در آموزش کنترل دیجیتال ابتدا سعی می کنیم با ترمیم ایرادهای دانشجویان در فضای زمان پیوسته و رفع نواقص آن ها در بحث خطا، مکان هندسی ریشه ها و نمودار بودی و با افزودن ریزه کاری هایی همچون، زمان نمونه برداری و رویکرد نگاشت بین صفحه s و صفحه z، به دانشجو ارزش بالای درس ریاضیات مهندسی و کنترل خطی و سیگنال ها و سیستم ها را گوشزد کنیم و در نهایت بگوییم کنترل دیجیتال یعنی خلق یک شاهکار کنترلی با ترکیبی از سیگنال ها و سیستم ها، سیستم کنترل خطی، ریاضیات مهندسی و در یک کلام تئوری سیستم های خطی با ادبیات و زبان گسسته می باشد. یعنی دانشجو بتواند کنترل را لمس کند و نتیجه گیری کند که مهم ترین درس دوره کنترل ترکیب کنترل مدرن و کنترل دیجیتال است.
آموزش کنترل دیجیتال (Digital Control)
مهرداد رجبعلی فردی، دانشجوی دکتری برق کنترل در دانشگاه تربیت مدرس هستند. ایشان پس از گذراندن دوره کارشناسی کنترل در دانشکده برق شهید بهشتی و انجام فعالیت به عنوان دستیار استاد در دروس مدارهای الکتریکی، الکترومغناطیس، الکترونیک، کنترل خطی، جبرخطی، اصول مهندسی و در نهایت درس کنترل مدرن در طی ۴ سال، صدها ساعت راهنمایی و آموزش دانشجویان را بر عهده داشته اند، همچنین ایشان مدرک کارشناسی ارشد خود را در رشته هوافضا، گرایش دینامیک پرواز و کنترل با کسب نمره عالی با پایان نامه ای تحت عنوان کنترل وضعیت فازی فضاپیما و بادبان خورشیدی دفاع کردند.
چکیده آموزش
توضیحات تکمیلی
در آموزش کنترل دیجیتال ابتدا سعی می کنیم با ترمیم ایرادهای دانشجویان در فضای زمان پیوسته و رفع نواقص آن ها در بحث خطا، مکان هندسی ریشه ها و نمودار بودی و با افزودن ریزه کاری هایی همچون، زمان نمونه برداری و رویکرد نگاشت بین صفحه s و صفحه z، به دانشجو ارزش بالای درس ریاضیات مهندسی و کنترل خطی و سیگنال ها و سیستم ها را گوشزد کنیم و در نهایت بگوییم کنترل دیجیتال یعنی خلق یک شاهکار کنترلی با ترکیبی از سیگنال ها و سیستم ها، سیستم کنترل خطی، ریاضیات مهندسی و در یک کلام تئوری سیستم های خطی با ادبیات و زبان گسسته می باشد. یعنی دانشجو بتواند کنترل را لمس کند و نتیجه گیری کند که مهم ترین درس دوره کنترل ترکیب کنترل مدرن و کنترل دیجیتال است. یعنی کنترل کلاسیک و کنترل در حوزه زمان با رویکرد سیستمی و آن هم چه رویکردی بهتر از تئوری سیستم های خطی و هدف غایی اساتید بزرگ کنترل در سراسر دنیا.
پس از بیان کامل پیش نیازها و رفع ایرادات احتمالی در دروس هم نیاز گذشته و ارائه کامل مطالب هر فصل به حل مسائل منتخب و کاربردی پرداخته می شود. درقسمت طراحی پس از بیان روش های طراحی در حوزه زمان پیوسته، به طراحی کنترل کننده های دیجیتال می پردازیم. آنچه که در این آموزش کاملاً مشهود است چیزی جز بیان کامل مطالب درسی در کنار حل مثال های فراوان نیست.
امید است با دیدن این آموزش، علاقه مندان مهندسی کنترل بتوانند سیستم های زمان گسسته در مهندسی کنترل را به طور کامل درک کنند. علاوه بر تمام موارد گفته شده برخی از سؤالات کنکور ارشد و دکتری در درس سیگنال ها و سیستم ها که با این آموزش قرابت داشتند نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: آشنایی با سیستم های کنترل زمان گسسته
- معرفی سیستم های کنترل زمان گسسته
- بلوک دیاگرام یک سیستم کنترل دیجیتال
- عملیات نمونه برداری و مبدل ها
- مشخصات فنی مبدل ها
- انواع مبدل های آنالوگ به دیجیتال
- مبدل های دیجیتال به آنالوگ
- درس دوم: تبدیل Z
- تبدیل z توابع مقدماتی
- خواص و قضایای مهم تبدیل Z
- عکس تبدیل Z
- روش تقسیم مستقیم
- روش گسترش کسرهای جزئی
- روش انتگرال معکوس سازی
- مثال معروف دنباله فیبوناچی
- درس سوم: مطالب زمینه ای برای تحلیل حوزه Z
- نمونه بردار ضربه ای
- تابع تبدیل مدارهای نگه دار
- تبدیل z توابع شامل نگه دار
- تابع تبدیل پالسی-نگاشت بین صفحه s و z
- پایداری سیستم های زمان گسسته
- معیار پایداری ژوری
- روش راث در سیستم های زمان گسسته
- روش انتگرال کانولوشن
- جمع بندی روش مانده ها
- تبدیل Z اصلاح شده
- تحقق کنترل کننده ها و فیلترهای دیجیتال
- برنامه سازی سری
- برنامه سازی موازی
- برنامه سازی نردبانی
- درس چهارم: طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته
- معادل های زمان گسسته فیلترهای زمان پیوسته
- روش تفاضل معکوس
- روش تفاضل مستقیم
- روش تبدیل دو خطی
- روش تغییرناپذیری ضربه
- روش تغییرناپذیری پله
- روش نگاشت قطب و صفر تطبیق یافته
- تحلیل پاسخ گذرا
- تحلیل پاسخ حالت دائمی
- مکان هندسی ریشه ها سیستم های زمان گسسته
- یادآوری طراحی جبران ساز در سیستم های زمان پیوسته
- طراحی کنترل کننده های دیجیتال
- روش مستقیم طراحی
- روش غیرمستقیم طراحی
- روش طراحی براساس روش پاسخ فرکانسی
- استفاده از نرم افزار MATLAB در سیستم های زمان گسسته
- درس پنجم: تحلیل فضای حالت سیستم های زمان گسسته
- مفاهیم اولیه فضای حالت
- انواع تحقق ها
- حل معادلات فضای حالت
- ماتریس انتقال حالت سیستم های زمان گسسته
- معادل زمان گسسته سیستم های زمان پیوسته
- پایداری سیستم های زمان گسسته در فضای حالت
- روش پایداری لیاپانوف در سیستم های زمان گسسته
- درس ششم: طراحی در فضای حالت سیستم های زمان گسسته
- کنترل پذیری
- رویت پذیری
- طراحی به روش فیدبک حالت
- پاسخ مرده نوش (Dead beat)
- رؤیت گر کامل مرتبه
- رؤیت گر کاهش مرتبه
- درس هفتم: حل سوالات منتخب کنکور ارشد و دکتری مرتبط با آموزش کنترل دیجیتال (مبحث تبدیل Z درس سیگنال ها و سیستم ها)
مفید برای رشته های
- مهندسی برق کنترل
- مهندسی مکاترونیک
- مهندسی پزشکی
- دینامیک پرواز
آنچه در این آموزش خواهید دید:
پیش نمایش‌ها
۱.
آشنایی با سیستم های کنترل زمان گسسته (الف)
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۸ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۲.
آشنایی با سیستم های کنترل زمان گسسته (ب)
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۵ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۳.
تبدیل Z - بخش اول: تبدیل z توابع مقدماتی
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۵۵ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۴.
تبدیل Z - بخش دوم: خواص و قضایای مهم تبدیل Z
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۶ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۵.
تبدیل Z - بخش سوم: عکس تبدیل
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۶.
تبدیل Z - بخش چهارم: ایستگاه حل مسأله (الف)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۷.
تبدیل Z - بخش پنجم: ایستگاه حل مسأله (ب)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۸.
تبدیل Z - بخش ششم: ایستگاه حل مسأله (پ)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۹.
مطالب تحلیل حوزه Z - بخش اول: نمونه بردارهای ضربه ای
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۰.
مطالب تحلیل حوزه Z - بخش دوم: توابع شامل نگهدار و پالسی
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۱.
مطالب تحلیل حوزه Z - بخش سوم: سیستم های زمان گسسته
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۲.
مطالب تحلیل حوزه Z - بخش چهارم: ایستگاه حل مسأله (الف)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۳.
مطالب تحلیل حوزه Z - بخش چهارم: ایستگاه حل مسأله (ب)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۴.
مطالب تحلیل حوزه Z - بخش ششم: تحقق کنترل کننده ها
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۵.
طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته - بخش اول: تحلیل پاسخ گذرا
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۶.
طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته - بخش دوم: مکان هندسی ریشه ها
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۷.
طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته - بخش سوم: طراحی کنترل کننده (الف)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۸.
طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته - بخش سوم: طراحی کنترل کننده (ب)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۱۹.
طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته - بخش سوم: طراحی کنترل کننده (پ)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۰.
طراحی سیستم های کنترل زمان گسسته - بخش سوم: طراحی کنترل کننده (ت)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۱.
تحلیل فضای حالت سیستم های زمان گسسته - بخش اول: تحلیل فضای حالت (الف)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۲.
تحلیل فضای حالت سیستم های زمان گسسته - بخش اول: تحلیل فضای حالت (ب)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۳.
تحلیل فضای حالت سیستم های زمان گسسته - بخش اول: تحلیل فضای حالت (پ)
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۴.
طراحی در فضای حالت سیستم های زمان گسسته - بخش اول: طراحی در فضای حالت
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۵.
طراحی در فضای حالت سیستم های زمان گسسته - بخش دوم: رؤیتگرهای حالت
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
۲۶.
حل سؤالات منتخب کنکور ارشد و دکتری
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت
(+) است.
راهنمای سفارش آموزش‌ها
.svg)
در مورد این آموزش یا نحوه تهیه آن سوالی دارید؟
- با شماره تلفن واحد مخاطبین ۵۷۹۱۶۰۰۰ (پیش شماره ۰۲۱) تماس بگیرید. - تمام ساعات اداری
- با ما مکاتبه ایمیلی داشته باشید (این لینک). - میانگین زمان پاسخ دهی: ۳۰ دقیقه
اطلاعات تکمیلی
| نام آموزش | آموزش کنترل دیجیتال (Digital Control) |
|---|---|
| ناشر | فرادرس |
| شناسه اثر | ۸–۱۲۴۵۲–۰۶۱۳۹۰ (ثبت شده در مرکز رسانه‌های دیجیتال وزارت ارشاد) |
| کد آموزش | FVCTR9602 |
| مدت زمان | ۲۶ ساعت و ۲۲ دقیقه |
| زبان | فارسی |
| نوع آموزش | آموزش ویدئویی (لینک دانلود) |
| حجم دانلود | ۱۵۷۶ مگابایت (کیفیت ویدئو HD با فشرده سازی انحصاری فرادرس) |
نظرات
مهرناز
با عرض سلام
مثل همه ی دیگر آموزش های مهندس رجبعلی عالی و بی نقص بود.
ممنون
امید زندی
با سلام خدمت مخاطبین گرامی فرادرس
آموزش مسئله‌محور کنترل دیجیتال نیز در فرادرس منتشر شده است و در لینک زیر خدمت شما تقدیم می‌شود:
آموزش کنترل دیجیتال - Digital Control - حل تمرین - فرادرس (+)
یاسین
تا اونجایی که دیدم یادمه که خوب بود و مشکلی نداشت. من برق خوندم و از سایت های دیگه هم آموزش تهیه می کردم اما از کیفیت فرادرس خیلی بیشتر راضی ام.
وحید
جامعیت آموزش خوب بود. ولی به نظر من یکنواخت تدریس شده بود و نحوه ارائه متوسط بود. در کل چیزی که من میخواستم رو تونستم دریافت کنم از آموزش.
بهنام
آموزش خوب و راضی کننده بود و ایستگاه هایی که حل تمرین هم داشتند عالی بود. حتی بیشتر از موضوعاتی که در دانشگاه استاد تدریس می کرد ارائه داده بودند.
مصطفی
سلام و خسته نباشید به تمامی پدیدآورندگان و اساتید وبسایت فوق العاده فرادرس، واقعا هر آنچه که تویه کتاب ها و دانشگاه تدریس میشه دست نیافتنی و غیر قابل لمس بود برام ولی از زمانی که با وبسایت شما آشنا شدم تونستم مرجع خوبی برای عملی کردن پروژه هام داشته باشم و از اونجایی که توان ترجمه مقالات انگلیسی رو نداشتم آموزش های شما کمک به سزایی بهم کرد که حس میکنم تغییرات فراوانی تویه سطح دانسته هام در زمینه مهندسی پیدا کردم کیفیت آموزش ها چه از نظر کیفیت ویدیو و چه از نظر کیفیت علمی اساتید بی نظیره و واقعا قیمت ویدیو ها نسبت به کیفیت آموزشی شون مناسبه اوایل شک داشتم به خرید ویدیو ها اما بعد یکبار خرید از این سایت کاملا به این وبسایت اعتماد کامل کامل پیدا کردم امید وارم همواره به فعالیت نمود با قدرت بیشتر ادامه دهید و باعث تحول در سیستم آموزشی بشوید باز هم تشکر میکنم از شما گرچه شاید پاسخگوی زحماتتون نباشه، خدا قوت و از اینکه کسانی هستند که از قشر دانشجو با مطالب غنی شون حمایت میکنم صمیمانه نهایت تشک
مهدی
من به چند تا فصلش بیشتر احتیاج نداشتم که بدردم خورد و مناسب بود.
بهناز
با سلام
آموزش خوبی بود. متشکرم
وحید
سلام و درود بر شما، یه سوال داشتم اونم این که این اموزش همراه با متلب میباشد؟
روابط عمومی
با سلام،
مخاطب گرامی، در این آموزش از نرم افزار MATLAB 2016a استفاده شده است.
پاسخ به نظر
پاشایی
سلام. درود به آقای رجبعلی فردی که آموزشهای کامل و مفصلی با زمان عالی ارایه میده. قطعا این آموزش مرجع هست و ارزش بسیاری داره.
ایمان
با سلام و احترام فراوان حضور دست اندرکاران سامانه دانش محور فرادرس
نظر به حسن اعتماد و جامعه آماری چشمگیر مرتبط با این سامانه انتظار می رود چون گذشته اهتمام ویژه ای در انتخاب ریزمحتواهای آموزشی و سناریوهای علمی ارتباط با مخاطبان صورت پذیرد.
خداکرمی
مرسیییییییییییییییییییییییییییی مطمئنم عالیه
ارسام
از ایشون فقط یک فرادرس رو دیدم. مسائل رو خیلی خوب توضیح میدن. بی صبرانه منتظر این آموزش هم بودم.