کنترل شبکه توزیع آب با استفاده از روش های مبتنی بر سیستم های ترکیبی
چکیده
شبکه توزیع آب شهری، رابط بین منابع تامین آب و شبکه مصرفکنندگان است. کنترل شبکه آب عبارت است از تامین حجم لازم آب با فشار مناسب، در زمان مشخص و گره ای خاص از شبکه. در بسیاری از شبکه ها از تجهیزات کنترلی گسسته یا چندحالته استفاده می شود. مدل دینامیکی حاکم بر شبکه، با خاموش و روشن شدن پمپ ها و یا باز و بسته شدن شیرهای جریان، در مدت زمان اندکی تغییر می کند. با توجه به اینکه مدت زمان این تغییر و تغییر معادله حاکم، در مقابل دینامیک مخازن بسیار اندک است، این تغییر گسسته یا آنی فرض می شود. بنابراین شبکه آب را می تواند به صورت یک سیستم ترکیبی مدل نمود. سیستم های ترکیبی، سیستم هایی هستند که در آنها بین دینامیک های پیوسته و گسسته برهمکنش وجود دارد. در این پایان نامه برای شبکه های آبی که دارای ادوات کنترل گسسته هستند، براساس روش های تحلیل سیستم های ترکیبی، روشی خودکار برای ایجاد فرمان کنترل مناسب ارائه شده است. برای این منظور مدل ترکیبی شبکه آب و پیشبینی مصرف تهیه شده است و سپس با در نظر گرفتن یک قانون کنترل ترکیبی، با استفاده از روش نمادین بر پایه نواحی هندسی به شکل چندوجهی محدب در تحلیل حالات قابل دسترس، مجموعه حالاتِ کنترل پذیرو برنامه های کاری مناسب برای کنترل سیستم، از هر حالت اولیه کنترل پذیر، ارائه شده است.