مجموعه آموزش مهندسی کنترل

در طول این فرادرس شما یاد می گیرید چگونه با نرم افزار Altium Designer کار کنید. Altium Designer یک نرم افزار قوی و حرفه ای است که برای طراحی انواع بردهای الکترونیک، از بردهای ساده گرفته تا مادربردهای (Motherboards) کامپیوتری و سرورها از آن استفاده می شود. Altium Designer یکی از پر استفاده ترین نرم افزارها برای طراحی بردهای الکترونیکی است. یادگیری این نرم افزار برای کسانی که می خواهند در زمینه الکترونیک مشغول به کار شوند ضروری است. اگر شما در الکترونیک مبتدی هستید و تا به حال از نرم افزار Altium Designer استفاده نکرده اید، با انجام دادن مراحل آموزش، قادر خواهید بود برد خود را طراحی کنید.

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. مرجع این آموزش ویدئویی کتاب کنترل خطی، تالیف آقای دکتر خاکی صدیق است.

یکی از دروس مقطع کارشناسی اکثر رشته های مهندسی، درس محاسبات عددی است که اغلب در ترم های دوم یا سوم ارائه می شود و در آن معادلات دیفرانسیلی که به روش تحلیلی نمی توانیم آن ها را حل کنیم، به صورت عددی و با دقت بالا حل می گردد. در ابتدای این آموزش به انواع منابع خطا در محاسبات ریاضی می پردازیم و سپس روش های حل معادلات و دستگاه معادلات خطی و غیرخطی را ارائه می کنیم و در مرحله بعدی، مباحث درون یابی، برون یابی و برازش را مورد بررسی قرار می دهیم.

سیمیولینک یک ابزار شبیه سازی بسیار قدرتمند است که در داخل نرم افزار متلب گنجانده شده است. موارد استفاده از سیمیولینک بسیار جامع هستند و مانند بسیاری دیگر از نرم افزارهای شبیه سازی مهندسی، منحصر به کاربردهای خاصی نیست؛ که این مورد مزایا و معایب متفاوتی را برای Simulink ایجاد می کند.

در گذشته به منظور کنترل پروسه های صنعتی و تولیدی از سیستم های کنترل رله ای استفاده می شد اما مصرف بالای انرژی و عیب یابی و تعمیرات طاقت فرسای این سیستم ها از جمله دلایلی بود که تولید کنندگان و پژوهشگران صنعت کنترل را به فکر جایگزین مناسبی برای این سیستم ها انداخت. (PLC (Programmable logic controller در واقع یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی است که برای کار در شرایط سخت، طراحی و ساخته شده است و یکی از جایگزین های مناسب سیستم های کنترل رله ای است.

کنترل خطی، یکی از درس های مهم مهندسی کنترل است که در مقطع کارشناسی ارائه می شود و به طراحی کنترل کننده های خطی می پردازد. برای طراحی یک کنترل کننده خطی مناسب به یک مدل مناسب از پلانت تحت کنترل و سپس یک راه حل سیستماتیک برای تنظیم پارامترهای کنترلر نیاز داریم، در نتیجه در این فرادرس ابتدا روش های مدل سازی پلانت های واقعی و سپس تحلیل ویژگی های زمانی و فرکانسی پلانت ها و در نهایت گام های لازم برای طراحی کنترل کننده ها در حوزه زمان و فرکانس، تمرین می شود و سعی خواهیم کرد از طریق حل مساله های متنوع درس کنترل خطی را آموزش دهیم و برای درک بیشتر اهمیت کنترل، اغلب تمرین ها را طوری انتخاب کرده ایم که کاربرد عملی و صنعتی داشته باشند.

مباحث الکترونیک صنعتی از جمله به روزترین مباحث در گرایش قدرت، کنترل و الکترونیک است. در این آموزش سعی شده کلیدها و مبدل ها به طور کاربردی توضیح داده شوند به گونه ای که از یک سو برای فراگیران محصل، دید مناسبی از کاربرد این درس در صنعت با مثال های در نظر گرفته شده، فراهم شود و از سوی دیگر با بیان علمی مطالب پایه علمی مباحث برای فراگیران شاغل در صنعت نیز حاصل شود. این تلاش سبب شده تا محتوای این آموزش گرچه عناوین اصلی آموزش الکترونیک صنعتی را در برمی گیرد اما توجه خاصی به پوشش مباحث کاربردی و حذف مطالب نه چندان ضروری داشته باشد.

ابزار دقیق، پایه کنترل پروسه های صنعتی است. در پروسه های صنعتی تعداد زیادی از متغیرها مانند دما، فلو، فشار، سطح مایع و … باید به صورت پیوسته اندازه گیری و کنترل شوند که وظیفه اندازی گیری این متغیرها بر عهده سنسورها قرار دارد. اغلب طراحان پروسه های صنعتی انتظاراتی مانند عملکرد ایمن پلانت و نرخ تولید بالا دارند که برای رسیدن به این امر نیاز داریم که با استفاده از سنسورها و عملگرهای مناسب پروسه را به صورت مناسبی تحت کنترل دربیاوریم. درس ابزار دقیق، درس آشنایی با سنسورها و اصول کاری آن هاست و دانشجویان در این درس با انواع مختلف سنسورهای اندازه گیری حرکت، شتاب، ارتعاش، فلو، دما، فشار، فاصله و … آشنا خواهند شد.

کنترل کننده قابل برنامه ریزی (PLC) دستگاهی است که به عنوان مغز متفکر اتوماسیون صنعتی در حال کار در نظر گرفته می شود که جایگزین مدارات فرمان رله ای و جانشین انسان در کنترل یک فرایند در صنایع مختلف گردیده است. کار عمده یک PLC گرفتن اطلاعات از واحد تحت کنترل به عنوان ورودی سیستم، انجام تصمیم گیری با توجه به مقادیر ورودی ها و برنامه ای که در آن تعبیه شده و در نهایت ایجاد خروجی ها و ارسال آن‌ ها به سخت‌ افزارهای میانی جهت هدایت ماشین‌ ها و سیستم‌ های تحت کنترل است. در این فرادرس، ابتدا به سخت افزار PLC و پیکربندی آن و در ادامه به محیط برنامه نویسی و بلوک های برنامه نویسی پرکاربرد پرداخته می شود و در آخر چند مثال صنعتی و یک پروژه بسیار پرکاربرد در صنعت ارائه شده است.

در این فرادرس سعی شده است که افراد با برنامه نویسی PLC های دلتا آشنا شوند و بتوانند از امکانات و توانایی های این دسته از PLC ها بهره ببرند. از ویژگی های اصلی این مجموعه می توان به این اشاره نمود که این مجموعه هم برای افراد مبتدی و برای افراد حرفه ای مفید می باشد، چرا که این مجموعه از پایه ترین موارد در برنامه نویسی شروع شده و با مثال های بسیار پرکاربرد که در صنعت استفاده می شوند خاتمه یافته است.

دستگاه ها و کنترلرهای فراوانی توسط شرکت های مختلف برای اتوماتیک کردن فرایندهای صنعتی ساخته شده اند که زیمنس آلمان یکی از شرکت های اصلی در تولید ادوات اتوماسیون صنعتی از جمله: پی ال سی، اینورتر و... به شمار می رود. با توجه به در دسترس نبودن یک محیط صنعتی واقعی، برای درک بهتر اتوماسیون صنعتی، نیاز به طراحی و پیاده سازی یک پروژه در یک محیط کاملا گرافیکی و سه بعدی است که نرم افزار قدرتمند Factory I/O برای این منظور طراحی شده و این محیط مجازی و سه بعدی را در اختیار کاربران قرار داده است. در این آموزش نرم افزار Factory I/O با استفاده از نرم افزار SIMATIC Manager که مربوط به پی ال سی های زیمنس (سری ۳۰۰ و ۴۰۰) است، آموزش داده می شود. این آموزش یک تصویر مناسب و قابل درک از یک محیط صنعتی در ذهن بیننده ایجاد می کند.

در ادامه آموزش برنامه نویسی مقدماتی کنترل کننده های برنامه پذیر با نرم افزار SIMATIC Manager, در این آموزش مباحث پیشرفته برنامه نویسی مطرح می گردد. تاکنون همه برنامه ها در محیط OB1 برنامه نویسی گردید اما در این فرادرس با افق های جدیدی در برنامه نویسی PLC های زیمنس آشنا خواهید شد. بی تردید محفوظ ماندن اطلاعات یا حفظ بخشی از آن ها در برنامه نویسی حتی در صورت قطع برق، امری مهم و حیاتی به حساب می آید که طریقه راه اندازی PLC می تواند نحوه برخورد آن را با این موضوع روشن نماید. در طول پروسه ممکن است شرایط خاصی پیش آید که اجرای بعضی فرمان ها نسبت به OB1 از اولویت بیشتری برخوردار باشد که این شرایط با برنامه نویسی وقفه ها تعریف و مشخص می گردد.

مجموعه فرادرس های کاربرد متلب در مهندسی کنترل به عنوان یک مجموعه آموزشی کامل است که شامل تقریبا ۱۶ ساعت فیلم آموزشی ناب به زبان فارسی است.

با پیشرفت علم کنترل و نیاز به محاسبات کامپیوتری، برای اینکه الگوریتم ها 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.

در این فرادرس، که محتوای آن به صورت کاملا عملی و به زبان فارسی روان تهیه شده است، با استفاده از برخی توابع موجود در جعبه ابزار سیستم های کنترل (Control System Toolbox) از نرم افزار متلب (MATLAB) و یاری گرفتن از کدهای الگوریتم های بهینه سازی مذکور، برنامه هایی برای طراحی کنترل کننده PID برای سیستم های خطی پیاده سازی شده است. در طراحی کنترل کننده PID از خواص پاسخ پله سیستم حلقه بسته (مانند: زمان نشست (Settling Time) و درصد فراجهش (Overshoot)) استفاده شده است. همچنین از موقعیت قطب های سیستم حلقه بسته نیز در ارزیابی کیفیت کنترل کننده PID بهره گرفته شده است.

تئوری کنترل بهینه که امروزه نقش خیلی مهمی در طراحی کنترلرهای مدرن دارد، با اهداف بیشینه سازی عملکرد یک سیستم همزمان با کمینه سازی هزینه سیستم، هم از نظر مصرف انرژی و هم از نظر اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارت دیگر، هدف کنترل بهینه، تعیین سیگنال های کنترلی به نحوی است که علاوه بر اینکه قیدهای حاکم بر پلانت رعایت شود، یک تابع معیار نیز حداقل گردد. تابع معیار می تواند میزان سوخت مصرفی، خطای ردیابی و یا هزینه پروسه باشد. در این آموزش، در قالب هشت درس، کنترل بهینه آموزش داده خواهد شد.

آموزش مبانی الکترونیک دیجیتال، شامل: اصول الکترونیک دیجیتال، آی سی های الکترونیک دیجیتال و کاربردهای آن ها است. این فرادرس اغلب مباحث مربوط به الکترونیک دیجیتال را از سطح پایه، مانند آی سی های پایه دیجیتال تا سطح پیشرفته، مانند: ابزار دقیق دیجیتال، آی سی های برنامه پذیر، میکروکنترلرها و میکروپروسسورها (Microprocessor) را شامل می شود. آموزش مبانی الکترونیک دیجیتال علاوه بر این که برای دانشجویان کارشناسی و ارشد مهندسی برق و کامپیوتر مفید است، می تواند به عنوان مرجع مناسبی برای تکنسین ها، محققان و علاقه مندان به حوزه الکترونیک دیجیتال عملی باشد، همچنین برای مشاهده بخش دوم این آموزش می توانید به این لینک (+) مراجعه نمایید.

کنترل مدل پیش بین، در دو دهه اخیر پیشرفت چشم گیری هم در حوزه تحقیقات و هم در حوزه کنترل پروسه های صنعتی پیدا کرده است. دلیل این موفقیت را می توان در توانایی بالای کنترل مدل پیش بین برای حل مشکلات کنترل پروسه های صنعتی در حوزه زمان دانست. کنترل مدل پیش بین، شاخه های مختلف مهندسی کنترل را اعم از: کنترل بهینه، کنترل تصادفی، کنترل چند متغیره، کنترل سیستم های تاخیردار و… را در بر می گیرد. یکی دیگر از ویژگی های مهم کنترل مدل پیش بین، طراحی مقید است که این امکان را فراهم می آورد تا کنترلی را طوری طراحی نمود که محدوده سیگنال های کنترلی تولید شده، کنترل شوند.

در فرادرس آموزش طراحی و تنظیم ضرایب کنترل کننده PID با منطق فازی، رویکردی مشابه با کنترل کننده های تطبیقی و با تکیه بر توان استنتاج سیستم های فازی ایجاد شده است که در هر لحظه از زمان، برای مقادیر ضرایب کنترل کننده PID پیشنهادی به خصوص را دارد. این رویکرد، نوعی زمان بندی بهره یا Gain Scheduling است که وظیفه تعیین مقادیر بهره ها، بر عهده یک سیستم فازی است. این سیستم فازی، با دریافت خطا و مشتق خطا در هر لحظه از زمان، مقادیر ضرایب کنترل کننده PID را به صورت مناسبی محاسبه و در ساختار کنترل کننده جایگذاری می نماید.

کاربرد نرم افزار Labview زمینه های مختلفی از پروژه های دانشجویی را در بر می گیرد. به کمک این آموزش الفبای کار با نرم افزار و نکات مرتبط با آن آموزش داده می شود و می توان در هر یک از کاربردهای تخصصی، از قبیل: پردازش سیگنال ها و تصاویر، کنترل سیستم ها، شبکه های کامپیوتری، رباتیک، ریاضیات، برنامه نویسی های سخت افزاری FPGA و…، از ابزارهای توانمند این نرم افزار استفاده نمود.

با توجه به افزایش سیستم های متغیر با زمان و دارای عدم قطعیت در دهه های اخیر و ناکارآمدی کنترل کننده های خطی، مقاوم، مدرن و…، استفاده از کنترل کننده تطبیقی افزایش چشمگیری داشته است، چرا که کنترل کننده های تطبیقی به راحتی می توانند هم سیستم های دارای عدم قطعیت و هم سیستم هایی که متغیر با زمان هستند (مانند هواپیما) را به خوبی مدیریت کنند. بنابراین، در این آموزش به دلیل اهمیت کنترل کننده تطبیقی به طراحی این کنترل کننده می پردازیم و روش های مختلف طراحی آن را بررسی می کنیم که بتوانیم هر سیستمی که شرایط های مختلفی داشت را به خوبی کنترل کرده و خروجی را به مطلوب طراح برسانیم.

دانستن مبانی الکترونیک دیجیتال برای درک اصول کار و طراحی دسته وسیعی از کاربردهای الکترونیک، ضروری است. برای مثال برای فهمیدن نحوه کار کامپیوترها که اغلب همه ما به آن دسترسی داریم و یا برای فهمیدن اصول کار سیستم های مخابراتی، به مبانی الکترونیک دیجیتال نیاز داریم. با گذشت زمان، شاهد کوچک تر و توانمندتر شدن ادوات الکترونیکی هستیم، بنابراین دانشجویان و مهندسان، ملزم به یادگیری کامل اصول کار ادوات الکترونیک دیجیتال و نحوه استفاده از آن ها در پروژه های کاربردی هستند. دانستن مبانی الکترونیک دیجیتال، دانشجویان را قادر می سازد که ابزارهای لازم برای طراحی های دیجیتال خود را به راحتی انتخاب کنند، همچنین برای مشاهده بخش اول این آموزش می توانید به این لینک (+) مراجعه نمایید.

درس کنترل خطی یکی از پایه ای ترین و مفهومی ترین دروس مقطع کارشناسی مهندسی برق، گرایش کنترل می باشد. در این درس با مفاهیم تئوری و ابزارهای لازم برای تحلیل و کنترل سیستم های کنترل خطی مانند کنترل سرعت و موقعیت موتورهای جریان مستقیم، کنترل دمای اتاق و... آشنا خواهید شد. کنترل کننده های خطی که در این درس ارائه می شوند مانند کنترل PID، کنترل پس فاز، کنترل پیش فاز و کنترل فیدبک حالت، به دلیل سادگی در پیاده سازی عملی آن، مهم ترین کنترلرهای صنعتی نیز بشمار می روند. در این مجموعه آموزشی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) مراحل لازم برای تحلیل و طراحی کنترل کننده های خطی ارائه خواهد شد و به عنوان مکملی در کنار درس کنترل خطی خواهد بود.

هدف از این فرادرس، درک نحوه کار سیستم های کنترلی موتورهای صنعتی و اجزای آن ها، نحوه انتخاب صحیح وسایل برای یک کاربرد خاص، قابلیت خواندن، طراحی نقشه کنترل موتور و طراحی و عیب یابی سیستم های کنترلی موتورها است. لازم به ذکر است که بخش هایی از این آموزش در برخی دانشگاه ها به عنوان درس سه واحدی مقطع کارشناسی ارشد در رشته های مهندسی برق، مکانیک، راه آهن، رباتیک و مکاترونیک تدریس می شود.

موتورهای الکتریکی، قلب تپنده اغلب صنایع امروزی هستند که بدون آن ها بسیاری از صنایع از کار خواهند افتاد. نحوه کنترل این موتورها، اینکه به چه صورت راه اندازی می شوند و با کدام ابزار، سرعت و گشتاور آن کنترل می شود، یکی از موضوعات بسیار مهم این حوزه است. با توجه به تنوع انواع موتورهای صنعتی و محیط های گوناگون استفاده از آن ها، این فرادرس براساس تجربیات عملی گسترده در حوزه کنترل موتورهای الکتریکی صنعتی طراحی شده است.

در مهندسی کنترل، اغلب الگوریتم های کنترلی که ارائه می شود بر مبنای مدل هستند، بدین معنی که یا ساختار کنترل کننده بر اساس مدل است و یا اینکه پارامترهای کنترل کننده وابسته به پارامترهای مدل پلانت هستند. در نتیجه برای کارکرد صحیح این قوانین کنترلی لازم است که مدل نسبتاً دقیق و مناسب از سیستم داشته باشیم. از طرفی اکثر پلانت های واقعی که در عمل با آن ها سروکار داریم را نمی توان با استفاده از روش های ریاضی و بر اساس قوانین فیزیکی حاکم بر پلانت، مدل سازی کرد. در این موارد ناچار هستیم که بر اساس داده های آزمایشگاهی که از پلانت گرفته می شود، یک مدل مناسب استخراج کنیم. در درس شناسایی سیستم ابزارهای لازم برای رسیدن به این هدف ارائه خواهد شد.

طراحی کنترل کننده های غیرخطی به مراتب از طراحی کنترل کننده های خطی سخت تر و نیازمند ریاضیات پایه ای قوی می باشد. در این مجموعه آموزشی مفاهیم پایه ای تحلیل سیستم های کنترل غیرخطی آموزش داده می شود.

در این آموزش سعی شده است تا مباحث پیچیده کنترل درایو با زبان ساده، قابل فهم و رنگ و لعاب دادن به مفاهیم سخت ریاضی همراه با مثال های کاربردی بیان شوند. از سوی دیگر به جرات می توان گفت که نرم افزار Simulink به واسطه داشتن کتابخانه های فراوان یکی از آکادمیک ترین و معتبرترین نرم افزارها در زمینه طراحی و شبیه سازی درایوهای الکتریکی و ماشین های الکتریکی محسوب می شود که تقریبا در اکثر پایان نامه ها در مقاطع تحصیلات تکمیلی و همچنین کنفرانس ها و ژورنال های معتبر برای اعتبارسنجی و استناد نتایج، از آن استفاده می شود. در این فرادرس سعی شده است برای تکمیل فرایند یادگیری، مهم ترین روش های کنترل درایو به صورت قدم به قدم در فضای نرم افزار Simulink شبیه سازی شود و این موضوع سبب می شود تا این آموزش برای نگارش مقالات و پایان نامه هم مناسب باشد.

طراحی کنترل کننده های غیرخطی به مراتب از طراحی کنترل کننده های خطی سخت تر بوده و نیازمند ریاضیات پایه ای قوی است. در آموزش تحلیل سیستم های غیرخطی که در فرادرس منتشر شده است به ابزارهای لازم برای تحلیل و آنالیز سیستم های غیرخطی پرداختیم. در این فرادرس نیز در ادامه آموزش قبل با استفاده از ابزارات مختلف، نحوه طراحی کنترلر غیرخطی، برای رسیدن به سیستم حلقه بسته مناسب را ارائه می کنیم.

کنترلرهای تناسبی، مشتقی، انتگرالی یا PID هنوز هم از رایج ترین کنترلرهای مورد استفاده در صنعت هستند به این دلیل که ساختاری ساده و نصب راحتی دارند. در بسیاری از کاربردهای واقعی، سیستم های کنترلی دارای پارامترهایی هستند که در طول زمان آهسته تغییر کرده یا دارای عدم قطعیت هستند. بنابراین کنترلر PID باید دوباره تنظیم شود تا تغییرات پارامترهای پلانت را جبران کند.

کنترل چند متغیره شاخه ای از مهندسی کنترل است که به بررسی و کنترل سیستم هایی می‌ پردازد که بیش از یک متغیر ورودی و خروجی دارند. روش های به کار رفته برای تحلیل و کنترل این سیستم ها، تعمیمی از روش های موجود در کنترل خطی و کنترل مدرن است. این آموزش دارای دو ویژگی ممتاز است، هم یک ابزار ارزشمند برای آن دسته از مهندسانی است که می خواهند کنترل چند متغیره، محدودیت های آن و نحوه کاربرد و پیاده سازی آن را در عمل و صنعت را درک کنند و همچنین، یک آموزش مفید برای دانشجویانی است که می خواهند بر مفاهیم و مسائل موجود در کنترل چند متغیره با حل مثال های متنوع مسلط شوند.

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.

در این مجموعه آموزشی، پس از بررسی مدل ریاضی مدل دینامیکی سیستم تعلیق فعال خودرو، مساله کنترل مقاوم مربوط به طراحی کنترل کننده مناسب برای این سیستم بررسی شده و توسط دو الگوریتم بهینه سازی، به صورت عملی و گام به گام، در محیط نرم افزار متلب حل و بررسی شده است. مثال عملی مورد استفاده در این مجموعه آموزشی، طراحی یک سیستم تعلیق فعال خودرو یا Active Car Suspension System است، که موضوع این طراحی، به صورت یک مساله کنترل مقاوم بیان و با استفاده از الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) حل شده است. سیستم تعلیق خودرو، یکی از بخش های مهم خودروهای امروزی است که در طراحی آن، غالبا سه هدف اصلی مد نظر است، که این اهداف با بررسی مدل ریاضی سیستم، می توانند به صورت اهداف یک مساله کنترل مقاوم در نظر گرفته شوند و توسط یک کنترل کننده مقاوم، تامین شوند.

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.

در این فرادرس به بررسی و نحوه طراحی یک کنترل گر پیش بین مبتنی بر مدل می پردازیم که برروی مورد آزمایشگاهی فرایند چهار مخزن شبیه سازی شده است. در ادامه آن به بحث کدنویسی این استراتژی با استفاده از نرم افزار متلب درحالت های چندمتغیره بدون قید می پردازیم و مباحثی نظیر اضافه کردن قید، کدنویسی با جعبه ابزار کنترل پیش بین (MPC Toolbox) و طراحی کنترل پیش بین صریح (Explicit Mpc) آموزش خواهیم داد.

در این فرادرس، طرز کار با نرم افزار ISPSoft با محوریت انجام پروژه بیان شده است و این نرم افزار برای برنامه نویسی روی PLC های کمپانی دلتا استفاده می شود. PLC های دلتا یکی از محبوب ترین و پرفروش ترین PLC های موجود در کشور بوده و پروژه های متعددی با این برند در کشور انجام شده و یا در حال انجام است، لذا فراگیری این نرم افزار کمک شایانی به مهندسان برق خواهد کرد تا در صنعت، بازار کار مناسبی پیدا کنند. در این فرادرس سعی شده تا تمام مباحث اصلی و کاربردی نرم افزار بیان شود و مثال های متعددی در حین آموزش ذکر شده است.

نیاز به کنترل کننده های ساده، متنوع و آسان باعث توسعه کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی شده است که می تواند به سرعت و به سادگی در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. بر خلاف مدارات فرمان و رله ای، از جمله اصلی ترین ویژگی که PLC ها دارند، برنامه پذیر بودن آن ها است که منجر به کاهش سیم کشی و اتصالات جانبی در تابلو برق می شود. علاوه بر زبان های برنامه نویسی، PLC یک زبان لدر (Ladder) یا نردبانی است که دقیقا مشابه نقشه های مدارات فرمان است، در نتیجه برای جابه جایی سیستم سنتی (مدار فرمان) با سیستم جدید (PLC) این کار به سادگی صورت می پذیرد. در این آموزش نرم افزار GX Developer که برای PLCهای Mitsubishi (میتسوبیشی) است، با استفاده از زبان لدر آموزش داده می شود و پروژه ها و مثال های متعددی در انتهای هر درس به منظور درک بهتر از بلوک های برنامه نویسی در اختیار کاربران قرار می گیرد.

در این مجموعه آموزشی سعی شده است که هم مباحث تئوری و هم مباحث شبیه سازی در نرم افزار مهندسی متلب، برای الگوریتم های کنترلی هوشمند مورد بررسی قرار گیرد. همچنین با در نظر گرفتن پلانت های معروف مثل روبات سه درجه آزادی و آونگ معکوس عملکرد الگوریتم های هوشمند مورد ارزیابی قرار می گیرد. مخاطبین این مجموعه آموزشی باید آشنایی لازم با شبکه های عصبی، فازی، کنترل غیرخطی و تطبیقی داشته باشند.

در این آموزش پس از مدل سازی فرآیندهای مختلف صنعتی و خطی سازی آن ها به طراحی کنترل کننده های مختلف برای این فرآیندها و ساختارهای کنترلی مختلف می پردازیم. در کنار روش های مرسوم طراحی کنترل کننده های PID روش هایی از جمله روش هالمن - جایابی قطب ها و روش کنترل کننده مدل درونی نیز مورد بررسی قرار می گیرد.

یکی از معروف ترین و پرکاربرد ترین روش ها در طراحی کنترلرهای تطبیقی سیستم های تطبیقی خود تنظیم هستند. این کنترل گرها به دو صورت مستقیم و معکوس مورد پیاده سازی قرار می گیرند. در روش اول ابتدا دینامیک پلانت شناسایی می شود، سپس از حل یک مساله طراحی، پارامترهای کنترلر تعیین می شوند. و در روش دوم مستقیماً پارامترهای کنترلر تعیین می شوند.

در این فرادرس، مخاطبان عزیز علاوه بر آشنایی با مباحث مقدماتی و اولیه مربوط به کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر یا همان PLC ها به صورت عمومی، با مباحث تخصصی PLC های ساخت شرکت های بین المللی و معتبر Omron و Keyence به صورت اختصاصی آشنا گردند. به همین منظور، هفت سرفصل مجزا و کامل به مباحث مربوط به این دوره تخصیص داده شده اند که با توجه به مطالب هر سرفصل مخاطبان می توانند اطلاعات عمومی و اختصاصی خود را در زمینه PLC ها بالا برده و حتی اقدام به برنامه نویسی این نوع وسایل نمایند. بدین ترتیب، طی این دوره آموزشی، زمینه های شغلی و تخصصی لازم برای ورود به بازار کار در اختیار مخاطبان محترم قرار می گیرد.

امروزه در صنایع پیشرفته و در واقع در هر وسیله ای که امکان حرکت وجود دارد، از موتورها استفاده شده است و از این جهت، موتورها از اهمیت بسیار زیادی برخوردارند. به عنوان مثال: ربات ها، تجهیزات صنعتی، وسایل خانگی، نظامی و... جزو این ادوات محسوب می شوند که موتورها به عنوان بخش اساسی صنایع، نقش اقتصادی و عملکردی بزرگی را ایفا می کنند. یکی از موتورهایی که از تکنیک بسیار موثری برای تولید آن استفاده شده است، موتورهای بدون جاروبک (BLDC) است. در بیان اهمیت این نوع از موتورها می توان به صنایع هوافضا اشاره کرد. ما در این آموزش قصد داریم به معرفی مقدماتی در زمینه کاربرد، ساختار، معادلات دینامیکی، مدل سازی و پارامترهای موتورهای بدون جاروبک بپردازیم و به طور کامل این نوع موتورها را بررسی کنیم.

در بین انواع مختلف PLC، پی ال سی های کینکو (Kinco PLC) با توجه به ویژگی هایی مانند: قابلیت اطمینان بالا و مقرون به صرفه بودن، ماژول های افزایشی متنوع که اکثر نیازهای کاربری را برآورده می کنند، در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار هستند. هدف از ارائه این آموزش، تعلیم و تربیت دانش آموختگان و مهندسان در زمینه برنامه نویسی پی ال سی است. چرا که کسب این دانش و مهارت از نیازهای اساسی ورود یک مهندس برق به صنعت اتوماسیون است. لذا در این فرادرس به معرفی این نوع پی ال سی ها و نحوه برنامه نویسی توسط آن ها با استفاده از زبان لدر (Ladder Logic) پرداخته خواهد شد.

در این آموزش ویدئویی، مقدمات جبر خطی را با گیلبرت استرنگ یاد خواهیم گرفت و مباحث مربوط به مقادیر ویژه و بردارهای ویژه را با ویلیام بروگن، کتابی که در سرفصل جدید وزارت علوم در سال ۹۲ به عنوان یکی از اصلی ترین مراجع مطرح شده است. پس از گذر از جبر خطی این بار زمان یادگیری اصول کنترل مدرن است، از مدل سازی و نمایش سیستم ها تا حل معادلات در فضای حالت و بررسی پایداری، برای طراحی آماده ایم ولی قبل از آن باید مجوز خود را دریافت کنیم، کنترل پذیری و رویت پذیری به عنوان گام های صفرم طراحی فیدبک حالت و رویتگرها، قرار است روش طراحی متفاوتی را نیز به شما آموزش دهیم.

PLC به عنوان یکی از ادوات اصلی در سیستم اتوماسیون است و فراگیری، شناخت و همچنین برنامه نویسی توسط آن از اهمیت بالایی برخوردار است و از الزامات ورود به بخش صنعت به شمار می رود. PLC ها در انواع برندها و مدل های مختلف به بازار عرضه شده اند. در این آموزش، PLC LS، ساخت شرکت LS کره جنوبی که یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی در آسیا است، ارائه خواهد شد. در این آموزش از بین زبان های مختلف برنامه نویسی PLC، رایج ترین و پر کاربردترین آن ها یعنی زبان برنامه نویسی Ladder (نردبانی) توضیح داده خواهد شد و نرم افزار به کار رفته در این آموزش XG5000 است. در این نرم افزار، بلوک ها و توابع گسترده و فراوانی موجود است که از بین آن ها توابع پر کاربرد و رایج که در اکثر برنامه ها با آن ها مواجه هستیم، آموزش داده خواهد شد. در بخش آخر نیز این توابع و بلوک ها در قالب چندین مساله و پروژه پیاده سازی شده و مورد بررسی و تحلیل قرار خواهد گرفت.

در این آموزش می خواهیم که با حل مسائل متنوع از بخش های مختلف کنترل سیستم های غیرخطی، درک و مهارت خود را از این سیستم ها بالاتر ببریم تا بتوانیم به صورت عملی تر از ابزارهایی که قبلاً در آموزش تحلیل و طراحی سیستم های غیرخطی ارائه شده است، در جهت انجام پروژه های خود استفاده کنیم.

برق و کنترل تاسیسات به بیان مفاهیم اولیه در کنترل صنعتی و چند مثالی کنترلی و کنترل های کلاسیک می پردازد. ایجاد فضای مطلوب جهت آسایش در اماکن آموزشی، صنعتی، مسکونی و تجاری و همچنین انجام فرآیندهای حرارتی، برودتی و انجماد خانگی، صنعتی نیاز به داشتن دانش لازم در این زمینه دارد. هدف این فرادرس شناخت انواع مدارات کنترل در سیستم های تهویه مطبوع تبرید است تا توانایی های کاربردی کاربران را در این زمینه افزایش دهد.

در سال های اخیر، توجه ویژه ای به استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت متفاوتی مانند: یکسوسازهای کنترل شده، اینورترهای تریستوری با کموتاسیون سمت شبکه، اینورترهای پل H با کلید کنترل شده، مبدل افزاینده DC-DC و مبدل منبع امپدانسی برای کاربردهای انرژی های تجدیدپذیر شده است. در این آموزش مروری بر ساختار، رفتار حالت ماندگار، اصول مدل سازی فضای حالت و نحوه استخراج توابع تبدیل مبدل ارائه می شود، همچنین نحوه کنترل مبدل تشریح شده و با استفاده از کدنویسی و شبیه سازی های مناسبی در محیط نرم افزاری MATLAB مطالب تئوری، مورد بحث و ارزیابی قرار می گیرند.

در این آموزش، ابتدا به مفهوم تطبیقی، تاریخچه ای مختصر از روند شکل گیری، ضرورت استفاده از آن و مقایسه ای با کنترل فیدبک ساده پرداخته شده است. سپس در ادامه سه روش مهم طراحی سیستم تطبیقی مدل مرجع به تفصیل آموزش و با MATLAB شبیه سازی شده اند. روش قاعده گرادیان (MIT Rule)، روش طراحی مبتنی بر نظریه پایداری لیاپانوف و روش طراحی مبتنی بر نظریه پایداری BIBO که خطای افزوده هم بیان می شود، آموزش و شبیه سازی شده اند.

تغییرات لحظه ای پارامترهای میراگر نیاز به کدنویسی در محیط نرم افزارهای قدرتمند مهندسی نیز دارد. OpenSees و Simulink دو نرم افزار کدنویسی هستند که قابلیت های هر یک موجب محبوبیت این دو نرم افزار در بین محققین این زمینه شده است. در این فرادرس میراگر جرمی به عنوان یک ابزار کاهنده ارتعاشات در حالات غیرفعال، نیمه فعال و فعال با استفاده از دو الگوریتم تصمیم گیری گرند هوک و فازی در نرم افزارهای OpenSees و Simulink مدل سازی می شود و مزایای هر یک مورد بررسی قرار می گیرد. این آموزش کمک خواهد کرد تا امکان نیمه فعال و فعال کردن هر ابزار غیرفعالی را توسط این دو نرم افزار داشته باشید.

در این آموزش پس از مروری بر مفاهیم کنترل کننده فازی، به نحوه پیاده سازی یک سیستم فازی در نرم افزار متلب اشاره شده است. سپس بر روی بخش هایی از سیستم فازی که نیاز به بهینه سازی دارند، متمرکز شده و روش هایی برای بهینه سازی آنها ارائه شده است. سپس با استفاده از تعریف یک تابع هدف مناسب، اقدام به بهینه سازی پارامترهای کنترل کننده فازی توسط الگوریتم ژنتیک و PSO پرداخته شده است.

تئوری کنترل بهینه که امروزه نقش خیلی مهمی در طراحی کنترلرهای مدرن دارد، با اهداف بیشینه سازی عملکرد یک سیستم، همزمان با کمینه سازی هزینه سیستم، هم از نظر مصرف انرژی و هم از نظر اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارت دیگر، هدف کنترل بهینه تعیین سیگنال های کنترلی به نحوی است که علاوه بر اینکه قیدهای حاکم بر پلانت رعایت شود، یک تابع معیار نیز حداقل گردد. تابع معیار می تواند میزان سوخت مصرفی، خطای ردیابی و هزینه پروسه باشد. در این آموزش در قالب هفت درس و از طریق حل مساله های مختلف و متنوع، کنترل بهینه آموزش داده خواهد شد که پیش نیاز آن درس کنترل بهینه است و مخاطبینی که برای اولین بار با این برخورد می کنند، لازم است آموزش کنترل بهینه را مطالعه نمایند.

امروزه کنترل فرایندهای شیمیایی نقش مهمی را در صنعت ایفا می کند. کنترل فرایند بخشی از مهندسی است که برای رسیدن به هدف مشخصی در فرایندها و بررسی و تنظیم شرایط فرایند، سیستمی کنترلی را طراحی می کند. در مهندسی شیمی هر فرایند شیمیایی که انجام می گیرد به نحوی با علم کنترل فرایند مواجه است. طراحی سیستم های کنترلی پیشرفته با استفاده از علم کنترل فرایند باعث بهبود راندمان فرایندها می شود. هدف از این فرادرس حل تست ها و مثال های کنکوری مخصوص رشته مهندسی شیمی و سایر رشته های مهندسی است. اهمیت استفاده از این آموزش به این دلیل است که از آنجایی که اکثر داوطلبان کنکور کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، درس کنترل فرایند را بدون پاسخ باقی می گذارند، پاسخ صحیح دادن به سوالات این درس باعث افزایش تراز قابل توجهی می شود. در این فرادرس با استفاده از ساده ترین روش ها، تست های کنکور حل و بررسی می شوند.

سیستم چهار تانک، کنترل سطح دو تانک پایین با تغییرات دبی ورودی را برعهده دارد. در سیستم آموزشی، این سیستم به منظور اثبات کنترل چند متغیره با انتقال صفر مطرح شد. دلیل رو آوردن گسترده پژوهشگران به این مساله، کاربرد فراوان آن در صنعت و نیاز مبرم بسیاری از فرآیندها به آن است. این فرادرس به طراحی و پیاده سازی کنترل سیستم چهار تانک که یک سیستم دو ورودی - دو خروجی می پردازد. بدین منظور، ابتدا این سیستم را به دو زیر سیستم تک ورودی - تک خروجی تقسیم می کنیم، به گونه ای که تاثیر کمتر هر کدام از ورودی ها بر روی هر خروجی را به عنوان اغتشاش در نظر می گیریم.

اکثر سیستم های واقعی که با آن ها سر و کار داریم چند ورودی و چند خروجی دارند. معمولا برای سادگی، آن ها را به صورت تک ورودی و تک خروجی در نظر می گیریم و با این ایده، قطعا نمی توانیم به خروجی مطلوب برای سیستم چند ورودی و چند خروجی دست پیدا کنیم، چون در تقریب سیستم با چند ورودی و چند خروجی به تک ورودی و تک خروجی، قطعا بخشی از دینامیک سیستم را حذف کرده ایم. معلومات ما از سیستم های کنترل خطی، به عنوان پیش نیاز در کنترل سیستم های چند متغیره کاربرد دارد، اما کافی نیست. هدف ما در این درس توانایی در تحلیل و کنترل سیستم ها بدون جداسازی آن ها به سیستم های SISO است.

همزمان کردن آشوب، اشاره به فرآیندی بین دو یا چند سیستم آشوبی یکسان (غیر یکسان) دارد، به طوری که یک ویژگی مشخص از حرکتشان را، از طریق تزویج یا اعمال یک نیروی خارجی (پریودیک یا نویزی) برای رسیدن به یک رفتار مشترک، تنظیم کنند. بسته به نوع و شدت تزویجی که بین دو سیستم آشفته برقرار می شود و یا سیگنالی که به منظور راه اندازی از یک سیستم آشوبی به دیگری ارسال می شود، سیستم های آشوبی به روش های مختلفی با یکدیگر همزمان می شوند.

در مجموعه آموزشی «طراحی فیدبک حالت بهینه برای سیستم های غیر خطی با الگوریتم های تکاملی» با استفاده از الگوریتم های تکاملی و امکانات موجود در نرم افزار متلب، چارچوبی کلی پیاده سازی شده است که می تواند مساله طراحی کنترل کننده فیدبک حالت بهینه را برای سیستم های خطی و غیر خطی، مستقل از مدل سیستم، حل نماید.

کنترل صنعتی، یک اصطلاح عمومی است که به مجموعه کنترل کننده ها و ابزارات وابسته مانند: سنسورها و عملگرهایی که به منظور کنترل فرایندهای صنعتی استفاده می شوند، اطلاق می گردد. چنین سیستم هایی می تواند شامل یک سیستم ساده مانند تابلوی پنلی به منظور کنترل یک موتور القایی و یا شامل مجموعه ای پیچیده از سیستم های کنترل توزیع شده متصل به هم در پالایشگاه و نیروگاه باشد. کمیت های فیزیکی تمام زیرسیستم ها (دما، فشار، فلو و سطح) توسط سنسورها اندازه گیری می شوند، سپس اطلاعات جمع آوری شده توسط واحد کنترل کننده آنالیز خواهد شد و در نهایت، خروجی آن که با نام سیگنال کنترلی شناخته می شود، به عملگرها (انواع موتورها و شیرهای برقی) ارسال می شود تا تغییرات لازم در فرایند، ایجاد شود. مهم ترین بخش یک سیستم کنترل صنعت، کنترل کننده آن است که تمرکز اصلی این آموزش بر روی این قسمت است. کنترل کننده باید طوری طراحی شود که کمیت هایی فیزیکی فرایند، مطابق پروفایل از قبل تغییر کنند.

در این آموزش مکانیزمی ارائه می شود که با استفاده از آن بتوان با تعیین نقطه کار پلانت، پارامترهای کنترلر را با استفاده از یک شبکه عصبی دوباره تنظیم کرد تا به نتایج مطلوب برای رنج وسیعی از نقاط کاری برسیم. پلانتی که در نظر گرفته شده است، تعلیق مغناطیسی گوی در یک ارتفاع دلخواه است و کنترلرهایی که در نظر گرفته شده است، فیدبک حالت بهینه یا همان LQR و کنترلر تناسبی - انتگرالی - مشتقی یا همان PID است که در ابتدا قابلیت های آن ها برای پایداری سازی بررسی می گردد و سپس پارامترهای آن ها با توجه به نقطه کار پلانت توسط یک شبکه عصبی به روز رسانی می شوند.

از میان زبان های رایج برنامه نویسی کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC)، زبان برنامه نویسی نردبانی (Ladder)، پر کاربردترین آن ها به شمار می رود. امروزه با توجه به گسترش روزافزون استفاده از PLC در طراحی تابلوبرق و اهمیت اتوماسیون در کارخانه های صنعتی به دلیل مزایای آن از جمله: قابلیت اطمینان و دقت بالا، بازدهی بالا، نیاز به نیروی کار کمتر، افزایش سرعت تولید، کنترل کیفیت دقیق تر و سریع تر و…، آشنایی با این کنترل کننده ها و آموزش برنامه نویسی منطقی توسط آن ها از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. دانش پژوهان در انتهای این آموزش علاوه بر فراگیری و شناخت نرم افزارهای XG5000 و EKTS، با تفاوت ها و مزایای قابل توجه PLC ها نسبت به مدارات فرمان در طراحی و پیاده سازی پروژه ها آشنایی پیدا خواهند کرد.

برخی از سیستم های کنترلی وجود دارند که معادلات دینامیکی آن ها با استفاده از معادلات با مشتقات جزیی بیان می شوند. برای مثال معادله گرما در یک میله یا معادله موج یک تار مرتعش توسط معادلات با مشتقات جزیی بیان می شود. به دلیل اینکه معادلات با مشتقات جزیی در حالت کلی دارای جواب تحلیل نیستند و یا فرم جواب های آن ها به صورت سری های سینوسی یا زمانی است، کنترل مستقیم این دینامیک ها خیلی پیچیده تر از دینامیک ها با معادلات دیفرانسیل معمولی است. در این آموزش یک روش برای کنترل دینامیک هایی که با معادلات با مشتقات جزیی توصیف می شوند، با استفاده از کنترلرهای خطی مثل PID و LQR ارائه می شود.

کنترلر مدل داخلی (Internal Model Control) اساس بسیاری از الگوریتم های طراحی کنترل مدرن به شمار می رود. کاربرد این علم در طراحی کنترلرهای تناسبی – مشتقی – انتگرالی برای سیستم های تک ورودی – تک خروجی و همین طور طراحی کنترلر پیش بین اسمیت است که به وفور در صنایع مختلف استفاده می شوند. هدف این فرادرس آموزش الگوریتمی جهت طراحی کنترلرهای پارامتری برای رعایت ملاحظات پایه ای و عملی کنترلر با استفاده از متلب است.

در این آموزش مدل سازی، دینامیک و سینماتیک وضعیت فضاپیما توضیح داده می شود و سپس نکات اصلی و مهم در ارتباط با کنترل وضعیت فضاپیما و ترمینولوژی های مختلف خطای وضیعت بیان می شود و قانون های فرمان کنترلی کلاسیک و مدرن نیز پوشش داده می شود و با معیاری تحت عنوان EULERINT فرمان های کنترلی با یکدیگر مقایسه می شوند. تمامی موارد توسط نرم افزار MATLAB شبیه سازی و صحت سنجی می شود و دانشجو پس از دیدن این آموزش نحوه صحیح مدل سازی و کنترل یک سیستم غیرخطی را فرا می گیرد.

در این فرادرس علاوه بر آموزش مباحث تئوری نمونه برداری ضربه ای و نگهدارنده های مرتبه صفر (ZOH) و مرتبه اول (FOH)، با حل مثال های عملی در هر مبحث و استفاده از تولباکس های متلب، این دو حوزه مهم کنترل دیجیتال تبیین خواهد شد. سرفصل هایی که در این آموزش به آن پرداخته می شود، سیستم های کنترل دیجیتال، بازسازی سیگنال های اصلی، قضیه نمونه برداری نایکوئیست – شانون و ... می باشد. نقطه قوت این آموزش این است که به طور کامل به توضیح مباحث مربوطه پرداخته شده است و آموزش توسط یکی از بهترین مدرسین متخصص در این زمینه، انجام شده است.

یک مساله مهم و قابل ملاحظه در طراحی سازه های مهندسی عمران کاهش کمیت های پاسخ سازه همانند سرعت، تغییر مکان، شتاب و نیرو تحت تاثیر بارهای دینامیکی (Dynamic Loads) خصوصا زلزله و باد است. در این فرادرس، دانشجویان عزیز، با مباحث مختلف کنترل فعال سازه با رویکرد فازی با میراگر (Active Tuned Mass Damper) یا به اختصار (ATMD) آشنا می شوند. سرفصل هایی که در این آموزش به آن پرداخته می شود، سیستم های کنترل سازه ها، تئوری میراگرهای جرمی تنظیم شونده و... است. توضیح کامل مباحث مربوطه و آموزش توسط یکی از بهترین مدرسین متخصص در این  زمینه از نقاط قوت این مجموعه  به  شمار می رود.

ماژول SimScape Multibody یا همان SimMechanics اسبق، یکی از نقاط قوت و از پرکاربردترین امکانات نرم افزار متلب (MATLAB) است که به مهندسین اجازه می دهد تا با صرف زمان کوتاهی، دینامیک مکانیزم های خود را تحلیل و بررسی کنند. هدف از این فرادرس، آموختن طریقه دانلود و نصب افزونه های مورد نیاز برای انجام عملیات انتقال مدل از سالیدورکس به نسل دوم ماژول SimScape Multibody متلب است و این فرایند، از طریق انجام مثال عملی ربات سه درجه آزادی اسکارا (SCARA) آموزش داده می شود و حین آن، مخاطب با نکاتی در مورد طریقه شبیه سازی و کنترل سیستم های دینامیکی در متلب آشنا خواهد شد.

نیاز به دانستن مدل فرایند صنعتی جهت طراحی و پیاده سازی کنترل کننده، جزئی از چرخه عملکردی خط تولید در صنعت است. از این رو با بیان یکی از انواع روش های کاربردی شناسایی مدل فرایندهای صنعتی، تلاش می شود گامی در جهت طراحی و اجرای دقیق تر کنترل کننده و در نهایت عملکرد بهتر در چرخه صنعتی برداشته شود.