کنترل مدرن
کنترل مدرن
سرفصل مطالب
اين درس در هشت فصل با عناوين زير ارائه ميشود:
فصل اول: آشنايي با مفاهيم جبر خطي و تئوري ماتريسها
فضاهاي برداري – تركيبهاي خطي و پايهها – نگاشتهاي خطي – ماتريسها و خواص آنها
فصل دوم: نمايش سيستمهاي خطي و فضاي حالت
نمايش فضاي حالت سيستمهاي خطي و غيرخطي – خطي كردن سيستمهاي غيرخطي – انتخاب متغيرهاي حالت – حل معادلات
فضاي حالت – ماتريس انتقال حالت و حل آن – تبديلهاي همانندي – قطري سازي معادلات حالت – فرم كانونيكال جردن
فصل سوم: كنترلپذيري و روئيتپذيري
تعاريف – شرايط روئيتپذيري و كنترلپذيري – پايداريپذيري و آشكاريپذيري – دوگانگي سيستمهاي خطي – كنترلپذيري
خروجي – كنترلپذيري تابعي
LTI فصل چهارم: تئوري تحقق سيستمهاي
تحقق سيستمهاي چند ورودي، چند – (SISO) تحققهاي مينيمال (كاهشناپذير) – تحقق سيستمهاي تكورودي، تكخروجي
خروجي – بازسازي تابع تبديل از معادلات حالت و خروجي
فصل پنجم: تحليل پايداري
پايداري به روش لياپانوف – LTI تعاريف انواع پايداري – پايداري سيستمهاي
فصل ششم: كنترل با فيدبك حالت
پايدارسازي با فيدبك خروجي – جايابي قطب با فيدبك حالت – سيستمهاي رگولاتور و ردياب
فصل هفتم: روئيتگرهاي خطي
ساختار روئيتگرها – روئيتگرهاي مرتبه كاهش يافته – طراحي سيستم كنترل با فيدبك حالت در حضور روئيتگر
فصل هشتم: سيستمهاي كنترل بهينه خطي
(LQG) روئيتگر بهينه – (LQR) فرمولهسازي مساله كنترل بهينه – كنترل فيدبك حالت بهينه
تمرینات
تمرین اول:
ده کاربرد از کنترل کردن اتوماتیک در فرآیندهای صنعتی پیاده کرده و توضیح دهید.
تمرین دوم:
ده نمونه مدلهای ریاضی که از یک فرآیند واقعی بدست آمده است را بیابید.
تمرین سوم:
در نرم افزار مطلب دو ماتریس را تعریف نمایید و عملیات اصلی را بر روی آنها اجرا نمایید.
تمرین چهارم:
انواع ابزارهای سنجش (سنسورها) را جستجو نمایید و فهرستی از آنها و نحوه کارکرد آنها را بیان نمایید.
تمرین پنجم:
انواع ابزارهای رایج در بازار جهت مدیریت و برنامه پذیر کردن فرآیندهای مختلف چه دستگاههایی هستند؟ نام برده و مختصر شرح دهید.
تمرین ششم:
یک فرآیند ساده مکانیکی را در بخش سیمولینک نرم افزار مطلب شبیه سازی نمایید.
تمرین هفتم:
یک فرآیند الکترونیکی را در بخش سیمولینک نرم افزار مطلب شبیه سازی نمایید.
پروژه
پروژه اول:
در مورد نحوه کار با بخش سمولینک نرم افزار مطلب ارایه کلاسی داشته باشید.
پروژه دوم:
انجام این پروژه اختیاری و نمره آن اضافه بر نمره کامل خواهد بود.
توضیحات لازم:
یک دستگاه ساخته شود که یک فرآیند الکترو مکانیکی را مدیریت نماید.
- هزینه تمام قطعات توسط استاد پرداخت خواهد شد.
- نوع وسیله به اختیار دانشجو بوده که البته باید قبل از شروع فرآیند تاییده از استاد اخذ گردد.
محتوی تصویری:
از لینکهای زیر میتوانید موارد برخی فیلم های آموزشی مورد نیاز را ببینید.