دانولد پاورپوینت کنترل اتوماتیک

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

مزيت کنترل خودکار:

عملکرد بهينه سيستم های پويا و بهبود کيفيت و ارزانتر شدن فرآورده ها وگسترش ميزان توليد

و نيزماشينی کردن بسياری از عمليات.

کنترل علمی است که به تنظيم رفتار و يا مقدار کميت های موجود در محيطهای مختلف عملياتی

(همانند محيطهای صنعتی) مي پردازد. به عنوان مثال کنترل يک کوره به معنی تنظيم رفتار

 تغييرات دمايی يا مقدار دمای آن می باشد.

اسلاید 2 :

سيستم های کنترل را به دو دسته تقسيم می کنند :

nسيستم های کنترلی که مقدار متغير تحت کنترل را روی عدد يا مقدار خاصی تنظيم می کنيم را سيستم های Regulation گوييم .(مثل تنظيم دمای کوره روی 1200 درجه )

nسيستم های کنترلی که رفتار متغير تحت کنترل را رویمنحنی يا پروفيل خاصی تغييرمی دهند را سيستم Tracking می گويند. (مثل هدايت موشک)

اسلاید 3 :

وروديها خود به دو دسته تقسيم می شوند :

nوروديهای قابل تنظيم : وروديهايی که مقدار آن يا زمان وقوع آن کاملاً قابل تنظيم باشد مثلOpening valve.

nوروديهای نا خواسته : وروديهايی که مقدار آن يا زمان وقوع آن در دست کاربر نباشد مثل فشار مخزن سوخت ودمای محيط و يا فشار تانک.

اسلاید 4 :

تعريف دقيق علم کنترل:

علم کنترل روشهايی را معرفی می کند که در اين روشها به منظور تنظيم خروجی سيستمها می توان با استفاده از محاسبات رياضی ورودی مناسب را برای اعمال به سيستم بدست آورد. محاسبات رياضی انجام شده به منظور بدست آوردن ورودی مناسب را کنترل گويند. (البته در حالت Regulation  يا  Tracking کنترلر بايد قادر باشد اثر وروديهای ناخواسته را کاهش داده يا در حالت ايده آل حذف کند.)

اسلاید 5 :

دو نوع ورودی ناخواسته در سيستم وجود دارد :

nNoise ورودی ناخواسته ايست که همواره در سيستم تأثير می گذارد.

nDisturbance يا اغتشاش ورودی ناخواسته ايست که در يک بازه زمانی روی سيستم تأثير می گذارد.

اسلاید 6 :

معايب روش Open Loop:

nنياز به شناسايی Process به طور دقيق.  

nمحاسبه تابع f در بسياری از موارد قابل محاسبه نيست.

nمعکوس تابع f در بسياری از موارد قابل ايجاد نيست.

nتغيير در ساير پارامترها باعث ايجاد خطا در خروجی می شود.

به منظور حذف اين معايب روشي پيشنهاد شد که مشابهت بسيار زيادي به عملکرد انسان دارد.در اين روش که

روش کنترل حلقه بسته ناميده شده است مقدار خروجي سيستم همواره توسط يک دستگاه اندازه گيري اندازه

 گيري مي شود. مقدار خوانده شده با مقدار مطلوب مقا يسه مي گردد و خطاي سيستم بدست مي آيد. از روي

اين خطا مقدار ورودي مناسب براي سيستم بدست مي ايد.

اسلاید 7 :

به خروجي مطلوب در حالت regulation  مقدار set point (s. p) گويند.

Yd: command, desired output, set point.

به متغيري که توسط process  تغيير داده ميشود process variable (p. v) گويند.

به سيگنال اندازه گيري شده که توسط دستگاه اندازه گيري به محل کنترل انتقال داده ميشود transmit)  ميشود ) feed back گفته ميشود.

به خروجي کنترولر controller output (c. o)  گويند.

شکل نمايش داده شده سيستم کنترل را لوپ کنترل صنعتي نيز مي گويند که ساختار کامل انها به صورت زير مي باشد.

اسلاید 8 :

وظيفه تجهيزات لوپ کنترل:

n

n

nTransmitter: انتقال صحيح خطاي اندازه گيري شده.

nMeasurement: اندازه گيري صحيح و دقيق کميت تحت کنترل.

nControl module: محاسبه خطاو محاسبه co از روي مقدار خطا.

nActuator: اجرا کننده دستور co مي باشد.

q

n

اسلاید 9 :

 مزاياي روش حلقه بسته :

• در همه مسا ئل مو جود قابل استفاده است .
• لزومي به شناخت دقيق سيستم نيست.(محاسبه f نداريم.)
• سا ختارهاي ثابت و مشخصي براي کنترلرها وجود دارد.
• اثرات ورودي ناخواسته حذف مي شود.(کاهش مي يابد.)

اسلاید 10 :

.2تبديل لاپلاس : (Laplace Transform) 

ابزاري است که معادلات ديفرانسيلي و انتگرالي را تبديل به معادلات جبري ساده مي کند.

معرفي : گوييم تبديل لاپلاس تابع f(t)  تابع f(s)  است اگر

شرط وجود تبديل لاپلاس براي تابع f(t) اين است که بتوا نيم تابعي به فرم

بيابيم که براي  t >0