پروپوزال مهندسی برق مقایسه بازدهی کنترل پیش بین مبتنی بر مدل خطی و غیرخطی در دستگاه ستون تقطیر

مشاوره در انجام پایان نامه و پروپوزال ارشد و دکتری، انجام پایان نامه ارشد و دکتری ادیب مشاور، انجام پایان نامه، انجام پایان نامه ارشد، انجام پایان نامه کارشناسی ارشد، انجام رساله دکتری، انجام پایان نامه دکتری

در نمونه پروپوزال ارشد مهندسی برق  به دنبال ارائه طرحی جهت یادگیری دانشجویان ارشد با ساختار کلی پروپوزال هستیم که دانشجو بتواند با مطالعه پروپوزال در روند انجام پایان نامه ارشد آشنایی پیدا کند و توان تدوین پروپوزال و پایان نامه را داشته باشد.از آنجایی که دانشجویان در مقطع ارشد آشنایی اولیه ای با روند انجام پروپوزال و انجام پایان نامه ندارند و در این مسیر نیازمند مشاوره در انجام پایان نامه هستند بنابراین سعی شده است که با ارائه موضوعات پایان نامه،نمونه پروپوزال ارشد و نمونه پایان نامه ارشد دانشجویان را در این مسیر یاری رسانده و آشنایی لازم را در این مسیر کسب نمایند.لازم است که دانشجویان عزیر با دقت نمونه موضوعات پایان نامه و نمونه پروپوزال ها و پایان نام های ارائه شده را با دقت مطالعه نموده و با نمونه برداری از هر قسمت به تدوین پروپوزال و پایان نامه خود اقدام نمایند.امید است که در این راه بتوانیم همواره مشاور و همراه شما باشیم .

در قسمت دفاعیه پایان نامه نیز نمونه پاورپوینت ارشد قرار داده هست که دانشجویان بتوانند جهت اماده سازی پاورپوینت دفاع پایان نامه استفاده نمایند.یک دفاع موفق منوط به مطالعه با دقت پایان نامه و رفع اشکال پایان نامه و سپس ارائه پاورپوینت با قسمت های پایان نامه همراه با آرامش در زمان دفاع می باشد.موسسه ادیب مشاور همواره در تمامی این مراحل در کنار شما عزیزان خواهد بود.

بیان مساله

پرسش اصلي تحقيق (مسألة تحقيق) :

در سیستم­های غیرخطی، به منظور کنترل رفتار سیستم و حفظ حالت­ها در یک نقطه کاری مورد نظر کاربر از کنترل کننده­های خطی و غیرخطی استفاده می­شود. به منظور دست­یابی به عملکرد مطلوب و حفظ سادگی کنترل­کننده، از کنترل کننده­های خطی به منظور کنترل سیستم استفاده می­شود. از طرفی با توجه به اینکه ذات سیستم غیر خطی بوده و ممکن است تحت یک اغتشاش از نقطه کار پیشفرض فاصله بگیریم، لذا انتظار می­رود در صورت استفاده از کنترل کننده خطی در مواردی که از نقطه کار فاصله گرفته می­شود، بازدهی کنترل کننده به میزان چشمگیری کاهش یابد. به همین دلیل در این سیستم­ها، در مواردی که بازدهی کنترل کننده به پیچیدگی الگوریتم ارجحیت دارد، از کنترل کننده­های غیرخطی استفاده می­شود. در این حالت با تغییر در نقطه کار، کنترل کننده غیر خطی به دلیل اینکه با مدل سیستم تطبیق می­یابد، تا حدودی در حفظ بازدهی قابل قبول موفق­تر از کنترل کننده خطی خواهد بود. در این پروژه به منظور بررسی این سازوکار، ابتدا دستگاه برج تقطیر به عناون سیستم تحت تحقیق انتخاب می­شود و در ادامه مسئله اصلی را مقایسه عملکرد کنترل پیش­بین خطی و غیر خطی تعریف می­کنیم. انتظار داریم در این سیستم به دلیل غیر خطی­گری قابل توجه، در صورتی که از نقطه کار سیستم فاصله بگیریم، با افت قابل توجهی در بازدهی کنترل پیش­بین خطی مواجه شویم ولی این افت در کنترل پیش­بین غیر خطی ناچیز خواهد بود.

بیان مسأله (تشریح ابعاد ، حدود مسأله ، معرفی دقیق مسأله ، بیان جنبه های مجهول و مبهم و متغییر های مربوط به پرسش های تحقیق ، منظور تحقیق )

 

  • کنترل پیش بین مدل (Model Predictive Control یا MPC) نوعی کنترل پیشرفته فرایند است که در صنایع فرایند، صنایع شیمیایی و پالایشگاههای نفت به کار می‌رود. اخیراً از این کنترل کننده در مدل­های بالانس سیستمهای قدرت نیز استفاده شده است. در این کنترل کننده‌ها از مدل­های دینامیکی فرایند، که عمدتاً از مدلهای تجربی، که با شناسایی سیستم به دست می­آیند، استفاده می­شود. مدل­های به کاررفته در MPC معمولاً مدلهایی برای نشان دادن رفتار یک سیستم دینامیکی پیچیده هستند. در این نوع کنترل­کننده بسته به دستگاه و انتظاراتی که کاربر از کنترل کننده دارد، از مدل­های خطی و یا غیرخطی استفاده می­شود. در مواردی که می­توان از کنترل کننده­های ساده و کلاسیک استفاده کرد، اصولاً استفاده از کنترل پیش­بین به دلیل پیچیدگی در الگوریتم پیاده سازی و یا حتی شبیه سازی، استفاده نمی­شود. در این پروژه فرض بر این است که به دلیل مشخصه­های دینامیکی تاخیرهای زمانی طولانی و دینامیکهای مرتبه باید از کنترل پیش­بین استفاده کنیم. بنابراین محدوده این پروژه به استفاده از کنترل پیش­بین محدود می­شود. اما در این کنترل کننده باید مدل کنترل کننده مشخص شود. هنگامي كه مدل­هاي خطي به اندازه كافي براي نشان دادن غيرخطي بودن واقعي مدل دقيق نيستند از روشهاي گوناگوني مي توان استفاده كرد. در برخي موارد مي توان از تغيير متغييرهاي فرايند پيش و/يا پس از مدل خطي براي كاهش غير خطي بودن استفاده كرد. فرايند را مي توان با MPC غير خطي كه مستقيما" از مدل غير خطي استفاده مي كند كنترل كرد. مدل غير خطي مي تواند به شكل يك برازش منحني تجربي (مانند شبكه هاي عصبي مصنوعي) يا يك مدل ديناميكي دقيق بر مبناي توازن بنيادي جرم و انر‍ژي باشد. مدل غير خطي را مي­توان براي به دست آوردن فيلتر كالمن و يا استفاه از آن در MPC خطي، خطي سازي كرد.
  • در صورتی که مدل مورد نظر ما یک سیستم با درجه غیرخطی گری پایین باشد، استفاده از کنترل پیش­بین خطی به کنترل با کیفیت سیستم منجر می­شود و لذا استفاده از کنترل پیش­بین غیرخطی کاری بیهوده است. بنابراین از آنجا که در این پروژه هدف مقایسه بین عملکرد دو کنترل پیش­بین مدل خطی و غیرخطی می­باشد، لذا برای بیان دقیق­تری از روش حل مسئله یک سیستم با درجه غیرخطی­گری قابل توجه همچون پلنت برج تقطیر انتخاب می­شود. به دلیل اینکه سیستم برج تقطیر یک سیستم با غیرخطی­گری بالاست، به عنوان مدل مورد استفاده در این پروژه انتخاب شده است.

سوابق مربوط (بيان منحصر سابقة تحقيقات انجام شده دربارة موضوع و نتايج به دست آمده در داخل و خارج از كشور نظرهاي علمي موجود دربارة موضوع تحقيق)

در زمینه سوابق علمی این طرح، در بسیاری از مراجع الگوریتم­ها و روابط مربوط به کنترل پیش­بین غیر خطی و خطی آورده شده است ]1[. در برخی مراجع، به دلیل حجم الگوریتم کنترلی به دنبال ارائه روشی برای کاهش الگوریتم کنترل پیش­بین می­باشند]2[، خصوصاً در مواردی که مدل سیستم غیرخطی باشد]3[. در زمینه مدل غیرخطی این کنترل کننده، با توجه به این که گستردگی این مدل به گستردگی در حجم معادلات می­انجامد، لذا در بسیاری از مراجع علمی به معرفی مدل­های بهینه­ای برای این سیستم می­پردازند]4[. اما در زمینه­های کنترل کننده­های پیش­بین مدل خطی که در بسیاری از موارد مورد استفاده قرار می­گیرند، تحقیقات به سمت معرفی MPCهایی مقاوم می­باشند]5-6[. دلیل این امر، ایده اصلی این پایان نامه است که در آن استفاده از MPC خطی بر روی سیستم­های غیرخطی مطرح شده است. همانطور که قبلا گفته شد، با فاصله گرفتن از نقطه کار سیستم، مدل با افت قابل توجهی در حوزه زمان و فرکانس روبرو خواهد بود و در این حالت بازدهی کنترل پیش­بین مدل خطی به دلیل وابستگی شدید به مدل با افت قابل توجهی می­انجامد. به همین دلیل در این موارد کنترل کننده­های مقاوم MPC معرفی شده است.

در هیچ منبع علمی به مقایسه رفتار کنترل پیش­بین خطی و غیرخطی در نقطه کار مشخص دستگاه برج تقطیر مطرح نشده است. به همین دلیل در این پایان نامه بدنبال تحقیقات در این زمینه خواهیم بود و امیدوار به دیت­یابی به نتایج قابل قبولی خواهیم بود.

فرضیه ها يا پر سش ها

1- سیستم مورد نظر دستگاه برج تقطیر می­باشد.

2- سیستم حول یک نقطه کار خطی سازی می­شود.

3-مدل خطی تا چه بازه­ای قابل اطمینان است؟

4-آیا کنترل کننده MPC خطی در نواحی اطراف نقطه کار عملکرد مطلوبی دارد؟

5-کنترل پیش­بین مدل غیرخطی با تغییر در نقطه کار عملکرد مطلوبی دارد؟

6-چه نتیجه­ای از مقایسه این دو کنترل کننده حاصل می­شود؟

7-چه ارتباطی میان غیرخطی­گری سیستم و نتایج مقایسه وجود دارد؟

اهداف تحقیق

کنترل پيش­بين غيرخطی يکی از انواع کنترل­کننده­های تطبيقی می­باشد که به دليل سادگی برخورد با محدوديت­ها، قابل فهم بودن و قدرتمندی آن بطور وسيعی در فرايندهای صنعتی بکار می­رود؛ اما از آنجايی که وابستگی شديد به مدل دارد، در صورت پايين بودن کيفيت شناسايی و عدم تطبيق با مدل اصلی، عملکرد کنترل­کننده دچار اختلال می­شود. از اين رو در مواردی که فرايندی با درجه غيرخطی بالا، در صورتی که تغییر اندکی در نقطه کاری سیستم روی دهد، به دليل پايين بودن کيفيت شناسايی در ناحيه جدید، عملکرد کنترل­کننده مناسب نخواهد بود.

در این پروژه، هدف اصلی در واقع مقایسه مقاوت دو کنترل کننده پیش­بین با مدل­ای خطی و غیرخطی در مقابل با تغییرات در مدل سیستم است که این تغییرات ناشی از تغییر در نقطه کار سیستم می­باشد. مهمترین عاملی که این پروژه را از پروژه های دیگر متمایز می کند، بررسی مقایسه عملکرد این دو کنترل کننده در سیستمی با دینامیک بالا می­باشد.

در کارهای گذشته، در بسیاری از منابع به طراحی کنترل پیش­بین غیر خطی برای این سیستم پرداخته شده است که به منظور بررسی بیشتر به منابع ]7-8[ ارجاع داده می­شود. در مراجع ]9-10[ به طراحی و کنترل سیستم با استفاده از کنترل پیش­بین خطی پرداخته شده است و در برخی مراجع دیگر به مقاوم بودن این کنترل کننده ادعا شده است]6[. در این تحقیق که به خروجی تئوری و علمی منتهی می­شود به مقایسه بین دو کنترل کننده و بررسی مقاومت آنها خواهیم پرداخت.

انگیزه انجام این کار به ضرورت استفاده از کنترل پیش­بین غیرخطی در سیستم­هایی با درجه غیرخطی­گری بالا برمی­گردد. در این پروژه،ضرورت استفاده از کنترل کننده­های خطی اثبات می­شود و به عبارتی به این سوال پاسخ داده می­شود که چرا باید از کنترل پیش­بین غیرخطی با حجم محاسبات سنگین در روند کنترل یک فرآیند استفاده کرد و چرا نمی­توان از کنترل کننده پیش­بین مبتنی بر مدل خطی استفاده کرد؟ چه فاکتوری در کنترل پیش­بین غیرخطی وجود دارد که آن را از مدل خطی جدا می­کند؟ هدف و خروجی این تحقیق پاسخ به این سوالات می­باشد.

در صورت داشتن هدف كاربردي بيان نام بهره وران

نتایج خروجی این تحقیق در بسیاری از شرکت­های وابسته به نفت و پتروشیمی­ها مورد استفاده قرار می­گیرد که یک نمونه از این نتایج که مستقیماً بر روی سیستم عملی آورده شده است را می­توان در ]11[ مشاهده کرد. اما کاربردی برای این پایان نامه پیش­بینی نشده است و صرفاً جنبه تحقیقاتی دارد.

جنبة نوآوري و جديد بودن تحقيق در چيست؟

در اکثر کارهای قبلی، بیشتر به بحث­های مربوط به یک نوع کنترل کننده بر روی این سیستم اشاره شده است. به عنوان مثال به کارایی کنترل پیش­بین غیرخطی بر روی سیستم روی آورده­اند و به بررسی ساختار این کنترل کننده و ارائه روش­ها و الگوریتم­ها پرداخته­اند. به عبارتی در کارهای گذشته به جزئیات درونی یک نوع از کنترل کننده پرداخته شده است. در این تحقیق به دنبال ارائه روندی به منظور تحلیل کیفی نتایج کنترل کننده پیش بین مدل خطی و غیرخطی در یک نقطه کار دستگاه برج تقطیر بوده که اصلی­ترین جنبه نو­­آوری این تحقیق محسوب می­شود. در این تحقیق می­خواهیم به این پرسش پاسخ بدهیم که چرا در دستگاه برج تقطیر باید از کنترل کننده غیرخطی استفاده کرد؟ بنابراین با این توضیحات، جنبه نو­­آوری این تحقیق بر اساس مقایسه بازدهی کنترل پیش­بین غیرخطی و خطی در سیستم­های غیرخطی بنا نهاده می­شود. در سیستم­های خطی انتظار داریم این مقایسه نتایج قابل توجهی ارائه ندهند، اما در سیستم­هایی از درجه غیرخطی­گری بالا انتظار می­رود این مقایسه نتایج جالب و قابل توجهی را با فاصله گرفتن رفتار سیستم از نقطه کار اصلی ارائه دهد.

روش كار

نوع روش تحقيق:

روش مد نظر این پروژه­، یک روش مقایسه­ای است. در واقع در این روش به دنبال مقایسه روش­های کنترل پیش­بین مبتنی بر مدل خطی و غیرخطی خواهیم بود. در ابتدا با توجه به استدلال­هایی که در قسمت­های قبلی آورده شد، به انتخاب سیستم برج تقطیر پرداخته و ابتدا مدل غیرخطی سیستم بیان می­شود. در مرحله بعد با استفاده از برخی مراجع به ارائه و خطی سازی مدل مورد نظر، حول یک نقطه کار دلخواه می­پردازیم. تا به اینجای کار به دو مدل خطی و غیرخطی از پروسه دست یافته­ایم. در ادامه کار، مسئله را به مقایسه دو کنترل کننده خطی و غیرخطی معطوف می­کنیم. در نقطه کار مورد نظر هر دو کنترل کننده را طراحی کرده و سپس به بررسی کارایی دو کنترل کننده با تغییر نقطه کار می­پردازیم. این مهمترین قسمت پروژه بوده و نتایج آن در فصل آخر پایان نامه آورده خواهد شد.

ب : روش گردآوري اطلاعات (ميداني، كتابخانه اي و غيره) :

با توجه به این­که این پایان نامه در حوزه تحقیقاتی کنترل فرآیند جای می­گیرد لذا در روند کار از مراجع موجود در مجله کنترل فرآیند که تحت انتشارات الزویر است، استفاده­های فرآوان می­شود. از منابع موجود در کتاب خانه ها در زمینه بحث کنترل پیش­بین نیز استفاده خواهیم کرد.

پ : ابزار گردآوري اطلاعات

ابزارهای جمع آوری اطلاعات اینترنت بوده که به منبع غنی الزویر وصل شده و از منابع آن استفاده می­شود. همچنین از کتاب کنترل پیش­بین آقای کوماچو نیز استفاده خواهد شد.

ت : روش تجزيه و تحليل اطلاعات :

در این پروژه روش تجزیه و تحلیل اطلاعات به صورت تحلیل خروجی­های برنامه نویسی خواهد بود. توضیح اینکه به دلیل اینکه این کار بیشتر جنبه کاربردی کنترل پیش بین را دارد، لذا در ادامه روند کار را کد نویسی کرده و به مقایسه و تحلیل کیفی کدهای نوشته شده خواهیم پرداخت.

موضوع پایان نامه مهندسی برق قدرت انجام پایان نامه برق قدرت

موضوع پایان نامه مهندسی برق انجام پایان نامه برق قدرت

آموزش نرم افزار گمز و شبیه سازی با گمز

پروپوزال مهندسی برق قدرت ریز شبکه

هماهنگی حفاظتی یکپارچه رله‌های اضافه جریان همراه با جایابی و تعیین ظرفیت بهینه واحدهای تولید پراکنده در شبکه توزیع الکتریکی 

دانلود پروژه آماده کنترل مدرن (کد 12)

دانلود پروژه آماده کنترل مدرن کد 215

 

خدمات ادیب مشاور در زمینه رشته  مهندسی برق قدرت

ارائه موضوع پایان نامه  مهندسی برق قدرت

تدوین مقاله در رشته  مهندسی برق قدرت

مشاوره در تدوین پروپوزال  مهندسی برق قدرت

مشاوره و آموزش در پایان نامه  مهندسی برق قدرت

انجام شبیه سازی در رشته  مهندسی برق قدرت

استخراج مقاله در  رشته  مهندسی برق قدرت

 

مشاوره تخصصی انجام پایان نامه ارشد

یکی از مهمترین وظایف دانشجویان در مقاطع تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) انجام پایان نامه می باشد. فقر اساتید خبره در زمینه های مختلف علمی تحقیقاتی در برخی دانشگاه های داخلی و خارجی موجب سردرگمی دانشجویان عزیز گردیده است، موسسه ادیب مشاور مفتخر است که در پاسخ به این نیاز طی ده سال فعالیت به تعداد بیشماری از دانشجویان ارشد و دکتری خدمات مشاوره تخصصی ارايه داده است.

به طور کلی انجام پایان نامه کاری زمان بر است که دانش و تجربه زیادی نیازمند است. موسسه ادیب مشاور با چندین سال تجربه در عرصه مشاوره و با در اختیار داشتن متخصصین و اساتیدی با تجربه آماده مشاوره و آموزش پایان نامه در کلیه رشته های دانشگاهی می باشد.

علاوه بر این موسسه ادیب مشاور، در زمینه شبیه سازی مقالات، پایان نامه ها و انجام پروژه ها با برنامه نویسی نیز به دانشجویان کشور عزیزمان خدمات لازم را ارائه می کند. این خدمات شامل تحلیل آماری، پیاده سازی با انواع نرم افزارهای مهندسی، برنامه نویسی با انواع زبان های برنامه نویسی و تهیه پرسش نامه می شود.

به طور کلی سر فصل های خدمات موسسه ادیب مشاور عبارتند از:

مشاوره پروپوزال در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها

مشاوره پایان نامه در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها

استخراج مقاله از پایان نامه در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها

انجام پایان نامه کامپیوتر، پروپوزال مهندسی کامپیوتر