آموزش کنترل دیجیتال (مرور و حل مساله)
آموزش کنترل دیجیتال (مرور و حل مساله)
چکیده
در این آموزش از طریق حل مساله های مختلف، مبانی تحلیل و طراحی سیستم های کنترلی دیجیتال (گسسته - زمان) آموزش داده می شود. در درس یکم تبدیل z به عنوان یک ابزار اساسی که در درس های بعدی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، آموزش داده می شود. در درس دوم آنالیز سیستم های کنترلی در حوزه z ارائه می گردد. طراحی سیستم های کنترلی با تکنیک های رایج در درس سوم مورد بررسی قرار می گیرد. در درس چهارم یک رویکرد جدید و مدرن در فضای حالت برای آنالیز کنترل دیجیتال بحث می شود و در نهایت در درس پنجم، جایابی قطب و رویتگر حالت، آموزش داده می شوند.
ایشان موفق به کسب رتبه اول (مدال طلا) المپیاد علمی دانشجویی مهندسی برق کشور در سال ۹۴ و همچنین رتبه سوم (مدال برنز) المپیاد علمی دانشجویی کشوری در سال ۱۳۹۳ در رشته برق شده اند و در زمینه تدریس آنلاین دروس مهندسی برق، کنترل، الکترونیک و ریاضیات جزو فعال ترین مدرسین فرادرس به شمار می روند.
چکیده آموزش
توضیحات تکمیلی
سیستم های کنترلی جزو اساسی و جدایی ناپذیر جوامع مدرن امروزی محسوب می شوند. این سیستم ها وسایل خانگی، وسایل سرگرمی در مراکز تفریحی، خودروها و وسایل موجود در ادارات را کنترل می کنند. علاوه بر این، کنترل فرایندهای صنعتی، حمل و نقل ریلی، هوایی و دریایی نیز جزو وظایف سیستم های کنترلی به شمار می روند. تقریبا در اغلب این کاربردها کنترل کننده ها در سیستم های دیجیتال مانند: میکروپروسسورها، میکروکنترلرها و کامپیوتر پیاده سازی می شوند.
بنابراین هر مهندس برق، مکانیک، شیمی، راه آهن، رباتیک و مکاترونیک باید با مبانی کنترل کننده های دیجیتال آشنا باشد، چرا که توسعه گسترده و روزافزون پردازنده های دیجیتال، روز به روز بر اهمیت کنترل کننده های دیجیتال می افزاید.
در این آموزش از طریق حل مساله های مختلف، مبانی تحلیل و طراحی سیستم های کنترلی دیجیتال (گسسته - زمان) آموزش داده می شود. در درس یکم تبدیل z به عنوان یک ابزار اساسی که در درس های بعدی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، آموزش داده می شود. در درس دوم آنالیز سیستم های کنترلی در حوزه z ارائه می گردد. طراحی سیستم های کنترلی با تکنیک های رایج در درس سوم مورد بررسی قرار می گیرد. در درس چهارم یک رویکرد جدید و مدرن در فضای حالت برای آنالیز کنترل دیجیتال بحث می شود و در نهایت در درس پنجم، جایابی قطب و رویتگر حالت، آموزش داده می شوند.
فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: مقدمه، ارتباط تبدیل لاپلاس با تبدیل Z و تبدیل Z توابع پایه
- مقدمه
- از تبدیل لاپلاس به تبدیلz
- تبدیل z توابع پایه
- درس دوم: خواص مهم تبدیل z
- درس سوم: حل معادلات تفاضلی و تبدیل z معکوس
- تبدیل z معکوس
- تبدیل z معکوس با تقسیمات متوالی
- تبدیل z معکوس با روش محاسباتی
- تبدیل z معکوس با روش تجزیه به کسرهای جزئی
- درس چهارم: تبدیل z معکوس با تکنیک انتگرال مختلط و حل تمرینات پیچیده
- تبدیل z معکوس با روش انتگرال مختلط
- تبدیل z معکوس با روش سری تیلور
- تحلیل سیستم های کنترل در حوزه z
- درس پنجم: نمونه بردار ضربه ای و نگهدارهای مرتبه صفر و اول
- نمونه بردار ضربه ای
- نگهدار مرتبه صفر
- نگهدار مرتبه اول
- تابع تبدیل نگهدارهای مرتبه صفر و اول
- درس ششم: انتگرال کانولوشن
- روش انتگرال کانولوشن برای محاسبه تبدیل z
- آنالیز پایداری سیستم های کنترل دیجیتال
- درس هفتم: بازسازی سیگنال نمونه برداری شده و جمع کانولوشن
- بازسازی سیگنال نمونه برداری شده
- درس هشتم: تابع تبدیل پالسی سیستم های کنترل حلقه بسته
- تابع تبدیل پالسی
- درس نهم: کنترلر دیجیتال داخل حلقه و پیاده سازی کنترلرهای دیجیتال
- پیاده سازی کنترلرهای دیجیتال
- تحقق های مستقیم، سری، موازی و نردبانی
- درس دهم: نگاشت بین صفحه s و صفحه z
- آرایه راث هرویتز (Routh-Hurwitz)
- معیار پایداری ژوری
- درس یازدهم: آنالیز پایداری سیستم های گسسته
- درس دوازدهم: آنالیز حالت گذرا و حالت دائمی
- آنالیز حالت گذرا در کنترل دیجیتال
- آنالیز حالت دائمی در کنترل دیجیتال
- اثر اغتشاش در سیستم کنترلی
- درس سیزدهم: گسسته سازی کنترلرهای آنالوگ
- روش تغییرناپذیری ضربه
- روش تغییرناپذیری پله
- روش تفاضل پسرو
- روش تفاضل پیشرو
- روش تطبیق قطب و صفر
- روش تبدیل دو خطی
- درس چهاردهم: طراحی کنترلر دیجیتال به روش تحلیلی و کنترلر Deadbeat
- طراحی کنترلر دیجیتال با معادل سازی کنترلر آنالوگ
- طراحی کنترلر دیجیتال به روش تحلیلی
- طراحی کنترلر دیجیتال Deadbeat
- طراحی کنترلر دیجیتال Deadbeat بدون نوسان
- درس پانزدهم: طراحی کنترلر دیجیتال با نمودار مکان هندسی ریشه ها و پاسخ فرکانسی
- نمودار مکان هندسی ریشه ها
- طراحی کنترلر دیجیتال با نمودار مکان هندسی ریشه ها
- پاسخ فرکانسی سیستم های گسسته
- طراحی کنترلر دیجیتال به روش پاسخ فرکانسی
- درس شانزدهم: مدل سازی فضای حالت 1 تا4
- نمایش فضای حالت سیستم های گسسته
- استخراج معادلات فضای حالت
- جواب معادلات فضای حالت
- تبدیل مدل فضای حالت به تابع تبدیل پالسی
- مقادیر ویژه و بردارهای ویژه در فضای حالت
- درس هفدهم: فرم های فضای حالت 5 تا 8
- فرم های فضای حالت
- فرم مستقیم
- فرم کانونی کنترل پذیر
- فرم کانونی رویت پذیر
- فرم کانونی جردن
- تبدیلات همانندی
- گسسته سازی فضای حالت پیوسته
- درس هجدهم: کنترل پذیری، رویت پذیری و تبدیلات همانندی
- کنترل پذیری مدل فضای حالت
- رویت پذیری مدل فضای حالت
- تبدیلات همانندی پر کاربرد در طراحی کنترلر فضای حالت
- تبدیل به فرم کانونی کنترل پذیر
- تبدیل به فرم کانونی رویت پذیر
- درس نوزدهم: جایابی قطب
- جایابی قطب به روش مستقیم
- جایابی قطب به روش آکرمن (Ackermann)
- جایابی قطب به روش تبدیل همانندی
- جایابی قطب به روش بردارهای ویژه
- جایابی قطب برای کنترل Deadbeat
- جایابی قطب برای سیستم های سروو (افزودن بهره پیشخور)
- درس بیستم: رویتگر حالت و سیستم های سروو
- رویتگر حالت
- فرمول آکرمن برای طراحی رویتگر حالت
- تابع تبدیل کنترلر فضای حالت
- رویتگر حالت مرتبه کاهش یافته
- سیستم های سروو (فیدبک حالت همراه با انتگرال گیر)
مفید برای رشته های
- مهندسی برق
- مهندسی مکانیک
- مهندسی شیمی
- مهندسی رباتیک
- مهندسی راه آهن
- مکاترونیک
آنچه در این آموزش خواهید دید:
نرم افزارهای مرتبط با آموزش
پیش نمایش‌ها
پیش‌نمایش ۱:
مقدمه، ارتباط تبدیل لاپلاس با تبدیل Z و تبدیل Z توابع پایه
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: ۱۴ مگابایت -- (کلیک کنید +))
پیش‌نمایش ۲:
خواص 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: ۱۷ مگابایت -- (کلیک کنید +))
پیش‌نمایش ۳:
حل معادلات تفاضلی و تبدیل Z معکوس
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: ۲۳ مگابایت -- (کلیک کنید +))
پیش‌نمایش ۴:
تبدیل Z معکوس با تکنیک انتگرال مختلط و حل تمرینات پیچیده
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: ۱۵ مگابایت -- (کلیک کنید +))
پیش‌نمایش ۵:
نمونه بردار ضربه‌ای و نگهدارهای مرتبه صفر و اول
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۶:
انتگرال کانولوشن
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۷:
بازسازی سیگنال نمونه برداری شده و جمع کانولوشن
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۸:
تابع تبدیل پالسی سیستم های کنترل حلقه بسته
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۹:
کنترلر دیجیتال داخل حلقه و پیاده سازی کنترلرهای دیجیتال
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۰:
نگاشت بین صفحه S و صفحه Z
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۱:
آنالیز پایداری سیستم های گسسته
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۲:
آنالیز حالت گذرا و حالت دائمی
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۳:
گسسته سازی کنترلرهای آنالوگ
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۴:
طراحی کنترلر دیجیتال به روش تحلیلی و کنترلر Deadbeat
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۵:
طراحی کنترلر دیجیتال با نمودار مکان هندسی ریشه ها و پاسخ فرکانسی
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۶:
مدل سازی فضای حالت 1 تا 4
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۷:
فرم های فضای حالت 5 تا 8
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۸:
کنترل پذیری، رویت پذیری و تبدیلات همانندی
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۱۹:
جایابی قطب
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
پیش‌نمایش ۲۰:
رویتگر حالت و سیستم های سروو
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.راهنمای تهیه آموزش ها
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 (مرور و حل مساله) |
|---|---|
| ناشر | فرادرس |
| کد آموزش | FVEEE9809 |
| مدت زمان | ۱۹ ساعت و ۴۸ دقیقه |
| زبان | فارسی |
| نوع آموزش | آموزش ویدئویی (کیفیت HD - مورد تایید فنی فرادرس) |
| حجم دانلود | ۱۴۰۲ (کیفیت ویدئو HD با فشرده سازی انحصاری فرادرس) |
