صنعت برق در دنیا به سرعت در حال تغییر و تحول است كه عواملی چون بازار، كمبود منابع طبیعی و تقاضای رو به افزایش الكتریسیته موارد مهمی در ایجاد این تغییرات و تحولات سریع و پیش بینی نشده هستند. با وجود این درخواست روبه رشد ، خیلی از برنامه های توسعه توسط فشارهای ناشی از گروه های حامی مسائل زیست محیطی در رابطه با عدم اعطاء مجوز ساخت خطوط انتقال جدید و نیروگاه ها محدود شده اند. بنابراین جهت حداكثر كردن ظرفیت انتقال خطوط موجود به همراه بالا بردن پایداری و قابلیت اطمینان سیستم های قدرت استفاده از ادوات الكترونیک قدرت اجتناب ناپذیر است و بطوركلی استفاده از تجهیزات و تكنیكهای جدید الكترونیک قدرت می تواند جانشین خوبی برای راه حلهای سوم باشند. در گذشته این تكنیكها معمولا بر پایه ی تكنولوژی های الكترومكانیكی بوده و دارای پاسخ زمانی بالا و هزینه نگهداری زیاد می باشند.یک سیستم قدرت می تواند به صورت مجموعه ای از منابع تولید كننده و بازارهای مصرفی كه از طریق شبكه ی خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و تجهیزات حفاظتی موردنیاز باهم ارتباط دارند در نظر گرفته شود. ساختار سیستم قدرت تابعی از وضعیت اقتصادی موجود، تصمیمات سیاسی، مهندسی و زیست محیطی می باشدو به همین دلیل ساختار آن همیشه در حال تغییراست. سیستم های قدرت بر اساس ساختارشان به طوركلی به دو سیستم شعاعی و حلقوی تقسیم می شوند. سیستم های حلقوی را در مناطقی با تراكم بالای جمعیت كه امكان ساخت پست قدرت نزدیک به مراكز تقاضای بار وجود دارد می توان پیدا كرد ، در حالیكه سیستم های شعاعی در مناطقی كه مقدار زیادی از توان مجبور است مسیر طولانی را از پست قدرت به مراكز بار طی كند مشاهده می شوند. پخش توان در كل شبكه مستقل از ساختار سیستم قدرت و تابعی از امپدانس خط انتقال می باشد. خط انتقال با امپدانس پایین توانایی پخش توان بیشتری نسبت به خط انتقال با امپدانس بالا دارد. اما این نتیجه همیشه درست نیست زیرا مسائل عملی زیادی وجود دارند كه باید آنهارا در نظر گرفت. كار اپراتور سیستم كمك به سیستم و تلاش برای توزیع مجدد پخش توان تا رسیدن به هدف مورد نظر می باشد. نمونه هایی از مشكلات عملی كه پخش توانهای اكتیو و راكتیو كنترل نشده ممكن است بوجود آید بیاورند عبارتند از: كاهش پایداری سیستم، ایجاد حلقه های پخش توان ، تلفات بالای انتقال ، تجاوز از حد ولتاژ موردنظر و عدم بهره برداری از ظرفیت كامل خطوط انتقال به علت محدودیت دمایی و فرمان قطع پشت سرهم رله ها . این قبیل مشكلات معمولا بوسیله ساخت نیروگاه ها و خطوط انتقال جدید حل می شوند، اما این راه حل دارای هزینه اجرایی بالا ، زمان بر و در تضاد با گروه های حامی محیط زیست می باشد، راه حل جدیدی كه برای حل این قبیل مشكلات می توان در نظر گرفت مربوط به استفاده از جدیدترین روشها و تجهیزات الكترونیک قدرت تحت عنوان FACTS می باشد.

«میکروفلوئید» حوزه اس از سامانه های میکرو الکترومکانیکی است که با رفتار، کنترل دقیق و کاربرد سیالات در مقیاس حجمی میکرو و نانو سروکار دارد.
پژوهش در زمینه افزاره های میکروفلوئیدی اخیراً با رشد بسیار سریعی روبرو شده است. این افزاره ها، کاربردهای متنوعی در صنعت یافته اند و پیش بینی می شود که این رشد برای سال های آتی نیز ادامه داشته باشد. سامانه های میکروفلوئیدی از اجزای مختلفی ساخته می شوند، برخی از این اجزا عبارتند از: میکروپمپ ها، میکروکانال ها، میکرومخلوط کننده ها، میکروحسگرها، مخازن سیالات و دریچه ها که معمولاً در مقیاس میکرونی ساخته می شوند.
میکروکانال های توزیع سیال (لوله های مویین) برای عبور سیال در شاخه های مختلف سامانه های میکروفلوئیدی استفاده می شوند و کاربردهای وسیعی یافته اند. جریان سیال در این کانال ها بین چندصد نانولیتر تا چند میکرولیتر بر دقیقه می باشد. دو کانال را می توان به گونه ای ایجاد نمود که باهم ارتباط داشته باشند. این نوع کانال ها معمولاً طولی در حدود چندصد میکرون تا چند ده میلیمتر و عمق و عرضی به ترتیب در حدود 2 تا 100 میکرون دارند.
سامانه هایی که از اجزای فوق ساخته می شوند اصولاً سطحی حدود چند سانتیمتر مربع اشغال می کنند. سامانه های میکروفلوئیدی در زمینه های متنوعی کاربرد یافته اند. که از آن جمله می توان به صنایع داروسازی، تحلیل شیمیایی، حسگرهای شیمیایی و بیوپزشکی، انتقال دارو، جداسازی مولکولی نظیر تحلیل دی ان ای، تقویت، تعیین توالی یا سنتز نوکلئیک اسیدها اشاره نمود. این سامانه ها، همچنین بخش مهمی از سامانه های کنترل دقیق در خودروهای مدرن محسوب می شوند و انتظار می رود که در صنایع هوافضا، صنایع تغذیه و صنایع نیمه هادی کاربردهای جدیدی پیدا کنند. مزایای اصلی استفاده از سامانه های میکروفلوئیدی در تراشه های Lab-on-a-chip، راندمان بالا، قابلیت مجتمع سازی، تولید انبوه، کم شدن زمان لازم برای انجام واکنش و امکان انجام عملیات موازی می باشند. در این پایان نامه به بررسی عملکرد انواع مختلفی از افزاره های میکروفلوئیدی با روش های مختلف مدل سازی می پردازیم.

موضوع بهبود گفتار با نیاز به افزایش كیف یت عملكرد سیستمهای ارتباطی صوتی در محیط های نویزی ، مطرح گردید . رنج عملكردی وسیعی برای سیستمهای تشخیص گفتار جهت بهبود ارتباط از راه دور در هوانوردی ، صنایع نظامی ، گفتگوهای راه دور و محیط های سلولی وجود دارد . هدف ما نیز در این پایان نامه بهبود كیفیت قابل ملاحظه گفتار یا افزایش قابلیت فهم آن می باشد.
كاربردهای فراوانی از بهبود گفتارهای صوتی تا پیش بینی های اقتصادی و كنترل تطبیقی نیازمند تخمین و مدلسازی دنباله های زمانی نویزی می باشند . از این جمله می توان به بهبود گفتارهای صوتی ، پیش بینی اقتصادی ، مدلسازی ژئو فیزیكی و بسیاری كاربردهای دیگر اشاره كرد. یک دنباله زمانی نویزی می تواند با یک مدل احتمالی كه هر دوی اجزای تقریبی و دقیق دینامیک ها را تخمین می زند ، توصیف شود . چنین مدلی می تواند به همراه فیلتر كالمن (یا فیلتر كالمن توسعه یافته) جهت تخمین و پیش بینی سری زمانی از مشاهدات نویزی بكار گیری شود.
فیلتر كالمن یک فیلتر بهینه خطی است كه بر روی فضای حالت سیتمهای خطی استاتیكی و دینامیكی اثر گذاشته و یک تخمین بهینه از حالتهای سیستم با بهره گرفتن از معادلات بر گشت پذیر و دینامیكی خود در شرایطی كه دسترسی به آنها میسر نباشد ارائه می دهد. همچنین این فیلتر می تواند تاثیر كلیه اطلاعات گذشته و ابتدایی سیستم را نیز در تخمین هر لحظه خود لحاظ نماید.
بنابراین با توضیحات ارائه شده در بالا می توان فهمید كه جهت بازیابی یک سیكنال صوتی به یک تخمین خوب نیاز است اما موضوع مهم این است كه فیلتر كالمن خطی قادر به ارائه تخمین از مدلهای سیستمهای غیر خطی نمی باشد حال آنكه اكثر سیستمهای واقعی كه سیستمهای صوتی نیز از این جمله می باشند ماهیت غیر خطی دارند. لذا در این پایان نامه بر آن شدیم تا با مطالعه بر روی فیلتر كالمن توسعه یافته و به كمك شبكه های عصبی بتوانیم موضوع مدلسازی و تخمین سیگنال صوتی را با فرض غیر خطی بودن آن بررسی نماییم.
1- ی بر پژوهش های پیشین
1-1- فیلتر وینر:
روبرت وینر به همراه نویلسون از دانشگاه MIT امریكا در خلال سالهای ۱۹۴۰ تا ۱۹۴۹ تحقیق گسترده ای را جهت یافتن یک فیلتر بهینه به منظور تخمین حالتهای سیستمهای خطی انجام دادند كه نهایتا در سال ۱۹۴۹ منجر به معرفی فیلتر وینر گردید. این فیلتر یک تخمین خطی با حداقل كردن میانگین مربعات خطا (LMMSE) برای سیگنال مشاهده شده ارائه می دهد. اما این فیلتر دارای چند مشكل بود. اول آنكه ما نیازمند تخمینهای علی هستیم و در نتیجه برای تخمین علی بایستی از فیلتر وینر علی استفاده شود در حالیكه فیلتر وینر فقط N مشاهده جدید را جهت تخمین بكارگیری می كرد و در نتیجه ممكن بود اطلاعاتی از سیگنال در مشاهدات گذشته وجود داشته باشد كه در این صورت از بین می رفت. دوم آنكه این فیلتر فقط برای نویزهای ثابت با میانگین صفر طراحی شده بود در حالیكه در دنیای واقعیت انواع نویزهای غیر ثابت وجود دارد. سوم آنكه فیلتر وینر جهت ارائه تخمین سیگنال نیاز به چگالی طیفی و تابع خود همبستگی سیگنال دارد كه در همه مواقع در دسترس نمی باشد. وچهارم آنكه تخمینهای LMMSE و ML و MAP

كه جهت محاسبات این فیلتر بكار می روند در هر زمان نیاز به مشاهدات جدید بودند كه مستلزم حافظه بالا بود. همه این عوامل محققان را در طی سالهای ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ به فكر انداخت تا در پی معرفی فیلتری جدید با قابلیت ارائه تخمین خطی بهینه از طریق مینیمم كردن میانگین خطا و عاری از مشكلات فیلتر وینر باشند.

با توجه به اهمیت سیستم های کنترل و قرائت از راه دور، امروزه از روش های مختلفی برای این منظور استفاده می شود. علاوه بر روش کنترل و قرائت از طریق اینترنت، روش های دیگری نیز برای این منظور وجود دارد که در فصل دوم به آنها اشاره شده است. دستگاه THC برای پیاده سازی سیستم کنترل از طریق تلفن، طراحی و ساخته شده است که طریقه عملکرد، نقشه داخلی و نقشه سیستم کنترل در قسمت ضمیمه I آورده شده است. همچنین در این فصل ی گذرا به سیستم های الکترونیکی که دارای واسط Modbus جاسازی شده می باشند و همچنین در مورد واسط DDE که یک واسط نرم افزاری برای پیاده سازی سیستم کنترل و قرائت می باشد انداخته شده است.
برای پیاده سازی واقعی سیستم، نیاز به یک PLC که دارای قابلیت پشتیبانی واسط نرم افزاری مانند DDE است، می باشد که FATEK دارای این قابلیت می باشد. امکانات این PLC در فصل سوم به طور کلی آورده شده است و در ارتباط با ویژگی های شبکه ای این سیستم و بخصوص ماژول اترنت که نقش اصلی در طراحی سیستم نهائی این پروژه را ایفا می کند، به طور نسبتاً مفصل مطالبی آورده شده است.
همچنین برای پیاده سازی نهائی سیستم، نیاز به معرفی یک فرایند می باشد. فرایندی که محیط نرم افزاری برای آن طراحی شده است فرایند ساختمان به طور عام و فرایند سرمایش، گرمایش و تهویه مطبوع به طور خاص می باشد. برای طراحی سیستم کنترل، نیاز به شناخت کامل از فرایند می باشد. صنعت تهویه مطبوع دارای ابعاد و کاربردهای بسیار وسیعی می باشد که در فصل چهارم به طور مختصر به آن پرداخته شده است.
فصل پنجم در ارتباط با طراحی سیستم سخت افزاری کنترل می باشد. در این فصل تعداد ورودی و خروجی مورد نیاز هر PLC برای پیاده سازی سیستم های تهویه مطبوع و اتوماسیون ساختمان با کاربردهای مختلف و همچنین نرم افزار دیاگرام نردانی PLC برای سیستمی که در این پروژه در نهایت اجرا گردیده است، آورده شده است.
فصل ششم به چگونگی طراحی محیط نرم افزاری HMI بر مبنای وب پرداخته شده است. در محیط طراحی شده از نرم افزارهای SQL Server و Visual Studio 2005 و ASP.net و Flash و #C استفاده گردیده است. در این فصل کلیه صفحات طراحی شده آورده شده است.
در فصل هفتم جمع بندی مطالب به همراه پیشنهادات توسعه طرح، آورده شده است.

1-1- هدف:
نقشه های پهنه بندی سیلاب در مطالعات مدیریت سیلابدشت ها کاربرد وسیعی دارد. امروزه این نقشه ها یکی از اطلاعات پایه و مهم در مطالعات طرح های عمرانی در دنیا محسوب شده و قبل از هرگونه سرمایه گذاری و یا اجرای طراح های توسعه، بررسی آن در دستور کار سازمان های ذیربط قرار دارد. هدف اصلی از طرح موضوع، تبیین ضرورت تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب برای رودخانه ها نیز معرفی کاربردهای متنوع این نقشه ها در مدیریت سیلاب و کاهش خسارات با بهره گرفتن از فناوری های نوین می باشد.
احداث نامناسب و نامتناسب پل ها یکی از علل وقوع سیلاب از طریق تغییر در مقطع رودخانه، سرعت جریان، مناطق ذخیره سیلاب، تراز آب و گستره جریان می باشد. در این تحقیق نقش احداث پل و کالورت بر عمق و پهنه سیل ها با دوره بازگشت های مختلف بررسی خواهد گردید. با توجه به اهداف ذکر شده در تحقیق حاضر نقش پهنه های سیل گیر در دو حالت وجود و عدم وجود دو سازه مذکور و مقایسه هریک از آنها تهیه خواهد شد.
2-1- منشأ سیل:
مهمترین علل جریان سیل را می توان به صورت زیر بیان کرد (کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، 1385):
– بارش شدید در حوضه های کوچک کوهستانی. این نوع سیلاب ها ناشی از رگبار تند ولی کوتاه مدت است که در حوضه های کوچک، دارای عکس العمل شدید هیدرولوژیک بوده و به همین دلیل اغلب به صورت موضعی در کشور دیده می شود و خساراتی را به شهرها و روستاهایی وارد می کند که بر روی مخروط افکنه احداث گردیده اند.
– بارش های نسبتا شدید و طلانی مدت در حوضه های با مساحت زیاد و یا بارش های متوالی مانند آنچه که در نیمه اول سال 1371 در جنوب کشور اتفاق افتاد و 17 استان را در برگرفت.
– بارش های بلندمدت و مداوم.
– بالا آمدن سطح آب دریاها و دریاچه ها مانند دریاچه هامون و دریای خزر.

– بارش همراه با ذوب سریع برف که در برخی مناطق اتفاق می افتد که دارای رژیم بارندگی از نوع برفی – بارانی می باشد.
– ذوب سریع برف در اثر افزایش ناگهانی دما که در حوضه سد بوکان به وقوع پیوست و در زمستان سال 1372 باعث جریان شدید سیلاب گردید.
– بالا آمدن سطح آب زیرزمینی که ناشی از نفوذ مقادیری آب در آبخانه ها بوده که در نقاط پست تر باعث غرقابی شدن منطقه می گردد.
– گرفتگی مسیر جریان آب ناشی از ریختن زباله به داخل مسیل ها و رودخانه ها و یا از بین بردن کامل مسیل ها که می توان نمونه های آن را در شهر تهران مشاهده کرد.
– احداث سازه های نامناسب در مسیر جریان آب مانند پل با فضای ناکافی برای عبور آب و یا با پایه های متعدد که در اثر عبور درختان ریشه کن شده توسط سیل، مسدود شده و باعث بیرون زدن آب از مسیر عادی رودخانه می گردد.
– پدیده های زلزله و آتشفشان.
– رانش زمین در حاشیه رودخانه ها و ایجاد دریاچه موقتی و سپس شکستن ناگهانی آنها و ایجاد سیل که همراه مواد رسوبی فراوان جریان یافته و تخریب زیادی را به وجود می آورند.
– مدیریت ناصحیح سدها و رهاسازی ناگهانی آب.