلی به سیستم ها اعمال می شود به جای اینکه به قطعات یا اجزای خاصی اعمال شود. برای اجرای این پروژه سیستم سنسور هوشمند لازم است که زیر مجموعه ای از مکاترونیک است. مکاترونیک ترکیبی از مکانیک، الکترونیک، نرم افزار، و کنترل می باشد تا هدف خاصی برسد. در این پروژه سیستم مکانیکی خودرو است. و نرم افزار  و سخت افزارهای الکترونیکی برای تهیه اطلاعات مورد نیاز برای تخمین پارامتر استفاده می شوند. برای تخمین پارامترهای تعلیق خودرو با دقت قابل قبول از آرایه ای از میکروکنترلرها بر مبنای سنسورها یا سنسورهای هوشمند استفاده می شود. سیستم برای کار روی یک خودرو با تعلیق غیر فعال استفاده می شود سنسورهای هوشمند متغیرهای خودرو را برحسب زمان اندازه گیری کرده و به صورت wireless آن ها را به کامپیوتر laptop برای تخمین پارامتر ارسال می کنند. پارامترهایی که در این سیستم تخمین زده می شوند عبارتند از: اینرسی و نرخ میرایی جلو و عقببرای تخمین این پارامترها جرم، وزن توزیع شده جلو وعقب، ثابت های فنر جلو و عقب خودرو باید معلوم و وارد مدل شوند.

1-1- انگیزش
ارزیابی و بهبود قابلیت اطمینان از نیازمندی های اصلی در بهره برداری و طراحی توسعه شبکه های قدرت است. این نیازمندی، خصوصا در فضای جدید بازار و مقررات زدایی، شرکت های برق را با چالش های اساسی مواجه می کند چرا که متضمن بقای آنها در عرصه رقابت خواهد بود. از این رو، شرکت های برق همواره درصدد توسعه روش ها و ابزارهای ارزیابی قابلیت اطمینان به عنوان زیرمجموعه ابزارهای مدیریت دارایی هستند، تا با در دست داشتن تصویر واقعی از وضعیت قابلیت اطمینان شبکه خود، بسترهای بهبود آن را فراهم نمایند.
شبکه توزیع انرژی الکتریکی که حلقه نهایی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده است، به علت ویژگی هایی نظیر گستردگی، تجهیزات زیاد و متنوع، نزدیکی به مصرف کننده، و… اهمیت بالایی دارد. متعاقباً مساله حفظ و بهبود قابلیت اطمینان آن بسیار حیاتی خواهد بود. از آنجا که ارزیابی قابلیت اطمینان مبتنی است بر داده های خاموشی گذشته، مطالعات آماری اتفاقات ثبت شده در سیستم مدیریت خاموشی به عنوان اولین و اساسی ترین حلقه از زنجیره ارزیابی تا بهبود قابلیت اطمینان، اجتناب ناپذیر می شود.
با توسعه ابزارهای آماری و تحلیل داده، به عنوان زیرمجموعه های دانش نوین داده کاوی، عرصه جدیدی در علوم مختلف توسعه یافته است که به استخراج دانش نهفته در پس داده های خامی که در انبارهای داده انباشته شده اند، می انجامد. بهره گیری شرکت های برق از چنین فرایندی در زمینه های مختلف، منجر به اخذ تصمیم های کاراتر خواهد شد.
از دیدگاه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع، مطالعه آماری خطاهای شبکه، به شناسایی نقاط حادثه خیز و دلائل اصلی رخداد خطاها کمک می کند. اهمیت این مطالعات در تصمیم گیری جهت تدوین برنامه های نگهداری و تعمیرات عیان خواهد شد، چنان که روی بیلینتون در بیان می کند، شناسایی بخش هایی از سیستم که با صرف هزینه موجب بهبود قابلیت اطمینان می شود، باارزش تر است از محاسبه وضعیت کنونی قابلیت اطمینان در سیستم. به علاوه، ادغام این مطالعات با روش های مدلسازی و تخمین به تعیین رفتار متغییرهایی چون شاخص های قابلیت اطمینان می انجامد.
در مطالعات قابلیت اطمینان شبکه توزیع، اهمیت شاخص های نقطه بار در کنار شاخص های مشترک محور و به عنوان مکمل یکدیگر قابل تامل است. اگرچه عموم شرکت ها به شاخص های مشترک محور نظیر SAIFI و SAIDI بیشتر توجه دارند، ماهیت این شاخص ها تنها تصویری از میانگین وضعیت قابلیت اطمینان شبکه به دست می دهد. شاخص نرخ خطا، به عنوان یکی از شاخص های نقطه بار، در شبکه توزیع از جمله شاخص های متداولی است که با مطالعه رفتار آن دانش وسیعی از ماهیت خطاهای شبکه به دست می آوریم.

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد
مهندسی مكاترونیک
عنوان :
کاربرد شبکه های عصبی در مدل سازی یک پارامتر از محیط با بهره گرفتن از حسگرهای نامطمئن

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده:

امروزه کامپیوتر یکی از مهمترین بخش های اصلی فرایند طراحی مهندسی است و مهندسان از آن برای بهبود طراحی در کاربردهای گوناگون استفاده می کنند. هرچند کامپیوتر در مدل سازی بسیاری از کاربردهای مهندسی استفاده می شود اما در حال حاضر تمرکز اصلی بر حوزه هایی است که دارای قاعده و قانون هستند. به طور کلی فعالیت هایی که در ارتباط با مرحله محاسبات فرایند طراحی است از سوی کامپیوتر ها غیر قابل لمس می باشند. در سال های اخیر شبکه های عصبی (NNs) به طور گسترده در مدل سازی بسیاری از فعالیت های بشری در حوزه های مختلف علوم و مهندسی مورد استفاده قرار گرفته اند. یکی از ویژگی های متمایز NNs توانایی یادگیری آن از نمونه هاو تجربیات، سپس تطبیق آن ها با تغییر موقعیت است. مهندسان اغلب با داده های ناقص و حاوی نویز سر و کار دارند. که یکی از حوزه های پرکاربرد شبکه عصبی است. در این سمینار به معرفی مفهوم شبکه های عصبی مصنوعی ، انواع آن ها و همچنین شبکه های حسگری بی سیم می پردازیم و در نهایت به طور مختصر به بررسی مدلی پویا از WSN و کاربرد آن ها در تشخیص گره و شناسایی خطا در شبکه های حسگری بی سیم می پردازیم. شبکه های عصبی بازگشتی برای مدل سازی یک گره حسگری مورد استفاده قرار گرفته اند. گره ها به صورت پویا بوده و با گره های دیگر شبکه حسگری در ارتباط است. ورودی NN شامل خروجی قبلی نمونه های مدل سازی گره حسگری و خروجی فعلی و قبلی نمونه های حسگرهای مجاور است. این مدل سازی بر مبنای ساختار شبکه های عصبی پس انتشار و شبکه های بازگشتی پایه شعاعی است. ورودی شبکه و توپولوژی آن بر اساس مدل حسگر غیر خطی است.

با رسیدن تكنولوژی سیلیكونی به مرزهای محدودیت ساخت از جمله مشكلات جریان نشتی و تغییرات شدید پارامترهای ترانزیستورهای مشابه در ابعاد نانومتری و نیاز به جایگزینی مواد جدید ، چند ساختار جدید برای یافتن بهترین جایگزین ترانزیستورهای FET  مورد بررسی قرار گرفته است .تحقیقات اخیر در نانوالكترونیک پتانسیل بالای ترانزیستورهای نانوتیوب كربنی جهت جایگزینی بجای ترانزیستورهای MOSFET کنونی را نشان داده اند.
نانوتیوبهای كربنی ساختارهایی استوانه ای از اتمهای كربن هستند كه از پیچش صفحات گرافین تشكیل می شوند. قطر نانومتری، استحكام مكانیكی و ضریب هدایت گرم ا یی بالا و پیوندهای كوولانسی اشباع شده، این تیوبها را به ساختارهای بسیار مورد توجه در صنایع گوناگون تبدیل كرده اس ت . از جمله در صنعت الكترونیک و ساخت ترانزیستور ، چنین به نظر می رسد كه این نانوتیوبها بتوانند بسیاری از مشكلات پیش روی این صنعت در سالهای آینده را رفع كنند.
ترانزیستورهای CNFET به روش های گوناگون و مشخصه های متفاوت ساخته شده اند . بسیاری از این ترانزیستورها تنها از یک نانوتیوب كربنی نیمه هادی به عنوان كانال بهره می برند . در سالهای اخیر و با توسعه تكنولوژی نانو و ابزارهای آن استفاده از چند نانوتیوب در زیر یک گیت نیز مقدور گردیده است . ترانزیستورهای ساخته شده مشخصه های قابل توجهی از خود نشان داده اند و روز به روز بر امكان و احتمال جایگزینی تكنولوژی سیلیكونی با تكنولوژی آمیخته با نانو افزوده می شود.
 از جمله برتری های ترانزیستور CNFET سرعت بالا و سطح اشغال شده بسیار كم آن می باشد . این مزایا در آینده موجب ساخت حافظه ها و مدارهای دیجیتال با سرعت بالا و ابعاد كوچك خواهند شد . اما در اینجا نیز لازم است تا همانند تكنولوژی كنونی جهت پیش بینی عملكرد ترانزیستورها مدلی ارائه گردد كه بتواند با توجه به شرایط فیزیكی قطعه توصیف صحیحی از رفتار آن در مدار های مختلف داشته باشد . سادگی، سرعت و قابلیت بكارگیری مدل توسط شبیه سازهای مداری از جمله موارد مهمی هستند كه باید در مدلسازی قطعه مدنظر قرار گیرند.