• بازدید : 48 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۳۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

سيستم PROCONTROL P ساخت شركت  ABB يكي از سيستم ها كنترل گسترده است كه براي كنترل نيروگاه ها استفاده مي شود. در اين سيستم با استفاده از حافظه در ريزپردازنده سعي شده است كه تا حد ممكن از نرم افزار به جاي سخت افزار استفاده گردد. همچنين به جاي استفاده از روش سيم كشي معمول از سيستم باس  استفاده شده است. باس حاوي تمامي سيگنال ها و اطلاعات كامل سيستم است. اين سيستم به گونه اي طراحي شده است كه تمام وظايف كنترل ‏فرآيند و نمايش آن را انجام دهد. اين وظايف عبارتند از:
بهره برداري و مراقبت فرآيند 
PROCONTROL P داراي يك شاهراه ارتباطي  است كه انتقال اطلاعات با اين وسايل و اجزاي كنترلي را برقرار مي سازد.
انتقال اطلاعات به صورت  سريال و پيوسته براي كنترل سيستم از طريق يك شاهراه ارتباطي صورت مي گيرد. اين شاهراه غالباً داراي يك ساختار دو كاناله و به خاطر افزونگي است. ايستگاهها  به شاهراه ارتباطي متصل مي شوند. از اين ايتسگاه ها به منظور انجام اعمال تبديل سيگنال ها و كنترل ديجيتال و آنالوگ استفاده مي شود.
شكل ۱- عملكرد اپراتور- نظارت- ثبت
كنترل و نظارت اپراتور بر فرآيند به وسيله دستگاه ارتباط با اپراتور  POS انجام مي‌پذيرد. Pos براي اين نمايش فرايند از تصويرهاي رنگي و براي دريافت پيام از صفحه كليدها و يا Mouse استفادهمي كند. به وسيله سيستم عيب ياب  CDS علاوه بر عيب يابي خودكار سيستم و تجهيزات، قابليت مشاهده و دسترسي به تمامي اطلاعات سيستم فراهم گشته است.
    رابطهاي استاندارد امكان ارتباط ببين Procontrol P و كامپيوتر و يا ساير سيستم هاي كنترل را برقرار مي سازند. Procontrol P وظايف كنترل و حفاظت قسمت هاي مهم و حساس مثل كنترل و حفاظت توربين و يا حفاظت ديگ بخار را نيز به عهده مي گيرد.
    سيستم ها و اجزاء منحصر به فرد و غير متمركز با تركيب شدن با يكديگر گروه هاي پردازشي جامع و كاملي را در سطوح مختلف سيستم كنترلي، به صورت سلسله مراتبي به وجود مي آورند.
شكل ۲- ساختار عملياتي سيستم كنترل
يك مدول الكترونيك عمل كنترل يك يا چندمحرك وابسته به هم را انجام مي دهد. اين كار در سطح كنترل محرك صورت مي گيرد. در سطح بالون كنترل محرك، چندين مدول كنترل  محرك كه مربوط به يك قسمت از فرآيند هستند، با استفاده از يك مدول در سطح كنترل گروهي، هدايت و هماهنگ مي شوند.
    در سيستم هاي پيشرفته كنترل خودكار، كنترل تمام سيستم توسط يك واحد كنترل، از سطح واحد صورت مي گيرد. به خاطر ساختار غير متمركز و قابليت پيشتيباني، سيستم POS مي تواند تمام نيازها براي دسترسي به سيستم را پاسخ دهد. سطح مديريت، وظيفه مديريت و نظارت روي چندين واحد مختلف، براي انجام عملياتي معين (از قبيل بهينه كردن قيمت و …) را بر عهده دارد. 
نيازها و ملزومات مختلف قابل دسترسي و يا پشتيباني براي سيستم هاي نيروگاهي عبارتند از:
دسترسي سريع براي سيستم هايي كه تاثير مستقيم بر روي توليد دارند.
دسترسي متوسط به قسمت هايي كه يك اشكال يا خطاي كوتاه مدت در آنها باعث تاثير بر روي توليد نشود.
امكان دسترسي به قسمت هايي كه تاثيرات اندكي روي توليد دارند.
نيازهاي دسترسي در هر يك از موارد بالا به وسيله يك طراحي مناسب با ايجاد سيستم پشتيباني صورت مي گيرد.
خصوصيات اين سيتسم در ضميمه الف ارائه شده است.
۱٫ سيستم عيب ياب
سيتسم كنترل Procontrol P به طور خودكار اشكالات سيستم را نشان مي دهد. مبدلها، اندازه گيرها، مدولها سيستم انتقال و كنترل كننده ها به طور كامل بررسي و كنترل مي شوند. تمام مدولها داراي قابليت خود عيب يابي هستند.
تجهيزات عيب يابي كاملا از وسايل و تجهيزات عملياتي مستقل هستند. علائم هشدار دهنده، علاوه بر اينكه بر روي مدولهاي مختلف مشخص هستند، همراه با جزئيات در قسمت اطاق كنترل نيز نمايش داده مي شوند. عملكرد خودكار تشخيص عيب براي تجهيزات كنترلي، عيب يابي سريع  كاهش زمان تعميرات و در نتيجه، بالارفتن قابليت اعتماد را در خواهد داشت.
۲٫دستگاه POS
اين قسمت با بهره گيري از واحد نمايش رنگي ويديوئي VDU  و صفحه كليد ها، Mouse امكان نمايش و زمان در تنظيم و هدايت فرآيند را مهيا مي سازد. سيستم ارتباط با اپراتور طراحي شده براي اتاق كنترل، pos 20 و يا pos 25 است، كه هر كدام داراي خصوصياتي مي باشند. Pos 20 نسخه قديمي تر اين سيستم است كه بر مبناي كامپيوترهاي VAX كار مي كند و از نظر عملياتي از pos 25 (كه جديدتر است) ضعيفتر مي باشد. Pos 25 براساس كامپيوتر هاي شخصي كار مي كند. اين كامپيوتر ها بايد داراي قابليت هايي همچون حافظه زياد و پردازشگر قوي باشند. در هر حال، هر دو سيستم با توجه به تفاوت هايي كه دارند قابليت ارتباط وسيعي را مابين اپراتور و فرايند فراهم مي كنند.
مشتركات اين دو سيستم در اينجا بحث مي شود و خصوصيات آنها در ضمايم ب و ج در آخر گزارش ارائه شده است.
    با توجه به خصوصيات سيستم سلسله مراتبي،در اتاق فرمان نيز براي نمايش اطلاعات از اين روش استفاده شده است. دستگاه pos داراي ساختار غير متمركز است كه در شكل ۳ نشان داده شده است.
شكل ۳- ساختار غير متمركز Pos
دستگاه pos برتري هاي زير را نسبت به اتاق فرمان هاي معمولي دارد.
بنا به نياز اپراتور، اطلاعات را روي صفحه تصوير، نمايش مي دهد. نمايش اطلاعات در هر تصوير به اندازه كافي و لازم با درج جزئيات در هر زمان مي باشد.
هماهنگي بهتر با ساختار غير متمركز براي هدايت فرايند، نسبت به كنترل فرايند از اتاق فرمان هاي معمولي با حجم اطلاعات زياد احتياج به فضاي كمتري دارد.
قابليت تطبيق ساده و انعطاف پذير نسبت به وظايف متغير
قابل برنامه ريزي 
نمايش با كيفيت عالي
نگاهداري ساده
قابل توسعه (سادگي)
 مشخصه ويژه دستگاه POS امكان نمايش گرافيكي و چند جانبه در سطوح مختلف است. اين نمايش ها عبارتند از:
۱- نمايش كل فرايند: نمايش بخش هاي مختلف فرايند و اعلام اشكالات آنها
۲- نمايش ناحيه: نمايش جامع گروه هاي عملياتي بخشي از فرايند (ناحيه) و اعلام اشكالات انها
۳- نمايش گروه: نمايش جامع عمليات حلقه هاي كنترل يك گروه مشخص يا مقادير اندازه گيري شده
۴- نمايش حلقه: مسير كامل عمليات يك حلقه كنترل و مقادير اندازه گيري شده را نمايش مي دهد.
۵- تصور Mimic: نمايش عمومي و شبيه سازي شده فرايند و نمايش اطلاعات جاري فرايند
۶- نمايش منحني: نمايش كميت ها نسبت به زمان «امكان ثبت و نمايش ۶ محني روي صفحه تصوير با دقت و درجه بالاي گرافيكي وجود دارد.»
۷- تصوير مشخصه : نمايش منحني مشخصه د رمحورهاي X – Y كه نشان دهنده نقاط كار جاري اجزا مهم فرايند
۸- نمايش نمودار : نمايش گروهي از كميت ها، (مثل درجه حرارت) كه داراي يك واحد يكسان مي باشند.
۹- نمايش اخطار يا هشدار: تمام اشكالات و هشدارهاي سيستم نمايش داده مي شود و در صورت بروز اشكال با فشردن يك كليد بدون توجه به هر سطح مي توان به نمايش هشدار رجوع كرد.
يكي از قابليت هاي پيشرفته اين سيتسم استفاده از چند VDU براي نمايش اطلاعات فرايند و صفحه كليدهايشان براي انتخاب نوع تصوير مي باشد. اين وسايل مي توانند باكامپيوترهاي موجود در شبكه ارتباط داشته باشند. كامپيوترها به يك باس مركزي متصل هستند و از طريق اطلاعات كل فرايند رامنتقل مي كند. يك قابليت مهم  ديگر اين سيستم طراحي اتاق كنترل بدون در نظر گرفتن اندازه كل فرايند است. اين مسئله در جايي اهميت خود را نشان مي دهدكه فرايند به تدريج و به مرور زمان تكميل گردد. چرا كه مقدار اطلاعات كه نمايش داده مي شود، فقط به تعداد كامپيوترهاي غير متمركز كه مورد استفاده قرار مي گيرند، بستگي دارد. بنابراين احتياج به تغيير سيستم نداريم. براي هر كدام از كامپيوترهاي موجود مي توان يك كامپيوتر به عنوان افزونه در نظر گرفت تا قابليت اطمينان افزايش يابد.
اجزا سخت افزار سيستم POS عبارتند از:
رابط براي اتصال به شاهراه ارتباطي دوگانه (دوبل)
سرويس دهنده  و وسايل جانبي (چاپگر، صفحه كليد، كامپيوتر و ….)
شبكه استفاده شده در اين سيستم Ethernet مي باشد. اين شبكه معمولا داراي افزونگي است. 
به وسيله شبكه LAN چندين واحد پردازشگر با صفحه كليدها، چاپگرها، و … مي توانند با هم در ارتباط باشند. ارتباط با شاهراه ارتباطي دوگانه به وسيله مدولهاي رابط كه هوشمند هستند انجام مي گيرد. بدين وسيله انتقال اطلاعات در مسير سيستم كنترل به pos و بالعكس، از مسير pos به سيستم كنترل جريان مي يابد. واحد پردازنده مركزي يك كامپيوتر پر قدرت ۳۲ پيتي با حافظه زياد است.
تجهيزات كنترل و ابزار دقيق 
ايستگاه ها از مجموعه مدولهايي كه وظيفه ارتباط سيگنالها، كنترل ديجيتال و آنالوگ و همچنين نظارت بر ارتباطات بين مدولها و تشخيص عيب را بر عهده دارند، تشكيل شده اند.
شكل ۴- ساختار يك ايستگاه با مدلهاي مختلف
شاهراه ارتباطي به طريق دو خط مجزا و ايزوله وارد ايستگاه مي شود. يك مدول تزويج  رابطه مخابراتي بين شاهراه ارتباطي و باس ايستگاه  را فراهم مي سازد. خطوط ارتباطي براي قابليت اطمينان بيشتر داراي ساختار دوتايي (دوكاناله) هستند. جريان اطلاعات در داخل ايستگاه به وسيله كنترل كننده باس ايستگاه كه كاملا خودكار و مجزا از شاهراه كار مي كند، تنظيم و كنترل مي شود. بنابراين عملكرد مستقل يك ايستگاه نيز امكان پذير است. ايستگاه ها داراي خواص زير هستند:
ساختار مدولور
در جاهايي كه سيستم كنترل بايد از لحاظ حجم كار محدود باشد، توابع كنترلي در يك ايستگاه قرار مي گيرند.
امكان ارتباط هر نقطه اطلاعاتي را هر نقطه ديگر در سيستم از طريق شاهراه ارتباطي وجود دارد.
برحسب كاربرد (اندازه گيري آنالوگ يا ديجيتال) مي توان مدول ها را در ايستگاه هاي مختلف توزيع نمود.
رابطهاي سيگنال هاي ورودي به سيستم كه كار اتصال فرآيند به باس سيستم و همچنين تبديل سيگنال ها را به عهده دارند. همانند مدولهاي ورودي سيگنال، مدولهائي براي خروج سيگنال‌ها نيز موجود مي باشد كه سيگنال روي باس را به سيگنال ولتاژ يا شدت جريان تبديل مي كند.
الف- مدول ورودي آنالوگ 
اين مدول ها براي سيگنال هاي آنالوگ با جريان صفر يا ۴ تا mA20، ولتاژ ۰ تا ۱۰ ولت، ترمومترهاي مقاومتي و ترموكوپل ها مورد استفاده قرار مي گيرند.
مدولهاي ورودي آنالوگ داراي قابليت هاي زير هستند:
۱- منبع تغذيه براي ترانسمتيوها
۲- ايزوله بودن ونداشتن تداخل با سيستم
۳- آزمايش سيگنال براي بررسي خارج از محدوده بودن  
۴- دامنه عملكرد از %۵۰ تا %۱۵۰ دامنه اندازه گيري
۵- خطي كردن منحني مشخصه RTD و ترموكوپلها
۶- نظارت و اعلام حدود مقدار فرايند تا ۴ حد، روي يك مقدار اندازه گيري (خيلي كم، كم، زياد، خيلي زياد) 
۷- تصحيح اندازه گيري وبي سيالوت  و سطح  (مانند جذرگيري…)
۸- فيلتر كردن مقدرا اندازه گيري با خاصيت حذف اغتشاش ولتاژ براي فركانس ۵۰Hz و هارمونيكهاي آن.
۹- به عنوان يك انتخاب، مدول هاي ورودي مي توانند با فيلتر غير خطي تطبيقي مجهز شوند كه براي سيگنال هاي فرايند با اغتشاشات زياد، بهبودي عالي در كيفيت تنظيم كننده ها بوجود آورد.
۱۰- فيلتر كردن به وسيله فيلتر درجه ۱ (تمامي اين فيلترها به صورت نرم افزاراي روي مدولها نصب مي شوند)
شكل ۵- ساختار عملياتي
ب: مدول ورودي ديجيتال
مدول هاي ورودي ديجيتال براي سوئيچ هاي ديجيتال با اتصال دو سيمه و براي سيگنال ۲۴ ولت مستقيم در دسترس هستند. اين مدول ها داراي قابليت ها و خواص زير هستند:
منبع تغذيه براي اتصال كنتاكتها 
فيلتر كردن ارتعاشات قطع و وصل شدن كنتاكت
نظارت بر قطع سيم ارتباط با كنتاكت
نظارت بر قطع شدن تغذيه
نظارت بر اتصال كوتاه به بدنه
صفر شدن خروجي وقتي ورودي ديجيتال اشكال داشته باشد.
نظارت بر علامت انتقال وقتي كه ورودي ديجيتال اشكال داشته باشد.



شكل ۶- ساختار و عملكرد مدول ورودي باتري
ج- مدول خروجي سيگنال آنالوگ
اين مدول سيگنال موجود بر روي باس ايستگاه را به سيگنال لازم براي عملكرد روي رله ها و لامپها توليد مي كند و خروجي آن  48- يا ۲۴+ است.
د- مدول خروجي ديجيتال
اين مد.ل سيگنال موجود بر روي باس ايستگاه را به سيگنال لازم براي عملكرد روي رله ها و لامپها توليد مي كند. و خروجي آن –۴۸ يا +۲۴ ولت است.
هـ- مدول كنترل آنالوگ و ديجيتال
كنترل ديجيتال و آنالوگ مي تواند در هر كدام از سطوح سيستم (كنترل گروهي- كنترل محرك و سطح كنترل واحد) استفاده شود. به خاطر استفاده از طراحي براساس ريزپردازنده تعداد مدول هاي مورد استفاده به طور قابل توجهي كاهش يافته و تنها يك مدول پايه نياز است. هر مدول به يك ريزپردازنده و سه حافظه مجهز است.
  • بازدید : 47 views
  • بدون نظر

خرید اینترنتی تحقیق بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید-دانلود رایگان تحیق بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید-دانلود رایگان مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید-دانلود تحقیق بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید-دانلود فایل بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید

این فایل در۲۱صفحه قابل ویرایش برای شما تهیه شده است وامیدواریم که از خواندن آن لذت ببرید به توضیحات تکمیلی حتما توجه فرمایید.

 این مقاله در مورد سیستم های الکترونیکی موجود در خودرو های جدید است، اگرچه از زمان فراگیر شدن میکروکنترلر ها که حدود بیست سال از آن می گذرد، در خودرو های پیشرفته ی دنیا از سیستم های کنترل الکترونیکی استفاده می شود اما چند سالی است که در خودرو های ساخت داخل کشور هم از این امکانات استفاده می شود. به عنوان مثال اگر شما به سیستم برق پژو ۲۰۶ آشنا باشید می بینید که این خودرو از لحاظ سیستم های الکترونیکی در سطح پیشرفته ای قرار دارد و یا در مدل هایی از خودروی فورد از حدود ۵۰ میکروپروسسور استفاده شده است. اگرچه این سیستم ها باعث می شوند تعمیر این نوع خودروها نیاز به دانش فنی ویژه ای داشته باشد اما دارای مزایایی است که ارزش زیادی دارند. به طور کلی هدف از استفاده از کامپیوتر های الکترونیکی در خودرو ها عبارتند از:

– نیاز به کنترل دقیق مقدار سوخت مصرفی در خودرو برای رسیدن به استاندارهای اقتصادی و زیست محیطی
– عیب یابی پیشرفته
– کاهش مقدار سیم های استفاده شده در خودرو (با استفاده از روش های مالتی پلکسینگ)
– افزایش امنیت (در برابر سوانح رانندگی و سرقت)
– افزایش امکانات رفاهی در خودرو

به طور کلی کنترل موتور مهمترین وظیفه ی سیستم کامپیوتری موجود در خودرو است. از این رو واحد کنترل موتور یا ECU قدرتمندترین کامپیوتر موجود در خودرو است. (لازم به ذکر است که واژه ی “کامپیوتر”ی که در اینجا از آن استفاده می کنیم به معنای آن کامپیوتری که الان شما از آن این مطالب را می خوانید نیست بلکه از این کامپیوتر ها در فرهنگ الکترونیک به Embedded System یا سیستم های جاسازی شده یاد می شود.) روش کنترلی که ECU از آن استفاده می کند، Closed Loop Control نام دارد. در مورد این روش کنترل کافی است بدانید که به سیستم هایی که از خروجی خود برای کنترل سیستم نمونه برداری می کنند، کنترل حلقه بسته یا Closed Loop Control می گویند. ECU برای استفاده از این روش کنترل، از طریق تعداد زیادی سنسور، اطلاعات زیادی از وضعیت قسمت های مختلف (مثل دمای سیستم خنک کننده یا مقدار اکسیژن در اگزوز) بدست می آورد. ECU با استفاده از این اطلاعات بدست آمده و قرار دادن آن در تعداد زیادی فرمول، بهترین زمان جرقه در موتور و مدت زمان باز بودن پاشنده ی سوخت (Fuel Injector) را تعیین می کند. در واقع ECU این کار را برای به کمینه رساندن مقدار مصرف سوخت انجام می دهد.

در یک ECU مدرن ممکن است از یک پردازنده ی ۳۲ بیتی و ۴۰ مگاهرتزی استفاده شود. (اگر با این مفاهیم آشنا نیستید به پست های ۲/۱۱/۲۰۰۵ و ۲/۲۰/۲۰۰۵ مراجعه کنید.) اگرچه در نگاه اول ممکن است این مقادیر را با پردازنده ی ۲ یا ۳ گیگاهرتزی
کامپوتر خود مقایسه کنید ولی این مقایسه ی درستی نیست زیرا در سیستم های جاسازی شده یا
Embedded System حجم کدهایی که مورد استفاده قرار می گیرد به مراتب کمتر از حجم نرم افزارهایی است که شما در کامپیوتر خود اجرا می کنید.
به عنوان مثال حافظه های مورد استفاده در
ECU ها در حدود ۱ مگابایت هستند در حالی که شما ممکن است نرم افزاری با حجم ۳۰۰ مگابایت را در کامپیوتر خود اجرا کنید، یعنی ۳۰۰ برابر! پس ECU ها خیلی هم قدرتمند هستند!

در شکل زیر تصویر یک ECU استفاده شده در خودروی فورد را مشاهده می کنید:


  • بازدید : 76 views
  • بدون نظر

این فایل در ۱۵۸صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:


کنترل خودکار پيشرفت علوم مهندسي نقشي حياتي داشته است. کنترل خودکار علاوه بر نقش بسيار مهمي که در سيستمهاي فضا پيما، هدايت موشک، روباتها و سيستمهاي مشابه داشته است. بخش مهم ناگسستني از فرآيندهاي صنعتي امروزي است. کنترل خودکار در کنترل عددي ماشينهاي ابزار، طراحي هواپيماهاي بي سر نشين و طراحي اتومبيل وکاميون کاملاً ضروري است.  در فرايند صنعتي متنوعي چون کنترل فشار، دما، رطوبت، چسبندگي و جريان نيز کنترل نقشي اساسي دارد.
چون پيشرفت نظرية کنترل خودکار و کاربردهاي آن عامل دستيابي به کارايي بهينة سيستمهاي ديناميکي، ازدياد بازده، و تسهيل کارهاي تکراري دستي است، مهندسين و دانشمندان بايد درک خوبي در اين زمينه کسب کنند.
مرور تاريخي:  اولين کار برجسته در زمينة کنترل خودکار، ناظم گريز از مرکز جيمز وات، براي کنترل سرعت ماشينهاي بخار در قرن هيجدهم است. ديگر کارهاي برجسته در مراحل اولية بسط نظريه کنترل توسط مينوسکي، هازن، نايکوييست وديگران انجام شده است. در ۱۹۲۲ مينورسکي بر روي کنترل خودکار کشتيها کارکرد و نشان داد که چگونه مي توان پايداري را با توجه به معادلات ديفرانسيل توصيف کنندة  سيستم تعيين کرد. در ۱۹۳۲، نايکوييست روش نسبتاً ساده اي براي  تعيين پايداري سيستمهاي حلقه بسته، براساس پاسخ حلقه باز به وروديهاي سينوسي، ارائه کرد. در سال ۱۹۳۴ هازن، که اصطلاح سرو مکانيسم براي سيستمهاي کنترل وضعيت از ابداعات اوست. طراحي که سيستم سرومکانيسم رله اي را مورد بحث قرار داد، که مي توانست ورودي متغيري را به خوبي دنبال کند.
در دهة ۱۹۴۰ روشهاي پاسخ فرکانسي (خصوصاً روش نمودار بوده که توسط بوده ابداع شد) امکان طراحي سيستمهاي کنترل حلقه بسته اي خطي يي را فراهم کرد که شاخصهاي عملکرد را براورده مي کردند. طي سالهاي آخر دهة ۱۹۴۰ تا سالهاي اول دهة ۱۹۵۰، ايوانز روش مکان هندسي ريشه ها را به طور کامل مورد بررسي قرار داد.
روشهاي پاسخ فرکانسي و مکان هندسي ريشه ها اساس نظرية کلاسيک کنترل هستند. اينها به سيستمهاي منجر مي شوند که پايدارند و مجموعه اي از خواسته اي کم و بيش دلخواه عملکرد را برآورده مي کنند. اين سيستمها در حالت کلي قابل قبول اند، ولي به هيچ مفهومي بهينه نيستند. از اواخر دهة ۱۹۵۰ به بعد، تاکيد از طراحي سيستمي که کار قابل قبولي دارد، به طراحي سيستمي بهينه معطوف گشته است.
چون دستگاههاي چند ورودي، چند خروجي امروزي روز به روز پيچيده  تر مي شوند، توصيف يک سيستم کنترل امروزي باتعداد معادله انجام مي شود. نظرية کلاسيک کنترل که تنها به سيستمهاي يک ورودي- يک خروجي اختصاص دارد، براي تحليل اين سيستمهاي چند ورودي- چند خروجي توانايي کافي ندارد. از اواسط دهة ۱۹۶۰، به خاطر در دسترس بودن کامپيوترهاي ديجيتال، تحليل سيستمهاي پيچيده در حوزة زمان امکان پذير شده است. به همين خاطر نظرية جديد کنترل بر اساس تحليل و طراحي در حوزة زمان، با استفاده از متغيرهاي حالت پاگرفته است تا بتواند از عهدة تحليل دستگاههاي پيچيدة امروزي برآيد و سيستم کنترلي تحويل دهد که خواسته هاي مربوط به وزن، هزينه، و دقت را، که امروزه با وسواس بيشتر و تولرانس کمتر تعيين مي شوند، برآورده کند.
طي سالهاي ۱۹۴۰ تا ۱۹۸۰ تحقيقات گسترده اي در مورد کنترل بهينة سيستمهاي قطعي و اتفاقي، کنترل وفقي و يادگيرندة سيستمهاي پيچيده صورت گرفت. از ۱۹۸۰ تاکنون تحقيقات نظري کنترل حول مباحثي چون کنترل مقاوم، کنترل  , و موضوعات مرتبط با آنها دورمي زده است.
اکنون کامپيوترهاي ديجيتال به خاطر ارزاني و کوچکي در سيستمهاي کنترل بسيار به کار برده مي شوند. نظرية جديد کنترل اخيراً در کاربردهاي غير مهندسي، چون سيستمهاي زيستي، دارويي، اقتصادي و جامعه شناسي به کار برده شده است.
تعاريف. قبل از شروع بحث راجع به سيستمهاي کنترل بايد برخي اصطلاحات را تعريف کنيم.
متغير کنترل شده و متغير تاثيرگذار. متغير کنترل شده، کميت يا شرطي است که اندازه گيري و کنترل مي شود متغير تاثيرگذار کميت يا شرطي است که تغيير داده مي شود تا بر متغير تحت کنترل تاثير بگذارد. معمولاً متغير تحت کنترل خروجي سيستم است. منظور از کنترل   اندازه گيري متغير تحت کنترل و اعمال کاربرد متغير تأثيرگذار براي رساندن متغير تحت کنترل به مقدار مطلوب است.
در مطالعة مهندسي کنترل براي توصيف  سيستمهاي نيازمند تعريف اصطلاحات ديگري نيز هستيم.
دستگاه.  دستگاه مي تواند بخشي از يک وسيله، مثلاً مجموعه اي از اجزاء ماشين که يک کار انجام مي دهند، باشد. در اين کتاب هر جسم فيزيکي تحت کنترل (مثلاً يک وسيلة مکانيکي، کورة گرمايش، راکتور شيميايي، يا سفينه) دستگاه ناميده مي شود.
فرايند.   فرايند عملي طبيعي و تدريجي يا يک رشتة تغير تدريجي است که به صورتي تقريباً   معين يکي پس از ديگري انجام شده به هدفي مشخص مي انجامد، همچنين عملي مصنوعي که از يک رشته جنبشها و کارهاي کنترل شده براي سوق به هدفي مشخص صورت مي گيرد. در اين کتاب هر کاري را که بايد کنترل شود فرآيند مي ناميم.
فرايندهاي شيميايي، اقتصادي، و زيستي مثالهايي از اين فرايندها هستند.
سيستم.  سيستم ترکيبي  از اجزاست که باهم و براي انجام عملي مشخص کار مي کنند. سيستم تنها سيستم فيزيکي نيست. مفهوم سيستم را ميتوان به پديده هاي پوياي انتزاعي، مثلاً پديده هاي اقتصادي، نيز تعميم داد. بنابراين کلمة سيستم مي تواند تمام سيستمهاي فيزيکي، زيستي، اقتصادي، و غيره را شامل شود.
اغتشاش. اغتشاش سيگنالي است که در جهت تغيير شديد يک سيستم عمل مي کند. اگر اغتشاش در داخل سيستم توليد شود آن را داخلي مي ناميم، اغتشاش خارجي  در خارج سيستم توليد مي شود و يک ورودي سيستم است.
کنترل با فيدبک. منظور از کنترل با فيدبک عملي است که مي کوشد اختلاف بين خروجي سيستم ورودي مرجع را به رغم وجود اغتشاش مي نيم کند، و اين کوشش بر اساس اين اختلاف صورت مي گيرد. در اينجا تنها اغتشاشاي پيش بيني نشده مورد نظر است، زيرا اغتشاشهاي معلوم را هميشه مي توان در داخل سيستم جبران کرد.
۱-۲ نمونه هاي از سيستمهاي کنترل
 در اين بخش نمونه هايي از سيستمهاي کنترل رامعرفي مي کنيم.
سيستم کنترل سرعت.  اصول اساسي ناظم سرعت وات براي يک ماشين در شکل ۱-۱ نشان داده شده است. مقدار سوختني که به ماشين مي رسد براساس تفاضل سرعت مطلوب و سرعت واقعي ماشين تنظيم مي شود. رشته عمليات کنترلي را مي توان به صورت زير بيان کرد: 
سيستم كنترل سرعت
ناظم سرعت طوري تنظيم شده است که در سرعت مطلوب روغن تحت فشار به هيچ طرف سيلندر قدرت وارد نمي شود. اگر سرعت موتور را در اثر اغتشاش از اين حد مطوب کمتر شود، کاهش نيروي گريز از مرکز ناظم سرعت باعث کاهش شير کنترل به سمت پايين مي شود. اين حرکت باعث افزايش ورودي سوخت شده، سرعت افزايش مي يابد تا به حد مطلوب برسد. اگر سرعت موتور بيش از حد مطلوب شود، افزايش نيروي گريز از مرکز باعث بالارفتن شير کنترل شده، سوخت کمتري به ماشين مي رسد.
کاهش سوخت باعث کاهش سرعت ماشين و رسيدن آن به حد مطلوب مي شود.
در اين سيستم کنترل سرعت، دستگاه (سيستم تحت کنترل) ماشين و متغير تحت کنترل سرعت آن است. تفاضل بين سرعت مطلوب و سرعت واقعي سينگنال خطاست. سيگنال کنترل (مقدار سوخت) که به دستگاه (ماشين) اعمال مي شود، سيگنال کاراندازا است، ورودي خارجي که باعث تغيير تحت کنترل مي شود، اغتشاش است.بعنوان مثال تغيير غير منتظرة بار ماشين يک اغتشاش است.
سيستم کنترل دما.  شکل ۱-۲ نمودار کنترل درجه حرارت يک کورة الکتريکي را نشان مي دهد درجه حرارت داخل کورة الکتريکي توسط دماسنج، که وسيله اي آنالوگ است سنجيده مي شود. مبدل A/D سيگنال آنالوگ دما رابه يک سيگنال ديجيتال دما تبديل مي کند. اين سيگنال از طريق يک مدار واسطه به کنترل کننده داده مي شود. دماي ديجيتالي با دماي برنامه ريزي شده در ورودي مقايسه مي شود، ودر صورت وجود اختلاف (خطا) سيگنالي از طريق کنترل کننده به کوره، باز هم از طريق يک مدار واسطة تقويت کننده وارد مي شود و رله دما را به حد مطلوب 
مي رساند.
سيستم كنترل درجه حرارت
سيستمهاي اداري.  سيستم اداري ممکن است از گروههاي بسياري تشکيل شده باشد. هر وظية محول شده به يک گروه عنصري پويا از اين سيستم است. در چنين سيستمي بايد فيدبک به صورت گزارشگري از کارهاي محول شده به کار مي رود تا سيستم به طور مناسبي عمل کند. تداخل بي گروههاي اري بايد مي نيمم شود تا تاخيرهاي زماني نامطوب در سيستم کم شود. هر چه تداخلها کمتر شود کار روانتر صورت مي گيرد.
سيستم اداري يک سيستم حلقه بسته است. طراحي خوب، مديريت کنترلي لازم را کاهش مي دهد. اغتشاشهاي اين سيستم کمبود کارمند يا وسايل،وقفه در ارتباطات، اشتباههاي انساني و غيره است.
ايجاد يک سيستم برآورد خوب براساس آماري کاري لازمة مديريت خ وب است. (اين حقيقتي شناخته شده است که پيش افتادن کار عملکرد چنين سيستمي را بهبود مي بخشد.)
براي استفاده از نظرية کنترل براي بهبود عملکرد چنين سيستمي بايد مشخصات ديناميکي گروههاي کاري را با معادلات نسبتاً ساده اي توصيف کنيم.
گرچه تعيين نمايش رياضي گروههاي کاري مسئلة مشکلي است، ولي کاربرد روشهاي بهينه سازي در مورد سيستمهاي اداري بهبود قابل ملاحظه اي در عملکرد آنها ايجاد مي کند.
  • بازدید : 124 views
  • بدون نظر

قیمت : ۱۰۰۰۰ ريال    تعداد صفحات : ۹۰    کد محصول : ۱۱۰۹۰    حجم فایل : ۷۸۲ کیلوبایت   
دانلود سمینار کارشناسی ارشد برق بررسی مقایسه ای انواع روش های طراحی اتوپایلوت اجسام پرنده

سيستم كنترل واتوپايلوت بي شك يكي از بخش هاي با اهميت اجسام پرنده است كه وظيفه آن ايجادپايداري و دستيابي به عملكرد مناسب در اجراي فرامين بخش هدايت است.با توجه به ديناميك غيرخطي و متغير با زمان و داراي عدم قطعيت هاي ساختاري و پارامتري اجسام پرنده, در كنترل پرواز رويكرد هاي كنترلي متنوعي در راستاي نيل به پايداري,عملكرد مناسب و كم اثر كردن عدم قطعيت هاو خطاي مدل سازي…استفاده مي گردد.
دراين تحقيق، انواع روشهاي طراحي سيستم هاي كنترل(اتوپايلوت)در كنترل پرواز مورد بررسي وتحليل و مقايسه قرار مي گيرندو د ر هر مورد مزايا و معايب آن بحث مي شود.سعي بر آن است كه در انتها با توجه بهمحدوديت هاي اجتناب ناپذير و…. در مسائل كنترل پرواز و همچنين معايب و نقص هاي طراحي هاي انجام شده يك رويكرد نو براي طراحي يك اتوپايلوت مناسب ، پايدار و با عملكرد بالا در تقابل با نامعيني هاي پارامتري و ساختاري در ديناميك اجسام پرنده و موشك كه ناشي از تغييرات نسبتا زياد عدد ماخ و ضرايب آيرو ديناميكي و…. در طول پرواز است پيشنهاد گردد.

برای دانلود پایان نامه کلیک کنید


عتیقه زیرخاکی گنج