کاربرد نرم افزار Matlab در کنترل مدرن

Matlab یک زبان برنامه نویسی با قابلیت بالا برای انجام محاسبات فنی است. این نرم افزار تواناییهای محاسبه، نمایش و برنامه نویسی در محیطی ساده و با دستورالعملهای آشنا را گردآوری کرده است. هستة اصلی این نرم افزار برای انجام محاسبات و تحلیلهای ریاضی نظیر محاسبات عددی و آنالیز داده ها طراحی شده است. اما قدرت بالای تحلیل و تواناییهای گرافیکی قابل توجه این نرم افزار در قالب جعبه ابزارهایی در اختیار مهندسان نیز قرار گرفته است تا از طریق آن به شبیه سازی و تحلیل عملکرد سیستمهای مورد نظر خود بپردازند. دسته ای از این جعبه ابزارها که مرتبط با مهندسی کنترل هستند عبارتند از:

Control System Toolbox

Fozzy Logic Toolbox

LMI control Toolbox

Model Predictive Control Toolbox

μ-Analysis & Synthesis Toolbox

Neural Networks Toolbox

Quantitative Feedback Theory Toolbox

Robust Control Toolbox

هدف از این ضمیمه ارائة توضیحات کافی دربارة دستوراتی از Matlab است که در کنترل مدرن مورد استفاده قرار می گیرند. بر این اساس، در بخش دوم صرفاً معرفی این دستورات، نحوة عملکرد و شیوة نگارش آنها مورد توجه قرار خواهد گرفت. در بخش سوم نیز این دستورات برای نوشتن برنامه های مربوط به شبیه سازیهای متن کتاب استفاده خواهد شد. لازم به ذکر است که اکثر دستورات ارائة شده در این ضمیمه از جعبه ابزار Control Systems هستند.

این ضمیمه را می توانید به صورت فایل pdf در اینجا بیابید. 

دانلود

همچنین برنامه های نوشته شده برای مسائل کتاب کنترل مدرن را نیز می توانید به صورت فایل فشرده شده (Zipped File) در اینجا بیابید. 

دانلود

تنظیم کنترل کننده PID چند متغییر به روش فازی

کنترل‌کننده‌های PID ابزاری استاندارد برای اتوماسیون صنعتی هستند. انعطاف‌پذیری این کنترل‌کننده، امکان استفاده از این نوع کنترل را در بسیاری از حالات فراهم می‌آورد مشکل اصلی این­گونه کنترل­کننده­ها چگونگی یافتن مقدار بهینه­ای برای پارامتر­های تناسبی، انتگرالی و مشتقی می­باشد تا پاسخ سیستم حلقه­بسته در محدوده قابل قبول قرار گیرد.  . روشهای مختلفی برای تنظیم کنترل‌کننده‌های PID ارائه شده است. با این ‌همه در دنیای واقعی، فرایند‌ها بسیار پیچیده می‌باشند و مدلهای بدست آمده از آنها برای استفاده در روشهای تحلیلی مناسب نمی‌باشد. از این رو روشهای هوشمند می توانند مناسبتر باشند. در این مقاله به تنظیم کنترل کننده PID چندمتغیره به روش فازی خواهیم پرداخت. برای این کار ابتدا بایستی ساختار کنترل کننده را انتخاب کنیم. هدف این است که کنترل کننده PID یک ورودی- یک خروجی فازی را  به حالت چندمتغیره تعمیم دهیم.کنترل کننده چندمتغیره را به صورت غیرمتمرکز در نظر می گیریم، یعنی در  یک سیستم n ورودی– n خروجی، از n کنترل کننده SISO استفاده می کنیم. با مقایسه می توان دید که فراجهش در روشPID فازی نسبت به روش PID معمولی بهبود یافته است.هم چنین مشاهده می شود درروش PID فازی خطا به میزان زیادی کاهش یافته است.

دانلود

مدار کنترل PWM موتور DC با آی سی 4093

آی سی 4093 دارای 4 عدد گیت NAND با ورودی هایی است .،که به صورت اشمیت تریگر عمل می کند.ورودی های آن هم می توانند ولتاز های مثبت و هم ولتاژ های منفی باشند.و میزان ولتاژ های ورودی آن دارای محدوده بیشتری از لحاظ حداقل و حداکثر نسبت به 4011 می باشد.
برای تجسم بهتر عملکرد مدار در کنار نقشه مدار، ساختمان داخلی آی سی 4093 را نیز مشاهده می کنید.همانطور که در نقشه مشاهده می کنید تمامی ورودی های آی سی 4093 بجز پایه های 2 و 1 به یکدیگر متصل شده اند.و تمامی این ورودی ها به پایه خروجی 3 که نتیجه ورودی 1 و 2 آی سی 4093 است.به صورت مشترک وصل شده اند: 

کنترل کننده دور موتور سه فاز آسنکرون

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

طریقه اتصال کابل های ورودی و خروجی به دستگاه PSMC- DT- 250A