آزمایشگاه کنترل سیستم‌های خطی

 | تاریخ ارسال: 1399/7/1 | 
 دانشکده مهندسی پزشکی       
 
کارشناسی   (تخصصی انتخابی)
 
 
عنوان درس:  آزمایشگاه کنترل سیستم­های خطی
 
تعداد واحد       1                                                  پیش نیاز   -
 
                                                                           هم نیاز    سیستم های کنترل خطی
        
 

هدف
 
دانشجویان در آزمایشگاه با عملکرد سیستمهای خطی و شیوه کنترل آن­ها آشنا می­شوند. در بخش اول آزمایشگاه، دانشجویان با رفتار سیستم و ارتباط آن با مدل و تابع تبدیل سیستم آشنا می­شود. در این راستا رفتار سیستم درجه اول مورد بررسی قرار می­گیرد. مشخصه­های عملکردی سیستم مانند ثابت زمانی، زیمان صعود، زمان نشست، مفهوم خطای گذرا، مفهوم خطای حالت ماندگار و موارد دیگر مورد اشاره قرار می­گیرد. رفتار سیستم مرتبه دوم و اثر اضافه شدن قطب به سیستم مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل می شود. در بخش دوم آزمایشگاه، هدف بهبود رفتار سیستم به کمک طراحی کنترل کننده­های مناسب است. کنترل­کننده  حلقه بسته مبتنی بر P، PD، PI و PIDمورد بررسی قرار می­گیرد. تنظیم پارامترهای کنترل کننده مبتنی بر روش­های تحلیلی و همچنین روش­های تجربی مانند زیگلر-نیکولز بررسی می­شود. همچنین طراحی کنترل کننده­های Lag-lead ,Lead و شرایط استفاده از آن­ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در انتها انتظار است دانشجو بتواند رفتار مناسب یک سیستم خطی را تحلیل و کنترل کننده مناسب برای آن طراحی نماید.
 


سرفصل و رئوس مطالب
 
  1. مشاهده و تحلیل رفتار سیستم مرتبه اول در پاسخ به ورودی­های استاندارد
  2. بررسی تاثیر ثابت زمانی و بهره سیستم مرتبه اول در رفتار آن
  3. بررسی سیستم مرتبه دوم و مشاهده تغییرات رفتار به ازای تغییر پارامترهای آن
  4. بررسی مشخصه های سیستم خطی ماند خطای حالت گذرا، خطای حالت ماندگار، زمان نشست، زمان صعود، میزان بالازدگی، تاخیر خالص و حساسیت
  5. بررسی تاثیر افزایش درجه سیستم و نوع سیستم بر خطای حالت ماندگار در پاسخ به ورودیهای استاندارد پله واحد، شیب و غیره
  6. شناسایی سیستم و بدست آوردن نمودار بود سیستم مرتبه اول به کمک تحریک سینوسی
  7. طراحی جبران­ساز P و PI بر روی سیستم درجه اول و درجه دوم (مانند سیستم حرارتی و موتور الکتریکی) و بررسی عملکرد
  8. طراحی کنترل کننده PD و PID برای سیستم درجه اول و سیستم درجه دوم
  9. طراحی کنترل کننده Lead، Lag-lead برای یک سیستم درجه اول
  10.  طراحی کنترل کننده Lead، Lag-lead برای یک سیستم درجه دوم
 

مراجع
 
  1. Richard C. Dorf & Robert H., Modern Control Systems, Bishop, 11th Edition, 2008
  2. Ogata, Katsuhiko. "Modern control engineering." Instructor 201709 , 2017


دفعات مشاهده: 220 بار   |   دفعات چاپ: 13 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر