دانشکده مهندسی پزشکی

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

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

مراجع

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

دفعات مشاهده: 522 بار | دفعات چاپ: 65 بار | دفعات ارسال به دیگران: 0 بار | 0 نظر