بسته طلایی آموزشی کاربرد متلب در مهندسی کنترل به عنوان یک مجموعه آموزشی کامل است که شامل تقریبا ۱۶ ساعت آموزش ناب به زبان فارسی است. این مجموعه آموزشی از چندین قسمت تشکیل شده است که اطلاعات آن در ادامه آمده اند. درس یکم: ابزارها و روش های تحلیل و کنترل سیستم های خطی ابزارها و روش های حوزه زمان و فرکانس در میان مباحث کلاسیک مربوط به رشته مهندسی کنترل دارای اهمیت ویژه ای هستند که در مقطع کارشناسی رشته های مهندسی کنترل، برق و مکانیک، و در مقاطع بالاتر سایر رشته های مهندسی و در قالب درس سیستم های کنترل خطی (Linear Control Systems) مورد بررسی قرار می گیرند. در درس یکم، ابزارها و روش های حوزه زمان و فرکانس برای کنترل خطی در متلب، ابزارها و امکاناتی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل نرم افزار متلب ارائه شده اند، به صورت کاملا عملی مورد بررسی قرار گرفته اند و نکات مهمی در استفاده از این ابزارها در کاربردهای عملی ارائه شده اند. فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در درس یکم در ادامه آمده است: روش های مختلف تعریف سیستم ها و مدل های دینامیکی خطی در متلب تعریف به صورت تابع انتقال یا Transfer Function با استفاده از تابع tf تعریف توسط اطلاعات صفر، قطب و بهره با استفاده از تابع zpk تعریف به صورت مدل فضای حالت یا State Space با استفاده از تابع ss روش های اتصال مدل ها به یکدیگر شبیه سازی زمانی سیستم های دینامیکی خطی دریافت پاسخ پله و اطلاعات مربوط به آن با استفاده از توابع step و stepinfo دریافت پاسخ ضربه با استفاده از تابع impulse دریافت پاسخ به ورودی های دلخواه (مانند: ورودی شیب و ورودهای نامنظم) با استفاده از تابع lsim ایجاد ورودی های دلخواه با روش های ابتکاری و با استفاده از تابع gensig دریافت پاسخ به شرایط اولیه غیرصفر ترسیم نمودارهای مکان هندسی ریشه ها یا Root Locus با استفاده از تابع rlocus دریافت اطلاعات مربوط به پاسخ فرکانسی ترسیم نمودار پاسخ فرکانسی با استفاده از توابع bode و bodemag ترسیم نمودار نیکولز با استفاده از تابع nichols ترسیم نمودار نایکوئیست با استفاده از تابع nyquist نمودار مقادیر تکین یا Singular Value با استفاده از تابع sigma برای سیستم های چند ورودی چند خروجی یا MIMO بررسی نمودارهای فرکانسی بررسی امکانات موجود در ابزار sisotool برای طراحی کنترل کننده سیستم های تک ورودی و تک خروجی یا SISO طراحی و تنظیم کنترل کننده PID برای سیستم خطی روش های مختلف تعریف توابع تبدیل PID دریافت اطلاعات از روی یک تابع تبدیل تنظیم ضرایب کنترل کننده PID با استفاده از امکانات sisotool تنظیم ضرایب و طراحی کنترل کننده PID با استفاده از امکانات Pidtool تنظیم ضرایب و طراحی کنترل کننده PID از خط فرمان با استفاده از تابع pidtune اشاره به روش هایی برای تنظیم ضرایب PID با استفاده از الگوریتم های هوشمند درس دوم: ابزارهای فضای حالت برای سیستم های خطی ابزارها و روش های فضای حالت در میان مباحث مربوط به رشته مهندسی کنترل، دارای اهمیت ویژه ای هستند؛ زیرا عملا تمامی روش های نوین که برای پیاده سازی و طراحی سیستم های کنترل غیرخطی و عملی استفاده می شوند، تعمیم مستقیمی از روش های کلاسیک فضای حالت برای سیستم های خطی هستند. این مباحث در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد رشته های مهندسی کنترل، برق، مکانیک و سایر رشته های مهندسی، در قالب درس های سیستم های کنترل خطی (Linear Control Systems) و سیستم های کنترل مدرن مورد بررسی قرار می گیرند. در درس دوم، ابزارها و روش های فضای حالت برای کنترل خطی در متلب و ابزارها و امکاناتی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل نرم افزار متلب ارائه شده اند، به صورت کاملا عملی مورد بررسی قرار گرفته اند و نکات مهمی در استفاده از این ابزارها در کاربردهای عملی، ارائه شده اند. فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در درس دوم در ادامه آمده است: اهمیت مدل ها و روش های فضای حالت در کاربردهای عملی ارائه چند نمونه عملی از مدل های فضای حالت عملی تعریف مدل فضای حالت خطی تغییر ناپذیر با زمان تعریف مدل های فضای حالت و تبدیل آن به شکل های دیگر دریافت مشخصه های اساسی مدل فضای حالت دریافت تحقق دارای کمترین مرتبه با تابع minreal بررسی کنترل پذیری و رویت پذیری (مشاهده پذیری) سیستم های خطی فیدبک حالت و نحوه پیاده سازی و طراحی آن در متلب با استفاده از تابع place طراحی و پیاده سازی رویتگر حالت برای تخمین حالت های سیستم خطی ترکیب رویتگر حالت و فیدبک حالت برای پیاده سازی کنترل کننده فضای حالت با فیدبک خروجی اعمال روش های فضای حالت معرفی شده بر روی مدل فضای حالت یک موتور DC (جریان مستقیم) به عنوان یک مثال عملی درس سوم: طراحی انواع کنترل کننده های بهینه خطی درجه دو برای سیستم های خطی (LQR) یکی از مباحث پایه ای و مهم که در حوزه کنترل بهینه خطی یا Linear Optimal Control بررسی و مطالعه می شود، طراحی و پیاده سازی رگولاتور خطی درجه دو یا Linear Quadratic Regulator و یا به اختصار LQR است. این استراتژی، یکی از رویکردهای مهم و پایه ای در کنترل بهینه است و تعمیم آن در سیستم های غیرخطی، استفاده ها و کاربردهای فراوان عملی و صنعتی دارد. در درس سوم، طراحی انواع کنترل بهینه خطی درجه دو یا LQR در متلب، ابزارها و امکاناتی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل نرم افزار متلب برای پیاده سازی انواع کنترل کننده LQR ارائه شده اند، به صورت کاملا عملی مورد بررسی قرار گرفته اند و نکات مهمی در خصوص استفاده از این ابزارها در کاربردهای عملی، ارائه شده اند. فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در درس سوم در ادامه آمده است: مروری بر مفاهیم اساسی در کنترل بهینه و تفاوت ماهوی آن با کنترل کلاسیک ارائه فرمول بندی مربوط به کنترل بهینه خطی به صورت فیدبک حالت پیاده سازی کنترل کننده LQR برای سیستم های خطی با استفاده از تابع lqr مقایسه LQR با فیدبک حالت عادی کنترل کننده LQR با در نظر گرفتن هزینه خروجی با استفاده از تابع lqry تعقیب ورودی به صورت بهینه با اضافه کردن کنترل انتگرالی به LQR با استفاده از تابع lqi درس چهارم: تخمین حالت سیستم های خطی با استفاده از فیلتر کالمن تخمین حالت سیستم های دینامیکی یکی از مسائل بسیار مهم در حوزه های مختلف مهندسی است و کاربردهای متنوعی برای آن از جمله: در زمینه های علوم نظامی، ناوبری، روباتیک، مهندسی پزشکی، اقتصاد، صنایع پتروشیمی و مهندسی شیمی وجود دارد. برای تخمین حالت سیستم های خطی که در حضور نویز گوسی (نرمال) سفید کار می کنند، یک راه حل بهینه وجود دارد که امروزه آن را با نام فیلتر کالمن یا Kalman Filter می شناسیم. این روش از نظر ریاضی، دوگانی برای رگولاتور درجه دو خطی یا LQR است. برای فهم عملکرد صحیح روش های پیچیده فیلترینگ (تخمین حالت) که برای سیستم های غیرخطی مورد استفاده قرار می گیرند، آشنایی و تسلط بر طراحی فیلتر کالمن استاندارد، یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. در درس چهارم، تخمین حالت سیستم های خطی با استفاده از فیلتر کالمن در متلب، ابزارها و امکاناتی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل نرم افزار متلب برای پیاده سازی فیلتر کالمن تعبیه شده اند، به صورت کاملا عملی مورد بررسی قرار گرفته اند و نکات مهمی در خصوص استفاده از این ابزارها در کاربردهای عملی، ارائه شده اند. فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در درس چهارم در ادامه آمده است: مروری بر مفاهیم بنیادی تخمین حالت سیستم های دینامیکی روش های مبتنی بر قانون بیز (Bayesian Rule) برای تخمین حالت فیلتر کالمن به عنوان حالتی خاص از تخمین حالت بیزی پیاده سازی فیلتر کالمن برای تخمین حالت سیستم های خطی در متلب چگونگی شبیه سازی سیستم تصادفی با استفاده از امکانات متلب درس پنجم: طراحی کنترل کننده درجه دو گوسی برای سیستم های خطی (LQG) ترکیب رگولاتور درجه دو خطی یا LQR (که یک فیدبک حالت بهینه است) و فیلتر کالمن (که یک رویتگر حالت تعمیم یافته است)، منجر به ایجاد نوعی از کنترل کننده می شود که به نام Linear Quadratic Gaussian یا LQG شناخته می شود. این کنترل کننده این قابلیت را دارد که یک فیدبک حالتی را فقط با در دست داشتن خروجی های آلوده به نویز ایجاد می کند که در نهایت منجر به کمینه شدن یک تابع عملکرد (Performance Index) می شود. از این آرایش می توان برای تعقیب ورودی دلخواه (LQG Tracker) و همچنین تنظیم خروجی برای تعقیب صفر (LQG Regulator) استفاده نمود. در درس پنجم، طراحی کنترل درجه دو گوسی برای سیستم های خطی در متلب، ابزارها و امکاناتی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل نرم افزار متلب برای پیاده سازی انواع کنترل کننده LQG تعبیه شده اند، به صورت کاملا عملی مورد بررسی قرار گرفته اند و نکات مهمی در خصوص استفاده از این ابزارها در کاربردهای عملی، ارائه شده اند. فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در درس پنجم در ادامه آمده است: تشریح ساختار LQG معرفی توابع اساسی برای پیاده سازی انواع ساختارهای LQG حل یک مثال عملی برای پیاده سازی LQG Tracker با استفاده از lqgtrack حل یک مثال عملی برای پیاده سازی LQG Regulator با استفاده از lqgreg بررسی عملکرد کنترل کننده ها در تعقیب ورودی مرجع و حذف نویز و اغتشاش تشریح کاربردهای عملی آرایش LQG درس ششم: تعریف مدل های دینامیکی با پارامترهای متغیر در درس ششم، سیستم های دینامیکی خطی با پارامترهای تنظیم پذیر، امکانات و ابزارهایی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل برای تعریف پارامترهای تنظیم پذیر یا Tunable Parameters تعبیه شده اند، مورد بررسی قرار گرفته اند و مثال هایی از کاربردهای این موضوع مورد اشاره واقع شده اند. این فیلم که بخشی از بسته طلایی فیلم های آموزشی کاربرد متلب در مهندسی کنترل است، به برای دانلود ارائه شده است. درس هفتم: روش های کاهش مرتبه مدل های دینامیکی خطی کاهش مرتبه مدل های دینامیکی که غالبا از طریق عملیات شناسایی سیستم به دست آمده اند، یک فاز بسیار مهم در طراحی کنترل کننده و تحلیل عملکرد سیستم های کنترلی محسوب می شود. از این رو، روش های متعددی برای حوزه های کنترل خطی و غیرخطی پیشنهاد شده اند که هر کدام استفاده های متنوعی دارند. برای سیستم های خطی چند روش سیستماتیک وجود دارند که موضوع بحث این فیلم آموزشی را تشکیل می دهند. در درس هفتم روش های کاهش مرتبه مدل های دینامیکی خطی در متلب، ابزارها و امکاناتی که در تولباکس (جعبه ابزار) مهندسی کنترل نرم افزار متلب برای کاهش مرتبه مدل های دینامیکی خطی تعبیه شده اند، به صورت کاملا عملی مورد بررسی قرار گرفته اند و نکات مهمی در خصوص استفاده از این ابزارها در کاربردهای عملی، ارائه شده اند. فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در درس هفتم در ادامه آمده است: تقسیم بندی روش های کاهش مرتبه در مدل های دینامیکی خطی استفاده از توابع minreal و sminreal استفاده از تجزیه مقادیر تکین هنکل یا Henkel Sigular Value Decomposition برای کاهش مرتبه بررسی یک سیستم عملی مربوط به یک توربین گاز و کاهش مرتبه آن مقایسه عملکرد فرکانسی سیستم اصلی و سیستم های کاهش مرتبه یافته
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.