بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
سيلابس درسی
مباحث نظری
1) مدلسازی
2) تحليل
3) تحققپذيری
4) كنترلپذيري / مشاهده پذيري
5) بررسی پايداری
مباحث طراحی
1) روشهای طراحی فيدبک حالت
2) طراحی سيستمهای رگولاتور و ردياب
3) طراحی رويتگرهای درجه کامل
4) طراحی رويتگرهای با درجه کاهش يافته
5) طراحی سيستمهای رگولاتور و ردياب در حضور رويتگر
اسلاید 2 :
روش های كلاسيك
1) تك ورودي - تك خروجي
2) تابع تبديل در حوزة s
3) روشهاي فركانسي
4) رسم مكان هندسي ريشهها
اسلاید 3 :
نحوة عملكرد
1) استخراج معادلات ديفرانسيل از مدل فيزيكي سيستم.
2) استخراج مدل رياضي سيستم و خلاصه کردن نتيجه بصورت يك بلوك دياگرام.
اسلاید 4 :
يادآوری :
اكثر روشهاي طراحي سيستمهاي كنترل مبتني بر نوعي مدل رياضي از سيستم فيزيكي ميباشد.
طراحيهاي كلاسيك سيستمهاي كنترل از روشهايي مانند مكان، پاسخ فركانسي جهت تحليل و طراحي سيستمها استفاده ميكرديم.
شايان توجه است كه در اين ديدگاه، فعاليت متمركز بر استفاده از تابع تبديل بود.
اسلاید 5 :
معايب روشهای کلاسيک
1) اين روش براي سيستمهاي صنعتي SISO قابل بهرهوري بوده و ميتوانسته نتايج مطلوبي را بدنبال داشته باشد
2) تحليل دقيق سيستمهاي صنعتي پيشرفته مدلهاي كاملتري را طلب ميكند.
3) سيستمهاي صنعتي پيچيده براي دقت، سرعت عمل و كارايي بيشتر نيازمند به طراحيهاي مدرن سيستمهاي كنترل ميباشند.
اسلاید 6 :
نتيجه
مدلسازي سيستمهاي كنترل با استفاده از متغيرهاي حالت در راستاي تحقق اهدافي است كه به آن اشاره كردهايم.
متغيرهاي حالت در واقع ميتوانند ديناميكي از سيستم را شامل شوند كه در مدل خروجي ـ ورودي ظاهر نمی شوند. از اين جهت مدل متغيرهاي حالت را مدل داخلي نيز ميگويند.
توصيف فضاي حالت، تصوير كاملي را از ساختار داخلي سيستم فراهم ميكند. اين مدل نشان ميدهد كه متغيرهاي حالت چگونه با يكديگر تداخل نموده، ورودي سيستم چگونه بر متغيرهاي حالت تأثير ميگذارد و چگونه با تركيبهاي متفاوت ميتوان يك سيستم خاص را نشان داد.
اسلاید 7 :
بطور كلي بسياري از سيستمها را ميتوان توسط يك دستگاه معادلات ديفرانسيل غيرخطي نمايش داد که بصورت زير نوشته می شوند:
t : متغير زمان
: x(t) بردار ستوني تغييرپذير با زمان (n بعدي ) كه بر حالت سيستم دلالت ميكند.
u(t) :بردار ستوني (m بعدي) كه نشانگر متغير ورودي يا كنترل ميباشد.
در حالت كلي ميتوان خروجي سيستم را به شكل زير نمايش داد:
اسلاید 8 :
در اين درس عمدتاً تمركز ما بر روي سيستمهاي خطي ميباشد. بنابراين F و G توابع خطي ميباشند. در اين صورت سيستم را خطي ناميده و با معادلات كلي زير نمايش داده می شوند :
اسلاید 9 :
نکته 1 : اگر درجه صورت از مخرج کوچکتر باشد، خواهد بود.
نکته 2 : در صورتي كه اين ماتريسها با زمان تغيير نكنند، خواهيم داشت:
به منظور استخراج متغيرهای حالت يک سيستم فيزيکی، مشخص بودن يکی از عوامل زير ضروری می باشد:
1) معادلات ديفرانسيل .
2) بلوك دياگرام يا سيگنال فلوگراف (تابع تبديل).
3) سيستم فيزيكي.
اسلاید 10 :
1) استفاده از متغيرهاي فيزيكي
2) استفاده از متغيرهاي فاز
3) استفاده از متغيرهاي كانونيكال
درجه مخرج تعداد متغيرهايدرجه
با استفاده از قوانين فيزيكي
سيستم فيزيكي
معادلات ديفرانسيل
(بايد minimal باشد).