کنترل میکرو توربین با استفاده از شبکه های عصبی

اختصاصی از هایدی کنترل میکرو توربین با استفاده از شبکه های عصبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

میکروتوربین ها (MT) به عنوان یک منبع تولید انرژی در سیستم های DG، کاربردهای فراوانی پیدا کرده و روز به روز نیاز کاربران به آنها بیشتر میشود. میکروتوربین ها، نمونه کوچکی از توربین های گازی میباشد، که به علت حجم کم، تعداد کم قطعات متحرک، اندازه کوچک، وزن سبک، بازدهی خوب در تولید همزمان، آلایندگی کم، استفاده از سوختهای زاید، فواصل طولانی تعمیرات و عمل در فشارهای کم گاز، در کانون توجه تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی قرار گرفته است. این پایان نامه کنترل یک میکروتوربین را با استفاده از کنترل کننده های PI و شبکه عصبی معرفی میکند. میکروتوربین سه حلقه کنترلی دارد، این سه حلقه، دما، توان و سرعت میباشند. به علاوه میکروتوربین، به یک مولد سنکرون (SG) که شامل یک حلقه کنترل ولتاژ میباشد، متصل است. در این پایان نامه یک کنترل کننده شبکه عصبی با چهار ورودی و چهار خروجی به جای چهار حلقه کنترل کننده PI برای کنترل میکروتوربین و ژنراتور سنکرون استفاده شده است. میکروتوربین ها به دو دسته میکروتوربین های
تک محور یا سرعت بالا و میکروتوربین های دومحور یا سرعت پایین تقسیم میشوند. از یک مدل میکروتوربین دومحوره برای شبیه سازی، استفاده شده است. در میکروتوربین های دومحور، محور توربین توسط یک چرخدنده به ژنراتور متصل میباشد. چرخدنده برای کاهش سرعت تا 3600rpm مورد استفاده قرار میگیرد و با استفاده از یک ژنراتور سنکرون 2 قطبی، فرکانس ولتاژ تولیدی 60Hz خواهد شد و هیچ نیازی به تجهیزات الکترونیکی برای کاهش فرکانس لازم نمیباشد.

در این پایان نامه جهت شبیه سازی از مدلهای موجود در جعبه ابزار Simulink نرم افزار MATLAB استفاده شده است همچنین برنامه تولید و آموزش شبکه عصبی در محیط نرم افزار MATLAB  نوشته شده است. با استفاده از روشهای بهبود عملکرد شبکه عصبی و بهبود آموزش آن، نتایج کنترل کننده شبکه عصبی بهبود یافته است. سه شاخص اندازه گیری خطا، که عبارت از خطای میانگین مطلق (AME)، خطای مربع میانگین ریشه ها (RMSE) و خطای انحراف استاندارد (SDE) می باشند، برای مقایسه عملکرد میکروتوربین با کنترل کننده های شبکه عصبی و PI استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، کنترل میکروتوربین با کنترل کننده شبکه عصبی در مقایسه با کنترل کننده PI عملکرد بهتری را نشان میدهد.

مقدمه:

استفاده از مولدهای کوچک برای تولید برق بعد از ایجاد نیروگاه های بزرگ رنگ باخت، اما با پیشرفت تکنولوژیهای تولید برق در مقیاس کوچک و ایجاد تجدید ساختار در صنعت برق و مسائل زیست محیطی، باعث مطرح شدن مجدد این مولدها در صنعت تولید برق شده است. عموماً DG یا تولید پراکنده عبارتست از تولید برق در محل مصرف اما در بعضی مواقع به تکنولوژی هایی گفته میشود که از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده میکنند. چیزی که عموماً مورد قبول است، این است که این مولدها صرف نظر از نحوه تولید توان آنها، نسبتاً کوچک میباشد و مستقیماً به شبکه توزیع وصل میشوند. بالا رفتن هزینه های انتقال و توزیع، به مولدهای تولید پراکنده این امکان را میدهد که برق تولیدی خود را به قیمتی ارزانتر در اختیار مصرفکنندگان قرار دهد. علاوه بر این تولید پراکنده امکان استفاده از منابع پاک برای تولید برق را میدهد.

تولید پراکنده یکی از سیستم های متناوب تولید نیروی الکتریکی میباشد. نیاز به تولید پراکنده با توجه به محدودیت کیفیت توان و نیازمندیهای سیستم از لحاظ قابلیت اطمینان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در سیستم تولید پراکنده، منابع انرژی متناوب با مقیاس کوچک یا تجدیدپذیر در مجاورت مرکز بار قرار داده میشوند. اخیراً تکنولوژی های زیادی در زمینه تولید پراکنده در حال بررسی میباشد. این تکنولوژیها شامل پیلهای خورشیدی، توربینهای بادی، پیلهای سوختی و توربینهای گازی کوچک یا میکروتوربین (MT) است.

میکروتوربین یکی از منابع انرژی است که توسط ژنراتورهای الکتریکی با سرعت بالا، میتواند توانی در بازه 10MW – 30kW را برای کاربران سیستمهای تولید پراکنده تامین نماید. این واحدها بسیار ساده و کوچک بوده و نصب راحت و هزینه بهره برداری پایینی دارند. همچنین هزینه نگهداری این واحدها به علت داشتن فقط یک قطعه متحرک، بسیار پایین میباشد.

پیشرفت تکنولوژی توربوشارژرها، توربینهای گازی و سیستمهای جانبی سبب توسعه کاربرد میکروتوربینها گشته است. میکروتوربینها توربینهای گازی کوچک و سادهای هستند و قسمتهای اصلی آن کمپرسور، محفظه احتراق و توربین میباشد. هوای فشرده خروجی کمپرسور بهنگام اختلاط با سوخت موجود، مخلوط قابل احتراقی ایجاد میکند. سوختن این مخلوط در محفظه احتراق باعث ایجاد جریان گاز گرم محرک توربین میگردد. میکروتوربینها به دو دسته میکروتوربینهای تک محور یا سرعت
بالا و میکروتوربینهای دو محور یا سرعت پایین تقسیم میشوند. ساختار میکروتوربین های تک محور صورتی است که کمپرسور، توربین، ژنراتور بر روی یک محور نصب شدهاند. در میکروتوربینهای دو محور، محور توربین توسط یک چرخدنده به ژنراتور متصل میباشد. میکروتوربین متصل شده به ژنراتور سنکرون، چهار حلقه کنترلی توان، دما، سرعت و ولتاژ میباشد. خروجی سه حلقه اول به منظور تعیین نوع کنترل سیستم سوخت رسانی وارد بلوکی بنام درگاه کمترین مقدار میگردد. حلقه ولتاژ جهت پایدارسازی ولتاژ سیستم در طول تغییر بار بکار گرفته میشود. در این پایان نامه اختلاف بین دو کنترل کننده در یک میکروتوربین 250kW مدل میکروتوربین در مرجع توضیح داده شده است. کنترل کننده اول شبکه عصبی (NN) و کنترل کننده دوم PI میباشد. مشخصه اصلی کنترل کننده های شبکه عصبی حساسیت کم آنها نسبت به نویز و نیاز به اطلاعات اولیه کم است که علت انتخاب این روش برای کنترل سیستم میکروتوربین میباشد. همچنین کنترل کننده های شبکه عصبی دارای سرعت و قابلیت اطمینان بالا بوده و برای کنترل فرآیندهایی که بصورت بلادرنگ کنترل میشوند، از جمله میکروتوربین ها، کاربرد دارد.

در فصل اول پس از آشنایی با کلیات تولید پراکنده و همچنین مزایا و معایب آن، به بررسی میکروتوربینها و کاربرد آنها میپردازیم. همچنین در این فصل پیشینه تحقیقاتی کنترل میکروتوربین، روش کار و شیوه ابداعی به صورت اجمالی بررسی میشوند.

جهت کنترل یک واحد میکروتوربین گازی باید عملکرد توربین گازی، گاورنر و سیستم تحریک آن، مورد بررسی قرار گیرد. در نتیجه در فصل 2 توربین گازی و گاورنر و سیستم تحریک تشریح و مدل سازی میشود. در این فصل همچنین مدل میکروتوربین که در شبیه سازی های فصل 3 استفاده شده، بررسی میشود. با توجه به اینکه از شبکه عصبی به عنوان کنترل کننده اصلی میکروتوربین در این پایان نامه استفاده شده است به همین منظور شبکه عصبی و کاربرد آن به صورت کلی بحث میشود، در ادامه راهکارهایی جهت بهبود عملکرد شبکه عصبی مطرح میشود.

شبیه سازی مدل ارائه شده در فصل 3 انجام میشود همچنین طراحی و تولید شبکه عصبی و آموزش آن در این فصل مورد بررسی قرار میگیرد. راهکارهای بهبود عملکرد شبکه نیز در این فصل اعمال میشود.

نتایج شبیه سازی و مقایسه سه شاخص اندازه گیری خطا در فصل 4 مطرح میشود.

و در پایان با توجه به نتایجی که در فصل 4 آمده است به نتیجه گیری در مورد این پایان نامه و ارائه پیشنهاداتی خواهیم پرداخت.

اطلاعات لازم جهت تولید و آموزش شبکه عصبی و همچنین نمای کلی از شبیه سازی های انجام شده در پیوست آمده است.

تعداد صفحه : 140

چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول: میکروتوربین 4
1-1 ) مقدمه
2-1 ) تکنولوژی تولید انرژی الکتریکی
1-2-1 ) تکنولوژی تولید متمرکز
1-1-2-1 ) معایب تولید متمرکز
2-2-1 ) تکنولوژی تولید پراکنده
1-2-2-1 ) برخی دلایل گرایش تولید به سمت تولید پراکنده
(DG) 2-2-2-1 ) کاربرد سیستم های تولید پراکنده
3-2-2-1 ) مزایای سیستم تولید پراکنده
4-2-2-1 ) برخی از معایب استفاده از تولید پراکنده
5-2-2-1 ) موانع و مشکلات تولید پراکنده
6-2-2-1 ) استعداد ایران در تولید پراکنده
7-2-2-1 ) مهم ترین منابع تولید پراکنده
3-1 ) میکروتوربین
1-3-1 ) ویژگی های میکروتوربین ها
2-3-1 ) کاربرد میکروتوربین ها
3-3-1 ) مقایسه میکروتوربین با مولدهای تولید پراکنده
4-1 ) فرآیند تولید انرژی در میکروتوربینها
1-4-1 ) اساس فرآیند
2-4-1 ) تولید انرژی
5-1 ) انواع میکروتوربین ها
6-1 ) بررسی اجزای میکروتوربین
1-6-1 ) مجموعه توربین و کمپرسور
1-1-6-1 ) کمپرسور
2-1-6-1 ) توربین
2-6-1 ) دیفیوزر خروجی
3-6-1 ) محفظه احتراق
3-6-1 ) رکوپراتور
4-6-1 ) ژنراتور
5-6-1 ) سیستم الکترونیکی و کنترل
میکروتوربین (CHP 6-6-1 ) نیروگاه های با تولید همزمان گرما و برق (سیستم
1-6-6-1 ) تولید همزمان و سیستم تهویه مطبوع
با میکروتوربین 20 CHP 2-6-6-1 ) کاربردهای سیستم
7-1 ) پیشینه تحقیق:
PI 1-7-1 ) کنترل میکروتوربین با استفاده از کنترل کننده
2-7-1 ) حلقه کنترل سرعت میکروتوربین
3-7-1 ) حلقه کنترل توان حقیقی میکروتوربین
4-7-1 ) حلقه کنترل ولتاژ میکروتوربین
5-7-1 ) حلقه کنترل دما میکروتوربین
8-1 ) روش کار و تحقیق
1-8-1 ) کنترل کننده شبکه های عصبی
2-8-1 ) بهبود عملکرد کنترل کننده شبکه عصبی
فصل دوم : کنترل میکروتوربین 32
1-2 ) مقدمه
2-2 ) سیستم های تحریک
1-1-2 ) ملاحظات مربوط به ژنراتور
2-1-2 ) ملاحظات مربوط به سیستم قدرت
3-1-2 ) اجزاء سیستم تحریک
3-2 ) انواع سیستمهای تحریک
1-3-2 ) سیستمهای تحریک جریان مستقیم
2-3-2 ) سیستم های تحریک جریان متناوب
3-3-2 ) سیستم های تحریک استاتیکی
4-2 ) توابع کنترلی و حفاظتی
1-4-2 ) تنظیم کننده های جریان متناوب و مستقیم
2-4-2 ) مدارهای پایدارساز سیستم تحریک
4-4-2 ) جبرانگر بار
5-4-2 ) محدود کننده و حفاظت ولت بر هرتز
6-4-2 ) مدارهای اتصال کوتاه کنندة تحریک
7-4-2 ) محدود کنندة زیر تحریک
8-4-2 ) محدود کنندة فوق تحریک
5-2 ) کنترل تنظیم ولتاژ و تنظیم توان راکتیو
1-5-2 ) کنترل تنظیم ولتاژ
2-5-2 ) تنظیم کننده توان راکتیو/ ضریب توان
3-5-2 ) کنترل کننده های توان راکتیو/ضریب توان
4-5-2 ) تنظیمات محدودکننده های فوق تحریک و زیر تحریک در شرایط اتصال به شبکه مجزا
از شبکه
5-5-2 ) محدودیت های ژنراتور
6-2 ) مدلسازی توربین و گاورنر سیستم سوخترسانی دریک نیروگاه گازی
1-6-2 ) اصول کار
2-6-2 ) سیکل کاری
3-6-2 ) انواع توربین های گازی
1-3-6-2 ) توربین گازی با دو محور
2-3-6-2 ) توربین گازی همراه با پیش گرمکن
3-3-6-2 ) توربین گازی همراه با باز گرمکن
4-3-6-2 ) توربین گازی همراه با خنککن
5-3-6-2 ) توربین گازی همراه با خنککن، باز گرمکن و پیش گرمکن
6-3-6-2 ) نیروگاه سیکل ترکیبی
4-6-2 ) اصول کنترل توربین گازی
5-6-2 ) مدلسازی توربین گازی
1-5-6-2 ) سیستم سوخت رسانی گاز
2-5-6-2 ) سیستم سوخت رسانی مایع
(IGV) 3-5-6-2 ) سیستم کنترل موقعیت دریچه هوا
4-5-6-2 ) سیستم توربین (کمپرسور- محفظه احتراق و توربین)
5-5-6-2 ) مدل سازی یک گاورنر گازی نمونه
6-5-6-2 ) نحوه محاسبه سیگنال کنترل
6-6-2 ) مدل توربین گازی مورد استفاده در شبیه سازی
1-6-6-2 ) مدل طراحی توربین دومحور
GAST 2-6-6-2 ) ملاحظاتی در مورد مدل
3-6-6-2 )مدل ژنراتور
7-2 ) شبکه های عصبی
2-7-2 ) کاربرد شبکههای عصبی
3-7-2 ) ویژگی هایی شبکه های عصبی مصنوعی
8-2 ) کنترل میکروتوربین با کنترل کننده شبکه عصبی
(BP) 1-8-2 ) الگوریتم پس انتشار
1-1-8-2 ) شاخص اجرایی
2-1-8-2 ) ترتیب الگوریتم پس انتشارخطا
2-8-2 ) محدودیت الگوریتم پس انتشار
3-8-2 ) معماری شبکه عصبی
4-8-2 ) یادگیری شبکه
1-4-8-2 ) انواع یادگیری
2-4-8-2 ) یادگیری با ناظر
3-4-8-2 ) یادگیری تشدیدی (تقویتی )
4-4-8-2 ) یادگیری بدون ناظر
5-8-2 ) بهبود رفتار شبکه
1-5-8-2 ) نحوه ارائه داده های یادگیری
2-5-8-2 ) انتخاب مقدار اولیه
6-8-2 ) بهبود الگوریتم پس انتشار
1-6-8-2 ) انتخاب مقادیر اولیه پارامترها
2-6-8-2 ) روش ممنتم برای پس انتشار
3-6-8-2 ) سرعت پایین همگرایی
7-8-2 ) تعیین تجربی ساختار، همگرایی و قدرت تعمیم شبکه های عصبی
1-7-8-2 ) ساختار شبکه
2-7-8-2 ) همگرایی
3-7-8-2 ) تعمیم پذیری
4-7-8-2 ) تعداد عناصر مجموعه الگوهای یادگیری برای تعمیم خوب شبکه های عصبی
5-7-8-2 ) اندازه گیری قدرت تعمیم شبکه
6-7-8-2 ) تعداد نرون های لایه میانی
8-8-2 ) محدودیت های پس انتشار
فصل سوم : شبیهسازی 80
1-3 ) میکروتوربین
2-3 ) ژنراتور
PI 3-3 ) کنترل کننده های
حلقه کنترلی توان ،PI 1-3-3 ) کنترل کننده
حلقه کنترلی دما ،PI 2-3-3 ) کنترل کننده
حلقه کنترلی سرعت ،PI 3-3-3 ) کنترل کننده
حلقه کنترلی ولتاژ ،PI 4-3-4 ) کنترل کننده
PI 5-3-3 ) پیدا کردن ضرایب
4-3 ) شبیه سازی شبکه عصبی
MATLAB 1-4-3 ) تولید شبکه عصبی توسط
2-4-4 ) آموزش شبکه عصبی
3-4-4 ) بهینه سازی آموزش شبکه عصبی
3) بهبود عملکرد شبکه -4-3
4-4-3 ) بدست آوردن مقادیر داده برای آموزش شبکه عصبی
5-4-3 ) تولید بلوک شبکه عصبی در سیمولینک
5-3 ) ورودی
6-3 ) انتخاب حلگر مناسب برای حل شبیهسازی
7-3 ) نمونهگیری از ورودی
8-3 ) تولید سیگنالهای ژنراتور
فصل چهارم: نتایج شبیه سازی و مقایسه شاخص ها 98
1-4 ) مقدمه
2-4 ) حالت 1
با اعمال ورودی شماره 1 PI 1-2-4 ) نتایج کنترل میکروتوربین با کنترل کننده
2-2-4 ) نتایج کنترل میکروتوربین با کنترل کننده شبکه عصبی با اعمال ورودی شماره 1
1-2-2-4 ) آموزش شبکه
1-2-2-4 ) بهبود شبکه عصبی
3-2-4 ) نتایج تست کنترل کننده شبکه عصبی با اعمال 2 منحنی بار شماره 2 و 3
3-4 ) حالت دوم
4-4 ) حالت سوم
5-4 ) مقایسه نتایج 107
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات 109
° نتیجه گیری 110
° پیشنهادات 111
پیوست ها
PI - شبیه سازی انجام شده برای کنترل میکروتوربین با استفاده از کنترل کننده
- شبیه سازی انجام شده برای کنترل میکروتوربین با استفاده از کنترل کننده شبکه عصبی
جهت تولید و آموزش و شبیه سازی شبکه عصبی MATLAB - برنامه
برای تولید و آموزش شبکه عصبی P و t - ماتریس
منابع و ماخذ 132
فهرست منابع فارسی 133
فهرست منابع لاتین 134
سایت های اطلاع رسانی 135
چکیده انگلیسی 136

پایان نامه ی بررسی اجمالی عملکرد توربین های انبساطی رشته آبیاری

اختصاصی از هایدی پایان نامه ی بررسی اجمالی عملکرد توربین های انبساطی رشته آبیاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه:100

فهرست مطالب

فصل اول

1-1مقدمه................................................................................................................................ 2

1-2اهمیت کشت سیب زمینی............................................................................................. 3

1-3 اهمیت سیب زمینی در ایران.............................................................................. 4

1-4 منطقه مورد مطالعه................................................................................................ 5

1-4-1 استان خراسان................................................................................................... 5

1-4-2 استان سمنان...................................................................................................... 7

فصل دوم

2-1 سابقه تحقیقات در زمینه تبخیر -تعرق................................................... 10

2-2 عوامل موثر بر تبخیر و تعرق....................................................................... 18

2-2-1 عوامل هواشناسی......................................................................................... 18

2-2-2 فاکتورهای گیاهی....................................................................................... 18

2-2-3 شرایط محیطی و مدیریتی........................................................................ 19

2-3 روش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد ( FAO ).................... 19

2-4 روش فائو – پنمن- مانتیس............................................................................ 20

2-4-1 تعیین گرمای نهان تبخیر ( l ).................................................. 21

2 -4-2 تعیین شیب منحنی فشار بخار (D).................................................... 21

2-4-3 تعیین ضریب رطوبتی (g )...................................................................... 22

2-4-4 تعیین فشار بخار اشباع (ea )........................................................... 22

2-4-5 تعیین فشار واقعی بخار (ed )............................................................. 22

2-4-6 تعیین مقدار تابش برون زمینی(Ra )............................................... 23

2-4-7 تعداد ساعات رو شنایی(N).................................................................. 24

2-4-8 تابش خالص(Rn )............................................................................................. 24

2-4-9 شار گرما به داخل خاک(G).................................................................. 25

2-4-10 سرعت باد در ارتفاع 2 متری.............................................................. 25

2-5 لایسیمتر...................................................................................................................... 25

2-6 تارخچه ساخت لایسیمتر........................................................................................ 26

2-7 انواع لایسیمتر:..................................................................................................... 28

2-7-1 لایسیمتر زهکشدار......................................................................................... 28

2-7-2 لایسیمتر وزنی.............................................................................................. 29

2-7-2-1 لایسیمتر‌های وزنی هیدرولیک........................................................... 30

2-11-2-2 میکرو لایسیمتر‌های وزنی ................................................................ 32

2-8 طبقه بندی لایسیمترها از نظر ساختمانی................................................ 35

2-8-1 لایسیمترهای با خاک دست نخورده......................................................... 35

2-8-2 لایسیمتر‌های با خاک دست خورده........................................................... 36

2-8-3 لایسیمترهای قیفی ابر مایر ................................................................ 36

فصل سوم

3-1 محل انجام طرح....................................................................................................... 38

3-2 معرفی طرح و نحوه ساخت لایسیمتر............................................................... 38

3-3 تهیه بستر و نحوه کشت...................................................................................... 39

3-4 محاسبهَ ضریب گیاهی............................................................................................. 40

3-5 انتخاب روش مناسب برآورد تبخیر-تعرق................................................... 42

3-6 پهنه بندی نیاز آبی سیب زمینی.................................................................. 43

فصل چهارم

4-1 بافت خاک.................................................................................................................... 45

4-2 اندازه گیری پتانسیل آب در گیاه............................................................. 45

4-3 محاسبه ضریب گیاهی (kc) سیب زمینی.......................................................... 45

4-4 محاسبه تبخیر ـ تعرق و تحلیلهای آماری.............................................. 46

4-5 پهنه بندی نیازآبی گیاه سیب زمینی........................................................ 46

4-6 بحث در مورد نتایج............................................................................................. 47

4-7 نتیجه گیری............................................................................................................... 48

4-8 پیشنهادات................................................................................................................. 48

منابع و ماخذ....................................................................................................................

1مقدمه

کشاورزی وزراعت در ایران بدون توجه به تأمین آب مورد نیازگیاهان میسرنیست. بنابراین بایستی برنامه ریزی صحیح برای آن بخصوص درشرایط خشکسالی صورت گیرد. برنامه ریزی صحیح مستلزم محاسبه دقیق نیاز آبی گیاهان می‌باشد. براساس روش‌های موجود مبنای محاسبات نیاز آبی گیاهان ، تبخیرـ تعرق مرجع و ضرائب گیاهی است. تبخیر ـ تعرق مرجع توسط لایسیمتر اندازه گیری می‌شود و برای سادگی کار می‌توان آنرا با توجه به نوع منطقه از روش‌های تجربی نیز تخمین زد. ضرائب گیاهی نیز از مطا لعات لایسیمتر قابل محاسبه است. این ضرائب تابعی از عوامل مختلفی از جمله اقلیم می‌باشد. بنابراین بایستی درهر منطقه ای با دقت برای هرمحصولی محاسبه شود. (19) برای محاسبه و برآورد مقدارتبخیر ـ تعرق سازمان خوار باروکشاورزی ملل و متحد«FAO » تقسیم بندی زیر را منظور نموده است:

اندازه گیری مستقیم تبخیر ـ تعرق به وسیله لایسیمتر

اندازه گیری مستقیم تبخیر بوسیله تشتک یا تبخیر سنج

فرمول‌های تجر بی

روشهای آئرودینامیک

روش تراز انرژی(5)

بعضی از روشها فقط جنبه تحقیقاتی داشته تا بتوانند فرایند‌های انتقالی بخار آب را بهتر و عمیق تر بررسی نمایند.برخی دیگر به جهت نیاز در برنامه‌های روزانه کشاورزی بکار می‌روند. ولی دقت و اصالت روش‌های تحقیقاتی را ندارد. به هر حال برای عملیات روزانه درمزارع می‌توان از روشهایی که نتیجه آنها بیش از ده درصد با مقدار واقعی تبخیر ـ تعرق متفاوت نباشد استفاده نمود.

هدف از انجام این طرح بدست آوردن ضرایب گیاهی و تعیین نیاز آبی سیب زمینی دراستانهای خراسان و سمنان می‌باشد که بوسیله لایسیمتر زهکش دار در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده است. در مورد لایسیمتر و نحوه عملکرد آن و روابط تجربی بکار رفته دراین طرح درفصل بعدی توضیح داده می‌شود.

سیکلهای پیشرفته توربین گازی، Advanced Gas Turbine Cycles

اختصاصی از هایدی سیکلهای پیشرفته توربین گازی، Advanced Gas Turbine Cycles دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

230 صفحه

سیکلهای پیشرفته توربین گازی

Advanced Gas Turbine Cycles, 2003, Elsevier

J.H.Horlock

مشتمل بر فصول ترمودینامیک تولید برق، بازگشت پذیری و آمادگی، سیکلهای پایه توربین گازی، راندمان سیکل گازی با خنک کننده، محاسبات راندمان، نیروگاههای گازی WET، توربین گازی سیکل ترکیبی، سیکلهای مدرن توربین گازی، تولید همزمان برق و حرارت، ضمیمه ها

مونیتورینگ گسترده و هوشمند توربین بخار با استفاده از سیستم چند عامله بر اساس رویکرد ترکیب اطلاعات

اختصاصی از هایدی مونیتورینگ گسترده و هوشمند توربین بخار با استفاده از سیستم چند عامله بر اساس رویکرد ترکیب اطلاعات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

در این پایان نامه، هدف، طراحی یک سیستم مونیتورینگ هوشمند برای تشخیص خطا بر روی سیستم توربین بخار می باشد. در ابتدا به ارائه توضیحات مختصری از توربین های بخار (انواع، قطعات، کارکرد و…) می پردازیم. در ادامه سیستم یک توربین بخار 440MW را در محیط شبیه سازی Matlab مدل نموده و رفتار حلقه بسته این سیستم را با طراحی یک کنترل پیش بین (GPC) مورد بررسی قرار می دهیم. سپس یک ساختار ANFIS برای شناسایی و تشخیص خطاهای رخ داده در سیستم طراحی می کنیم. در انتها، نتایج حاصل از طراحی این کنترلر و سیستم تشخیص خطا نشان داده شده است.

مقدمه:

بروز خطا در یک فرایند یکی از مهمترین مسائلی است که مهندسین کنترل با آن دست به گریبانند. برخی از نقص ها و عیوب بوجود آمده نه تنها از طریق کم کردن راندمان پروسه باعث زیان واحد صنعتی می شود بلکه می تواند در مواردی منجر به بروز فجایع بزرگ شود. به همین دلیل شناسایی زود هنگام این عیوب و سعی بر کنترل واحد صنعتی حتی در حضور آنها به منظور جلوگیری از قطعی کار فرایند یکی از مسائل مهم و به روز در زمینهی کنترل صنعتی به شمار می رود.

توربین بخار از واحدهای صنعتی مهم با عملکرد رفتاری پیچیده، غیرخطی و متغییر با زمان بوده که نقش بسیار کلیدی را در نیروگاههای حرارتی ایفا میکند . بروز عیب رفتاری موجب ایجاد اشکال در عملکرد عادی توربین بخار شده و چنانچه به موقع تشخیص و نسبت به رفع آن اقدامی صورت نگیرد منجر به توقف عملکرد و در نهایت ایجاد سوانح و حوادث تجهیزاتی و حتی جانی میشود. در این راستا شبکه هایی طراحی می شوند که بتوانند بستری را فراهم نمایند که الگوریتم های تشخیص خطا
بیشترین نرخ تشخیص درست را توسط آنها بدست آورند. روشهای ارائه شده نه تنها باید قابلیت تشخیص وقوع عیب در سیستم را دارا باشند بلکه باید بتوانند نوع خطا و مشخصات آنرا شناسایی نمایند.

فصل اول: کلیات

1-1) هدف

شناسایی و تشخیص خطا در سیستمهای صنعتی یکی از مهمترین مسائلی است که مورد توجه طراحان مهندسی قرار دارد و دراین راستا سیستمهایی را طراحی میکنند که در صورت رخداد هرگونه اشکال در سیستم سریعاً این مشکل مونیتور شده و پس ازمشخص شدن منشاء آن نسبت به برطرف نمودن آن اقدامات لازم صورت پذیرد.

هدف اصلی ما در این پروژه بررسی عملکرد توربین بخار زمانیکه یک عیب در سیستم رخ داده باشد و طراحی یک سیستم تشخیص خطا میباشد. این عیب میتواند بر روی اندازه گیری سنسورهای فشار، دما و غیره که ورودیهای سیستم هستند و یا بر روی درصد باز – بسته بودن شیرهای کنترلی که خروجی سیستم هستند اتفاق بیفتد. همچنین تجهیزات اصلی توربین نیز میتوانند دچار مشکل شوند مانند گرفتگی در Extraction های توربین، خرابی درتجهیزات رطوبت گیر و غیره. در این راستا پس از مدلسازی توربین بخار و طراحی کنترلر پیش بین مناسب، یک ساختار ANFIS برای تشخیص 12 نوع عیبی که احتمال وقوع آن در توربین زیاد است پیشنهاد میکنیم.

2-1) پیشینه تحقیق

مدلسازی توربین بخار توسط جناب آقای دکتر علی چایبخش انجام شده بود. همچنین برای تشخیص خطا در سیستمهای صنعتی در مقالات مختلف ، از روشهای عصبی مانند پرسپترون چند لایه (MLP) و SOM استفاده شده است. البته بیشتر در این مقالات بر روی کلاس بندی خطاهای رخ داده در سیستمها بحث شده است.

3-1) روش کار و تحقیق

در ابتدا مدل شبیه سازی شده توربین بخار را در نظر میگیریم و خروجی این سیستم که همان توان مکانیکی میباشد را بدست میآوریم. در مرحله بعد یک کنترل پیش بین (GPC) برای این سیستم طراحی و رفتار حلقه بسته این سیستم را مشاهده میکنیم. در ابتدا Set Point سیستم را تغییر میدهیم و خروجی سیستم را مشاهده میکنیم. سپس سه نوع اغتشاش به این سیستم اعمال میکنیم و خروجی سیستم را (در یک نقطه کار مشخص) مشاهده میکنیم. در انتها، یک سیستم تشخیص خطا را به کمک ساختار ANFIS طراحی میکنیم و نتایج حاصل از شناسایی و تشخیص خطا را در توربین بخار مشاهده می کنیم.

تعداد صفحه : 91

چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : کلیات 4
1) هدف 5 -1 °
2) پیشینه تحقیق 5 -1 °
3) روش کار و تحقیق 6 -1 °
فصل دوم: توربینهای بخار 7
1) تعریف توربین بخار 7 -2 °
2) مزایای توربینهای بخار 7 -2 °
3) محدودیتهای استفاده از توربین بخار 8 -2 °
4) موارد استفاده از توربینهای بخار 8 -2 °
5) فرآیند تولید بخار در توربین 8 -2 °
6) مشخصات و تهیه آب مصرفی دیگهای بخار 8 -2 °
7) ساختمان دیگهای بخار 9 -2 °
8) مسائل ناشی از وجود آب در سیستمهای بخار 11 -2 °
9) مسائل ناشی از وجود هوا در سیستمهای بخار 12 -2 °
10 ) اصول کار توربینهای بخار 12 -2 °
11 ) سیکل قدرت و نقش توربینهای بخار 13 -2 °
1-11-2 ° ) راندمان سیکل رانکین 13
2-11-2 ° ) راههای افزایش راندمان سیکل رانکین 14
12 ) طبقهبندی توربینهای بخار 14 -2 °
1-12-2 ° ) توربینهای ضربهای 15
ز
2-12-2 ° ) توربینهای عکس العملی 17
3-12-2 ° ) ترکیب عکس العملی و ضربهای 18
14 ) طبقهبندی توربینهای بخار از نظر جریان بخار 19 -2 °
15 ) تقسیم بندی توربینهای بخار از نظر جهت حرکت بخار 20 -2 °
15 ) طبقه بندی توربینهای بخار از لحاظ فشار خروجی 21 -2 °
16 ) اجزاء و قطعات توربینهای بخار 22 -2 °
1-16-2 ° ) ساختمان بدنه توربین 23
2-16-2 ° ) نازل یا شیپوره 24
3-16-2 ° ) نازل ولوها 26
4-16-2 ° ) رتور توربین 27
5-16-2 ° ) دیافراگم ها 28
6-16-2 ° ) پره های ثابت یا پره های هدایت کننده 28
7-16-2 ° ) ولوهای مسیر بخار 29
8-16-2 ° ) شیر قطع اضطراری 31
17 ) عیبهایی که در توربین بخار رخ میدهد 32 -2 °
33 (Actuators Fault) 1-17-2 ° ) عیب محرکها
33 (Thermocouple Sensors Fault) 2-17-2 ° ) عیب سنسورهای ترموکوپل
33 (Fouling in the Steam Turbine Path) 3-17-2 ° ) گرفتگی در راه عبور بخار
فصل سوم: طراحی کنترل پیش بین کلی 35
1) مقدمه 36 -3 °
معمولی 36 GPG (2 -3 °
1-2-3 ° ) حل معادله دیوفانتین به صورت باز گشتی 38
2-2-3 ° ) قانون کنترل پیش بین 39
3-2-3 ° ) انتخاب خروجی ها و افق کنترل 43
ح
44 CRHPC (3 -3 °
1-3-3 ° ) توصیف سیستم 45
2-3-3 ° ) الگوریتم کنترل 46
4) گذاشتن قیود بر روی متغیرها 49 -3 °
5) جمعبندی فصل 49 -3 °
50 (ANFIS) فصل چهارم: سیستم استنتاج فازی- عصبی وفقی
51 Adaptive Neuro‐Fuzzy Interence System (ANFIS) (1 -4 °
فصل پنجم: شبیه سازی 53
1) شبیه سازی مدل توربین بخار 54 -5 °
55 HP 1-1-5 ° ) مدل توربین
56 LP و IP 2-1-5 ° ) مدل توربین
3-1-5 ° ) شبیه سازی توربین بخار 60
2) طراحی کنترل کننده پیش بین 62 -5 °
برای تشخیص خطا در توربین بخار 68 ANFIS 3) ساختار -5 °
برای تشخیص خطا در توربین بخار 68 ANFIS 1-3-5 ° ) ساختار
2-3-5 ° ) نتایج شبیه سازی 69
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
° نتیجه گیری 76
° پیشنهادات 77
منابع و ماخذ 78
° فهرست منابع لاتین 78
° چکیده انگلیسی 81