طراحی بهینه پارتویی کنترلر غیر خطی پیش بینی کننده

نیاز به منبع انرژی قابل اعتماد جزئی جدانشدنی از زندگی بشر امروز است. این نیاز به خصوص در کشورهای در حال توسعه به عنوان یک زیرساخت و پیش نیاز اساسی در مسیر توسعه بیشتر جلب توجه می کند. شاید با تکیه بر ذخایر سوخت های فسیلی این نیاز آنطور که شایسته است مورد توجه قرار نگرفته باشد ولی محدود بودن این ذخایر واقعیتی انکارناپذیر است. باید توجه داشت که وابستگی یک کشور از لحاظ تامین انرژی میتواند به وابستگی های دیگر و دنباله روی از قدرت های صاحب انرژی منجر شود. همچنین با بوجود آمدن مشکلات زیست محیطی گوناگون و آلودگی محیط زندگی انسان ها، نیاز به شکل گیری عزمی عمومی در کلیه نقاط دنیا برای دستیابی به منابع تامین انرژی پاک می باشد. بنابراین امروزه اقبال عمومی به سمت منابع تامین انرژی پاک و تجدیدپذیر افزایش یافته است. پیل های سوختی نیز به دلیل قابلیت های ذاتی در ساختار فناوری خود بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. هرچند در دهه اخیر تلاش های بسیاری در زمینه ی فناوری سلول سوختی و به ویژه سلول سوختی پلیمری به عمل آمده، اما همچنان تحقیق و توسعه جهت دستیابی به کارایی بالاتر، قیمت پایین تر و کنترل دقیق تر آنها ادامه دارد. در این پایان نامه سعی شده است تا پروسه کنترل ولتاژ خروجی یک بسته سلول سوختی پلیمری شامل 35 سلول منفرد با بهره گیری از ایده ی کنترل پیشگو انجام شود. هرچند استفاده از هر دو متغیر در کنترل سیستم سلول سوختی یعنی دمای کارکرد و فشار گازهای ورودی، این پایان نامه را از تلاش های پیشین که تنها مبتنی بر یکی از این متغیرها بود، در این زمینه متمایز و ممتاز می نماید. جهت نیل به این هدف، مدلسازی غیرخطی بر اساس شبکه عصبی و در ساختاری با آرایش ویژه به صورت کاملا پیشرو انجام می شود. در بخش بعدی برپایه ی این مدل، الگوریتم کنترلی پیشگو اعمال و به کنترل و تنظیم متغیرهای سیستم جهت نزدیک شدن خروجی به مقدار مطلوب می پردازد. هرچند چالش اصلی در این بخش چگونگی انجام پروسه بهینه سازی به عنوان هسته ی اصلی کنترل پیشگو بر روی یک سیستم به شدت غیرخطی با دو متغیر طراحی است که با ملاحظات خاصی این مهم به انجام می رسد.