پاورپوینت درس کنترل ديجيتال (pptx) 48 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 48 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بسم ا... الرحمن الرحيم
درس کنترل ديجيتال
مهر 1391
دکتر بهمن قربانی واقعی
مقدمه
در بحثهاي گذشته ، مباحثRegulator ها را در حاليکه سيگنال وروديهاي فرمان وجود نداشتند ، مورد بررسي قرار داديم. در اين راستا ، هدف از طراحي کنترل کننده آن بود که خطا را به صفر برسانيم . يعني در واقع بطور کلي گفتيم که براي سيستمي که به طور کامل کنترل پذير است ، فيدبك حالت، قطبهاي سيستم را درهر محل دلخواه قرار خواهد داد.
وقتي که حالت سيستم براي فيدبك در دسترس نبود ، آنگاه از مشاهده کننده هاي طراحي شده جهت استفاده در فيدبك سود بردیم .
براي يک سيستم که بطور کامل کنترل پذير و مشاهده پذير است ، سيستم فيدبك داراي مقادير ويژه مشاهده کننده و مقادير ويژه اي که بايد توسط فيدبك جايگزين شود ، خواهد بود .
1- مقادير ويژه Plant (مدل) را توسط p.p. جايگزين نموديم.
2- سپس فيدبك حالت را با حالت تخمين زده شده توسط يک مشاهده
کننده تعويض نموديم .
حال مي دانيم که بطور كلي دو دسته مهم از سيستم هاي کنترل عبارتند از :
1-Regulator
2-Tracking systems
در سيستم هاي Regulator، هدف از طراحي اينست که خروجي سيستم Tracking را با در نظر گرفتن شرايط مورد قبول به صفر برسانيم .
در واقع اين کار را توسط تئوری separation به انجام رسانديم .
یعنی با طراحی يک سيستم Observed- state feedbackكار عمده را به انجام رسانديم .
هدف از طراحي در سيستم هاي tracking آنست که خروجي سيستمtracking ، در حد امکان وروديهايي مرجع را track يا Follow کند. در واقع Regulation يک حالت خاص ازtracking ميباشد ، در حاليکه tracking دلخواه صفر باشد .
براي مثال اگر يک سيستم آنتن Satellite را در نظر گيريم که Motor – driven باشد و اين سيستم بر روي يک Moving– vehicle قرار داشته باشد ، براي کنترل آنتن در يک جهت Fixed مي توانيم از regulator استفاده کنيم .
به اين ترتيب جهت Fixed را به عنوان هدف طراحي خواهيم داشت ، اگر چه Antenna base در حال حرکت باشدويا درحال vibrate کردن قرار گيرد يا حتي باد هم در جريان قرار گيرد .
(*)
يک سيستم دنباله رو ، داراي يک خروجي يا بيشتر خواهد بود که به نحوي کنترل خواهند شد که آنها تبديل و يا در حد امکان به ورودي مرجع r(k) نزديک خواهند شد .
Ideal tracking system design
بطور کلي سه سيستم tracking basic داريم :
اين خروجي ها را مي گوييم که وروديهاي مرجع سيستم راtrack يا Follow نموده اند .از آنجا که سیگنال خروجي سيستم که قرار است سیگنال ورودي مرجع راtrack کند ، ممکن است که متفاوت باشد لذا مي توان تفاوت قائل شد مابين خروجي سيستم يعني Y(k) که قابل اندازه گيري هستد و بعنوان feedback مورد استفاده قرار مي گيرند و خروجي هاي tracking يعني :
بطور کلي اين ايده خوبي است که خروجي سيستم tracking را اندازه گرفته و feedback کنيم اما لازم نيست .
که قرار است عمل tracking
را به انجام برساند .
ممکن است که
پاسخ سيستم tracking :
از آنجا که معمولا مقادير اوليه سيستم قطعی نیستند ، لذا کار چنداني در خصوص Zero state بجز آنکه قطبهاي سيستم را در محلهاي دلخواه جايگزين نموده نمي توان انجام داد . حال Ideal- tracking زماني بدست خواهد آمد که طراحي بتواند اين ارتباط را برقرار کند :
خروجي tracking در ابتدا داراي يک transient اوليه بدليل مقادير اوليه غير صفر خواهد بود .
اگر فرض کنيم که :
بايد توجه داشت که
مقادير ويژه سيستم را عوض نخواهد كرد.
Ideal Tracking : T(z).G(z)=I
يعني Ideal Tracking وقتي بدست مي آيد که فيلتر ورودي مرجع يک فيلتر معکوس براي Plant باشد .
این فیلتر
مثال :SISO
مي خواهيم کاري کنيم که خروجي Tracking ، ورودي مرجع يعني Y(k) را پيروي کند
اگر توجه داشته باشيد سيستم بفرم کنترل پذير است :
