تشریح سیستم کنترل حلقه

تشریح سیستم کنترل حلقه

تشریح سیستم کنترل حلقه

لينک پرداخت و دانلود *پايين مطلب*

 

فرمت فايل:Word (قابل ويرايش و آماده پرينت)

  

تعداد صفحه:50

 

فهرست مطالب:

 

فصل اول -  مقدمه اي بر سيستم هاي كنترل

كنترل و اتوماسيون

مشخصات سيستمهاي كنترل

وروديها

خروجيها

پردازش

انواع فرايندهاي صنعتي

فرايند توليد پيوسته

فرايند توليد انبوه

فرايند توليد اقلام مجزا

استراتژي كنترل

 كنترل حلقه باز

كنترل پيشرو

 كنترل حلقه بسته (Field back)

انواع كنترلر ها

كنترلر هاي ناپيوسته (گسسته)

كنترلر هاي پيوسته

كنترلر تناسبي

كنترلر انتگرالي

كنترلر تناسبي انتگرالي

كنترلر تناسبي مشتق گير

كنترلرPID

كنترلر هاي نيوماتيكي(Pneumatic)

كنترلر هاي هيدروليكي

كنترلرهاي الكترونيكي

سير تكاملي كنترل كننده ها

اهميت سيستم هاي کنترل

كنترل سيستم هاي بيولوژيكي

تعاريف و كليات

روش هاي كنترل

تبديل لاپلاس

.

.

تابع تبديل سيستم

نمايش سيستم با بلوك دياگرام

 سيستم هاي كنترل حلقه باز و حلقه بسته 

خطاي حالت دائمي

..

..

مشخصه هاي عملكرد سيستم كنترل

سیستمهای کنترل گسترده(DCS) - بررسی سیستم های کنترل صنعتی

سیستمهای کنترل گسترده(DCS)

.

.

.

قسمتی از متن

 

اهميت سيستم هاي کنترل

در سالهاي اخير ، سيستم هاي كنترل اهميت فزاينده اي در توسعه و پيشرفت تكنولوژي جديد يافته اند . هر يك از

جنبه هاي فعاليت روزمره ي ما عملاً نوعي سيستم كنترل قرار دارد . مثلاً براي نمونه در محدوده ي زندگي فردي ،

كنترل كننده هاي خودكار در سيستم هاي تهويه ي مطبوع ، دما و رطوبت هواي خانه ها و ساختمان ها را درحد

 

مطلوب نگاه مي دارند .

سيستم هاي كنترل در تمام بخشهاي صنعت نظير كنترل كيفيت محصولات ، خط مونتاژ خودكار كارخانجات ، كنترل

ماشين ابزارها ، تكنولوزي فضايي و سيستم هاي نظامي ، كنترل كامپيوتري ، سيستم هاي حمل ونقل ، سيستم

هاي قدرت ، سيستم هاي هوش مصنوعي و در موارد بسيار ديگري ، به فراواني يافت مي شوند . صرف نظر از اينكه

چه نوع سيستم كنترلي در اختيار داريم ، سه بخش اساسي را مي توان در آن مشخص كرد :

1 ـ خواسته هاو انتظارات ما از سيستم كنترل ( ورودي هاي سيستم )

2 ـ اجزاي مختلف سيستم كنترل

3 ـ نتايج ( خروجي سيستم )

سيستم کنترل

به طور كلي ، هدف از سيستم هاي كنترل اين است كه خروجي هاي Z را به شيوه ي از پيش تعيين شده

اي به وسيله ي ورودي هاي U ازطريق اجزاي سيستم ، كنترل كند ، ورودي هاي سيستم كنترل ، سيگنال هاي

تحريك و خروجي هاي آن متغير هاي تحت كنترل نيز ناميده مي شوند .

ساختمان سيستم هاي كنترل

سيستم هاي كنترل از لحاظ ساختاري به دو بخش زير تقسيم مي شوند .

الف ) سيستم هاي كنترل حلقه باز ( Open Loop )

ب ) سيستم هاي كنترل حلقه بسته ( Closed Loop )

حال در زير به ترتيب مدار بالا را به طور خلاصه توضيح مي دهم .

الف ) سيستم هاي كنترل مدار باز ( open Loop )

در اينگونه سيستم ها خواسته هاي ما از عملكرد آن به خوبي برآورده نمي شود و تنها دليل استفاده از اين

سيستم سادگي ، تعمير ونگهداري آسان واقتصادي بودن آن است . به طور عيني ماشين لباسشويي مثال بارزي از يك سيستم كنترل مدا ر باز است . زيرا عموما ً مدت زمان شستشو از طريق قضاوت و تخمين فرد استفاده كننده تعيين مي شود . يك ماشين لباسشويي خوكار بايد بتواند دائماً ميزان تميزي لباسهاي در حال شستشو را بررسي كند تا هر زمان كه به اندازه ي كافي تميز شد ند . به طور خودكار خاموش شود .

در موارد ساده ، سيستم كنترل كننده مي تواند ، يك تقويت كننده ، اتصالات مكانيكي و يا وسايل كنترلي ديگرباشد . درموارد پيچيده تر كنترل الكترونيكي ، كنترل كننده ممكن است يك حسابگر الكترونيكي نظير يك ريز پردازنده باشد .

آشنايي بيشتر درمورد اجزاي يك سيستم كنترل مدار باز اطلاعاتي را ارائه ميدهم .

1 ـ واحد ورودي ( ورودي مرجع A ) : اطلاعات از طريق كليد ها و حس كننده ها ( سنسورها ) به ورودي هامنتقل مي گردد . اين اطلاعات عموماً به شكل سيگنال هاي الكتريكي است كه مي تواند به صورت ديجيتال يا آنالوگ باشد .

2 ـ واحد متناسب كننده يا هم سطح كننده ( Conditioning Unit ) : اين قسمت در صورتي مورد نياز است كه ميزان ولتاژ يا جريان سيگنال هاي ورودي ، براي واحد كنترل كننده مناسب نباشد . بنابراين اين مقدار ولتاژ يا جريان به ميزان معيني تنظيم گردد .

 

3 ـ واحد كنترل كننده ( واحد پردازش ) : اين واحد ، هسته ي سيستم كنترل را تشكيل داده ، اعمال منطقي و

محاسباتي در اين قسمت صورت مي گيرد .

4 ـ واحد تقويت كننده : در اين قسمت سيگنال هاي ضعيف دريافت شده از واحد پردازش ، تقويت و ارسال شده تا

وسايل كنترل كننده مانند شير هاي كنترل شونده توسط جريان الكتريكي ( Solenoid Valves ) يا كنتا كتورها

را كنترل ، يا لامپ هاي نشان دهنده را روشن نمايد .

5 ـ واحد خروجي ( متغير تحت كنترل Z ) : از اين قسمت فرمانهاي سيستم كنترل به اجرا كننده هاي فرمان

يعني متحرك ها و . . . ارسال مي شود .

ب ) سيستم هاي كنترل مدار بسته ( Closed Loop )

آنچه براي كنترل دقيق تر و قابل انعطاف تر لازم بوده و در سيستم كنترل مدار باز وجود ندارد يك اتصال با فيدبك

از خروجی ، به ورودي سيستم است . براي دسترسي به سيستم دقيق تر ، سيگنال تحت كنترل Z (t ) بايد

فيدبك شده ، با ورودي مرجع U مقايسه شود و سيگنال تحريك مناسب با تفاضل ورودي و خروجي به سيستم اعمال ودر نتيجه ، خطا تصحيح شود . سيستم با يك يا چند مسير فيدبك ، همانند آنچه كه هم اكنون تشريح شد يك سيستم مدار بسته ناميده مي شود . همان گونه كه ذكر شد در اين سيستم ها ، مقدار خروجي در هر لحطه توسط عنصري اندازه گير ( سنسور ) انداز گيري مي شود و در مقايسه اي با مقدار مطلوب ، اختلاف بين خروجي و مقدار مطلوب محاسبه شده ، به عنوان سيگنال خطا معرفي مي گردد . اين سيگنال خطا به واحد كنترل كننده ارسال و سپس كنترل كننده در حلقه كنترل ، به عنوان تصميم گيرنده عمل مي نمايد . به اين ترتيب كه با توجه به تنظيم هاي از پيش تعيين شده ، فرمان لازم براي تصحيح خطا صادر مي نمايد .

انواع سيستم هاي كنترلسيستم كنترل را مي توان بنا به روش كنترل آنها به دو دسته ي زير تقسيم بندي نمود .

1 ـ سيستم هاي كنترل سخت افزاري

2 ـ سيستم هاي كنترل نرم افزار

سيستم هاي كنترل سخت افزاري

همان گونه كه از اسم اين سيستم مشخص است ، شامل مداراتي هستند كه با استفاده از رله ها و عناصر الكترنيكي مانند ديود ها و ترانزيستورها ساخته مي شوند .

 

 

 

 


اینجا هم مشاهده کنید