پایان نامه - مقاله - تحقیق

امروزه با افزایش روز افزون تقاضا برای انرژی الکتریکی، چالشهای جدیدی پیشروی صنعت برق قرار گرفته است؛ یکی از این چالشها رو به پایان بودن سوختهای فسیلی است. از سوی دیگر، قیمت بالا و روبه رشد سوختهای تجدید ناپذیر، مشکلات زیست محیطی و دیگر مشکلات عدیده ی مربوط به این نوع سوخت ها، تمایل برای تولید الکتریسیته از منابع انرژی نوین را افزایش داده است. امروزه استفاده از انرژی های تجدید پذیر[1] در شبکه به امری رایج بدل شده و البته چالشهایی را نیز به دنبال خود داشته است.
این منابع تولید انرژی، پدیده های تصادفی محسوب می شوند و  تغییرات سریع آب و هوایی و مشخص نبودن میزان تولید آنها سبب ایجاد نوسانات بالایی در توان تولیدی به شبکه ایجاد می کنند. نوسان توان نیز منجر به نوسان فرکانس می گردد .این امر در کیفیت توان و پایداری شبکه تنش هایی را ایجاد خواهد کرد. به همین دلیل روش های کنترل فرکانس و حفظ پایداری شبکه اهمیت خاصی پیدا کرده است. در ادامه این فصل به بررسی لزوم کنترل فرکانس و هدف اجرای این طرح می‌پردازیم و نوآوری این پایان‌نامه و ساختار آن را مطرح خواهیم کرد.
2-1- تاریخچه
   توسعه شگرف علم و فن‌آوری در جهان امروز ظاهراً آسایش و رفاه زندگی بشر را موجب شده است.  لیكن این توسعه یافتگی، مایه بروز مشكلات تازه‌ای نیز برای انسان‌ها شده است كه از آن جمله می‌توان به آلودگی محیط زیست، تغییرات گسترده آب‌وهوایی در زمین و غیره

 اشاره نمود. به ویژه می‌دانیم كه نفت و مشتقات آن از سرمایه‌های ارزشمند ملی و حیاتی كشور می‌باشند كه مصرف غیربهینه از آنها گاهی زیان‌های جبران ناپذیری را ایجاد می‌كند. از این رو صاحبنظران و كارشناسان به دنبال منابعی هستند كه به تدریج جایگزین سوخت‌های فسیلی شوند. سوخت‌های فسیلی آلودگی‌های زیست محیطی بیشماری را ایجاد می‌نمایند. چنانچه افزایش دمای هوا مطابق روند فعلی ادامه یابد بازگرداندن آن به وضعیت سابق تقریباً غیرممكن خواهد بود.  بهترین راه حلی كه اكثر دانشمندان پیشنهاد كرده‌اند متوقف كردن روند رو به رشد این گازهای مضر است. متخصصان بر این باورند كه با استفاده از انرژی‌های پاك نظیر انرژی خورشیدی، بادی، زمین گرمایی، هیدروژن و ….به جای انرژی‌های حاصل از سوخت‌های فسیلی، از آلودگی‌های زیست  محیطی و خطرات مرتبط بر آن جلوگیری خواهد شد. از سوی دیگر انرژی‌های فسیلی مانند نفت، گاز و زغال سنگ سرانجام روزی به پایان خواهند رسید و با پایان گرفتن آنها تمدن بشری كه بستگی مستقیم به انرژی دارد دچار چالش جدید و بزرگ خواهد شد. این امر سبب شده است كه كشورهای توسعه یافته صنعتی با جدیت هر چه تمامتر استفاده از سایر انرژی‌های موجود در طبیعت و به خصوص انرژی‌های تجدید شونده را مورد توجه قرار دهند. استفاده از انرژی خورشید، باد ، امواج، زمین گرمایی، هیدروژن، زیست توده و … كه به انرژی‌های تجدیدپذیر موسومند مستلزم مطالعات و تحقیقات فراوانی می‌باشد كه قبل از استفاده باید انجام گیرند. مجموعه انرژی‌های تجدیدپذیر روز به روز سهم بیشتری را در سیستم تأمین انرژی جهان به عهده می‌گیرند. انرژی‌های تجدیدپذیر به ویژه برای كشورهای در حال توسعه از جاذبه بیشتری برخوردار است. لذا در برنامه‌ها و سیاست‌های بین المللی از جمله در برنامه‌های سازمان ملل متحد در راستای توسعه پایدار جهانی نقش ویژه‌ای به منابع تجدید پذیر انرژی محول شده است.

انرژی باد یکی از انواع اصلی انرژی‌های تجدیدپذیر می‌باشد که از گذشته‌های دور همواره مورد توجه انسان‌ها بوده است. اولین گام واقعی برای مهار انرژی باد به 200 سال پیش از میلاد باز می‌گردد، هنگامی که ایرانیان باستان از آسیاب‌های بادی قرن ها قبل از کشور‌های اروپایی استفاده می‌کردند. در قرن 18 با ظهور توربین‌های بادی اولیه در ایالت متحده آمریکا با ظرفیت12 کیلووات، این امکان برای تولید برق از این منبع پایدار فراهم شد. مانند منابع تجدیدپذیر دیگر، باد دارای دسترسی وسیع جهانی است، اما به طور قابل‌توجهی نسبت به سایر منابع تجدید‌پذیر با توجه به تجاری بودن آن پیشرفت داشته است، بعلاوه انرژی باد دارای کمترین میزان CO2 در میان منابع تجدیدپذیر دیگر می باشد. متوسط نرخ رشد استفاده از باد در بین سال‌های 2005 و 2010 ، 27 % بوده است ،دلایل اصلی این رشد قابل توجه بهبود ظرفیت توربین‌های بادی (در برخی موارد تا 40%) و افزایش قابلیت اطمینان و اندازه توربین‌ها می‌باشد.
ظرفیت توربین ارتباط نزدیکی به منطقه روتور دارد، در حال حاضر بزرگترین توربین دارای ظرفیت 6-5 مگاوات با روتوری به قطر 126  متر می‌باشد. تا به امروز حداقل 83 کشور در حال اجرای استفاده از انرژی باد به طور تجاری می‌باشند.
پیش‌بینی می‌شود که تا سال 2030، 1900 گیگاوات ظرفیت جدید در سراسر جهان  نصب خواهد شد. مهم‌ترین علت رشد قابل توجه بازار انرژی باد، قیمت رقابتی آن در مقایسه با سایر منابع انرژی می‌باشد، حتی سوخت‌های فسیلی می‌باشد. قیمت تولید برق بادی به کاهش خود ادامه خواهد داد، در حالیکه هزینه‌ی برق سوخت فسیلی افزایش می‌یابد. همچنین کشور ایران سرشار از منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر می‌باشد. موقعیت جغرافیایی کشور ایران موجب شده است که منبع بسیار بزرگی از انرژی‌های خورشیدی و بادی در آن موجود باشد، بنابراین کشور ایران نیز همواره برنامه‌های ملی ویژه‌ای در دست اقدام داشته و استفاده از انرژی‌های نو و تجدیدپذیر مورد تاکید بوده است.
3-1- هدف از انجام پژوهش
 با بررسی‌های انجام شده این نتیجه حاصل شده است که در بین انرژی‌های تجدیدپذیر انرژی باد و خورشید از پیشرفت بیشتری برخوردار بوده و اکثریت تولید توان در بین انرژی‌های تجدید‌پذیر توسط این دو منبع تامین می‌گردد.
حضور نیروگاه های وابسته به انرژی های نو، تنش ها و نوسانات شدیدی را در توان حقیقی [1] تزریقی به شبکه، و در نتیجه فرکانس و سایر پارامترهای الکتریکی شبکه به وجود می آورد. همچنین مشخص نبودن میزان تولید و تغییرات سریع این منابع یکی از موانع اساسی در اتصال انرژی نیروگاه‌های تجدیدپذیر به شبکه سراسری می‌باشد. از اینرو برای حصول اطمینان از تعادل میان تولید و عرضه برق مورد تقاضا، محدودیت هایی وجود دارد که سبب پیچیدگی و مشکلات استفاده از انرژی های تجدید پذیر می گردد.در این شرایط باید راهکاری برای کنترل سیستم قدرت اتخاذ شود تا این نوسانات دینامیکی مدیریت شده و دامنه آنها محدود گردد.
هدف اساسی از نگارش این پایان نامه تنظیم نمودن فرکانس شبکه بر روی مقدار مرجع خود، آن هم با دقتی شایسته می باشد؛ به طوری که سیستم در حضور واحدهای بادی [2]و خورشیدی [3] نیز قادر به کارکرد قابل قبول بوده و نوسانات، پایداری شبکه را مورد تهدید قرار ندهند. این مساله نیازمند وجود یک کنترل کننده در سیستم است تا تمام واحدهای تولید را، با تعیین مقداری مرجع برای آنها، کنترل کند.
[1] Active power
[2] Wind generation units
[3] Photovoltaics cell generation units
[1] Renewable energy

1-1- موضوع تحقیق
امروزه فیلترهای اکتیو نقش مهمی را در بهبود مشکلات کیفیت توان در سیستم­های توزیع ایفا می­کنند. افزایش روز افزون بارهای غیر خطی اعم از یکسوکننده­های دیودی و تریستوری، کوره های قوسی و….درسیستم های توزیع منجر به بروز مشکلات کیفیت توان وتأثیر متقابل آن برروی بارهای تغذیه شونده از آن شین می­شوند. از طرف دیگر،به دلیل محدودیت های در نظر گرفته شده توسط استاندارد های بین المللی مختلف به خصوص برای مصرف کننده­های صنعتی، کاهش مشکلات هارمونیکی ناشی از بار به عنوان یک ضرورت مطرح می­گردد[1].
برای بهبودو ارتقاء کیفیت توان ارائه شده به مصرف کنندگان انواع مختلفی از جبران­سازها معرفی شده­اند. فیلترهای پسیو به عنوان اولین جبران سازها به منظور حذف هارمونیک­های جریان و بهبود ضریب توان معرفی شده اند.اگر چه این دسته از فیلترها از سادگی وهزینه کمی برخوردارند، ولی به دلیل تأثیر امپدانس خط واحتمال بروز مشکلات رزونانسی، عدم توانایی در حذف چندین مولفه هارمونیکی و…. ازمقبولیت کمی برخوردارند[2]. به همین دلیل تحقیقات مختلف وگسترده ای در زمینه طراحی سایرجبران سازها انجام گرفته است.
فیلترهای اکتیو قدرت یکی از جبران سازهایی می­باشند که امروزه از کاربرد وسیعی در سیستم های توزیع برخوردارند که قابلیت حذف تمامی هارمونیک­های ناخواسته، بهبود ضریب توان و عدم تعادل را دارا هستند.در چند دهه اخیر ساختارهای مختلفی از فیلترهای اکتیو ارائه شده است که از جمله آن ها فیلترهای اکتیو سری،موازی،فیلترهای ترکیبی، UPQC و…  می­باشند. همچنین روش های کنترلی مختلفی در حوزه فرکانس وحوزه زمان به منظور کنترل فیلترهای اکتیو ارائه گردیده است.
در این تحقیق روشی مناسب در جهت ارتقاء کیفیت توان ارائه شده است. دراین ارتباط  بیان چند مسئله ضروری است. نخست آنکه بهبود کلی کیفیت توان ارائه شده به مصرف کننده وظیفه شرکت های فروشنده برق می باشد.اما مسئله قابل طرح در اینجا این نکته است که این شرکت­ها تا چه اندازه وظیفه بهبود کیفیت توان را برعهده دارند واگر مصرف کننده­ای خواهان کیفیت توان بالاتراز آنچه که دراستانداردهای

 بین المللی، که شرکت های فروش برق موظف به تأمین آن هستند، باشد چطور وچگونه می توان این خواسته را برای او تأمین کرد؟

لذا این تحقیق سعی در ارائه راه کاری جهت تأمین کیفیت توان در سطوح و قیمت های مختلف  کرده است. در این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت های ویژه برای مصرف کنندگان حساسی که نیاز به کیفیت توان بالاتر دارند ارائه می شود. برای دستیابی به این هدف ساختار جدیدی که الهام گرفته از ساختار جبران ساز یکپارچه کیفیت توان می باشد معرفی خواهد شد و با استفاده از تئوری توان لحظه ای روش کنترل ساده و کارایی برای آن ارائه خواهد گردید.
2-1- بیان مسئله وسوابق تحقیقات صورت گرفته
درسالیان اخیر، لزوم افزایش بهره وری و دست­یابی به راندمان بالا در صنایع مختلف باعث گسترش استفاده ازتجهیزات الکترونیک قدرت شده است. این تجهیزات بدلیل داشتن مشخصه غیرخطی باعث گسترش اغتشاشات کیفیت توان از جمله هارمونیک­ها در شبکه توزیع می­شوند. از طرف دیگر افزایش مصرف کنندگان نیزباعث گسترش شبکه های توزیع و در نتیجه افزایش اغتشاشات کیفیت توان به ویژه کمبود و بیشبود ولتاژ شده است.
با توجه به موارد فوق امروزه کیفیت توان از اهمیت بالایی برای مصرف کنندگان برخوردار است چرا که خسارات ناشی از کیفیت توان پایین، بسیار بالا می باشد. به عنوان مثال اگر در اثر عملکرد یک کلید قدرت، خط تولید یک کارخانه متوسط، از کار افتاده و برای راه اندازی مجدد آن 4 ساعت وقت لازم باشد، این کارخانه حدود 10000 هزار دلار متضرر    می­شود[3]. لذا استفاده ازتجهیزات جبران سازی ازجمله فیلترهای اکتیو و جبرانساز یکپارچه کیفیت توان اجتناب ناپذیر است.
باتوجه به این که درشبکه های تجدید ساختاریافته یکی از ابزارهای رقابت بین شرکت­های برق ارائه کیفیت توان در سطوح و قیمت­های مختلف با توجه به نیاز مصرف­کنندگان می­باشد، لذا دراین تحقیق هدف آن است که با استفاده ازمنابع تولیدپراکنده و استفاده از ساختارهای جدید تجهیزات جبرانسازی موضوع فوق محقق گردد.
درگذشته تلاش های زیادی برای حل مسائل کیفیت توان با استفاده تجهیزات مختلف صورت گرفته است که هرکدام آن بامحدودیت هایی روبرو بوده­اند. ازجمله این تحقیقات  می­توان بکارگیری فیلتر های پسیو و فیلترهای اکتیو نظیر فیلترموازی و سری را نام برد[4]. ترکیب فیلترهای اکتیو سری وموازی یعنی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان توانست تا حدود زیادی نواقص موجود در هر دو این جبران سازی­ها را برطرف کند[5]. اما ضعفی که در این تجهیز وجود دارد بهبود کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان و به یک میزان است.
مصرف­کنندگان نیاز به کیفیت توان متفاوتی دارند. ممکن است یک مصرف­کننده حساسیت بالایی به اغتشاشات کیفیت توان داشته و در نتیجه خواستار بالاترین سطح کیفیت توان، بالاتراز استانداردهای موجود، بوده و آمادگی پرداخت هزینه مربوط به آن را نیز داشته باشد. ولی مصرف کننده دیگرحساسیت زیادی نداشته و کیفیت توان در حد استاندارد برای او کافی باشد. لذا ما با مسئله ای روبرو خواهیم بود که  باید سطوح کیفیت توان متفاوت مورد   نیاز مصرف­کنندگان رافراهم کنیم ونیز هرمصرف کننده باتوجه به میزان کیفیت توان مورد نظرش هزینه آن را نیز پرداخت نماید.
برای این منظورازساختار جدیدی بنام OPEN UPQC استفاده شده است. با استفاده از این ساختار جدید امکان ارائه یک کیفیت توان چندسطحی در قیمت های مختلف و برای مصرف­کنندگان متفاوت فراهم خواهد شد. بدین طریق در فضای رقابتی موجود در بازار برق تجدید ساختار یافته، ابزارهای مناسبی برای رقابت با سایر فروشندگان ایجاد خواهد شد.
3-1- اهداف پایان نامه
هدف از ارائه این پایان­نامه ارائه راهکاری برای بهبود کیفیت توان موردنیاز مصرف­کنندگان در شبکه های تجدید ساختاریافته است. این بهبود به گونه ­ای خواهدبود که هر مصرف کننده کیفیت توان مورد نیاز خود را با هزینه متناسب آن دریافت کند.
امروزه در بازار بزرگ و رقابتی فروش برق، شرکت های فروشنده باید با تأمین نیازهای مشتریان خود و افزایش میزان رضایت مندی آن ها، هم تعداد آن ها راافزایش دهند و هم سود بیشتری را عاید شرکت نمایند. برای دست­یابی به این مهم ارائه روشی که هم بتواند کیفیت توان را درچند سطح ارائه کند و هم هزینه های تأمین آن را کاهش دهد ضروری به نظر  می­رسد.
در این تحقیق با استفاده از ساختار جبران­ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده (OPEN UPQC) و طراحی کنترل کننده مناسب آن، بهبود کلی کیفیت توان را برای همه  مصرف کنندگان و نیز افزایش کیفیت توان برای برخی از مشتریان که نیاز به کیفیت توان بالاتر دارند فراهم شده است.
4-1- سازماندی پایان نامه
درفصل اول به معرفی تحقیق وبیان مسئله مورد نظر، تحقیقات صورت گرفته واهداف پایان نامه پرداخته شده است.
در ابتدای فصل دوم ابتدا به معرفی شبکه ­های تجدید ساختاریافته و سنتی پرداخته شده و در ادامه انگیزه­های تجدیدساختار مورد بررسی قرارگرفته است. سپس عوامل موثر در تجدید ساختارمورد مطالعه قرارگرفته اند.در ادامه فصل مدل های اجرایی صنعت برق معرفی شده و مزایا و معایب هرکدام بررسی شده است. و در پایان این فصلبه موضوع اصلی که همان کیفیت توان در شبکه های تجدید ساختار یافته است، پرداخته شده است.
در فصل سوم تجهیزات جبران سازی پدیده های کیفیت توان نظیر فیلتر اکتیو سری، فیلتر اکتیو موازی، جبران سازیکپارچه کیفیت توان، جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزاشده و….معرفی شده اند.
در فصل چهارم ابتدا به معرفی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزاشده (OPEN UPQC) که ترکیبی جدید ازدو فیلتر سری و موازی می باشد پرداخته شده و سپس روش های کنترل آن برای تشخیص جبران سازی کمبود و بیشبود ولتاژ و جبران­سازی هارمونیکی و توان راکتیو مورد بررسی قرار گرفته است.
درفصل پنجم برای اثبات کارایی OPEN UPQC شبیه سازی های متعددی انجام پذیرفته و نتایج شبیه سازی های صورت گرفته با نرم افزار PSCAD ارائه شده اند. در نهایت با مقایسه نتایج روش های مختلف، کارایی OPEN UPQC با استفاده از روش کنترل پیشنهادی نشان داده شده است.
در فصل ششم نیز نتیجه گیری و پیشنهادات جهت ادامه تحقیقات آتی ارائه شده است.

بعضی از مسائل آنقدر طبیعی و عادیست، که کمتر درباره ی آن نیاز به بحث و گفتگو احساس می شود؛ در نتیجه بسیاری از افراد نظر سنجیده ای در آن باب ندارند. از این قبیل است گریه، که معمولا نشان ضعف و زبونی و گاه حقارت و پستی شمرده می شود. اما این حکم کلیت ندارد. (رکنی،1362،5). گریه در اسلام از جنبه های مختلف علمی و دینی مورد توجه قرار گرفته و به آن سفارش شده است تا جاییکه”بکاء” از صفات بندگان پاکدل خداوند شمرده شده است.

  گریه از افعال ویژه بشری و غالبا غریزی یا غیر اختیاری است. زیرا واکنشی طبیعی و بیرون از اختیار و کنترل آدمی است. به همین دلیل کودک به محض اینکه چشم به جهان می گشاید، شروع به گریه می کند. امام صادق(ع)در سخنی خطاب به مفضل درباره گریه پرفایده کودک می فرماید:”ای مفضل، فایده گریه کودکان را بشناس و بدان که در مغز آنها رطوبتی است که اگر باقی ماند سبب مشکلات بزرگ و بیماریهای سختی چون کوری و مانند آن می شود. گریه، این رطوبت را از سر کودکان به بیرون سرازیر می کند و تندرستی و سلامت چشمها را در پی می آورد. مگر نه اینکه کودک از گریه خود سود بسیار می برد اما پدر و مادرش چون این حقیقت را به درستی در نمی یابند، می کوشند او را بی صدا کنند و با فراهم کردن خواسته هایش او را از گریه بازدارند. آنها نمی دانند که گریه برای فرزندشان بهتر و خوش فرجام تر است.

  هم چنین اگرچه در بسیاری از پدیده ها منفعت هایی نهفته است اما قائلین به اهمال کاری در آفرینش آنها را نمی شناسند که اگر می شناختند،سودو منفعت هیچ پدیده ای را منکرنمی شدند.این از آن روست که به آن شیءو منفعت آن جاهل اند. بی شک آنچه را منکران نمی دانند، عارفان می دانند و بسیاری از چیزها که در دسترس دانش آفریدگان نیست، علم آفریدگار متعال به آنها احاطه مطلق دارد.(رضایی،1389،34).پیامبر(ص)درباره گریه کودکان می فرمایند:« لاتضربواأطفالکم علی بکائهم.فإن بکائهم أربعه أشهر شهاده:أن لا إله إلا الله، و أربعه أشهر الصلاه علی النبی و أربعه أشهر الدعاء لوالدیه»:«کودکانتان را به خاطر گریه هایشان کتک نزنید.همانا گریه آنها در چهارماه شهادت به یگانگی خداوند است و چهار ماه صلولت بر پیامبر(ص) است وچهار ماه دعا برای والدینشان است». (ش.صدوق،1388،ج7،331).

  در قرآن کریم، خدای تعالی، گریه را از سوی خود دانسته و می فرماید:«وَ أَنَّهُ هُوَ أَضْحَكَ وَ أَبْكى‏»،(نجم/43)،«و اینکه اوست که می خنداند و می گریاند». قابل توجه این که از میان تمام افعال انسان روی مسأله خنده و گریه تکیه شده است، چرا که این دو وصف مخصوص انسان است و در جانداران دیگر یا اصلا وجود ندارد و یا بسیار نادر است. چگونگی فعل و انفعالها و دگرگونیهایی که در جسم انسان به هنگام خنده و گریه رخ می دهد، و ارتباط آنها با دگرگونیهای  روحی بسیار پیچیده و شگفت انگیز است و در مجموع مى‏تواند آیت روشنى از آیات مدبریت حق باشد، علاوه بر تناسبى كه این دو با مساله حیات و مرگ دارند.(مکارم،1374،ج22، 560).

  از جمله موضوعات مورد توجه در فرهنگ اسلامی ایجاد بستر مناسب برای داشتن یک شخصیت سالم است تا آنجا که برای خندیدن و گریستن نیز راهکارهایی ارائه داده است. علل مختلفی در گریه مدخلیت دارد و برای آن آثار زیادی برشمرده اند. بنابراین می توان گفت که گریه از آن دسته اموری است که جایگاه آن در اسلام به صورت واژگون در آمده است و اگر چه موضوعی است که از ابعاد گوناگون قابل بررسی است اما با توجه به تاکید زیاد آیات و روایات در باب آن، جنبه ی دینی و بررسی موقعیتش در دین اهمیت بشتری می یابد.

1-2-اهمیت و ضرورت تحقیق

گریه موضوعی است که در آموزه های دینی و رفتار پیشوایان دین و پیروان آنها جایگاه والایی دارد. این مساله مهم از جهات مختلف شایسته واکاوی و پزوهش است، چه، آن می تواند فی نفسه اهمیت داشته باشد چنانکه می تواند جنبه طریقیت داشته باشد. توجه به آثار و مقدمات آن نیز حائز اهمیت است هم چنین گریه می تواند علل و اسباب و اقسام گوناگونی داشته باشد.

  در یک پژوهش دینی لازم است به همه این جهات پرداخته شود. به نظر می رسد درک صحیحی از جایگاه این مساله در بین مسلمانان وجود نداشته باشد. اکثر مردم به گریه بعنوان خالی شدن عقده ها و یا ثواب آخرت و بخشش می نگرند. این تلقی گرچه به نحوی درست است اما همه حقیقت نیست. گریه آثار فردی و اجتماعی زیادی دارد و هم چنین در خودسازی و جامعه سازی نقش فراوان دارد که معمولا

 مورد توجه قرار نمی گیرد. ترسیم حدود و شرایط این موضوع سبب رفع ابهامات زیادی از اسلام و سیره ی پیشوایان و رفتار پیروان آنان است و به تبع آن بنیان های معرفتی مسلمانان تقویت می گردد.

1-3-هدف تحقیق

هدف از این پژوهش بررسی جایگاه گریه در اسلام و هم چنین شناخت ابعاد گوناگون آن است. باید به این پرسش پاسخ دهیم که آیا دین اسلام برای گریه مطلوبیت ذاتی قائل است و یا اینکه گریه براساس مقدمات و پیامدهای آن مورد ارزش قرار می گیرد. نیز بررسی انواع گریه و تبیین تفاوت یا تفاوتهای میان آنها و نیز بررسی نقش و عملکرد هر یک از آنها در رفتار انسان از اهداف این تحقیق است.

1-4-پیشینه تحقیق

 موضوع پایان نامه حاضر”بررسی جایگاه گریه در اسلام” می باشد. گرچه در مقالات و گاه در لابلای کتابها به برخی از جنبه های این موضوع پرداخته شده اما در این پژوهش سعی بر این است که با توجه به تأکید زیاد آیات و روایات، جنبه موضوعیت یا طریقی بودن آن مشخص گردد. آیا اسلام به گریه به خاطر خود گریه ترغیب می کند یا نظر به مقدمات و پیامدهای آن دارد. علاوه بر این به سایر ابعاد و اقسام آن نیز پرداخته می شود. تا آنجا که نگارنده اطلاع دارد این بحث به عنوان موضوع یک رساله ارشد یا دکتری یافت نشده است. آنچه می تواند به عنوان پیشینه تحقیق مطرح شود به شرح ذیل است:

  آقای نجم الدین طبسی در کتاب”چرایی گریه و سوگواری”.(1381) به تبیین روایی گریستن و عزاداری ضمن ارائه سیره پیامبر(ص) و اصحاب پرداخته است.

  نیز آقای الف – کاویانی در کتاب”گریه حربه ای در دست شیعه”. بعد انقلابی گریه را مورد بررسی قرار داده است. هم چنین آقای محمد مهدی رکنی در مقاله” ارزیابی گریه”.(1362) به اقسام مختلف گریه پرداخته است.

  افزون بر آثار یاد شده، در کتاب”معالی السبطین اثر ملا مهدی مازندرانی”،”الخصائص الحسینیه” اثر حاج شیخ شوشتری، کتاب”هیجانها” اثر محمود رمضان زاده و نیز مقاله ای با عنوان” گریه و خنده از دیدگاه قرآن کریم” اثر محمدرضا عطایی به پاره ای از مسائلی که در این تحقیق مورد توجه می باشد، پرداخته شده است.

1-5-روش تحقیق

 روش به کار گرفته شده در این تحقیق کتابخانه ای و توصیفی خواهد بود که طی مراحل زیر انجام می گیرد:

1- از متون و نوشته های دست اول اسلامی مواد و اطلاعات لازم استخراج خواهد شد.

2- دیدگاههای محققان و اندیشمندان اسلامی از خلال نوشته های آنان استخراج و مورد توجه قرار خواهد گرفت.

1-6-سؤالات تحقیق

1-گریه با چه مفاهیم و واژگانی در قرآن و روایات به کار رفته است؟

2-گریه چه جایگاهی در قرآن وروایات دارد؟

3-اقسام مختلف گریه کدامند؟

4-آثار و موانع گریه چیست؟

 1-7-مفاهیم

   گریه در لغت به معنای اشك ریختن و گریستن و مخالف خنده است.(معین،1382،1278).

از دیدگاه روانشناسی واكنشی است هیجانی بویژه در برابر درد، اندوه یا شادی بسیار كه به صورت ریزش اشك از چشمان می باشد.(صدری،1373،ج2،953). معادل عربی گریه، واژه بكاء، می باشد. در اینجا به بیان برخی از مفاهیم مشابه و متضاد با واژه”گریه” می پردازیم.

1–8-مفاهیم مشابه

 1- بكاء: بکاء واژه ای روایی است که خود در قرآن ذکر نشده است اما کلمات هم ریشه با آن هفت باردر قرآن کریم  به کار رفته اند.(دخان: 29؛ نجم: 43و60؛ یوسف: 16؛ اسراء:109؛ توبه:82؛ مریم:58).

  قرآن کریم می فرماید:« وَ أَنَّهُ هُوَ أَضْحَكَ وَ أَبْكى‏ »،(نجم/ 43)،

«اینکه اوست که می خنداند و می گریاند». در جایی دیگر می فرماید:«وَ یَخِرُّونَ لِلْأَذْقانِ یَبْكُونَ وَ یَزِیدُهُمْ خُشُوعاً»،(اسراء، 109،«آنها ( بی اختیار ) به زمین می افتند ( و سجده می کنند ) و اشک می ریزند و هر زمان خشوعشان فزونتر می شود » .  هم چنین می فرماید:« أُولئِكَ الَّذِینَ … إِذا تُتْلى‏ عَلَیْهِمْ آیاتُ الرَّحْمنِ خَرُّوا سُجَّداً وَ بُكِیًّا » ، ( مریم/58 )،« آنها کسانی بودند که وقتی  آیات خداوند رحمان بر آنان خوانده می شد به خاک می افتادند و سجده می کردند، در حالیکه گریان بودند».  باز می فرماید:«فَما بَكَتْ عَلَیْهِمُ السَّماءُ وَ الْأَرْضُ»،(دخان/29)،«نه آسمان برآنها گریست و نه زمین».

در آیات دیگری چون(یوسف/16)،(توبه/82و92) و (مائده/83) نیز از گریه کردن سخن به میان آمده است. 

  در روایات نیز بکاء، جایگاه ویژه ای دارد. امام علی(ع) می فرماید:«البکاء سجیه المشفقین»: گریستن خوی مشفقان است.(آمدی،1366،ج1،168). هم چنین می فرماید:« البکاء من خشیه الله مفتاح الرحمه»: گریستن از خوف خداوند کلید رحمت است.(همان).

  پیامبر اسلام(ص) می فرماید:« طوبی لصوره نظر الله الیها تبکی علی ذنب من خشیه الله …» : «خوشا چهره ای که خداوند به آن می نگرد در حالی که از ترس خدا بر گناهی که کرده می گرید…».(حرعاملی،1387،ج1،677). در روایتی از پیامبر(ص) نقل شده است که فرمود: «یا فاطمه، کل عین باکیه یوم القیامه الا عین بکت علی مصاب الحسین …»:« فاطمه جان، روز قیامت هر چشمی گریان است؛ مگر چشمی که در مصیبت و عزای حسین(ع) گریسته باشد…».(مجلسی،1403،ج44،293).

امام صادق(ع) فرمود:‌‌« اذا بکی الیتیم اهتز له العرش»:«‌‌‌هرگاه یتیم گریه کند عرش به لرزه درآید ». ( ش . صدوق، 1429،188 ) .  

  بکاء در لغت  از ماده ی بكی یبكی بكاء و بكی، یعنی گریست و گریه كرد، می باشد. اگر به قصر خوانده شود به معنی گریه و اشك ریختن است و اگر به مد باشد، به معنی صدایی است كه توأم با گریه باشد.(قرشی،1371،ج1، 222).بنابر این نظریه”بکاء”به معنای گریه صدادار و “بکا”به معنای گریه بی صداست.

هم چنین بكاء حالت گرفتگی است كه بخاطر اندوه در چهره پیدا گردد و بدنبالش اشك بر گونه روان شود.(طبرسی، 1372،ج9،277).

  “باكی” اسم فاعل آن یعنی گریه كننده و عزادار، مفرد باكون و بُكِیّ ًاست. قرآن کریم می فرماید:« خَرُّوا سُجَّداً وَ بُكِیًّا»،(مریم/58)،«به خاک می افتادند و سجده می کردند درحالیکه گریان بودند».

“مبكی” به معنای گریاننده از صفات خداوند متعال می باشد.«وَ أَنَّهُ هُوَ أَضْحَكَ وَ أَبْكی»،(نجم/43)،«و اینکه اوست که می خنداند و می گریاند».(محقق،بی تا،ج3،418).

– تباكی: تباکی در روایات اسلامی از آن یاد شده است.

  امام صادق(ع)می فرماید:«ان لم تکن بک بکاء فتباک»:« اگر اشکی نداری که بگریی خویشتن را(به حالت) گریان بنما».(کلینی،1387،ج4،93). باز می فرماید:«ان لم یجئک البکاء فتباک،فان خرج منک مثل راس الذباب فبخ بخ»:« اگر گریه ات نیاید خود را به گریه وادار کن(و گریان نمایان).پس اگر از دیده ات به قدر سر مگسی اشک در آید خوشا بر تو».(همان،295). سعید بن یسار می گوید:« قلت لابی عبدالله(ع): انی اتباکی فی الدعاء و لیس لی البکاء؟ قال: نعم و لو مثل راس الذباب»:« به امام صادق(ع) عرض کردم آیا من در حال دعا خود را(به حالت) گریان بنمایانم هر چند اشکی ندارم؟ فرمود آری هر چند به مقدار سر مگسی باشد».(همان،294).

  عن الائمه(ع):«من بکی و ابکی فینا مائه فله الجنه و من بکی و ابکی خمسین فله الجنه و من بکی و ابکی ثلاثین فله الجنه…و من تباکی فله الجنه»: «هر کس به خاطر ما بگرید و صد نفر را بگریاند بهشت برای اوست و هر کس بگرید و پنجاه نفر را بگریاند بهشت برای اوست و هر کس بگرید و سی نفر را بگریاند بهشت برای اوست…و هر کس وانمود به گریه کردن هم کند بهشت برای اوست».(ابن طاووس،1386،26).                                                                                                                                                                                                       تباکی در لغت  گریه كردن تصنعی و غیر حقیقی می باشد.(حسینی،1340،106). “تباکی آن است که انسان خود را با زحمت به گریه وادارد ولی بدون ریا”.(رشیدرضا،بی تا،ج8،301). بنابراین  اگر گریه به آسانی و به دلیل رقت قلب باشد، بکاء و اگر  با تکلف بیرون آید، تباکی نامیده می شود.

  به نظر می رسد تباکی در دو معنا استعمال می شود:

الف)آنکه انسان به زحمت خودش را به گریه وادار کند، اهل لغت گفته اند: تباکی: تکلف البکاء.و برخی از روایات نیز این معنا را تأیید می کند.امام صادق(ع)در مورد آداب دعا می فرماید:”پس از تمجید و ثنای الهی و صلوات،حاجت خویش را بگو« و تباک و لو مثل رأس الذباب»،یعنی تباکی کن گرچه به اندازه سر پشه ای”. 

تعبیر«مثل رأس الذباب» یعنی اندازه سر پشه برای اشک به کار رفته، پس”تباکی” در وادار کردن و به زحمت گریه کردن استعمال شده است.(صدری،1390،ج2،118).

ب)معنای دوم تباکی حالت گریه به خود گرفتن است، گرچه اشک از چشم انسان خارج نشود. مانند آنکه دست به پیشانی یا چشم ها بگذارد، سرش را پایین اندازد، و حالت شخص محزون به خود بگیرد(همان،119).

بنابراین گرچه تباکی در معنای اول هم استعمال شده است، ولی اثبات شیء نفی ماعدا نمی کند و قطعا در معنای دوم هم به کار می رود. کسی که واقعا عزاداری را دوست دارد، می خواهد به نوعی در اقامه عزا سهیم باشد، دوست دارد گریه کند ولی نمی تواند با همین تباکی حزن درونی خویش را اظهار می کند.(همان،122).

2- تضرع: در آیاتی چند از قرآن کریم و هم چنین در برخی از روایات از واژه تضرع یاد شده است؛ که اکنون به چند مورد اشاره می کنیم:

خدای تعالی می فرماید:«وَ لَقَدْ أَرْسَلْنا إِلى‏ أُمَمٍ مِنْ قَبْلِكَ فَأَخَذْناهُمْ بِالْبَأْساءِ وَ الضَّرَّاءِ لَعَلَّهُمْ یَتَضَرَّعُون»،(انعام/42)،«ما به امتهایى كه پیش از تو بودند (پیامبرانى فرستادیم و هنگامى كه به مخالفت آنها برخاستند) آنها را به شدت و رنج و ناراحتى مواجه ساختیم شاید (بیدار شوند و در برابر حق) تسلیم گردند».

( طرح موضوع یا مسأله تحقیق)

    ظلم از جمله صفات پست و اخلاق رذیله است. به همین خاطر خداوند خود را از آن منزه می داند و می فرماید: ” إنِّ اللهَ لایَظلمُ النّاسَ شَیئاً وَلکنّ النّاسَ أنفسَهم یظلمونَ” (یونس:44) بلکه فراتر از آن خدا آنرا بر خود حرام کرده است. در حدیث قدسی که ابوذر (رض) از پیامبر روایت می کند آمده است: “یا عبادی إنّی حرّمتُ الظلم علی نفسی و جعلته بینکم مُحَرَّماً فلا تظالموا” (مسلم). ” ای بندگانم بدرستی که من ظلم را بر خود حرام کردم و آنرا بین شما حرام قرار دادم پس به همدیگر ظلم نکنید.”

    ظلم از بزرگترین بلاهایی است که بشریت به آن مبتلا می باشد که مایه بدبختی فرد و جامعه است. می توان گفت هر مصیبتی که بر افراد و ملتها واقع می شود سبب آن ظلم است و قرآن این حقیقت را تایید و بیان می کند که سبب نابودی  شهرها و امتها ظلمی است که مردم آن مرتکب می شوند: ” و ما کنّا مُهلِکِی القری إلّا و أهلُها ظالمون” (قصص:59) و همچنین می فرماید:” وَ ما کان ربک لِیُهلِکَ القری بظلمٍ و اهلها مصلحون” (هود:117)

    با تدبر در قرآن می توان دریافت که نصوص بسیاری وجود دارد که ظلم و اهل آنرا مذمت می کند و بندگان را از آن بر حذر می دارد. خداوند در بیشتر از 250 جایگاه با اسلوبهای  مختلف و در اشتقاقهای متنوع از آن نهی کرده است. گاهی با تنزیه خود از این صفت « و ما ربک بظلام للعبید » (فصلت:46) و گاهی با امر به عدالت با همه مردم حتی با غیرمسلمانان « و لا یجرِمَنَّکم شنئان قومً علی ألا تعدلوا إعدلو هو اقرب للتقوی » (مائده:8). گاهی ظلم را با مذمت اهل آن که همراه با خشم خداوند بر آنهاست مذمت می کنند «  و عنت الوجوه للحی القیوم و قد خاب من حمل ظلماً » (طه:111). و خداوند گناهان را به ظلم وصف می کند  و می فرماید : « قالا ربنا ظلمنا انفسنا و إن لم تغفر لنا و ترحمنا لنکونن من الخاسرین » (اعراف:23)

    با توجه به تقسیم بندی که در مورد انواع ظلم صورت می گیرد چنین برمی آید که یک انسان  در سه جهت مرتکب ظلم می شود : 1. ظلم

 به خود- 2. ظلم به خدا- 3. ظلم به دیگران .

قرآن کریم به هر سه شکل آن در آیات مختلف اشاره کرد است  برای هرکدام از آنها راههایی را برای رهایی از آن فراروی انسانها گذاشته است و به کرّات بیان کرده است که انسانها نه مرتکب ظلم شوند و نه ظلم را بپذیرند .

    ظلم به خویش آن است که شخص جایگاه خود را نشناسد و خود را برتر از آن چیزی که هست قرار دهد و به تبع این خود برتر بینی تن به اطاعت خدا نسپرد و اینگونه است که گرفتار غم و اندوه (انبیا:87 و 88)، ذلت خواری( نحل:27 و 28)، و دیگر عذابهای دنیوی (اعراف: 160 تا 162). چون عذاب استیصال (هود:100 تا 102)، نابودی اقوام و جوامع و به ارث ماندن سرزمین و مساکن آنان برای دیگران (ابراهیم:45)، خودکشی (بقره:51 تا 54) و فروپاشی  جامعه (سبأ:17 تا 19) می شوند.

    ظلم در حق خدا  اشکال و اقسام مختلف و متنوعی  دارد که از جمله آنها شرک، کفر و نفاق است. خداوند در سوره لقمان از زبان ایشان می فرماید: “إنّ الشرک لظلمّ عظیم” ظلم به دیگران در تجاوز به آبرو و شخصیت آنها، تجاوز به مال و بدن، یا هر صورتی از تجاوز نمود پیدا می کند که همه آنها حرام بوده و جایز نمی باشد.

    اگر به آثار و پیامدهایی که قرآن برای ظلم به نفس و خدا بیان کرده است توجه و تأمل کافی شود دانسته می شود که پیامدهای اجتماعی آن بیشتر و نمودارتر است. از این رو گفته شده که ریشه و خاستگاه ظلم و ستم اجتماعی (ظلم به دیگران) را می بایست در ظلم به خدا و خود دانست که به شکل اجتماعی و رفتاری بروز می کند.

    در تاریخ پر افتخار اسلام نمونه های درخشانی از راههای مبارزه با ظلم وجود دارد  که هرکدام آنها یا نشان از منع بوجود آمدن ظلم، با حمایت مظلوم (حلف الفضول) بود و یا تن ندادن به ظلم( هجرت های مختلف، دعوت ها و قتال ها و…). از دیگر راههای برون رفت از ظلم میتوان به: انکار بر ظالم، عدم همکاری با ظالم، یاری ننمودن ظالم بر ظلمش و اینکه برماندن ظالم یاری نشود اشاره نمود.

1-2- اهمیت و ضرورت تحقیق

    تردیدی نیست که آثار و پیامدهای ظلم چه بر فرد و چه بر جامعه چنان است که نمیتوان به سادگی از کنار آن گذشت بلکه باید هرچه بیشتر و دقیقتر ظلم را شناخته و در حد توان آنرا ریشه کن کرد.

    بعضی تصور می کنند که کشتن عمدی شخص، زدن و اسیر کردن او ظلم می باشد و تصور می کنند که قاتل و ضارب ظالمند و محکوم مظلوم. و گمان می کنند که ظلم یعنی محروم کردن دیگران از بهره مندی و استفاده از تلاشها و نتایج کارشان  و به شکل عام بعضی از آنها تصور می کنند که ظلم تجاوز صریح به نفس یا مال یا حقوق طبیعی فرد یا جامعه می باشد که منجر به ایجاد نفرت و کراهت نزد مردم می شود درحالیکه موضوع ظلم بسار گسترده تر از این می باشد. موضوع ظلم معنایش تجاوز به قانون طبیعی زندگی می باشد . (کرمی، 71، 2)

    علت اینکه خداوند اینچنین از ظلم نهی و به عدالت امر می کند این است که عدالت برای زندگی اجتماعی همانند نفس حیات است برای کائنات زنده و برای ملتها مانند آب شیرین است در آبیاری زراعتها. دیده نشده است که امتی ستم کند ، یا حاکمی ظالم باشد و یا خانواده ای سرکشی نماید مگر اینکه خداوند با قدرت خود از کسانی که سنت لایتغیر او را عبث شمردند و از دعوتش غافل ماندند، انتقام گرفت. (السبکی، 72ش، ص 3)

    حال که چنین است که این میکروب کشنده و هلاک کننده از نشر و گسترش آن چیزی جز فقر و محرومیت، جهل و تخلف و سنگدلی و خشونت  و جنایت و خونریزی عاید انسانها نمی شود، نگارنده بر آن شد تا با بررسی آیات مربوط به ظلم بصورت کلی حقیقت ظلم ، انواع و آثار آن و راههای اصلاحی و برون رفت از آن را در پرتو قرآن بررسی نماید. امید که در آگاه نمودن خود و دیگران در ایجاد جامعه ای که قرآن از آن یاد می کند و می خواهد که خالی از هرگونه ظلم و بی عدالتی باشد و هرکسی این اطمینان را داشته باشد که به آنچه که حق اوست خواهد رسید، گام کوچکی گذاشته باشد.

1-3- پیشینه تحقیق

    باتوجه به اهمیت موضوع ظلم و تاکید فراوان قرآن بر دوری از آن می طلبد که این موضوع مورد توجه و تمرکز جامعه بشری اعم از مسلمانان و غیرمسلمانان  باشد. اما برغم این اهمیت، نگارنده به کتابی که جامع مباحث ظلم باشد و از آن تصور واضح یا دارای نظریه علمی و حقیقت قرآنی آن باشد دست نیافته (البته در حد جستجوی محقق)  و پس از تتبع در کتابها: به موضوعات زیر دست یافته:

    “الظلم و اثره علی الفرد و المجتمع” تالیف: محمد بن عبدالله علی الحمکی. (چاپ دوم سال 1415 هجری قمری) با وجود اینکه عنوان کتاب در بردارنده موضوع بحث است ولی روش و مطالب آن با روش این بحث متفاوت است و به جنبه تفسیری و موضوعی نپرداخته و بیشتر به مسائل عمومی اسلامی پرداخته است و در این بحث از این کتاب کم استفاده شده است.

    “الظلم الإجتماعی فی القرآن الکریم” تایف: حجت الاسلام شیخ عبدالله الیوسف (2011 م)

ایشان در این کتاب آیاتی را که دربردارنده ظلم اجتماعی است مورد بررسی قرار داده و ظلم را بزرگترین آفت های اجتماعی و سیاسی می داند که امنیت، ثبات و صلح اجتماعی را تحت تاثیر قرار داده با افزایش مشکلات و بحران ها سبب فروپاشی و وایرانی جوامع می شود. و راههای مبارزه با این پدیده ها: مبارزه با ظلم در زمینه های مختلف، عدم همکاری با ظالمان، یاری ساختن مظلومان، تلاش جهت تحقق عدالت اجتماعی و دعا علیه ظالمان می داند.

    “و قفات تربویه فی ضوء القرآن الکریم” تالیف عبدالعزیز ابن ناصر الجلیل (1419 ه )

جزء کاملی از این کتاب که شامل چهار مبحث است به موضوع این بحث پرداخته است.

    “معراج السعادة” تالیف ملااحمد نراقی چاپ (1385 ش) در قسمت بحث از رذایل اخلاقی به موضوع ظلم پرداخته است.

   بنابراین این تحقیق به لحاظ بررسی همه جانبه موضوع ظلم در قرآن و رسیدن به نتایجی جهت پیشگیری و مقابله با آن می تواند تحقیقی جدید و نو باشد .

1-4- هدف تحقیق

    رسیدن به شناخت حقیقی ظلم و آشنایی با انواع ظلم ازدیدگاه قرآن جهت خود داری از ارتکاب آن، تا هیچ موردی از ظلم دست کم گرفته نشود زیرا آثار و  نتایج آن بسیار سنگین خواهد بود و اینکه در سایه رهنمودهای سازنده قرآن به راههای مقابله با آن دست یافت تا خود و جامعه را از آن پاک نمود. ودرکل رسیدن به نگاه جامع و روشن قرآن در مورد ظلم.

1-5- سوالات تحقیق

 1- حقیقت ظلم چیست ؟ انواع و صورتهای آن کدام است ؟

2- عوامل وانگیزه های ظلم چه می باشد ؟

3- ظلم چه آثار و عواقبی را بر جای می گذارد؟

4- راههای مقابله و پیشگیری از ظلم از نظر قرآن چه می باشد؟

در این فصل مفاهیم مورد نیاز در پایان نامه بیان می شوند . مفاهیمی از قبیل : طرح های عاملی ، مقابله ها ، تحلیل كواریانس ، توزیع وایبل و خواص آن ، توزیع لجستیك تعمیم یافته  و روش درستنمایی ماكزیمم .

1-2-  طرح های عاملی

طرح های عاملی که توسط فیشر ( 1935) و یتس (1937) معرفی شدند اغلب بهترین و پر استفاده ترین طرح ها برای انجام آزمایش در کاربردهای صنعتی هستند . در این گونه طرح ها اثرهای عوامل چندگانه بر خروجی به صورت همزمان مورد بررسی قرار می گیرند . این طرح ها کارایی بیشتری نسبت به روش قدیمی هر بار یک عامل دارند . همچنین طرح های عاملی توانایی تشخیص و برآورد اثرهای متقابل بین عوامل را فراهم می کنند در حالی که روش هر بار یک عامل این قابلیت را ندارد . در روش هر بار یک عامل ، یک سطح پایه برای هر عامل در نظر گرفته می شود . سپس در هر مرحله سطح یکی از عوامل را تغییر می دهیم در حالی که بقیه عوامل در سطح ثابتی قرار دارند . برای مثال فرض کنید تاثیر دما و ماده اولیه را بر خروجی یک آزمایش شیمیایی بررسی می کنیم .

سطح پایه برای دما و ماده اولیه به ترتیب دمای متوسط و ماده اولیه ب می باشند . آن گاه مشاهدات فقط از تیمارهایی که با * مشخص شده اند ، به دست می آیند . در این حالت بررسی اثر متقابل امکان پذیر نمی باشد .

جدول یک – روش هر بار یک عامل

یکی از رایج ترین طرح های عاملی طرح عاملی k 2 است که در آن k تعداد عامل ها و هر عامل دارای دو سطح می باشد .هدف اصلی از این طرح تعیین موثرترین عامل است و در حقیقت این یک آزمایش اکتشافی است که روند بررسی عوامل را برای ما روشن می سازد .

در منابع دوره کارشناسی آمار معمولا طرح های عاملی بر اساس فرض نرمال بودن خطا پایه ریزی شده اند اما در عمل توزیع های غیر نرمال متداول ترند 

1-2-1-  طرح عاملی 22

فرض كنید عوامل A و B هر كدام دارای دو سطح می باشند ، مدل آنالیز واریانس را  به صورت زیر در نظر می گیریم :

 ( 1-2-1 )      

كه در آن µ میانگین كلی،  اثر i امین سطح عامل A ،  اثر j امین سطح عامل B،  اثر متقابل  و  خطای تصادفی می باشد .

1-2-2- مقابله ها

چهار ترکیب تیماری را با نماد (1) ، a ،  b ،ab  نشان می دهیم . (1) نشان دهنده سطح پایین  هر دو عامل (i=1 , j=1 )، a نشان دهنده عامل A در سطح بالا(i=2, j=1 )،    b نشان دهنده عامل B درسطح بالا (i=1 , j=2  )  و ab نشان دهنده سطح بالای هر دو عامل (i=2 , j=2  ) می باشد . در طرح عاملی 22 به بررسی اثرهای اصلی A و B و اثرمتقابل دوعاملی AB علاقه مند هستیم . اثر اصلی عامل A و B را با تفاوت میانگین مشاهدات در سطح بالا و در سطح پایین اندازه گیری می كنیم :

اگر میزان تاثیر عامل A بر خروجی ، به سطح به کار رفته از عامل  B بستگی داشته باشد ، بنا به تعریف اثر متقابل وجود دارد . میزان اثر متقابل A و B را بر متغیر پاسخ به صورت زیر اندازه گیری می کنیم :

با توجه به عبارت مربوط به اثر A ، ضرایب تمام ترکیب های تیماری که در آن A در سطح بالاست ( +a , +ab ) ، 1+ و ضرایب تمام ترکیب های تیماری که در آن A در سطح پایین است یعنی ( (1)b ,  )  ، 1-  است و همچنین   یک مقابله است ( مجموع ضرایب آن برابر صفر است (0=1+1- 1+ 1- ) ) . مقابله های A ، B  و AB  را به این صورت تعریف می کنیم :

ضرایب مقابله ها برای طرح عاملی 22 در جدول زیر داده شده است .

جدول دو – ضرایب مقابله ها در طرح عاملی 22

به طور واضح ، مقابله ها نسبت به هم متعامد هستند . مجموع مربعات اثر های اصلی ومتقابل به صورت زیر هستند .

1-2-3- طرح عاملی k2

ساده ترین طرح در رده طرح های k2 ، طرح 22 است . طرح عاملی k2 طرحی است مشتمل بر k عامل ، هر یک در دو سطح ، و چون پاسخ کامل چنین طرحی نیاز به  تیمار دارد آن را طرح k2 نامیده اند . مدل آماری برای طرح k2 شامل   اثر اصلی ،  اثرمتقابل دو عاملی ،  اثر متقابل سه عاملی و بالاخره  اثر متقابل k عاملی است . پس طرح k2  دارای  اثر است . همان طور که در طرح 22 نشان داده شد برای تعیین برآورد یک اثر و محاسبه مجموع مربعات آن اثر باید مقابله مربوط به آن اثر را تعیین کرد . که همواره می توان مقابله ها را با استفاده از جدول علائم مثبت و منفی ، مانند جدول یک در طرح 22 ، مشخص کرد . برای تعیین مقابله هر اثر کافی است ترکیب های تیماری را در علائم متناظر آن ها در ستون آن اثر ضرب کرده و آن ها را با هم جمع کنیم .اما ممکن است این روش برای به دست آوردن مقابله ها وقتی تعداد عوامل نسبتا زیاد است چندان مناسب نباشد . در این گونه موارد می توان از روش دیگری برای تعیین مقابله ها استفاده کرد . برای تعیین مقابله هر اثر در طرح عاملی k2 مشتمل بر k عامل A ، B ، …. ، و K کافی است ضرب طرف راست عبارت زیر را انجام دهیم

و در آن به جای 1 از نماد (1) استفاده کنیم ، که در آن علامت عدد 1 درون هر پرانتز را منفی می گیریم اگر آن عامل شامل اثر مورد نظر باشد ، و مثبت می گیریم اگر آن عامل شامل اثر مورد نظر نباشد . به محض تعیین مقابله اثرها ، برآورد اثرها و مجموع مربعات آن ها را بر اساس روابط زیر محاسبه می کنیم .

  برآورد اثر

1-3-  تحلیل كواریانس

   تحلیل کوواریانس تکنیکی است که گاهی اوقات برای اصلاح دقت یک آزمایش مفید است . اگر در یک آزمایش با متغیر پاسخ  ، متغیر دیگری مثل  همراه باشد به طوری که به صورت خطی به آن وابسته باشد و همچنینتحت کنترل آزمایشگر نباشد ولی بتوان همراه  مشاهده کرد ، متغیر را متغیر تصادفی کمکی یا ملازم می نامند . تحلیل کواریانس متضمن تعدیل متغیر پاسخ مشاهده شده بر اثر متغیر ملازم است . اگر چنین تحلیلی به عمل نیاید ، متغیر ملازم می تواند میانگین مربع خطا را متورم ساخته و اشکار کردن اختلاف های واقعی حاصل از تیمارها در پاسخ را مشکل تر کند پس تحلیل کواریانس روشی برای تعدیل اثر های متغیر های مزاحم غیر قابل کنترل است . اگر یک رابطه خطی بین پاسخ و متغیر تصادفی کمکی وجود داشته باشد مدل مناسب آماری آن به صورت زیر می باشد.

 که در آن   ،امین مشاهده در متغیر پاسخ تحتامین تیمار یا سطح تک عامل ،     اندازه به دست آمده از متغیر تصادفی کمکی یا ملازم متناظر با،(یعنیامین اجرا)  ، میانگین کلی ،  اثرامین تیمار ، ضریب رگرسیون خطی معرف وابستگی  به ، ومولفه خطای تصادفی است . می پذیریم خطاهای، متغیر های تصادفی مستقل و هم توزیع ( , ) NID هستند ، شیب و رابطه واقعی بین و  خطی است ، ضرایب رگرسیونی برای هر تیمار یکسان است ، مجموع اثرهای تیماری صفر است   ( )  و متغیر ملازم تحت تاثیر تیمارها نیست .