نام و نام خانوادگی: سید موسی میردامادی
عنوان پایان نامه: طراحي کنترلکنندهی پیشبین غیرخطي یک ایستگاه تقلیل فشار دو مرحلهای گاز
رشته تحصیلی:مهندسی برق-کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری
چکیده:
ایستگاههای تقلیل فشار گاز شهری از جمله مهمترین بخشها در صنایع انتقال گاز محسوب میشوند. به دلیل ماهیت گاز طبیعی و خطرات زیادی كه در این ایستگاهها وجود دارد، در این پژوهش سعی بر آن شده تا با استفاده از روابط ترمودینامیکی مناسب، این ایستگاهها مدلسازی شوند. ایستگاههای تقلیل فشار گاز در ساختار خود دارای تأخیر، عدمقطعیت و اغتشاش است. بنابراین، در این پژوهش ساختارهای کنترلی مختلفی به کار گرفته شده است. در گام اول، کنترل پیشبین مبتنی بر مدل معمولی طراحی شده است. این روش بر اساس مدل خطیشدهی سیستم عمل میکند. پس از آن، به منظور بهینهسازی عملکرد کنترلکننده، روش پیشبین مقید طراحی شده است. قیود این روش بر اساس محدودسازی سیگنالهای کنترل تعریف شده است. نتایج این روش با وجود بهبود نسبی در وضعیت نمودارهای به دست آمده برای متغیرهای خروجی سیستم از یک طرف و میزان تلاش کنترلی از طرف دیگر، به دلیل خطای خطیسازی قابل اتکا نیست. راهحل پیشنهادی، طراحی یک استراتژی جدید از کنترل پیشبین غیرخطی میباشد. این روش بر اساس مدل واقعی و غیرخطی سیستم عمل میکند. همچنین، در ساختار آن ایدههای جدیدی ارائه شده است. نخست، به منظور مقابله با ورودیهای ناخواستهی واردشده به سیستم و تخمین صحیح متغیرهای حالت، الگوریتم هوشمند شبکه عصبی به کار گرفته شده است. این الگوریتم به عنوان تخمینگر عمل کرده و امکان دسترسی به مقدار دقیق متغیرهای حالت سیستم را فراهم میکند. دوم، با بهرهگیری از تابع لیاپانوف در ساختار کنترل پیشبین غیرخطی مبتنی بر شبکه عصبی هوشمند، پایداری کنترلکنندهی طراحی شده تضمین شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی در نرمافزار متلب بهخوبی نشان میدهد که متغیرهای خروجی ایستگاه تقلیل فشار گاز مدل شده توانستهاند در زمان مناسبی پس از اعمال ورودی، به پایداری برسند.
کلیدواژه:ایستگاه تقلیل فشار گاز، گاز طبیعی، کنترل پیشبین، شبکه هوشمند عصبی، تابع لیاپانوف
تاریخ دفاع: پاییز 1398