تحلیل و طراحی سیستم های کنترل خطی، از جمله مباحث پایه ای است که در رشته های مهندسی کنترل، مهندسی برق، مهندسی مکانیک، مهندسی مکاترونیک و سایر زمینه های مرتبط، مطرح می شود و یکی از مولفه های مورد نیاز برای کار یک مهندس در محیط صنعتی است.
در درس «سیستم های کنترل خطی» (Linear Control Systems) به موضوع تحلیل سیستم های دینامیکی خطی و طراحی کنترل کننده برای این سیستم ها پرداخته می شود. روش هایی که در این درس مورد بررسی قرار می گیرند، روش های پایه ای و اساسی مهندسی کنترل هستند و پیش نیاز مهم سایر درس های رشته مهندسی کنترل محسوب می شوند.
بخش مهمی از کاربرد های صنعتی تئوری سیستم های کنترل، دقیقا ریشه در مباحث درس سیستم های کنترل خطی دارد و از این نظر، فهم دقیق و کامل این روش ها، در برقراری ارتباط با سیستم های کنترل صنعتی، بیشترین نقش را دارد.
درس «سیستم های کنترل خطی» در مقطع کارشناسی مهندسی برق و مکانیک به دانشجویان ارائه می شود و از جمله دروس مهمی است که در آزمون های ورودی به مقطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی، مطرح می شوند. تسلط بر این درس، علاوه بر ضرورتی که از نظر درسی در طول دوران تحصیل دارد، نقش بسیار مهمی را در موفقیت در آزمون های ورودی تحصیلات تکمیلی بر عهده دارد.
در مجموعه فرادرس های آموزش سیستم های کنترل خطی، مباحث تئوری و رویکردهای تحلیل و طراحی سیستم های خطی به صورت کامل تشریح و بررسی شده اند.
مرجع این آموزش ویدئویی کتاب کنترل خطی، تألیف آقای دکتر خاکی صدیق می باشد.
فهرست سرفصل های مورد بحث در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: تعریف های پایه در سیستم های کنترل
- سیستم
- دستگاه
- فرآیند
- ورودی مرجع
- سیگنال کنترلی
- خروجی سیستم
- خطای سیستم
- کنترل کننده
- عنصر فیدبک
- مسیر پیشرو
- مسیر فیدبک
- اغتشاش
- نویز
- سیستم کنترلی حلقه بسته و حلقه باز
- درس دوم: نمایش سیستم های کنترل خطی
- نمایش تابع تبدیل سیستم های خطی
- دیاگرام های بلوکی
- نمودارهای گذر سیگنال
- توصیف فضای حالت
- آشنایی با سیستم های غیر خطی و خطی سازی
- بررسی مدل موتور DC
- درس سوم: تحلیل عملکرد گذرا و ماندگار سیستم های کنترل
- ورودی های استاندارد برای تحلیل عملکرد سیستم های کنترل
- پاسخ حالت ماندگار
- پاسخ حالت گذرا
- پاسخ میرای شدید
- پاسخ میرای بحرانی
- پاسخ میرای نوسانی
- اثر قطب های غالب
- اثر قطب های غالب اضافی
- اثر صفرهای اضافی و سمت راست
- تحلیل خطای حالت ماندگار سیستم های کنترل
- درس چهارم: اثرات فیدبک و تحلیل پایداری در سیستم های کنترل
- تحلیل پایداری – روش راث – فضای حالت
- اثرات فیدبک بر بهره و ثابت زمانی سیستم مرتبه اول
- اثر فیدبک بر اغتشاشات خارج
- اثر فیدبک بر حساسیت سیستم
- اثر فیدبک بر پایداری
- درس پنجم: مکان هندسی ریشه ها
- رسم ریشه های معادله مشخصه
- خواص اساسی مکان ریشه ها
- قواعد ترسیم مکان ریشه ها
- درس ششم: نمودارهای بودی
- ترسیم نمودارهای بودی
- مراحل ترسیم نمودارهای بودی
- سیستم های غیر مینیمم فاز
- سیستم های تأخیر دار
- شناسایی تابع تبدیل سیستم از روی نمودار بودی
- درس هفتم: نمودارهای نایکویست
- سیستم های نوع صفر، یک و دو
- سیستم های تأخیر دار
- قواعد کلی رسم نایکویست
- معیار پایداری نایکویست
- مفاهیم حاشیه بهره و فاز
- مشخصه های عملکرد سیستم بر حسب پاسخ فرکانسی
- درس هشتم: جبران سازها
- تعریف جبران ساز
- مشخصه های عملکرد
- جبران ساز پیش فاز
- جبران ساز پس فاز
- جبران ساز پس – پیش فاز
مفید برای رشته های
- مهندسی برق
- مهندسی مکانیک
علی شرفی :
سلام. عالییییییییییه.
یاشار :
بسیار بسیار از زحمتهایی که در جهت تسهیل آموزش مطالب علمی برمیدارید تشکر میکنم. بدانید که کارتان از کار دانشگاه ها چیزی کم ندارد هیج که به زعم من ارزشش بیشتر نیز هست. ممنونم.
reza :
چرا طراحی کنترل کننده pid در این برنامه آموزشی نیست؟
روابط عمومی :
در پاسخ به reza:
با سلام؛
ضمن تشکر از مطرح نمودن سوال تان؛ آموزش طراحی کنترل کننده pid در قالب بسته های آموزشی زیر ارائه شده است:
آموزش طراحی کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم های هوشمند
آموزش طراحی و تنظیم ضرایب کنترل کننده PID با منطق فازی
آموزش طراحی کنترلر PID تطبیقی
امیدواریم به زودی شاهد حضور مجدد شما در فرادرس باشیم.
سید معصوم :
سلام خیلی ممنون بابت انتشار این مجموعه.
امیدوارم کنترل مقاوم هم زود ضبط بشه. با تشکر.
مرتضی :
با سلام و خسته نباشید. آموزش بسیار زیبا و روان بود. فقط ای کاش بخش طراحی جبران سازها رو بیشتر بحث میکردین.
رضا :
من این مجموعه رو تهیه کردم،
نقاط ضعف:
مدرس خوب جزوه رو تشریح نمیکنه و در اکثر موارد فقط از رو جزوه روخونی میکنه این کارو که خودمونم بلدیم انجام بدیم و مثال هارم اکثرا روخونی میکنه رو جزوه به جای اینکه توضیح بده که چطوری حل شده!
تعداد مثال های جزوه کم است!
در این مجموعه به مباحث بصورت جزیی پرداخته شده و همین امر باعث شده که تعداد صفحات کل جزوه به ۴۰ صفحه نرسه. در صورتی که کتاب های کنترل خطی زیر ۶۰۰ صفحه نیستند.
نقاط قوت مجموعه:
استفاده از نرم افزار متلب
انتقاداتم در معرض دید عموم بزارین نه فقط تعریف ها و تمجدیدها رو
ممنون
feridani :
با سلام و خسته نباشید اموزش بسیار خوبی بود
نقاط قوت ان استفاده از متلب برای رسم دیاگرامهای بود و نایکویست و مکان هندسی ریشه بود که به درک مطلب در کنار مسایل تیوری خیلی بم کمک کرد و دید خیلی خوبی از مفهوم مطالب به من داد پیشنهاد میکنم این رویه رو در سایر فرادرس ها هم استفاده کنید
نقطه ضعف گنگ بودن بعضی مطالب بخصوص برای کسی که اولین باره داره این درس رو میخونه و همهچنین کم بودن ساعت این درس با توجه به اهمیت زیادش اما در کل نقاط قوتش بسیار بیشتر از نقاط ضعفش بود
از زحمات زیاد سایت خوبتون تشکر میکنم منتظر اموزش های بیشتر در رابطه با گرایش کنترل هستم
ervinshahijanian :
اگر در کنار این درس حل تمرین آن نیز منتشر شود، عالی میشه
احمد مومنی :
سلام
اولا تشکر می کنم بابت آموزش های خوب فرادرس
دوما این آموزش نیز مناسب بود، ولی سرفصل های آن کامل نیست مثلا کنترلرهای PID و کنترل فیدبک حالت را ندارد. و همین طور مثال های حل شده ساده و خیلی کم بودند و لازم است برای درک بیشتر مثال های بیشتری در آموزش گنجانده می شد.
اما به هر حال مطالبی که آموزش داده شد برایم مفید بود.
پیمان :
اصلا خوب نبود
mehdi :
بدترین آموزش عمرم بود ، اگه کسی از قبل راجب کنترل چیزی ندونه واقعا هیچی نمیفهمه
زهره :
آموزش اصلا کاربردی نیست … مسئله خیلی کم حل میشه و انگار مرور خلاصه های یک نفر قبل از امتحانشه تازه اونم نه همه چی … به نظرم هر کی برای کلاس های دانشگاهش هم این ویدیوها رو رو بگیره ضرر کرده … خودم از رو متن کتاب میخوندم هم سریعتر پیش می رفتم هم بیشتر از این مجموعه چیزی یاد میگرفتم … لطفا قبل از اینکه ویدیو ها تون رو آپلود کنید خودتون یک دور نگاهشون کنید و خودتون رو بگذارید جای افرادی که قراره این ویدیو ها رو نگاه کنند … بعد می فهمید که ما چی می کشیم…
ار فرادرس برای مجموعه آموزشها و کلا سیستم آموزشی که قرار داده بسیار ممنونم … تا حالا به من خیلی ویدیو هاشون کمک کرده البته به غیر از این مجموعه
دانیال :
صرفا بلد بودن درس ملاک نیست برای اموزش بهتر از اساتیدی استفاده یشه که تو کلاس با بچه ها سرو کله زده باشه نه اینکه برای خودش بگه و بره