مجموعه فرادرس های ضبط شده کارگاه تخصصی آموزش شبیه سازی و مدل سازی با سیمیولینک (Simulink) است، که در اسفند ماه ۱۳۹۳، با همکاری فرادرس و شاخه دانشجویی IEEE در دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، با حضور افراد مختلفی از دانشگاه ها و صنایع ایران، برگزار شد و گواهینامه بین المللی معتبر از سوی IEEE به شرکت کنندگان ارائه گردید. مدرس این کارگاه آموزشی، دکتر سیدمصطفی کلامی هریس، دانش آموخته دکترای مهندسی برق – کنترل، از دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی است.
این مجموعه فرادرس ها شامل بخش های منتخبی از این کارگاه تخصصی است که این که به صورت رایگان بر روی فرادرس منتشر شده است. در این آموزش همه مراحل کار، به صورت گام به آموزش داده شده است و نتایج به دست آمده، به صورت کامل مورد بحث و بررسی واقع شده اند.
عناوین بخش های مختلف این آموزش در ادامه آمده است:
در این فیلم آموزشی با استفاده از امکانات موجود در بسته نرم افزاری سیمیولینک، فرایند حل یک معادله دیفرانسیل معمولی یا ODE، به صورت شبه سازی یک سیستم دینامیکی بیان شده است و راه حل عددی معادله دیفرانسیل، با استفاده از نتیجه شبیه سازی سیستم دینامیکی به دست آمده است.
در این فیلم آموزشی با استفاده از بلوک های پایه ای نرم افزار سیمیولینک، سیستم درجه یک مربوط به یک مدار مقاوتی – خازنی یا RC، مدل سازی، شبیه سازی و تحلیل شده است.
در این فیلم آموزشی با استفاده از بلوک های پایه ای موجود در کتابخانه نرم افزار سیمیولنیک، سیستم درجه دو مربوط به یک مدار مقاوتی – سلفی – خازنی یا RLC (به صورت سری)، مدل سازی، شبیه سازی و تحلیل شده است.
در این فیلم آموزشی سیستم آشوبی لورنز (که با یک دستگاه معادلات دیفرانسیل غیر خطی و درجه سه توصیف شده است)، در محیط سیمیولینک و با استفاده از بلوک های موجود در کتابخانه پیش فرض آن، مدل سازی و شبیه سازی شده است. نتایج به دست آمده، در قالب نمودارهای متعددی ترسیم شده اند و توصیف هایی از عملکرد این سیستم و کاربردهای آن، ارائه شده است.
در این فیلم آموزشی با استفاده از امکانات موجود در کتابخانه پیش فرض نرم افزار سیمیولینک، سیستم دینامیکی مربوط به حرکت یک پرتابه، مدل سازی و شبه سازی شده است. در ادامه، با فرض وجود مقاومت هوا، معادلات مربوطه تغییر یافته اند و با اعمال تغییر در مدل، نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن عامل مقاومت هوا، ارائه شده اند.
در این فیلم آموزشی مدل دینامیکی سیستم الکترومکانیکی موتور DC، به صورت کامل مدل سازی، شبیه سازی و تحلیل شده است. در این شبیه سازی فرض شده است که موتور DC، حاصل تعامل دو سیستم درجه یک است، که یکی ماهیت الکتریکی (مدار RL) و دیگری داری ماهیت مکانیکی (سیستم دورانی) دارد.
در این فیلم آموزشی با استفاده از امکانات سیمیولینک برای شبیه سازی سیستم های دینامیکی گسسته زمان (Discrete-Time)، معادله تفاضلی توصیف کننده سری فیبوناچی به صورت عددی حل و شبیه سازی شده است. در ادامه، با استفاده از محاسبه نسبت دو جمله متوالی این سری، عدد یا نسبت طلایی (Golden Ratio) محاسبه شده و مقدار عددی آن، نمایش داده شده است.
در این فیلم آموزشی به بررسی برخی المان ها و بلوک های مهم، برای مدل سازی رفتارهای غیر خطی و ناپیوسته پرداخته شده است. المان های غیر خطی، در مدل سازی و شبیه سازی سیستم های دینامیکی، و البته طراحی کنترل کننده ها، نقشی بسیار مهم و حیاتی دارند. از این رو، شناخت این المان ها و نحوه رفتار آن ها در شرایط مختلف، اهمیت ویژه ای دارد. المان هایی نظیر اشباع (Saturation)، ناحیه مرده (Dead-Zone)، لقی (Backlash)، رفتار رله ای (Relay)، و محدودیت در شیب (Slew Rate Limit)، کاربردهای فراوانی را در زمینه های مختلف تحلیل و طراحی دارند.
در این فیلم آموزشی حوزه استفاده از امکانات متلب (MATLAB)، برای تعریف بلوک های سفارشی مبتنی بر توابع و عبارات محاسباتی متلبی، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. استفاده از قدرت بالای نرم افزار متلب و زبان برنامه نویسی متلب، در کنار قابلیت های سیمیولینک، می تواند قدرت این دو نرم افزارها را، بیشتر کرده و شبیه سازی های پیشرفته تری را انجام پذیر کند.
در این فیلم آموزشی سیستم دینامیکی مربوط به نوسان ساز ون در پول (Van del Pol)، به صورت یک بلوک سفارشی و در قالب یک تابع متلب (MATLAB) در سیمیولینک پیاده سازی شده و شبیه سازی بر مبنای آن انجام گرفته است. در ادامه، با تغییر پارامتر مربوط به این نوسان ساز، تغییر رفتار خروجی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. این فیلم آموزشی، علاوه بر این که شبیه سازی نوسان ساز و حل یک معادله دیفرانسیل غیرخطی در سیمیولینک را آموزش می دهد، نحوه ترکیب قابلیت های متلب و سیمیولینک را نیز مورد بررسی قرار داده است.
در این فیلم آموزشی با در نظر گرفتن نسبت های میرایی مختلف در فرم استاندارد سیستم درجه دو، نتایج خروجی این نوع از سیستم ها، با استفاده از ترکیب متلب و سیمیولینک، شبیه سازی و تحلیل شده است. در این فیلم آموزشی، علاوه بر این موضوع خاص، به صورت کلی، نحوه فراخوانی فایل های سیمیولینک از محیط متلب و انجام شبیه سازی های چندگانه و در حلقه نرم افزاری، مورد بحث و بررسی واقع شده است.
در این فیلم آموزشی حوزه تنظیم مقدار مناسب بهره کنترل کننده تناسبی، برای کمینه سازی زمان نشست (Settling Time) و کمینه سازی انرژی مصرفی برای کنترل سیستم، مورد بررسی و شبیه سازی واقع شده است. مدل سازی در محیط سیمیولینک انجام شده است؛ اما فراخوانی و اجرای شبیه سازی، پس از تنظیم مقدار بهره کنترل کننده، توسط نرم افزار متلب انجام شده و در واقع، در پیاده سازی این برنامه، از ترکیب قابلیت های متلب و سیمیولینک استفاده شده است.
در این فیلم آموزشی نحوه طراحی کنترل کننده حلقه باز، کنترل کننده حلقه بسته تناسبی و کنترل حلقه بسته PID، و تنظیم ضرایب آن به صورت خودکار و توسط امکانات تولباکس کنترل، مورد بررسی واقع شده است. پاسخ سه کنترل کننده طراحی شده، با ترسیم در کنار یکدیگر، مقایسه شده اند و تحلیلی از عملکرد هر یک از کنترل کننده ها، ارائه شده است.
در این فیلم آموزشی با استفاده از ترکیب امکانات نرم افزار MATLAB (متلب) و Simulink (سیمیولینک)، برنامه ای پیاده سازی شده است که با وارد کردن ورودی سینوسی با فرکانس ها مختلف، و محاسبه نسبت بهره خروجی به ورودی، پاسخ فرکانسی یک سیستم کلی طراحی شده در سیمیولینک را به دست می آورد. این روش، نه تنها برای سیستم های خطی، بلکه برای سیستم دینامیکی غیرخطی نیز قابل استفاده است و در عمل می تواند، کاربردهای فراوانی را در تحلیل و طراحی سیستم های غیر خطی داشته باشد.
در این فیلم آموزشی المان های پایه ای برای شبیه سازی فیزیکی سیستم های الکتریکی، توسط نرم افزار سیمیولینک و کتابخانه مدل سازی فیزیکی سیم اسکیپ (SimScape)، معرفی و بررسی شده اند و مثال هایی در خصوص نحوه طراحی و شبیه سازی سیستم ها و مدارهای الکتریکی در نرم افزار Simulink ارائه شده است. علاوه بر آشنایی با المان های پایه الکتریکی، نحوه طراحی و تنظیمات استاندارد مدل های فیزیکی، تبدیل سیگنال های فیزیکی به سیگنال های عددی سیمیولینک و ابزارهای اندازه گیری (ولتاژ و جریان) مورد بررسی دقیقی واقع شده اند.
مشاهده آنلاین و یا دانلود رایگان این پیش نمایش، نیازمند 
محمد :
سلام و خسته نباشی هم به مدرسین و هم مدیر محترم فرادرس واقعا دستون درد نکنه خیلی علیه و به ضرب قاطع عرض می کنم که بی بدیله آموزشها.
محمد :
امتیاز ۱۰۰ از ۱۰۰ میدم چون مشکلاتم حل شد.
سعادتمند :
با سلام. خدا خیرتون بده.
دمتون گرم.
امیر :
آقای دکتر کلامی هریس بهترین مدرسی هستند که من تا به حال دیدم. من تعداد زیادی از آموزش های فرادرس رو با تدریس ایشون تهیه کردم و هر آموزش دیگه ای هم که به رشته من بخوره و به کار من بیاد و ایشون تدریس کنن حتما تهیه می کنم و همچنین توصیه می کنم.
ایشون از نوابغ تدریس هستند.
هم وطن :
سلام. به وجودتان افتخار میکنم.
محمد علی :
با عرض سلام خدمت دکتر کلامی هریس؛
اموزشتون عالی بود. آرزوی بهترین ها را براتون تو ادامه راهتون دارم.
بهزاد :
با عرض سلام و احترام
کاش که تمام مدرسین فرادرس مثل دکتر کلامی تدریس می کردند.
با ارزوی موفقیت برای دکتر کلامی عزیز
Shima :
سلام عااالی بود دستتون درد نکنه واقعا خسته نباشین.