بایگانی دسته‌ها: سیستم های کنترل

سیستم‌های کنترل خطی دکتر خاکی صدیق

سیستم‌های کنترل خطی دکتر خاکی صدیق

یک کتاب بی‌نظیر دیگه برای علاقه‌مندان به مباحث برق. کتاب سیستم‌های کنترل خطی  دکتر علی خاکی صدیق.

http://microrf.ir/index/images/stories/mataleb/darsi/1.jpg

این کتاب از مجموعه انتشارات دانشگاه پیام نور می باشد که به خاطر ساده گویی و جامعیت آن از کتاب های بسیار مناسب برای آموزش درس سیستم های کنترل خطی است.

مثل همیشه نگاهی داریم به فهرست مطالب کتاب و در انتها پیوندهای بارگیری کتاب قرار داده شده‌اند:

پیشگفتار

۱- آشنایی با سیستم‌های کنترل

  • اصول کنترل
  • تاریخچه‌ی مختصر کنترل اتوماتیک
  • چند مثال عملی از سیستم‌های کنترل
  • تعاریف
  • مسائل
  • مراجع فصل اول
  • کتاب‌شناسی

۲- نمایش سیستم‌های کنترل خطی

  • مقدمه
  • توابع تبدیل
  • دیاگرام‌های بلوکی
  • اجزا اصلی دیاگرام‌های بلوکی
  • عملیات جبری بلوک دیاگرامی
  • رسم دیاگرام بلوکی سیستم‌های فیزیکی
  • نمودارهای گذر سیگنال
  • جبر نمودار گذر سیگنال
  • نمایش نمودار گذر سیگنال سیستم‌های خطی
  • توصیف فضای حالت سیستم‌های کنترل
  • بدست آوردن معادلات حالت از تابع تبدیل
  • انتخاب متغیرهای حالت
  • رابطه‌ی بین تابع تبدیل و معادله‌ی فضای حالت
  • مدل‌سازی موتورهای dc
  • مسائل
  • مراجع فصل دوم
  • کتاب‌شناسی

۳- تحلیل عملکرد گذرا و ماندگار سیستم‌های کنترل

  • مقدمه
  • ورودی‌های استاندارد برای تحلیل عملکرد سیستم‌های کنترل
  • پاسخ حالت ماندگار
  • پاسخ حالت ماندگار به ورودی‌های پله، شیب و سهموی
  • ورودی‌های سینوسی و چندجمله‌ای
  • پاسخ حالت گذرا
  • پاسخ میرای شدید
  • پاسخ میرای بحرانی
  • پاسخ میرای ضعیف
  • اثرات اضافه کردن صفر و قطب به توابع تبدیل
  • قطب‌های غالب توابع تبدیل
  • اثر قطب‌های غالب اضافی
  • اثر صفرهای اضافی
  • تحلیل خطای حالت ماندگار سیستم‌های کنترل
  • نوع سیستم
  • خطای حالت ماندگار
  • اثرات فیدبک بر عملکرد سیستم کنترل
  • اثرات فیدبک بر بهره و ثابت زمانی سیستم
  • اثر فیدبک بر اغتشاشات خارجی
  • اثر فیدبک بر حساسیت سیستم
  • تحلیل پایداری
  • روش روث
  • روش هرویتز
  • مسائل
  • مراجع فصل سوم
  • کتاب‌شناسی

۴- مکان ریشه

  • مقدمه
  • رسم ریشه‌های معادله‌ی مشخصه
  • خواص اساسی مکان ریشه
  • قواعد ترسیم مکان ریشه
  • نمودارهای مسیرهای ریشه
  • مسائل
  • مراجع فصل چهارم
  • کتاب‌شناسی

۵- تحلیل پاسخ فرکانسی

  • مقدمه
  • دیاگرام‌های بود
  • ترسیم نمودارهای بود
  • مراحل ترسیم دیاگرام‌های بود
  • سیستم‌های غیر مینیمم فاز
  • سیستم‌های تاخیردار
  • شناسایی تابع تبدیل سیستم توسط دیاگرام بود
  • نمودارهای نایکوئیست
  • نمودارهای نایکوئیست سیستم‌های نوع صفر، یک و دو
  • نمودار نایکوئیست سیستم‌های تاخیردار
  • خلاصه‌ای از قواعد کلی رسم نمودارهای نایکوئیست
  • معیارهای پایداری نایکوئیست
  • نمودارهای نایکوئیست معکوس
  • اعمال معیار پایداری نایکوئیست به نمودارهای نایکوئیست معکوس
  • مفاهیم حاشیه‌ی بهره و حاشیه‌ی فاز
  • چارت نیکولز
  • پاسخ فرکانسی حلقه‌بسته
  • مشخصه‌های عملکرد سیستم بر اساس پاسخ فرکانسی
  • مسائل
  • مراجع فصل پنجم
  • کتاب‌شناسی

۶- روش‌های جبران‌سازی سیستم‌های کنترل

  • مقدمه
  • انواع جبران‌سازها
  • جبران‌ساز پیش‌فاز
  • جبران‌ساز پس‌فاز
  • جبران‌ساز پس‌فاز-پیش‌فاز
  • کنترل‌کننده‌های PD، PI و PID
  • طراحی جبران‌سازها با استفاده از مکان ریشه
  • طراحی جبران‌سازهای پیش‌فاز با استفاده از مکان ریشه
  • طراحی جبران‌سازهای پس‌فاز با استفاده از مکان ریشه
  • طراحی جبران‌سازهای پس‌فاز-پیش‌فاز با استفاده از مکان ریشه
  • طراحی جبران‌سازها با استفاده از روش پاسخ فرکانسی
  • طراحی جبران‌سازهای پیش‌فاز با استفاده از پاسخ فرکانسی
  • طراحی جبران‌سازهای پس‌فاز با استفاده از پاسخ فرکانسی
  • طراحی جبران‌سازهای پس-پیش‌فاز با استفاده از پاسخ فرکانسی
  • جبران‌سازی با استفاده از چارت نیکولز
  • مسائل
  • مراجع فصل ششم
  • کتاب‌شناسی

۷- تحلیل و طراحی سیستم‌های کنترل در فضای حالت

  • مقدمه
  • حل معادلات حالت و خروجی
  • معادله مشخصه
  • کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
  • مفاهیم کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
  • آزمون‌های کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
  • کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری در توابع تبدیل
  • طراحی سیستم‌های کنترل در فضای حالت
  • جایابی قطب با فیدبک
  • طراحی رویت‌گر
  • سیستم حلقه‌بسته‌ی فیدبک حالت با رویتگر
  • مسائل
  • مراجع فصل هفتم
  • کتاب‌شناسی

منابع

واژه‌نامه‌ی فارسی-انگلیسی

واژه‌نامه‌ی انگلیسی-فارسی

فهرست راهنما

این کتاب در قالب پرونده‌های پی‌دی‌اف اسکن و تهیه شده که در ۴ فایل rar قرار گرفته‌اند.

برای بارگیری بر روی پیوندهای زیر راست‌کلیک کرده و گزینه save target as یا save link as را انتخاب نمایید.

(در صورت خراب بودن پیوندهای فوق در بخش نظرات مطرح کنید تا در اسرع وقت تصحیح شوند)

مطالب مرتبط:

دانلود کتاب «مهندسی کنترل مدرن» نوشته‌ی کاتسوهیکو اگاتا (زبان اصلی)

دانلود کتاب «مهندسی کنترل مدرن» نوشته‌ی کاتسوهیکو اگاتا (زبان اصلی)

کتابی که امروز به اشتراک میزارم کتاب معروف اگاتاست که معمولا جزیی از مراجع شماره‌ی یک درس کنترل خطی می‌باشد.

نام اصلی این کتاب Modern Control Engineering است که ترجمه‌‌های مختلفی از آن هم در بازار یافت می‌شود. (یکی از ترجمه‌های معروف، ترجمه‌ی محمود دیانی است و یک ترجمه‌ی دیگر هم دیده‌ام که در حال حاضر خاطرم نیست). مطمئن نیستم ولی فکر میکنم نام ترجمه‌ی فارسی این کتاب «مهندسی سیستم‌های کنترل خطی» باشد.

لازم به ذکر است که کتاب اگاتا بیشتر با رویکرد مکانیکی نوشته شده، یعنی اکثر مثالهایی که داره در حوزه‌ی مکانیک هستن ولی ابدا این طور نیست که برای بچه‌های برق مناسب نباشه و من به عنوان یک دانشجوی رشته‌ی برق که از این کتاب استفاده کردم واقعا راضی بودم. با این حال شاید بعضی ها کتاب کنترل دورف و بیشاپ (Modern Control Systems byRichard C. Dorf & Robert H. Bishop) رو از این نظر ترجیح بدن. من کتاب دور رو نخوندم ولی شخصا کتاب «بنجامین کو» ترجمه‌ی «کافی» رو برای داشنجویان رشته‌ی برق توصیه می‌کنم.

در اینجا نسخه‌ی اصلی کتاب اُگاتا را به زبان انگلیسی برای دانلود می‌ذارم. (البته این ویرایش سوم کتاب هست و تا امروز ویرایش پنجم کتاب هم منتشر شده اما روی اینترنت جز برای خریدن پیدا نمیشه!)

با مقایسه‌ای که بین ترجمه‌ی فارسی و نسخه‌ی انگلیسی کتاب داشتم فکر میکنم اگه زبانتون خوب باشه، فهم نسخه‌ی انگلیسی خیلی راحت تره و از طرفی یک سری نکات در نسخه‌ی انگلیسی دیدم که در نسخه‌ی فارسی یا از قلم افتاده بوده یا مترجم حوصله‌ی ترجمه نداشته یا تو اون نسخه‌ای که ترجمه شده، نبوده؛ یا …  در هر صورت نسخه‌ی انگلیسیش کامل تره و توصیه میشه.

یکی از ویژگی‌های اصلی این کتاب این است که مثال‌های زیادی در باره‌ی کاربرد نرم‌افزار MATLAB در حل مسائل کنترل داره و اگه یه آشنایی اولیه با متلب داشته باشین این کتاب میتونه به شما کمک کنه تا مسائل پیچیده‌ی کنترل رو در این نرم‌افزار حل کنید. آنچه مسلم است این است که حل مسائل کنترل بدون داشتن پیش زمینه‌ی تئوری لازم ممکن نیست، بنابراین انتظار نداشته باشین که فقط قسمت‌های مربوط به متلب رو مطالعه کنین و اونوقت بتونین همه مسائل کنترل رو در متلب حل کنین..

ویرایش سوم این کتاب روی وب خیلی کمیاب شده و متاسفانه یک نسخه‌ای که روی خیلی از وبسایتهای خارجی پیدا میشه، ناکامله به طوری که از 1013 صفحه کتاب فقط حدود 600 صفحه‌ی اول کتاب رو داره و بقیش رو نداره. بنابراین اگه جایی دیدین که همین کتاب رو با حجم کمتر گذاشتن بدونین که نسخه‌ی کاملش نیست.

چون صفحات کتاب اسکن شده هستند، حجم نهایی فایل pdf بسیار بالا رفته و دقیقا 42.3MB حجم داره، برای اینکه شما در دانلود مشکل کمتری داشته باشین، فایل pdf رو به صورت فشرده درآوردم و حجمش تا 32.3MB کاهش پیدا کرده (دیگه از این فشرده تر نمیشه :mrgreen:)

برای باز کردن فایل فشرده شده نیاز به نرم افزار 7zip دارین که یک نرم افزار رایگانه و حجمش 1MB بیشتر نیست و میتونید از اینجا دانلود کنید. (البته از winRaR هم میشه استفاده کرد ولی اون رایگان نیست)

خوب دیگه بیش از این سرتون رو درد نمیارم:

لینک دانلود کتاب مهندسی کنترل اگاتا به حجم 32.3MB و در 1013 صفحه (دنلود غیر مستقیم از طریق سایت 4shared) (اگر این فایل رو دانلود میکنین بدونین که برای باز کردنش حداقل باید 2GB رم داشته باشین و رمز عبورش dalbablog.wordpress.com هست)

اگر با لینک بالا مشکل دارین میتونین همین فایل رو با لینک مستقیم با حجم 42.3MB، با فرمت PDF دانلود کنید. (توجه داشته باشید که برای دانلود فایل با لینک مستقیم باید روی آن کلیک راست کنید و سپس save target as یا save link as را انتخاب نمایید، در ضمن لینک‌ها resumable نیستند و باید آنها را یکجا دانلود کنید)

مطالب مرتبط:

دانلود جزوه ی کنترل خطی

دانلود جزوه ی کنترل خطی

پس از مدت ها گشتن یک جزوه ی سیستم های کنترل خطی مناسب پیدا کردم. البته این جزوه علارقم داشتن توضیحات کافی و مثال های خوب، شاید همه ی سرفصل ها را پوشش ندهد. لااقل آنچیزی که من از دانشگاه خودمان (دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد) به یاد دارم این بود که جزوه ی دکتر آصف زارع بی نهایت کامل و خواندنی بود.

سرفصل های این جزوه:

فصل اول

  • مسئله ی اساسی کنترل
  • انواع سیستم های کنترل از نظر ساختار
  • سیستم های حلقه باز
  • معایب سیستم های حلقه باز
  • کاربرد سیستم های حلقه باز
  • سیستم های کنترلی پیش خور (حلقه باز با پیش بینی اثر اغتشاش)
  • سیستم کنترل حلقه بسته
  • مزیت سیستم حلقه بسته
  • سیستم های کنترل نقطه تنظیم set point
  • سیستم های کنترل ردیاب tracking
  • سیستم های کنترل رگولاتور
  • سیستم های کنترل سرو
  • تعاریف
  • سیستم (plant process)
  • خروجی
  • ورودی مرجع (خروجی مطلوب)
  • خطا
  • کنترل کننده
  • فیدبک
  • ورودی کنترلی (سیگنال کنترلی، عمل کنترلی)
  • نویز (اغتشاش)
  • انواع نویز الکتریکی
  • نویز خط
  • نویز رادیوئی
  • نویز القایی
  • نویز داخلی
  • سیستم های خطی linear
  • سیستم های تغییر ناپذیر با زمان LTI
  • سیسم های پیوسته با زمان

فصل دوم

  • بدست آوردن تابع تبدیل
  • بدست آوردن تابع تبدیل از شماتیک سیستم
  • بدست آوردن تابع تبدیل از معادل دیفرانسیل سیستم
  • تابع تبدیل کلی یک سیستم LTI
  • راه حل گرافیکی
  • بدست آوردن بلوک دیاگرام از شماتیک سیستم
  • نمودار گذر سیگنال S.F.G.
  • فرمول بهره ی میسون
  • معادلات حالت (فضای حالت) state space
  • فرم کلی معادلات حالت
  • بدست آوردن معادلات حالت از شماتیک سیستم
  • اگر سیستم صفر نداشته باشد یا مشتق ورودی در معادله موجود نباشد m=0
  • تغییر متغیر های حالت (روش ماتریس همبسته)
  • اگر تعداد قطب های سیستم بیشتر از تعداد صفرهای آن باشد
  • بلوک دیاگرام معادلات حالت
  • بدست آوردن معادلات حالت از تابع تبدیل یا معادله دیفرانسیل
  • بدست آوردن معادلات حالت از بلوک دیاگرام یا S.F.G
  • مدل سازی موتور های DC
  • موتور DC با کنترل آرمیچر
  • موتور DC با کنترل میدان

فصل سوم: بررسی پاسخ گذرا و ماندگار سیستم های کنترلی

  • ورودی های استاندارد
  • ضربه واحد
  • ضربه ی غیر واحد
  • پله ی واحد
  • پله غیر واحد
  • پله ی واقعی
  • شیب واحد
  • شیب غیر واحد
  • شتاب واحد
  • شتاب غیر واحد
  • ورودی های چند جمله ای
  • پاسخ حالت دائمی سیستم LTI به ورودی های چند جمله ای
  • ورودی سینوسی
  • بررسی سیستم های مرتبه ی اول
  • یافتن پاسخ پله
  • قضیه مقدار اولیه
  • حالت های ناپایدار سیستم های مرتبه اول
  • بررسی سیستم های مرتبه ی دوم
  • نمودار قطب ها
  • حالت پایدار
  • سیستم های ناپایدار
  • نوسانی دائم (در نوسان سازها به کار می رود)
  • صورت استاندارد سیستم های مرتبه ی دوم
  • فرم استاندارد کانونیکال غیر نرمالیزه
  • فرم استاندارد کانونیکال نرمالیزه
  • پاسخ پله ی سیستمی با میرایی ضعیف
  • محاسبه ی پارامترهای پاسخ میرایی ضعیف
  • زمان اوج یا ستیغ (peak time)
  • حداکثر فرارفت (max overshoot)
  • زمان صعود (خیز) rise time
  • زمان نشست یا استقرار settling time
  • زمان تاخیر delay time
  • حالت کلی سیستم مرتبه دوم استاندارد نرمالیزه
  • ایده ی قطب های غالب
  • اثر اضافه کردن قطب به سیستم مرتبه ی دوم
  • افزایش قطب از دو به سه
  • اثر اضافه کردن صفر به سیستم مرتبه ی دوم
  • نوع سیستم و خطای حالت ماندگار
  • تعریف نوع یا type سیستم
  • محاسبه ی خطای حالت ماندگار
  • محاسبه ی خطای ماندگار برای سیستم حلقه بسته
  • پایداری BIBO یا ورودی محدود- خروجی محدود
  • روش دستی تحلیل پایداری یا ناپایداری
  • قضیه ی روث Routh
  • اثرات فیدبک بر عملکرد سیستم کنترل
  • اثر فیدبک بر سرعت سیستم
  • اثر فیدبک بر گین DC  سیستم
  • اثر فیدبک بر اغتشاش وارد بر سیستم
  • اثر فیدبک بر حساسیت سیستم

فصل چهارم

  • مکان هندسی ریشه ها
  • قواعد رسم مکان هندسی ریشه ها
  • تعداد شاخه های مکان هندسی ریشه ها برابر است با تعداد قطب ها
  • جاذبه و دافعه ی صفر و قطب
  • مجانب شاخه های نامحدود
  • زاویه و محل برخورد مجانب با محور حقیقی
  • قطب صادر کننده ی شاخه است
  • نقاط شکست
  • نقطه ی شکست روی محور حقیقی
  • نقطه ی شکست خارج محور حقیقی
  • زاویه ی خروج از قطب مختلط
  • زاویه ی ورود به صفر
  • محل تقاطع شاخه ها با محور jw
  • تعیین مقدار k برای نقطه ی خاصی از مکان
  • پاسخ فرکانسی سیستم های کنترل
  • دیاگرام بود
  • تعریف اکتاو Octave
  • نمودار فاز بر حسب فرکانس
  • نمودار قطبی (نایکوئیست)
  • مراحل رسم نمودار نایکویست
  • روش ناپایداری نایکوئیست
  • نقاط تقاطع با محور موهومی
  • اثر صفر بر نمودار
  • اثر قطب پایدار
  • اثر نوع سیستم بر نمودار نایکوئیست
  • مجانب
  • نکات کلیدی نمودار نایکوئیست
  • رسم نمودار نایکوئیست
  • معیار پایداری نایکوئیست
  • نمودار نکونر
  • حاشیه فاز و حاشیه بهره

برای دانلود این جزوه با حجم 3.86MB و در 163 صفحه، از این لینک، استفاده کنید.

MD5: 5AF3D366EB53886F1574C7C01A117853

در ضمن برای دوستان علاقه مند به مباحث کنترل پیشنهاد می کنم کتاب modern control engineering نوشته ی کاتسوهیکو اگاتا (Ogata) را به زبان اصلی دانلود کنند.

مطالب مرتبط:

دانلود دستور کار آزمایشگاه کنترل خطی

دانلود دستور کار آزمایشگاه کنترل خطی

این دستور کار مربوط است به دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، دانشكده مهندسي برق. البته ما در دانشگاه آزاد گناباد، در درس آز کنترل، بیشتر با استفاده ی نرم افزار متلب در درس کنترل آشنا شدیم و سرفصل هامون فرق می کرد. به هر حال من سرفصل ها وقسمتی از مقدمه  رو اینجا می زارم تا اگه خواستید دانلود کنید:

در اين آزمايشگاه شما با سيستمهاي كنترل خطي آشنا خواهيد شد . در اين راستا آزمايشهايي طراحي گشته اند كه شما را با تحليل، پياده سازي و شناسايي فرايندها و كنترل كننده هاي مختلف آشنا نموده و پس از آن با كاربرد اين سيستمها در كنترل چند فرايند آشنا خواهيد شد. آزمايشها در دو بخش تدوين گشته اند، در بخش اول با پياده سازي الكترونيكي فرايندهاي خطي و جبران سازها آشنا شده و پس از بررسي آنها كاربرد جبران سازها به صورت حلقه باز و همچنين حلقه بسته را فرا خواهيد گرفت. در انتها كاربرد كنترل كننده هاي متداول پيش فاز -پس فاز و تناسبي -انتگرالي -مشتق گير را در كنترل فرايندهاي خطي بررسي خواهيم كرد.

براي آشنايي بيشتر با كاربردهاي كنترل كننده هاي بررسي شده در بخش اول، اين كنترل كننده ها را براي کنترل فرآیند حرارتی و سروو موتور DC به کار خواهیم برد. در اين راستا ابتدا با اين فرايند ها آشنا شده و به شناسايي آنها مي پردازيم سپس براي رسيدن به اهداف كنترلي، جبرانسازهاي مناسب طراحي و پياده سازي شده و بر اين فرايندها اعمال خواهيم نمود.

دستور كار آزمايشگاه كنترل خطي

مقدمه

آزمايش اول: آشنايي با نحوه پياده سازي الكترونيكي و شناسايي فرايندها و كنترل كننده ها

  • مقدمه
  • پيشنياز
  • آشنايي با تقويت كننده هاي عملياتي
  • پياده سازي توابع تبديل به كمك تقويت كننده هاي عملياتي و نحوه شناسايي آنها

آزمايش دوم: مقايسة كنترل بدون بازخور (حلقه باز) و كنترل به كمك بازخور (حلقه بسته)

  • مقدمه
  • پيشنياز
  • بررسي دو روش كنترلي حلقه باز و حلقه بسته
  • بررسي حساسيت كنترل حلقه باز و حلقه بسته در برابر تغيير پارامترهاي سيستم

آزمايش سوم: پياده سازي و شناسايي جبرانساز پيشفاز و چگونگي استفاده از آن در سيستمهاي حلقه بسته

  • مقدمه
  • پيشنياز
  • پياده سازي و شناسايي جبرانساز پيشفاز
  • كاربرد جبرانساز پيشفاز در سيستمهاي حلقه بسته

آزمايش چهارم: پياده سازي و شناسايي جبرانساز پسفاز و چگونگي استفاده از آن در سيستمهاي حلقه بسته

  • مقدمه
  • پيشنياز
  • پياده سازي و شناسايي جبرانساز پسفاز
  • كاربرد جبرانساز پسفاز در سيستمهاي حلقه بسته

(PID) آزمايش پنجم: كنترل كننده تناسبي-انتگرالي-مشتقگير

  • مقدمه
  • پيشنياز
  • آشنايي با عملكرد كنترل كننده تناسبي
  • آشنايي با عملكرد كنترل كننده تناسبي- انتگرالي
  • آشنايي با عملكرد كنترل كننده تناسبي- مشتقگير
  • آشنايي با عملكرد كنترل كننده تناسبي- انتگرالي – مشتقگير
  • تنظيم كنترل كننده تناسبي- انتگرالي – مشتقگير به روش زيگلر- نيكولز
  • شكل مدار كنترل كننده تناسبي- انتگرالي- مشتقگير (ساختار جمعي)

آزمايش ششم: شناسايي و كنترل فرايند حرارتي

  • مقدمه
  • منبع تغذيه
  • کلید اکترونیکی (ترانزیستور قدرت IGBT)
  • بخش PWM
  • فرايند حرارتي
  • شناسايي فرايند حرارتي
  • كنترل فرايند حرارتي

DC آزمايش هفتم: شناسايي و كنترل سيستم سرو موتور

  • مقدمه
  • شناسايي سيستم
  • كنترل سرعت
  • كنترل زاويه

این جزوه با حجم 467KB و در 20 صفحه تهیه شده که از این لینک، قابل دانلود است.