کنترل مدل پیش‏بین موفقترین تکنولوژی کنترل پیشرفته فرایند است که از دهه 1980 در پروسه های صنعتی به کار می رود. استراتژی کنترل مدل پیش‏بین مبتنی بر استفاده از مدل فرایند به منظور پیش‏بینی خروجی آینده است که در این راستا جهت تولید سیگنال کنترلی یک تابع هدف را کمینه می کند. از دلایل موفقیت کنترل مدل پیش‏بین در صنعت می توان به ساده و قابل فهم بودن، قابلیت تعمیم به حالت چند متغیره و قابلیت اعمال به دسته وسیعی ار فرایندها اشاره کرد. عمده ایراد کنترل مدل پیش‏بین وجود محاسبات پیچیده در حل مسائل بهینه سازی است. بدین منظور، این پایان نامه استفاده از الگوریتم های هوشمند را برای حل مسئله بهینه توصیه می کند. استفاده از این الگوریتم ها سبب کاهش محاسبات و افزایش سرعت انجام محاسبات و همچنین افزایش سرعت همگرایی سیستم می گردد. از آنجا که همواره مدل سیستم در دسترس نیست در این پایان نامه فرض شده که سیستم دارای پارامترهای نامعلوم می باشد. از این رو از مکانیزم تطبیقی برای به دست آوردن قانون کنترل پیش‏بین استفاده شده است. ایده اصلی کنترل تطبیقی بر مبنای تطبیق کنترل‏کننده برای سیستم نامعین و بر اساس سیگنال‏های اندازه‏گیری شده برخط دستگاه می‏باشد. نامعینی در سیستم‏ها می‏تواند در دینامیک و یا در پارامترها باشد. در این پایان نامه پارامترها نامعلوم در نظر گرفته شده اند. به علت وجود پارامترهای نامعلوم زیاد در اینجا از کنترل تطبیقی فازی استفاده شده است. مهمترین مزیت استفاده از قوانین فازی قدرت تخمینگری فازی می باشد. کنترل فازی به علت استفاده از قوانین زبانی در سیستم های تطبیقی موفق عمل کرده است. همچنین استفاده از قوانین فازی موجب کاهش محاسبات و افزایش سرعت می شود. در اینجا کنترل کننده پیش‏بین تطبیقی بر روی سیستم هیبرید پیاده سازی می گردد. سیستم های هیبرید سیستم هایی هستند که از تعامل دینامیک ها و پارامترهای پیوسته و گسسته به وجود آمده اند. در حقیقت از آنجا که کلیه سیستم‏ها را نمی‏توان به صورت مطلق گسسته یا پیوسته مدل و سپس کنترل نمود. در همین راستا چارچوب دیگری برای سیستم ها در نظر گرفته می‏شود که هیبرید نامیده می‏شود. سیستم‏های هیبرید برای مدل سازی فرآیندهایی متشکل از ورودی‏ها، خروجی‏ها و معادلات دینامیکی گسسته و پیوسته به کار می روند. برای مدل سازی این سیستم هاروش‏های مختلفی وجود دارد و این روش‏ها تحت شرایطی، یک رابطه معادل بودن را دارا می‏باشند و قابل تبدیل به یکدیگر هستند. امروزه کنترل این سیستم ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پایان نامه، مسئله مورد نظر، طراحی کنترل کننده برای سیستم های هیبرید خطی است که دارای پارامترهای نامعلوم بوده و ساختار فرآیند توسط کنترل تطبیقی تخمین زده می شود. کنترل کننده پیش‏بین تطبیقی پیشنهادی بر روی یک سیستم تکه ای خطی و سیستم سه تانک اعمال شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده پیشنهادی علاوه بر سادگی در طراحی و پیاده سازی، از سرعت همگرایی بالایی نیز برخوردار است. همچنین این روش قابل اعمال به کلیه کلاس های سیستم های هیبرید می باشد.

آب مهمترین محدودیت رشد و تداوم فعالیت های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است. امروزه آلودگی و کمبود آب، زندگی میلیون ها نفر از ساکنان کشورهای فقیر را با مخاطرات جدی مواجه کرده است. تداوم این بحران در بیشتر کشورهای درحال توسعه سبب اتخاذ سیاست های مشوق حفظ و نگهداری آب شده است. در فلات ایران به علت کاهش بارش های جوی، خشک شدن رودخانه ها و دریاچه ها و تنزل سطح ایستایی آب های زیرزمینی، منابع آب از جنبه های کمی و کیفی بسیار محدودتر شده است. به طوری که درسال های اخیر بهره برداری منطقی و تخصیص بهینه آب حساسیت بیشتری یافته است. در مطالعه ی حاضر با استفاده از یک مدل داده – ستانده توسعه یافته بر مبنای جدول داده – ستانده سال 1385 که علاوه بر فعالیت های تولیدی، مصرف کنندگان را نیز در بر می گیرد، اثر تغییرات تقاضای نهایی و ضرایب فنی آب )شوک های خارجی ) بر مقادیر آب تخصیص یافته بین بخش های مختلف اقتصادی، مورد بررسی قرار می گیرد. در این راستا با محسوب کردن توزیع آب و گسترش ضرایب فنی، مجددا جدول داده- ستانده جدید، تعریف و میزان مصرف آب توسط بخش های تولیدی و مصرف محاسبه گردید. در ادامه، اجزای تقاضای نهایی آب و ضرایب فنی آب به میزان یک میلیون ریال افزایش یافت تا تغییرات حاصله بررسی گردند. نتایج جدول داده – ستانده نشان می دهد که سهم بخش کشاورزی، صنعت و شرب به ترتیب 39، 19 و 42 درصد از کل آب مصرفی می باشد. همچنین، بررسی ها نشان می دهد که یک شوک بیرونی در تقاضای نهایی به میزان یک میلیون ریال سبب افزایش مصرف آب کشاورزی به میزان 64/24 هزار متر مکعب و کاهش مصرف بخش صنعت و معدن و شرب تا 8/7 و 84/16 هزار مترمکعب خواهد شد و در مقابل زمانی که ضرایب فنی آب یک میلیون ریال افزایش می یابد، بخش های کشاورزی و شرب مقدار مصرف خود را از آب به ترتیب96 /482 و 93/189 هزار متر مکعب کاهش می دهند و بخش های صنعت و خدمات تحت تاثیر این تغییرات میزان مصرف خود را 166و 88/866 هزار متر مکعب افزایش می دهند. نتایج این مطالعه می تواند برای اهداف سیاست‎گذاری و به طور عمده برای استراتژی‎هایی با هدف کاهش فشار بر روی منابع آبی استفاده شود. نتایج نشان می دهند که بخش کشاورزی بیشترین مصرف کننده آب می باشد و معمولا بیشترین هدر رفت آب نیز در این بخش مشاهده می شود، لذا بهتر است سیاست هایی که اتخاذ می شوند در جهت بهبود و کاهش آب مصرفی در این بخش باشند.