علی رغم مطالعات زیاد صورت گرفته در مورد طراحی کنترل کننده¬¬های پیشخور برای مقدار مقرر در فرآیندها، پژوهش چندانی در مورد طراحی کنترل کننده پیشخور برای اغتشاش در حضور کنترل پسخور صورت نگرفته است. هدف از انجام این پژوهش ارائه مدلی جهت طراحی کنترل کننده پیشخور استاتیکی در حضور کنترل کننده pi بوده است.کنترل کننده پیشخور استاتیکی با کمینه کردن میزان انتگرال مطلق خطا باعث بهبود رفتار کنترل کننده pi در مقایسه با حالتی که در فرآیند کنترل کننده پیشخور استاتیکی لحاظ شده است، می¬شود.جهت یافتن مدل مناسب ابتدا دو متغیر مستقل را که بهره کنترل کننده پیشخور به آنها بستگی دارد شناسایی شده وسپس تعداد 1856 تابع تبدیل مختلف تعریف شده است.جهت بی تاثیر شدن اثر کنترل کننده پسخور این کنترل کننده با تنظیم مقدار تابع حساسیت طراحی شده است و به ازای توابع تبدیل مختلف، مقادیر متغیرهای مستقل تعیین شده اند. پس از شبیه سازی فرآیندها بهره، کنترل کننده پیشخور به ازای کمینه مقدار انتگرال مطلق خطا به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شده است. در نهایت با برازش داده¬ها بهترین مدل با بالاترین مجذور ضریب همبستگی برگزیده شده است. در این پژوهش دو مدل جهت دستیابی به بهترین بهره کنترل کننده پیشخور در دوبازه متفاوت برحسب یکی از متغیرهای مستقل ارائه شده است.

وجود ترکیبات سنگین در گاز و همچنین شرایط عملیاتی دما و فشار، باعث ایجاد میعانات در خط لوله می گردد که سبب دوفازی شدن جریان می شود. جریان درخطوط انتقال گاز به صورت ناپایا انجام می گیرد. برای پیش بینی وضعیت خطوط در نقاط مختلف و همچنین طراحی مناسب خط لوله و تجهیزات فرآیندی، ارائه یک مدل که توانایی تحلیل خط لوله انتقال گاز دوفازی در حالت ناپایا را دارا باشد، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرارگرفته است. ازجمله نرم افزارهای شبیه سازی خطوط انتقال گاز دو فازی می توان به الگا اشاره کرد که امروزه در صنایع نفت و گاز کاربرد فراوانی دارد. در این پایان نامه به شبیه سازی خطوط انتقال گاز دوفازی واقع در منطقه خانگیران، حد فاصل جمع آوری گنبدلی تا مرکز اندازه گیری پالایشگاه شهید هاشمی نژاد، با استفاده از نرم افزار الگا پرداخته شده است. و مدل های همدما و غیرهمدما برای شرایط موجود با هم مقایسه شده است. همچنین موارد فوق در میزان مایع 1 و 25 درصد مورد بررسی قرار گرفته و نتایج ارائه شده است. برای بررسی صحت نتایج بدست آمده، شبیه سازی با نرم افزار هایسیس نیز انجام گرفته است. اختلاف اندک موجود بین مقادیر بدست آمده از مدل های شبیه سازی شده و مقدار واقعی، حاکی از صحت تقریبی نتایج می باشد. برای شناخت خصوصیات دینامیکی خط لوله که منجر به طراحی مناسب و پیش بینی نحوه عملکرد خط لوله در مواقع بروز مشکل و یا تغییرات ناگهانی در نقاط مختلف خط لوله می گردد، یک تغییر پله ای در دبی ورودی به خط اعمال گردیده و تغییرات در خروجی برای مدل همدما و غیرهمدما ثبت شده است. نتایج نشان می دهد مدل غیرهمدما دینامیک کندتری نسبت به مدل همدما دارد و با افزایش میزان مایع رفتار دینامیکی دو مدل به هم نزدیک می گردد.

امروزه تقاضای روزافزونی برای عملیات فرایند در نزدیکی شرایط عملیاتی بهینه، به علت افزایش رقابت در تولید محصولات با هزینه تولید پایین تر، کیفیت محصولات بالاتر به همراه رعایت مسائل زیست محیطی وجود دارد. تمرکز اصلی این تحقیق روی کنترل خودبهینه به عنوان یکی از الگوریتم های بهینه سازی بلادرنگ قرار دارد که با تغییر مستقیم در ورودیهای فرایند بوسیله حلقه پس خور، فرایند را به سمت شرایط بهینه آن هدایت می کند. به این منظور سه روش قانون حداکثر بهره، فضای تهی و روش دقیق محلی که از مهمترین و پر کاربرد ترین روشهای کنترل خودبهینه هستند بررسی می شوند. با توجه به اینکه الگوریتم های کنترل خودبهینه محلی هستند، بهینگی پاسخهای آن نیز برای انحراف محدود از شرایط اسمی صادق است. در این رساله برای نخستین بار کنترل خودبهینه فازی ارائه می شود و نشان داده می شود که با مجتمع سازی کنترل خودبهینه با سیستم استنتاج فازی می توان کنترل خودبهینه را برای شرایط عملیاتی دور از طراحی اسمی آن، جاییکه اغتشاشات با مقادیر زیاد به فرایند وارد می شوند توسعه داد. در این تحقیق از برج دارای دیواره تقسیم کننده به عنوان کاربرد روشهای مورد بررسی استفاده شده است. باوجود مزایای اقتصادی فراوان این برجها به دلیل رفتار دینامیکی پیچیده آنها در صنعت به صورت گسترده ای از این برجها استفاده نمی شوند. در این تحقیق مشاهده گردید که با استفاده از کنترل خودبهینه در قالب یک روش طراحی روشمند می توان بدون استفاده از کنترل کننده های پیچیده، که عمدتا در کنترل فرایندهای پیچیده به عنوان راه حل مطرح می شوند، به خوبی شرایط پایا را برای فرایند با حفظ بهینگی آن تامین کرد. با توسعه کنترل خودبهینه، ارائه کنترل خودبهینه فازی و استفاده از آن در ساختار کنترلی برج دارای دیواره تقسیم کننده برای شرایط عملیاتی دور از طراحی اسمی، جاییکه روشهای رایج در کنترل خود بهینه که برمبنای طراحی محلی هستند دچار ضعف می شوند، می توان اثر اغتشاشات به طور متوالی و با مقادیر زیاد به فرایند را با مقادیر اتلاف قابل قبولی حذف کرد.