اثبات
می­سازیم(۲-۹-۳) نابرابری زیر را با بهره گرفتن از قضیه
اگر فرض کنیم که ، فرمول (۸۷-۳) به سادگی اثبات می­ شود.
: نکته ۷-۹-۳
نکاتی در مورد تعیین مقدار ^[۱۲]در روش آنالیز هوموتوپی
از آن­جا که همگرایی سری جواب در روش آنالیز هوموتوپی کاملاً به انتخاب مناسب پارامتر کمکی وابسته است، لذا تعیین مقدار مناسب، یکی از مهم­ترین نکات در مورد استفاده از این روش محسوب می­ شود. در استفاده از – منحنی، باید محدوده رسم نمودار را مناسب و نسبتاً کوچک در نظر گرفت. زیرا انتخاب نامناسب بازه ممکن است موجب بروز اطلاعات نادرست در منحنی شود.
اکنون معادله شرودینگر را با روش آنالیز هوموتوپی حل و همگرایی آن­ها را بررسی می­کنیم.
:۸-۹-۳مثال
معادله شرودینگر یک معادله دیفرانسیل جزئی است که کاربردهای بسیاری در اپتیک، شیمی و فیزیک دارد. صورت خطی معادله شرودینگر به شکل زیر است
و شکل غیر خطی آن به صورت
می­باشد، که در آن یک عدد حقیقی ،، و یک تابع مختلط ناشناخته است.
حالت خطی معادله شرودینگر
معادله داده شده را با روش آنالیز هوموتوپی با انتخاب عملگر خطی زیر حل می­کنیم.
با فرض این که عملگر خطی دارای این خاصیت باشد که
به­ طوری که ثابت انتگرال­گیری می­باشد. وارون عملگر خطی را به این صورت تعریف می­کنیم
حال عملگر غیر خطی را به صورت زیر در نظر می­گیریم
با بهره گرفتن از تعریف بالا، معادله تغییر شکل مرتبه صفر ام را می­سازیم
برای و ، داریم
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

بنابراین معادله تغییر شکل یافته مرتبه ام به صورت زیر است
با شرایط اولیه .
از طرفی داریم
جواب­های معادله تغییر شکل یافته مرتبه ام به صورت زیر هستند
با تقریب اولیه شروع می­کنیم.
با بهره گرفتن از فرمول تکراری بالا، همان­طور­ی که در بالا گفته شد، فرض کنیم ، می­توانیم سایر مولفه هارا به طور مستقیم به­دست آوریم. به عنوان مثال
سری جواب به­ صورت زیر است
و صورت بسته جواب به شکل زیر
اکنون همگرایی حالت خطی معادله را بررسی می­کنیم.
بنا بر قضیه همگرایی که گفته شد سری در صورتی همگراست که جوابی از معادله باشد. با فرض این­که ، همگرا باشد و
داریم
با توجه به رابطه داریم
بنابراین
از آن­جا که
و با توجه به این­که ، داریم
بنابراین
از طرفی
حا لت غیر خطی و بررسی همگرایی معادله شرودینگر با روش آنالیز هوموتوپی
عملگر خطی را به­ صورت زیر انتخاب می­کنیم
فرض می­کنیم
که در آن ثابت انتگرال گیری می­باشد. وارون این عملگر خطی به صورت زیر تعریف می­ شود
حال عملگر غیر خطی را به این صورت تعریف می­کنیم
جواب­های معادله تغییر شکل یافته مرتبه ام به صورت زیر هستند
به عبارت دیگر داریم
که در آن توسط مقدار اولیه تعیین می­ شود. بر اساس رابطه ، می­توان نوشت
با تقریب اولیه شروع می­کنیم.
با بهره گرفتن از فرمول تکراری بالا، اگر ، می­توانیم سایر مولفه­ها را به­ طور مستقیم به­دست آوریم. چند جمله اول سری جواب، به­ صورت زیر به­دست می ­آید

گر عروس شرع را از رخ براندازی نقاب
بی خطا گردد خطا و بی خطر گردد ختن

۱۴-۱-۴ ای سنائی ! بی کُله شو

در این بیت که سرشار از حال و هوای معنوی است به خود خطاب می کند شاعر ، ای سنائی اگر می خواهی سروری بیابی به فقر و فروتنی روی بیاور .
این قصیده نیز یکی از قصاید بر جسته سنائی است که بعضی ابیات آن ضرب المثل شده است و بلحاظ فن قصیده سرائی نمونه ای درخشان. در مجموع، ترکیبی است از همه حال و هواهای معنوی حاکم بر شعر سنائی یعنی زٌهد و عرفان و نقد جامعه و درد دین. مثل اغلب شاهکارهای او این قصیده نیز در سرخس سروده شده است.
ای سنائی، بی کله شو، گرت باید سروری
زانک نزد بخردان تا با کلاهی بی سری
اگر عالم پر از دیو است و سلطان تو دین است پس از غرور و تکبر و زیادی لشکر نهراس زیرا دین پشتیبان تو است و از تو حمایت می کنند . و سعی کن دیوهای وجودت را بکُشی .
عالمی پر لشکر دیو است و سلطان تو دین
زان سلطان باش و مندیش از بروت لشکری
سنائی می گوید یا می توان به آب زندگانی دست یافت و خضر شد ، یا به سلطنت و جهانگیری و اسکندر شد . و این دو را با هم نمی توان جمع کرد . همان گونه که نمی توان دین و دنیا را با هم جمع کرد .
چشمه حیوانت باید خاک ره شو چون خضر
هر دو نبود مر ترا، یا چشمه یا اسکندری
گرد جعفر گرد، گر دین جعفری جوئی همی
زانکه نبود هر دو، هم دینار و هم دین جعفری
در این بیت تعلیمی سنائی تأکید می کند خود را از قید خویش آزاد کن و خود را از خود بخر ( آن گونه که بنده ای را می خرند و آزاد می کنند . ) زیرا تا هنگامی که مشتریِ خویشی، دین مشتری و خواهان تو نیست .
بازخر خود را ز خود، زیرا که نبود تا ابد
تا تو خود را مشتری باشی، ترا دین مشتری
وقتی از رهگذر دین بقا یافتی ، دیگر از فنا اندیشه مکن که ابتری ( بی دنباله و بی فرزند بودن ) زَهره و جراتِ آن را دارد که به گرد دارندۀ کوثر بگردد ؟
و اشاره است به : اِنّا اَعطَیناکَ الکَوثَر ( ۱/۱۰۸) ما به تو « کوثر » عطا کردیم ، یعنی خیر کثیر .
چون بدین باقی شدی، بیش از فنا مندیش هیچ
زهره دارد گرد کوثر دار گردد، ابتری؟
سنائی می گوید وقتی که تو به فرمانبرداری از « لا » ( = نفی ماسوی اللّه ) پرداختی ، از پیشگاه حق ، چه کسی جز تو ، مهتریِ حاصل از « لا الله » را خواهد یافت .
چون تو لا را کهتری کردی پس از دیوان امر
جز تو الا الله که خواهد یافت امر مهتری؟
سنائی می گوید : از عالم طبیعت و کشش های نفس و عقل جزئی ( عقل فلاسفه ) برتر آی تا آثار صُنع الاهی را از ساخته های دست آزر ( = بُت ها ) بازشناسی و تشخیص دهی.
برتر آی از طبع و نفس و عقل، ابراهیم وار،
تا بدانی نقشهای ایزدی از آزری
سنائی در این ابیات بیان می دارد : که آفتابِ عالم معنی از جهان مادّی و از زیر آسمان مادّی ( چرخ نیلوفری ) بیرون است . بال و پری از دانش برآور شاید بتوانی از تنگنای جهان مادّی ( زیر چرخِ نیلوفری ) بیرون پری وگرنه آفتاب راه ( طریقت ) را چه گونه می توان در زیر گنبدِ نیلوفری ( عالم مادّی ) پیروی کرد یا نسبت بدان عشق ورزید . آنگونه که نیلوفر حرکاتِ خود را با خورشید مرتبط می سازد .
آفتاب دین برون از گنبد نیلوفری است
پر بر آر از داد و دانش بو کزو بیرون پری
سنائی در این بیت ، به ضرب المثلی نظر دارد بدین مضمون که اگر چیزی را در « دربند» گم کرده ای در « تودری » آن را مجوی و سنائی می گوید : آنچه را گم کرده ای در درون خویش طلب کن .
از درون خود طلب چیزی که در تو گم شده است
آنچه در دربند گم کردی، مجوی از بر دری
سنائی در این بیت اخلاقی و عرفانی تأکید می کند : از جسمِ خاکیِ خویش – که نتیجۀ عناصر اربعه است – چهار پایه نعل بساز برای مرکبِ سلوکِ خویش تا مانند هفت اختر ( سبعۀ سیّاره ) نه ملک ( قمر ، عطارد ، زهره ، آفتاب ، مریخ ، مشتری ، زُحَل ، فلک ثوابت ، فلک الافلاک ) را چی سپرِ خویش کنی .
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

خاک و باد و آب و آذر چارپایه ی نعل ساز،
تا چنان چون هفت اختر نُه فلک را بسپری
سنائی با آوردن داستان محمود غزنوی و غلامش ایاز به این نکته اخلاقی اشاره دارد هر کجا سخن از زیبایی و عشق باشد این عاشقانند که مطرح اند . نه شاعری مانندِ عنصری که با الفاظ سر و کار دارد . و طبعاً باید در آن حال خاموشی اختیار کرد .
هر کجا زلف ایازی دید خواهی در جهان
عشق بر محمود بینی، کم زدن بر عنصری
در این بیت اخلاقی ، با لحنی تند بیان می دارد : یاری از مردان آزاده بخواه زیرا کسی که یارِ خویش است ( بفکرِ منافعِ خویش است ) نمی تواند یار کند .
یاوری زآزاد مردان جوی، زیرا مرد را
از کسی کو یار خود باشد نیاید یاوری
سنائی با نکوهش و تحذیر می گوید : عالم مادّی و جهان عناصر روی در زشتی نهاد و چهرۀ گلخنی به خود گرفت ، ولی تو با وی هم بستری و عشق بازی آغاز کردی . همچون نفس کلّی ، پذیرای فیض خرد شود زیرا که از طریق خرد است که از خیر بهره مندی و شر را از خویش دفع می کنی .
قابل فیضِ خِرَد چون نفس کلّی گرد از آنک
از خرد در نفع خیری دایم و دفع شری
پوستین در گلخنی اندر کشید ارکان تو
عشقبازی در گرفتی با وی و هم بستری
سنائی در این بیت عرفانی می گوید : مادام که تو در چاهِ وجودِ حیوانی و شهوانی خویش گرفتاری ، جز قرآن ، ریسمانِ الاهی دیگری برای تو وجود ندارد و گردش افلاک با ریسمان های قدرت الاهی است و تو ازین ریسمان سود نمی جویی و خاموش در درون چاهِ طبیعت مانده ای ، چنان که گویی کوهی را بر سرِ کاهی می بری ؟
سنائی در این بیت عرفانی می گوید : برای آنکه ریسمان های الاهی از تو عبور کند باید مانند چنبر خمیده شوی ، حال آنکه تو راست مانند درختِ عرعری .
و به منبر رفتن و بر دار رفتن هر دو بالا رفتن است ، در یکی حاصل ، مرگ است و در دیگری اعتبار و قدرت یافتن پس تو سعی کن که از گروه اوّل باش و از طریق منبر به درجات عالی الهی برسی ؟

کاربرد روش DEA در ارزیابی تأمین کنندگان

سرمایه تامین کننده ، نرخ رشد ، سابقه همکاری ، هزینه حمل و نقل محموله و حجم قرارداد

تعداد کارشناسان تامین کننده ،شاخص lead time، دوباره کاری ، شاخص on time delivery، توانایی های مدیریت ، مهارت کارکنان و سطح تکنولوژی

امین دوست و کتابی

۱۳۸۶

ارزیابی و انتخاب تأمین کنندگان در شبکه زنجیره تأمین با بهره گرفتن از روش تحلیل پوششی داده ها (DEA)

ظرفیت و امکانات تولید، قابلیت فنی، موقعیت مالی، موقعیت جغرافیائی قابلیت مدیریت و تجربه

قیمت، کیفیت، تحویل بموقع محصول

دارابی و سعیدی

۱۳۸۷

طراحی یک مدل تلفیقی برای ارزیابی عملکرد تامین کنندگان و تخصیص سفارش ها با بهره گرفتن از مدل های تحلیل پوششی داده ها و برنامه ریزی چندهدفه
( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

سرمایه تامین کننده، نرخ رشد تامین کننده، سابقه همکاری، حجم قرارداد، معکوس هزینه حمل و نقل

تعداد کارشناسان، معکوس شاخص Lead time، معکوس دوباره کاری، مهارت کارکنان، شاخص بموقع بودن، توانایی مدیریت و سطح تکنولوژی

جعفری و فتحی الماس

۱۳۹۰

ارزیابی عملکرد زنجیره تامین با بهره گرفتن از تحلیل پوششی داده ها (DEA)

هزینه، توانایی داخلی تولید، چرخه زمانی

درآمد و نرخ تحویل بموقع

نجفی و موحدی مهر

۱۳۹۰

استراتژ ی جدید انتخاب تامین کننده در زنجیره تأمین با بهره گرفتن از DEA

دارایی های ثابت، کارمندان، پرداخت ها

وام و سود

اعتبار و وام درون بانک

۲-۶ نقص DEAسنتی در ارزیابی کارایی زنجیره تأمین
مدل سنتی تحلیل پوششی داده ها (DEA) بدلیل وجود مقادیر میانی مربوط به اعضای زنجیره تأمین، نمی تواند به درستی برای اندازه گیری عملکرد زنجیره تأمین و اعضایش بکار رود.(Liang et al., 2006)
مدل های DEA با هر DMU مانند یک “ جعبه سیاه ” رفتار می کنند. بدون هیچ توجهی به مراحل میانی، داده ها وارد و ستاده ها خارج می شوند. در نتیجه تهیه اطلاعات خاص برای مدیران در مورد منابع ناکارایی درون DMUهایشان اگر غیر ممکن نباشد، مشکل است. (Lewis & Sexton, 2004)
لازم به ذکر است، زنجیره تأمین یک زنجیره ساده منفرد تشکیل شده از تعدادی عنصر تجاری یک به یک متصل نیست. بلکه بیشتر شبکه ای است ، از تعداد زیادی اعضاء که هرکدام میتوانند باهم دارای روابط پیچیده ای باشند.(اعتباری و پوراسفندیانی،۱۳۸۴)
بنابراین یک اندازه گیری عملکرد مناسب برای زنجیره تأمین باید طوری طراحی شود که ویژگی های شبکه ای و روابط درون آن را در نظر بگیرد. ((Chen&Yan, 2011 لذا در ادامه DEA شبکه ای و انواع ساختارهای آن شرح داده می شود.
۲-۷ مدل DEA شبکه ای^[۹]

به نام خدا
تخمین حالت و پیش بینی دما در خطوط لوله با بهره گرفتن از فیلتر کالمن
ارائه دهنده:
ارمغان علیزاده
استاد راهنما
دکتر فریدون شعبانی نیا
اساتید مشاور:
دکتر حمیدرضا مومنی
دکتر محمدعلی مسندی شیرازی
خلاصه
یکی از بزرگترین چالش­ها برای تولید نفت در آب­های عمیق تضمین جریان است. درحقیقت، تجزیه و تحلیل انتقال حرارت در خطوط لوله نفت و گاز از اهمیت عمده ای برای پیش بینی و پیشگیری از رسوبات پارافینی و تشکیل هیدرات برخوردار است، که می تواند جریان نفت و گاز را قطع کند و متحمل زیان های مالی بزرگی شود. این موضوع مخصوصا در مورد خطوط لوله در اعماق دریا در تولیدات دور از ساحل استفاده می شود. درسیستم­های تولید نفت زیر دریای معمولی، اطلاعات ارائه شده توسط سیستم نظارتی، با توجه به میدان دما، محدود است. در این کار، ما تخمینی از میدان دمایی در یک خط لوله را از داده های محدود دما در سطح آن که در دسترس است ارائه می­کنیم. یکی از این روش­ها برای پیش بینی میدان دمای سیال تولید شده در یک سیستم خط لوله ، استفاده از فیلتر های بیزین است. مساله­ی تخمین حالت تحت فرضیات با بهره گرفتن از فیلتر کالمن حل شده است. همچنین ما به مقایسه فیلتر کالمن و فیلتر ذره­ای به عنوان مساله­ای از منافع عملی برای صنعت نفت می­پردازیم. عدم قطعیت در تکامل حالت و مدل­های اندازه گیری در نظر گرفته می­ شود با فرض اینکه خطاهای درگیر، افزودنی، به طور معمول توزیع شده و با میانگین­ها و ماتریس­های کوواریانس شناخته شده هستند. تخمین دقیق از میدان دما اجازه­ی پیش بینی مناطق سرد در مخلوط آب و نفت و گاز در داخل خط لوله را می­دهد. به عنوان یک نتیجه، اقدامات پیشگیرانه می تواند به منظور جلوگیری از تشکیل هیدرات و موم انجام شود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

فصل اول: مقدمه­ای بر تضمین جریان و مشکلات آن
تضمین جریان، تجزیه و تحلیل کل سیستم تولید است تا اطمینان حاصل شود که سیالات تولید شده همچنان در طول عمر میدان جریان داشته باشند. تضمین جریان یکی از بزرگترین نگرانی­های صنعت نفت به شمار می­رود و ممکن است یکی از بزرگترین چالش­ها برای توسعه طرح بندی میدان محیط زیست زیردریا در آب­­های خیلی عمیق باشد، که با مشکلات متعدد فنی مربوط به ماهیت دینامیک سیالات تولید شده روبه­رو است. این مشکلات می تواند سراسر طول عمر میدان به تدریج تغییرکند، و به صورت دوره ای نیاز به تنظیم راه حل دارد. راه حل های ممکن می تواند تاثیر قابل توجهی بر جنبه های فنی و اقتصادی معماری نهایی سیستم تولید زیر دریای معمولی داشته باشد.
عبارت “تضمین جریان” توسط پتروبراس در اواسط دهه ۱۹۸۰ از مشکلات مواجه با تحولات اولین میدان­های دریایی در اعماق آب دریا کمتر از ۴۰۰ متر در کمپوس بیسین^[۱] ایجاد شد، که در آن تمام روش های شناخته شده برای حفظ جریان نفت و گاز از چاه­­های از راه دور تا امکانات پردازش راه دور به اجرا در آمد. سیالات از چاه­های اکتشاف شده به منظور ارزیابی خطرات تضمین جریان تجزیه و تحلیل می شوند و نیازهای اولیه برای طراحی سیستم­های تولید زیر دریا و راهبردهای عملیاتی تنظیم می­شوند. فشار بالا، دمای پایین، عملکرد ضعیف بخش دهیدراته سازی، افزایش تولید آب و انعطاف پذیری عملیاتی کم برخی از عواملی هستند که شرایط مطلوب را برای مشکلات تضمین جریان ایجاد کرده ­اند[۱].
شکل۱
مفهوم تضمین جریان توانایی تولید سیالات به طور اقتصادی از مخزن تا تسهیلات تولید در طول عمر میدان و در همه شرایط و محیط­ها است. تضمین جریان شامل: درک زیرسطح، نمونه برداری و تجزیه و تحلیل سیال، طراحی چاه و تاسیسات، عملیات تولید از جمله نظارت، معماری تولید، تعامل بین مخازن، چاه­ها، خطوط تولید و امکانات فرایند و چالش­های این تعامل­ها هم ممکن است وجود داشته باشد. هدف اصلی تضمین جریان این است که اطمینان حاصل شود که محصول هیدروکربنی استخراج و پردازش شده، و به صورت ایمن و تا حد ممکن مؤثر و اقتصادی انتقال داده شود.
عبارت تضمین جریان می ­تواند با ارزیابی اثرات جامدات هیدروکربنی سیال (آسفالتین،موم و هیدرات) و اثر بالقوه­ی آن­ها که با توجه به وضع مواد جامد غیرآلی ناشی از فاز آبی که نیز تهدیدی جدی برای تضمین جریان به شمار می­رود در تولید اخلال ایجاد می­ کند همراه شود. تولید و انتقال گاز از منابع راه دور دریایی منجمد شمالی چالش جدیدی برای مهندسین تضمین جریان است. از نقطه نظر تضمین جریان، اتصالات خط جریان اغلب یک نقطه­ی سرد را تشکیل می­ دهند که نیازمند توجه در طراحی عایق­های حرارتی سیستم است. تکنیک­ها برای کنترل هیدرات و موم برای چند سال در حال توسعه بوده است که توسط تحقیقات فشرده و تجارب میدانی در صنعت گسترده پشتیبانی می­ شود. کنترل هیدرات تا حد زیادی عملیات سیستم را پیچیده می­ کند، به عنوان مثال، نیاز به تزریق حجم زیادی از متانول در هنگام راه ­اندازی و خاموش کردن سیستم. پیشگیری از هیدرات مستلزم آن است که کل سیستم، از جمله بخش­هایی از چاه، باید عایق شودتا زمان را برای اعضای هیات عملیات به منظور تزریق متانول و کاهش فشار افزایش دهد.
به منظور تضمین انتقال آرام از چاه به امکانات فرایند، نظم تضمین جریان مسئول شناسایی و مدیریت خطرات بالقوه مانند تشکیل هیدرات و یخ، ناپایداری­های جریان، رسوبات مواد معدنی و جامد آلی، خوردگی و فرسایش و غیره است. در این موارد، انواع مختلفی از مشکلات بحرانی می­شوند، مانند خوردگی، آسفالتینها و رسوبات موم و تشکیل هیدرات های گاز طبیعی که این تجمع ممکن است باعث کاهش سطح جریان و افزایش زبری دیوار، در نتیجه افزایش افت فشار و کاهش ظرفیت جریان شود که در نهایت می تواند جریان را قطع و متحمل زیان های مالی بزرگ شود. روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی هستند که می تواند برای مدیریت رسوبات مورد استفاده قرار گیرند. این روشها عبارتند از “توپک گذاری"، که نشان دهنده یک دستگاه است که به خراش دیواره های لوله می ­پردازد، و تزریق مداوم بازدارنده های شیمیایی به سیستم خط لوله برای به حداقل رساندن تشکیل این تجمعات است. یکی از استراتژی های اصلی برای کاهش این اثرات نامطلوب است، برای به حداقل رساندن تلفات حرارت سیستم ،استفاده از عایق حرارتی و / یا گرم کردن فعال است.
طراحی سیستم­های زیر دریا و دستورالعمل عملیات برای کنترل جامدات در نظر گرفته شده است. به عنوان یک نتیجه، توسعه درک درست از مواد جامد ضروری است. جامدات نگرانی­های اولیه­ هیدرات، موم و آسفالتین­ها هستند. طراحی استراتژی­ های کنترل به شدت بستگی به ورودی از فرایند تضمین جریان دارد. آسفالتین­ها مشکل نسبتا جدیدی برای تولید نفت زیر دریا هستند و تکنیک­های کنترل هنوز در مراحل اولیه­ توسعه می­باشند.اساسا هیچ تجربه­ میدانی برای کنترل آسفالتین­ها در سیستم­های زیر دریا وجود ندارد.
موم (پارافین) چیست؟
یک هیدروکربن جامد که از سیال تولید شده رسوب می­ کند. وقتی که دمای سیال به زیر دمای ظاهر شدن موم (WAT) افت می­ کند شکل می­گیرد. در دمای بالا ( بالاتر از WAT) ذوب می­ شود.
شکل۲
عوامل موثر بر میزان رسوب موم
دمای تشکیل موم، WAT
دمای سیال تولید شده
ویژگی­های سیال از قبیل ویسکوزیته
هیدرات چیست؟
جامد یخ مانندکه تشکیل می­ شود وقتی:
به اندازه­ کافی آب وجود داشته باشد
تشکیل دهنده هیدرات (به عنوان مثال, متان) حضور داشته باشد
ترکیب درستی از فشار و دما (فشار بالا/ دمای پایین) [۲].
شکل۳
شکل ۴ انسداد معمولی ناشی از تشکیل هیدرات در خط لوله را نشان می دهد.
شکل۴
خطر تشکیل هیدرات از فاز اول پروژه به عنوان یک پارامتر کلیدی برای طراحی سیستم در نظر گرفته می­ شود. منحنی تفکیک هیدرات توسط شبیه­سازی به دست می ­آید و خطر هیدرات توسط داده ­های تجربی شکل۵ تایید می­ شود. به عنوان یک مرجع برای طراحی سیستم، مقدار تفکیک هیدرات ۲۰ انتخاب می­ شود.

شکل۵
هیدرات­های گاز ترکیبات کریستالی جامدی هستند که از ترکیب فیزیکی مولکول­های آب و برخی مولکول­های کوچک گازهای هیدروژن (عمدتا متان، اتان،‌پروپان، CO2 و H2S)، تحت فشار و دما که به طور قابل توجهی بالای نقطه انجماد آب هستند تشکیل می­شوند. هیدرات­ها هنگامی که دما زیر برخی دماهای موجود در آب آزاد است شکل می­گیرند. این دما، دمای تشکیل هیدرات نامیده می­ شود. هیدرات­ها در ظاهر مثل برف هستند اما نه به عنوان جامد، به عنوان یخ. مولکول­های آب چارچوب اصلی کریستال هیدرات را تشکیل می­ دهند . شکل ۶
شکل۶
خطر پلاگ­های هیدرات از آنجا که انتقال صنعت نفت و گاز به آب­های عمیقتر صورت می­گیرد و فشار مربوطه­ی بالاتر ناشی از مایع اضافی بالای سر آن افزایش می­یابد، بیشتر می­ شود. اگرچه خطر تشکیل پلاگ هیدرات با تمرکز بر در دسترس بودن توابع حفاظت و آموزش اپراتورها برای روش­های حفاظت به حداقل رسانده شده است اما به طور کامل نمی­تواند حذف شود. شناسایی محل پلاگین در سیستم­های تحت سلطه­ی مایع یک کار دشوار است و تکنیک­های کلاسیک مبتنی بر کاهش فشار نمی­تواند استفاده شود. صنایع انرژی در سراسرجهان برای پیشگیری از تشکیل هیدرات متحمل هزینه­ های مالی تخمین زده شده بالغ برسالانه ۲۲۰ میلیون دلار می­ شود که نشان می­دهد درحدود ۶۰۰۰۰۰ دلار روزانه در جهان صرف می­ شود.
شرایط مورد نیاز برای تشکیل هیدرات
فشار بالا
دمای پایین
حضور آب آزاد و مولکول­های گاز
گاز طبیعی در یا زیر نقطه­ی شبنم
سرعت و یا تحریک بالا
حضور گازهای محلول در اسید مانند H2S و CO2
روش­های تصویب شده برای جلوگیری از تشکیل هیدرات عبارتند از:
حذف آب
گرم کردن خط
کاهش فشار خط

هیتر تعبیه شده در این فرایند دارای توان نامی ۲ کیلووات می­باشد که با اعمال ولتاژهای متفاوت به آن از ۰ تا ۱۰ ولت، می‏توان آن را تغییر داد و با سرعت­های دلخواه آب را گرم کرد. برای تغییر ولتاژ این هیتر از موج PWM استفاده شده است. برنامه موج PWM در نرم­افزار simatic manager با بهره گرفتن از دو تایمر طراحی شده است. این تایمر که از مجموعه توابع آماده این نرم­افزار می­باشد، دارای تاخیر در روشن شدن می­باشد. دوره تناوب این موج ۱۰۰ میلی­ثانیه می­باشد (معادل فرکانس ۱۰ هرتز) و Duty cycle آن برابر با مقدار سیگنال کنترل ایجاده شده توسط کنترل­ کننده می­باشد که روی پایه خروجی دیجیتال PLC ریخته می­ شود. فرکانس این موج در تمامی حالات یکسان در نظر گرفته شده است. شکل ۶-۱۶ چگونگی طراحی این موج PWM را در نرم­افزار simatic manager نشان می­دهد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

شکل ۶-۱۶٫ چگونگی طراحی موج PWM در نرم‏افزار simatic manager.
نحوه کاربرد این تایمر بدین ترتیب است که به محض این­که پایه­ IN از این تابع تحریک می­ شود تایمر شروع به شمارش می­ کند و پس از PT میلی­ثانیه خروجی تایمر Q فعال می­گردد. برای ایجاد موج PWM از دو تایمر به صورت سری استفاده شده است، بدین ترتیب که پایه­ IN تایمر اول به خاطر وجود کلید بسته M125.0 همواره تحریک است و پس از tt2 میلی­ثانیه خروجی Q0.4 که آدرس خروجی دیجیتال PLC متصل به هیتر می­باشد، فعال می گردد. با فعال شدن Q0.4 تایمر دوم شروع به شمارش کرده و پس از tt1 میلی­ثانیه کنتاکت M125.0 یک پالس ایجاد کرده و خروجی Q0.4 غیر فعال می­گردد. بدین ترتیب یک دوره تناوب از این موج PWM تولید می­ شود. ادامه این روند موج PWM را به صورت کامل ایجاد می­ کند.
فصل هفتم

1. 1. پیاده‏سازی روش‏های کنترل مدل پیش‏بین روی PLC

      1. 1. مقدمه

       

در این فصل چگونگی پیاده­سازی کنترل مدل پیش‏بین ارائه می­ شود. در قسمت اول روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم یافته روی حلقه کنترلی دما و سطح به صورت جداگانه ارائه می­گردد و نتایج حاصل از این الگوریتم با کنترل­ کننده­ سنتی PID مقایسه می­گردد. در قسمت بعد روابط کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته برای فرایند دو ورودی دو خروجی دما و سطح استخراج می­گردد و نتایج نشان می­ دهند که این الگوریتم روی PLC موجود با قدرت پردازشی پایین قابل پیاده­سازی نخواهد بود. پس از آن روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته صنعتی برای این فرایند به صورت کامل طراحی و به صوررت زمان واقعی روی PLC با بهره گرفتن از نرم افزار step7 پیاده­سازی می­ شود. آزمایش­ها به دفعات برای پارامترهای کنترلی مختلف تکرار شده ­اند و در نهایت نتایج حاصل از این الگوریتم با کنترل­ کننده PID همراه با جبران­ساز (Decoupler) مقایسه و برتری این الگوریتم کنترلی نشان داده می­ شود. در پایان جمع­بندی و تحلیل نهایی از بحث در پایان مطالب ارائه می­گردد.

• • 1. 1. پیاده‏سازی روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته برای فرآیندهای دما و سطح

     

یکی از پرکاربردترین روش­های کنترل مدل پیش‏بین، روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته است که به علت مزایای فراوانش در صنایع و دانشگاه­ها جایگاه ویژه­ای پیدا کرده است. در این روش هدف اصلی مانند بقیه روش­های کنترل مدل پیش‏بین، محاسبه تعدادی از سیگنال­های کنترلی آینده، تنها بر اساس اطلاعات اولیه­ای از فرایند و اهداف کنترلی است که می ­تواند مسائل کنترلی مختلف را برای گستره وسیعی از فرآیندها مدیریت کند. این روش با موفقیت برای بسیاری از فرایند­­های صنعتی اعمال گردیده و عملکرد مناسبی در جهات مختلف کنترلی دارد.
۷-۲-۱- استخراج ماتریس‏های کنترلی روش GPC برای افق کنترل و پیش‏بین ۶
بسیاری از فرآیندهای تک متغیره، پس از خطی‏سازی حول نقطه کار می­توانند به صورت زیر توصیف شوند:
که در آن سیگنال کنترل، دنباله خروجی و نویز سفید با میانگین صفر فرایند می­باشد. چند جمله­ای­های A، B، C عبارتند از:
با توجه به مرتبه یک بودن مدل فرایند و ثابت بودن ضرایب مدل در زمان­های نمونه­برداری می­توان با ساده کردن رابطه Diophontine مقادیر E و F را به صورت زیر محاسبه نمود:
(۷-۱)
بدین ترتیب با توجه به رابطه ، می‏توان را نیز محاسبه نمود.
(۷-۲)
بنابراین خروجی پیش‏بینی شده سیستم بر اساس پارامترهای مدل به صورت زیر خواهد بود:
که در آن
(۷-۳)
و المان‏های ماتریس f با روابط زیر محاسبه می‏شوند:
(۷-۴)
با در نظر گرفتن تابع هزینه (۴-۶) از فصل چهارم و حل مسئله بهینه­سازی در هر زمان نمونه­برداری دنباله­ای از سیگنال­های کنترل محاسبه و اولین عنصر آن به فرایند اعمال می‏گردد.
۷-۲-۲- پیاده‏سازی روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته برای فرایند حرارتی
برای فرایند مورد مطالعه پس از شناسایی و بدست آوردن یک مدل تقریبی می­توان کنترل مدل پیش‏بین تعمیم یافته را بر اساس روابط و فرمول­بندی­هایی که در بالا ذکر شد، پیاده­سازی نمود. که این روش به کمک برنامه نویسی توسط زبانST یا SCL در Step7 و دیاگرام نردبانی پیاده­سازی شده­­ است
در این فرایند سطح آب درون مخزن اول ثابت و برابر ۲۰ سانتی­متر نگه داشته شده است. برای مدلسازی فرایند، ولتاژهای متفاوت به هیتر(که از طریق ایجاد یک موج PWM به خروجی دیجیتال PLC با برنامه نویسی نردبانی در Simatic step7 اعمال می­ شود،) اعمال شده و داده ­های دما با زمان نمونه برداری ۵ ثانیه ثبت شده اند. داده ­های ذخیره شده برای شناسایی سیستم در شکل های ۷-۱ و ۷-۲ نشان داده شده ­اند.
شکل ۷-۱٫ دمای مخزن اول (خروجی).
شکل ۷-۲٫ ولتاژ اعمالی به هیتر (درصد).
مدل زیر با به کارگیری روش حداقل مربعات [۶۷]، برای فرایند فوق تقریب زده شده است:
با توجه به مدل مرتبه یک فرایند و ثابت بودن ضرایب مدل در زمان­های نمونه برداری، با ساده سازی رابطه Diophontine، مقادیر E و F با توجه به روابط (۷-۱) قابل محاسبه هستند. برای افق کنترل و پیش‏بین ۶ و ضریب وزنی بهترین خروجی پیش‏بینی شده برای سیستم به صورت زیر تعریف می­ شود:
(۷-۵)
که در آن
.
اگر رابطه (۷-۵) را به فرم بسته در بیاوریم و از طرفی چون فرایند دارای تاخیر زمانی می­باشد، خواهیم داشت
و در نهایت سیگنال کنترل به صورت زیر محاسبه می­ شود: