آپلود ویدئو | ورود | ثبت نام


فرادرس-

"آموزش سیستم های کنترل مدرن با متلب درس سوم: رؤیت پذیری و کنترل پذیری (ب)"


Embed گزارش تخلف

مشاهده 1747

دریافت ویدئو: حجم کم کیفیت بالا
توسط فرادرس در 19 Jan 2017
توضیحات:


برای کسب اطلاعات بیشتر، به این لینک مراجعه نمایید:
#http://www.faradars.org/fvctr102

سیستم های کنترل کلاسیک در نیمه نخست قرن بیستم، نقش بسیار مهمی را در توسعه سیستم های صنعتی و مهندسی بازی کردند و بخش مهمی از دستاوردهای بشر در آن زمان، مرهون وجود روش های کنترل کلاسیک بوده است. اما رویکردهای کلاسیک و سنتی مانند مکان هندسی ریشه ها، پاسخ فرکانسی و روش نایکوئیست، علی رغم کاربرد موفقی که در طراحی سیستم های کنترل ساده داشتند، نیازهای صنعتی و فنی آن زمان را برآورده نمی کردند و اساسا برای حل مسائل کنترل در سیستم های پیچیده، نامناسب بودند.

در این زمان، شاخه جدیدی از تئوری مهندسی کنترل معرفی شد و مورد اقبال عمومی قرار گرفت که ما امروزه آن را، به عنوان «سیستم های کنترل مدرن» می شناسیم که تمرکز اصلی آن، بر روی مدل های فضای حالت و روش های طراحی موجود در این حوزه است. این روش ها، بعدها باعث رشد بی سابقه تئوری های کنترل و طرح مسائل و روش های به مراتب پیچیده تری شدند، که عملا در زمان کنترل کلاسیک، کسی توان حل کردن آن ها را نداشت.

درس «سیستم های کنترل مدرن» (Modern Control Systems)، مهم ترین درس رشته مهندسی کنترل پس از درس سیستم های کنترل خطی است و عملا پیش نیاز همه درس های دیگری است که پس از آن، در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی کنترل مطرح می شوند. این درس، در مقطع کارشناسی رشته مهندسی کنترل (به عنوان گرایشی از مهندسی برق یا مکانیک) به دانشجویان ارائه می شود. از طرفی، این درس در مقطع کارشناسی ارشد برخی از رشته ها نیز (مانند مهندسی برق-قدرت) به عنوان درس ضروری تعریف شده است.

مفاهیم اساسی و بنیادی معرفی شده در درس «کنترل مدرن» برای برقراری ارتباط با دروس پیشرفته کنترل بسیار ضروری هستند، که از جمله آن ها، می توان به کنترل بهینه، کنترل چند متغیره، کنترل غیر خطی و کنترل مقاوم اشاره نمود. علاوه بر این، برای افرادی که قصد ادامه تحصیل در مقطع دکترای تخصصی مهندسی کنترل را دارند، این درس (در کنار کنترل خطی و چند متغیره) به عنوان یکی از دروس اساسی در آزمون ورودی مقطع دکتری در نظر گرفته شده است و تسلط بر مفاهیم و روش های مطرح شده در آن، حائز اهمیت فراوان است.

با پیشرفت علم کنترل و نیاز به محاسبات کامپیوتری، برای اینکه الگوریتم های برای کامپیوتر بیشتر قابل درک باشند به فضای ماتریسی روی آورده شد. از همین رو در کنترل مدرن بر خلاف کنترل کلاسیک از فضای حالت ماتریسی سیستم ها استفاده می شود.

سرفصل های مورد بحث در این فیلم آموزشی عبارتند از:
درس یکم: نمایش سیستم های خطی
نمایش فضای حالت
مدل سازی سیستم بر اساس اصول فیزیکی
سیستم های الکتریکی
سیستم های الکترومکانیکی
سیستم های مکانیکی
سیستم های هیدرولیکی
مدل سازی بر اساس روش لاگرانژ
خطی سازی ریاضی
نامعینی مدل
درس دوم: نظریه سیستم های خطی
خصوصیات سیستم های خطی
حل معادلات حالت سیستم های LTI
پاسخ همگن یا بدون ورودی و ماتریس انتقال
پاسخ کامل معادلات حالت
روش های تعیین ماتریس انتقال حالت
روش تبدیل لاپلاس
مودهای دینامیکی
روش کیلی- همیلتون
ماتریس تبدیل سیستم های خطی
قطب ها و صفرهای انتقال
تبدیل های همانندی
قطری سازی معادلات حالت
فرم قطری ماتریس
تبدیل ماتریس سیستم با مقادیر ویژه مختلط
فرم عمومی قطری بلوکی جردن
درس سوم: رؤیت پذیری و کنترل پذیری
تعریف رؤیت پذیری
آزمون های رؤیت پذیری
زیر فضای رؤیت پذیر
آشکار پذیری
تعریف کنترل پذیری
حالت های کنترل ناپذیر و کنترل پذیری
آزمون های کنترل پذیری
پایدار پذیری
زیر فضای کنترل پذیر
تجزیه کالمن سیستم های LTI
درس چهارم: تحقق و پایداری سیستم های خطی غیر متغیر با زمان
تحقق سیستم های خطی غیر متغیر با زمان
تحقق کاهش ناپذیر
تحقق سیستم های تک ورودی – تک خروجی
تحقق کانونی کنترل کننده
تحقق کانونی رؤیت کننده
تحقق کانونی رؤیت پذیری
تحقق کانونی کنترل پذیری
تحقق کانونی جردن
تحقق سیستم های یک ورودی – چند خروجی
تحقق سیستم های چند ورودی – تک خروجی
تحقق سیستم های چند ورودی – چند خروجی
پایداری سیستم های خطی غیر متغیر با زمان
قضایای پایداری سیستم های خطی غیر متغیر با زمان
قضیه پایداری لیاپانوف و تحلیل پایداری سیستم های خطی نا متغیر با زمان
درس پنجم: فیدبک حالت
خصوصیات فیدبک حالت
طراحی کنترل کننده فیدبک حالت: جایابی قطب
روش مستقیم برای تعیین ماتریس بهره فیدبک حالت
روش بس و گیورا
روش تبدیل همانندی
فرمول آکرمن
جایابی قطب در سیستم های چند ورودی
روش نگاشتی
روش طیفی
کنترل فیدبک حالت بهینه
معادله ماتریسی لیاپانوف
طراحی کنترل کننده LQR
انتخاب مناسب ماتریس های وزنی
فیدبک انتگرال حالت
درس ششم: رویتگر حالت
یک رویتگر مقدماتی
رویتگر مرتبه – کامل
رویتگر حالت بهینه (فیلتر کالمن)
طراحی رویتگر بهینه
فیلتر کالمن: نظریه ای موفق در کاربردهای مختلف
رویتگر لوئنبرگر

مدرس: مهندس ایمان صفری

لغات کلیدی:

آموزش, کنترل, مدرن, به, همراه, پیاده, سازی, در, متلب​‎


comments powered by Disqus

درباره ما | تماس با ما | قوانین تخته سفید