تبلیغات
بچه های برق دانشگاه آزاد کازرون - بازنگری برنامة درسی رشتة مهندسی برق در گرایش كنترل در سطح كارشناسی
قالب وبلاگ قالب وبلاگ

بچه های برق دانشگاه آزاد کازرون
 

آپلود عکس رایگان و دائمی
 

اشتراک و ارسال مطلب به:

گزارش نهایی:
بازنگری برنامة درسی رشتة مهندسی برق
در گرایش كنترل در سطح كارشناسی
(پس از اصلاح موارد خواسته شده)
آذر ماه 1386
گروه كنترل دانشكدة مهندسی برق
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
2
بررسی موارد خواسته شده توسط "گروه كنترل دانشگاه تهران" و نسخه نهایی گزارش "طرح بازنگری
دروس"
پس از دریافت نتایج داوری گزارش طرح بازنگری دروس، از گروه كنترل دانشكده فنی دانشگاه تهران، موارد اصلاحی
توسط آقای دكتر تقی راد در جلسه شورای گروه كنترل 21 آبان 86 مطرح و درباره آن بحث و بررسی شد. این مذاكرات
در جلسه گروه 5 آذر 86 ادامه یافت و در نشست تخصصی روز چهارشنبه 7 آذر 86 با حضور آقایان: دكتر تقی راد، دكتر
حیرانی نوبری، دكتر فاتحی، دكتر خالوزاده و مهندس زمانیان، پیشنهادها جم عبندی و نهایی گردید كه حاصل آن در جلسه
گروه 19 آذر مطرح و به تصویب گروه رسید.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
3
به این ترتیب به صورت خلاصه وضعیت نهایی دروس مورد بررسی به شرح زیر خواهد بود:
درس تجزیه و تحلیل: تغییر محتوایی در نحوه ارائه درس با تاكید بیشتر بر مطالب مربوط به پاسخ فركانسی.
درس كنترل خطی : تغییر محتوایی در نحوه ارائه درس، مروری بر رو شهای پاسخ فركانسی با فرض تدریس در تجزیه و
تحلیل سیستمها، بیان مفاهیم طراحی پس از ارائه هر بخش تحلیلی (مكان ریشه-فضای فركانسی).
درس جبر خطی : كاهش مطالب درس و تبدیل تعداد واحدها از 2 واحد به 3 واحد . این تعدیل پس از بحث و بررسی
كارشناسی كلیة دروس و با توجه به مطالب مورد نیاز و قابل ارائه در این درس و تقلیل یك واحد نظری و جایگزینی آن با
یك واحد آزمایشگاهی صورت گرفته است.
كنترل مدرن: تغییر محتوایی در نحوه ارائه درس و تأكید بر مدلسازی و كنترل سیستمهای صنعتی در فضای حالت.
كنترل صنعتی: تغییر محتوایی در نحوه ارائه درس و الزام به ارائة پروژه در درس .
ابزار دقیق: تغییر محتوایی در نحوه ارائه درس و الزام به ارائة پروژه در درس.
درس كنترل دیجیتال : این درس به صورت درس 3 واحدی ارائه می شود كه امكان طرح مناسبتر مطالب را نسبت به پیش
خواهد داد.
درس كنترل غیر خطی: به صورت درس 2 واحدی الزامی ارائه می شود.
درس آزمایشگاه كنترل دیجیتال و غیر خطی:
درس مبانی بهینه سازی : این درس جایگزین درس مبانی تحقیق در عملیات شده است . در محتوای این درس با تأكید بیشتر
به روشهای تدوین و حل مسئل بهینه سازی، استفاده از روشهای هوشمند در این باب را به صورت مقدماتی معرفی می نماید.
همچنین استفاده از نرم افزارهای متداول مهندسی بخشی از موضوع درس بوده و ارائة پروژه در این درس ضروری عنوان
شده است . پیشنیاز درس با توجه به موضوعات مورد بحث ریاضی ( 2) و برنامه سازی كامپیوتر در نظر گرفته شده است و
اخذ درس پس از نیمسال ششم و تعیین گرایش توسط دانشجویان توصیه شده است.
درس مبانی سیستمهای هوشمند : با توجه به پیشرفت روشهای هوشمند در تحلیل و طراحی كنترل كننده و كاربرد فراران آن
در بسیاری از كاربردهای صنعتی، در این درس دانشجویان مبانی سیستمهای هوشمند را فرا گرفته و با انواع سیس تمهای
هوشمند نظیر شبكه عصبی، سیستمهای فازی و روشهای پردازش تكاملی آشنا می شوند . این درس به صورت اختیاری در
نظر گرفته شده و دارای پیش نیازهای برنامه نویسی كامپیوتر وكنترل خطی می باشد.
و كنترل دیجیتال و غیر خطی : با توجه به نیاز مبرم دانشجویان به انجام PLC ، آزمایشگاه های كنترل فرآیندهای صنعتی
آزمایشهای تخصصی، به این منظور سه درس تك واحدی (دو واحد الزامی و یك واحد اختیاری) تدوین شده است . در
آزمایشگاه كنترل فرآیند دانشجویان علاوه بر یادگیری روش ها و مكانیزم های طراحی كنترل كننده برای فرآیندهای
صنعتی، این روش ها را به طور عملی بر روی فرآیندهای كنترل سطح، دبی، حرارت و فشار كه كاربرد وسیعی در صنایع
مختلف دارند، اجرا می نمایند . تجهیزات این آزمایشگاه از المانهایی ساخته شده است كه به صورت متداول در صنایع
نیز از PLC نفت، گاز و پتروشیمی و سایر فرآیندهای صنعتی نظیر تولید نیرو مو رد استفاده قرار می گیرد . در آزمایشگاه
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
4
دانشجویان با PLC بهره برداری می شود . به همین منظور در آ زمایشگاه Siemens S كنترل كننده های منطقی مدرن 7
ها، كار كرده و نحوه بكارگیری انواع ماژولهای سخت افزاری، نحوه ایجا د PLC امكانات سخت افزاری و نرم افزاری این
،(STL, LAD, FBD) پیكر بندی درمحیط نرم افزار، استفاده از عملیات منطقی، ریاضی و انتقال در برنامه به سه زبان
نحوه ایجاد برنامه سازمان یافته و همچنین نحوه ایجاد و استفاده از شبكه های صنعتی را آموزش می بینند . این آموزش با
ایجاد پنج نمونه از پروژه های اتوماسیو ن صنعتی بكار گرفته شده تكمیل می گردد و نتایج پیاده سازی بر روی سیستم های
مربوطه مورد آزمایش قرار خواهند داد . در آزمایشگاه كنترل دیجیتال و غیر خطی نیز ضمن تاكید بر مباحث اصلی درس
كنترل دیجیتال وكنترل غیرخطی دورة كارشناسی، دانشجویان با بكارگیری پردازنده و مب دل های گسسته به پیوسته و پیوسته
به گسسته به طور عملی به طراحی و پیاده سازی كنتر لكننده های زمان گسسته اقدام م ینمایند.
لازم به ذكر است كه كلیة واحدهای مصوب گرایش كنترل در كارشناسی بدون تغییر باقی مانده است به جز تغییرات
جزیی زیر:
(- جبر خطی از سه واحد نظری به دو واحد نظری تقلیل یافت - درس تخصصی الزامی. ( 1
(+ كنترل غیر خطی به صورت یك درس دو واحدی اضافه شد - درس تخصصی الزامی. ( 2
مبانی تحقیق در عملیات از سه واحد تخصصی الزامی به سه واحدی تخصصی اختیاری تبدیل شد (با تغییر عنوان : مبانی
(- بهینه سازی). ( 3
درس سه واحدی مبانی سیستمهای هوشمند اضافه شد - درس تخصصی اختیاری.
(+ آزمایشگاه كنترل فرآیندها به صورت درس تك واحدی اضافه شد - درس تخصصی الزامی. ( 1
(+ آزمایشگاه كنترل دیجیتال و غیر خطی به صورت درس تك واحدی اضافه شد - درس تخصصی الزامی. ( 1
به صورت درس تك واحدی اضافه شد - درس تخصصی اختیاری. PLC آزمایشگاه
در جمع تعداد واحدهای دروس تخصصی - الزامی تغییری نكرده و هفت واحد درس تخصصی اختیاری به لیست دروس
اختیاری اضافه شده است.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
5
-2 سیلابس نهایی دروس:
این سیلابس شامل دروس زیر می باشد:
-1 تجزیه و تحلیل سیستمها
-2 كنترل خطی
-3 كنترل دیجیتال
-4 كنترل غیر خطی
-5 جبر خطی
-6 كنترل مدرن
-7 كنترل صنعتی
-8 ابزار دقیق
-9 مبانی بهینه سازی
-10 مبانی سیستمهای هوشمند
-11 آزمایشگاه كنترل فرآیند
-12 آزمایشگاه كنترل دیجیتال و غیر خطی
PLC -13 آزمایشگاه
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
6
عنوان درس: تجزیه و تحلیل سیستمها
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: ریاضیات مهندسی
هدف:
در این درس دانشجویان با روشهای تحلیل سیگنالها و سیستمهای زمان پیوسته و گسسته آشنا شده و كاربردهای این روشها را در زمینه های
مهندسی میبینند.
فهرست مطالب:
- مفاهیم زمان پیوسته
بررسی مفاهیم سیگنال و سیستم (انواع سیگنالها، سیگنالهای پایه، مفهوم سیستم، اتصال سیستمها)
بررسی خواص سیستم (خطی بودن، حافظه دار بودن، تغییر پذیری با زمان، علی بودن، پایداری)،
مفاهیم مدلسازی سیستم و بررسی انواع روشهای تحقق سیستم،
اشاره مختصر به انتگرال كانولوشن (بسیار خلاصه ذكر شود)،
بررسی سیستمهای خطی نامتغیر با زمان و خواص آن،
اشاره مختصر به سری فوریه و خواص آن،
اشاره مختصر به تبدیل فوریه و خواص آن،
تبدیل لاپلاس (معرفی، خواص، تبدیل معكوس، ناحیه همگرایی)،
و تحلیل پایداری با كمك ابزارهای معرفی شده، LTI ساده سازی نمودارهای بلوكی، تعیین پاسخ سیستمهای
رسم و تحلیل نمودار بود برای سیستمهای رسته یك و بالاتر (زمان پیوسته و گسسته)،
نمودار نایكوییست،
- مفاهیم زمان گسسته
نمونه برداری (معرفی، قضیه نمونه برداری، نرخ نمونه برداری نایكوییست، اثر اختلاط فركانسی فركانسی)،
بررسی جمع كانولوشن و خواص آن،
سری فوریه زمان گسسته و خواص آن،
تبدیل فوریه زمان گسسته و خواص آن،
تبدیل فوریه گسسته و تبدیل فوریه سریع،
معرفی، خواص، تبدیل معكوس، ناحیه همگرایی)، ) Z تبدیل
و تحلیل پایداری با كمك ابزارهای معرفی شده، LTI تعیین پاسخ سیستمهای
رسم نمودارهای پاسخ فركانسی
- بررسی كاربردها
طراحی مقدماتی فیلترها،
بررسی روشهای مدولاسیون،
تحلیل سیستمهای فیدبك دار،
توضیح: از مباحث "بررسی كاربردها" دو مبحث از سه مورد به انتخاب مدرس تدریس خواهد شد و ارائة یك پروژه در درس توصیه می شود.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
7
منابع:
ترجمه دكتر علی خاكی صدیق و دكتر كمال محامد پور، انتشارات A.V. Oppenheim and A.S. Willsky 1. سیگنالها و سیستمها، اثر
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
2. A. V. Oppenheim and A. S. Willsky, Signals and Systems, Prentice Hall, 1999.
3. S. S. Haykin and B. Van Veen, Signals and Systems, John Wiley & Sons, 1998
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
8
عنوان درس: كنترل خطی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: تجزیه و تحلیل سیستمها
هدف:
در این درس دانشجویان با روشهای تحلیل و طراحی سیستمهای كنترل خطی در حوزه زمان و فركانس آشنا می شوند.
فهرست مطالب:
- مقدمه
آشنایی با سیستمهای كنترل (مقدمه، معرفی و كلیات، مشخصه های عملكرد كنترلی)،
مدلسازی سیستمهای نمونه، مدل فضای حالت و تابع تبدیل،
معرفی ساختارهای مختلف كنترلی (حلقه بسته، حلقه باز، پیش خور و ....)،
،(DC ارائه یك مثال مدلسازی (به عنوان نمونه: موتور
- نمایش سیستمهای كنترل خطی
یادآوری نمودار بلوكی و قوانین و روشهای ساده سازی،
سیگنال فلوگراف و قانون میسن و یافتن سیگنال فلو گراف از روی تابع تبدیل،
- پاسخ زمانی یك سیستم خطی
پاسخ ضربه، پاسخ پله، پاسخ شیب و پاسخ به ورودی شتابی و بررسی خطای حالت ماندگار،
تعریف نوع سیستم و مرتبه ورودی ها و خطای حالت ماندگار،
تحلیل پاسخ حالت گذرای سیستم به ورودی های مذكور و مشخصه های پاسخ زمانی مدارهای مرتبه اول و دوم، زمان خیز، زمان نشست،
خطای حالت ماندگار، فراجهش، ضریب تضعیف،
- تحلیل پایداری
،BIBO تعریف پایداری
معادله مشخصه، قطبها و شرایط پایداری،
محك پایداری روث-هرویتز،
بررسی معیار روث-هرویتز وقتی در سیستم عامل تأخیر وجود داشته باشد،
- روش مكان هندسی ریشه ها
نمودارهای مكان ریشه و ارتباط بین قطب حلقه بسته با بهره حلقه،
قوانین رسم نمودار مكان ریشه،
رسم مكان ریشه وقتی در سیستم عامل تأخیری وجود داشته باشد و رسم مكان ریشه برای سیستم با فیدبك مثبت،
تحلیل مكان ریشه ای سیستمهای كنترل،انتخاب بهره، طراحی بهره استاتیك، مشخصه های مطلوب، ارتباط بین حوزه زمان و حوزه فركانس،
- طراحی به كمك مكان هندسی ریشه ها
طراحی جبرانسازهای بهره تناسبی، پیش فاز، پس فاز، پیش فاز-پس فاز به كمك مكان هندسی ریشه ها
به كمك مكان هندسی ریشه ها PID طراحی جبرانساز
- روشهای پاسخ فركانسی
یادآوری نمودار بود، ارتباط بین دامنه و فاز، تعریف سیستم مینیمم فاز و غیر مینیمم فاز و مقایسه نمودار بود در آنها، رسم منحنی فاز از روی
منحنی دامنه برای یك سیستم مینیمم فاز
یادآوری نمودار نایكوییست، محاط بودن و تعداد قطبهای حلقه بسته، نقاط عادی و منفرد،كانتور نایكوییست، محك پایداری نایكوییست،
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
9
مشخصه های پایداری، قطبها و صفرها بر روی محور موهومی، ارتباط بین نمودار بود و نمودار نایكوییست
T و تابع تبدیل حلقه بسته S تابع حساسیت ،L ارتباط بهره حلقه
حساسیت و تعریف حساسیت در توابع تبدیل، مشخصه های فیدبك و بهره حلقه در نمودار نیكولز ، M نمودار نیكولز، منحنی های
- طراحی فركانسی
تعریف حاشیه های پایداری، حاشیه بهره و فاز، پهنای باند، فركانسهای شكست، ارتباط بین پاسخ زمانی و پاسخ فركانسی
طراحی كنترل كننده بر مبنای نمودار نایكوییست
بر پایه حاشیه پایداری P طراحی كنترل كننده
بر مبنای مشخصه های حالت ماندگار یا دفع اغتشاش در حالت ماندگار PI طراحی كنترل كننده
مثال جامع ، PID و پهنای باند حلقه بسته، كنترل كننده پیشفاز، كنترل كننده پیشفاز-پسفاز و PD طراحی كنترل كننده پسفاز، كنترل كننده
توضیح:
در تدریس این درس از ابزارهای شبیه سازی سیستمهای كنترلی، در تحلیل و طراحی استفاده خواهد شد. همچنین دانشجویان با انجام پروژه
پایانی، مفاهیم یادگرفته شده به خصوص در مبحث طراحی را بر روی سیستمهای كنترلی پیاده سازی نموده و نتایج را تحلیل و بررسی خواهند
نمود.
منابع:
. 1. دكتر علی خاكی صدیق، سیستمهای كنترل خطی، دانشگاه پیام نور، 1379
2. R.C. Dorf & R. H. Bishop, Modern Control Systems, 9/e., Prentice-Hall, 2001
3. K. Ogata, Modern Control Engineering, Prentice Hall, 3rd ed., 1996.
4. B.C. Kuo, Automatic Control Systems, Prentice Hall, 1991.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
10
عنوان درس: كنترل دیجیتال
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: كنترل خطی،كنترل مدرن
هدف:
در این درس دانشجویان با روشهای طراحی و پیاده سازی كنترل كننده های دیجیتال به روشهای پایه و فضای حالت آشنا می شوند.
فهرست مطالب:
- مقدمه
معرفی سیستمهای كنترل دیجیتال و كامپیوتری، گذار از زمان پیوسته به گسسته و از مقدار پیوسته به دیجیتال، نمایش سیگنال نمونه ها در حوزة
بازسازی سیگنال اصلی از ،(Shanon) پیوسته و در حوزة گسسته، ارتباط طیف(فوریة) سیگنال اصلی و سیگنال نمونه ها، قضیه نمونه برداری
Z سیگنال نمونه برداری شده، پدیده اختلاط فركانسی، ارتباط لاپلاس سیگنال اصلی و سیگنال نمونه ها، لاپلاس سیگنال نمونه ها یا تبدیل
گذار از گسسته به پیوسته (ارائة داده ها)، معادل گسستة مدلهای پیوسته ،(Z سیگنال به خود سیگنال (معكوس تبدیل Z سیگنال گسسته، از تبدیل
نگهدار مرتبه یك، به دست آوردن اطلاعات ،( ZOH ) یا نگهدار مرتبة صفر ( D/A ) از روی تابع تبدیلها، مدلسازی مبدل دیجیتال به پیوسته
بین نمونه ها
- نمایش و تحلیل خصوصیات سیستمهای دیجیتال
معادل گسستة مدلهای پیوسته از روی معادلات حالت (از معادلات حالت در حوزة پیوسته به معادلات حالت ،Z نمایش سیستمها توسط تبدیل
در حوزة گسسته)، محاسبة تابع نمایی ماتریس(تابع انتقال حالت)، قضایای كنترل پذیری و رویت پذیری، معرفی تحققهای گوناگون برای یك
تابع تبدیل، پایداری و ناپایداری برای مدلهای گسسته و آزمون های آن
- روشهای طراحی پایه
Tustin, BD, FD, SIM, IIM, استفاده از تقریبهای گسستة جبرانسازهای پیوسته (تبدیلهای گوناگون و ملاحظات) شامل روشهای
فیلترهای ضد اختلاط فركانسی، طراحی به كمك فن مكان هندسی ریشه ها و ،Matched Poles and Zeros, Tustin with prewarp
ملاحظات، طراحی در حوزة فركانس و ملاحظات، طراحی به روش حداقل نمودن زمان نشست (بهینة زمان) و ملاحظات، طراحی با استفاده از
ویژگیهای چند جملهایها
- روشهای طراحی در فضای حالت
طراحی با استفاده از مفاهیم تحققها (رؤیتگری و بازخور حالت، روش جایابی قطب)، كنترل كننده های فضای حالت بهینه، فیلترهای كالمن،
عملكرد ردیابی
- آشنایی با روشهای پیاده سازی كنترل كننده های دیجیتال
بررسی روشهای پیاده سازی كنترل دیجیتال در صنعت، بررسی نمونه صنعتی كنترل كننده دیجیتال.
توضیح:
در تدریس این درس از ابزارهای شبیه سازی سیستمهای كنترلی، در تحلیل و طراحی استفاده خواهد شد. همچنین دانشجویان با انجام پروژه
پایانی، مفاهیم یادگرفته شده به خصوص در مبحث طراحی را بر روی سیستمهای كنترل دیجیتال پیاده سازی نموده و نتایج را تحلیل و بررسی
خواهند نمود.
منابع:
1- K.J. Astrom and Wittenmark, Computer-controlled systems, Addison-Wesley,1998.
2- K. Ogata, Discrete-time control systems, Prentice Hall, 1987.
-3 ترجمة كتاب فوق توسط دكتر علی خاكی صدیق، انتشارات دانشگاه تهران.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
11
عنوان درس: كنترل غیر خطی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 2 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: كنترل خطی و كنترل مدرن
هدف:
در این درس دانشجویان با مبانی تحلیل و طراحی سیستمهای كنترل غیر خطی آشنا می شوند.
فهرست مطالب:
- مقدمه
معرفی سیستمهای غیر خطی، معادلات حالت، نقطة تعادل، خصوصیات بارز سیستمهای غیر خطی و تعریف چرخة حدی.
- تحلیل فاز
خصوصیات سیستمهای غیر خطی رستة دو، ترسیم نمودار فاز، نقاط تكین، روشهای ترسیمی، روشهای عددی، تحلیل نمودار فاز.
- تحلیل پایداری
تعاریف پایداری، قضایای لیاپانوف مستقیم و غیر مستقیم، پایداری فراگیر، قضیة لاسال، قضایای ناپایداری و پایداری مطلق، طراحی كنترل
كننده بر اساس تابع لیاپونف.
- تحلیل چرخة حدی
تعریف و خصوصیات چرخة حدی، قضایای وجود، تعریف توابع توصیفی، نمونه هایی از توابع توصیفی برای اشباع و منطقة مرده، تحلیل
پایداری چرخة حدی با استفاده از توابع توصیفی.
- طراحی كنترل كنندههای خطی برای سیستمهای غیرخطی
تعیین مدل خطی سازی شدة ریاضی، طراحی كنترل كننده خطی برای مدل خطی سازی شده، پیاده سازی كنترل كننده بر روی سیستم غیر
خطی در نقاط كار مختلف و بررسی اثرات غیر خطی در عملكرد كنترلی(به عنوان مثال بررسی اشباع، هیسترزیس و ناحیه مرده)، مقدمه ای بر
مدلسازی و كنترل چندگانه
- طراحی كنترل كنندة خطی ساز با فیدبك
روشهای خطی سازی ورودی- خروجی، دینامیك صفر، مثالهای كاربردی.
منابع:
1- H. Khalil, Nonlinear Systems, Prentice Hall, 1996.
2- J.J. Slotine and W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991
-3 ترجمة [ 1] توسط دكتر غلامعلی منتظر، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
12
عنوان درس: جبرخطی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 2 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: ریاضیات 2
هدف:
در این درس دانشجویان با مفاهیم جبرخطی و كاربردهای آن در سیستمهای كنترل آشنا می شوند.
فهرست مطالب:
- بردارها و فضاهای برداری
میدان، فضای برداری خطی، وابستگی خطی و استقلال خطی، اسپن كردن فضا، پایه، تركیب خطی بردارها، تغییر پایه در یك فضا، رتبه
ماتریس، پوچی ماتریس، ضرب داخلی، تابع نرم، انواع نرم، بردارهای متعامد، فرایند متعامد سازی گرام-اشمیت
- عملگرهای خطی در فضای برداری
تعریف خطی بودن، عملگر یك به یك، عملگر پوششی، فضای برد، فضای پوچی، تبدیلات همانندی، ماتریسهای مشابه، تركیب عملگرهای
خطی، فضای برداری عملگرهای خطی، نرم عملگرها، دستگاه معادلات خطی، عملگر الحاقی
- مقادیر ویژه، بردارهای ویژه
بردارهای ویژه، مقادیر ویژه یا طیف عملگر، هسته هرمیتی و ویژگیهای عملگرهای با هسته متقارن، قطری سازی ،A-invariant زیر فضای
ماتریسها، فرم جردن، چند جمله ای مشخصه، قضیه كیلی-همیلتون، چند جمله ای مینیمال، عملگرهای مثبت معین و منفی، نیمه معین مثبت و
منفی و نا معین،
- عملگرهای خاص
عملگرهای هرمیتی، پادهرمیتی، یكانی،نرمال متقارن، پادمتقارن، متعامد و خواص آنها
- عملگرهای تجزیه ماتریسی و كاربردها
Pseudo و معكوس مجازی SVD ، و مسئله حداقل مربعات SVD ، عدد شرطی ،(Singular Value Decomposition) تجزیه به مقادیر تكین
و چولسكی LU و محاسبه معكوس تعمیم یافته، تجزیه QR تجزیه ،QR جهتهای اساسی تابع تبدیل، تجزیه ،Inverse
منابع:
1- Gilbert Strang, Introduction to Linear Algebra, 3rd Edition, Wellesley-Cambridge Press, 2003.
2- W. L. Brogan, Modern Control Engineering, Prentice Hall, 1991.
3- S. Roman, Advanced Linear Algebra, Springer Verlag, 2001.
4- Ben, Applied Linear Algebra.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
13
عنوان درس: كنترل مدرن
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: جبر خطی و كنترل خطی
هدف:
در این درس دانشجویان با مفاهیم فضای حالت آشنا شده و روشهای طراحی كنترل كننده در این فضا را فرا می گیرند.
فهرست مطالب:
- مقدمه و آَشنایی با سیستمهای كنترل مدرن
آشنایی با نمایشهای داخلی (تابع تبدیل) و خارجی (فضای حالت) سیستمهای كنترل و مزایای به كارگیری متغیرهای حالت و نمایش فضای
حالت، چند مثال عملی، تعاریف اولیه
- مروری بر مفاهیم جبر خطی
فضاهای برداری، تركیبهای خطی، نگاشتهای خطی، دستگاه معادلات جبر خطی
- نمایش سیستمهای خطی
خواص سیستمهای خطی، جواب معادلات دیفرانسیل سیستمهای خطی
نمایش فضای حالت، انتخاب متغییرهای حالت، حل معادلات فضای حالت، روشهای بدست آوردن ماتریس انتقال حالت، لاپلاس، حالت
دینامیكی، روش هامیلتون، روش سیلوستر
تبدیل همانندی، قطری سازی، فرم كانونیكال جردن
مدلسازی بر اساس معادلات لاگرانژ، خطی سازی ریاضی، عدم قطعیت در مدلسازی
مدلسازی بر پایه مشخصه های فیزیكی سیستمهای الكتریكی، سیستمهای الكترومكانیكی، سیستمهای مكانیكی، سیستمهای هیدرولیكی
- كنترل پذیری و رویت پذیری
چند مثال عملی، تعاریف و شرایط كنترل پذیری و رویت پذیری، دوگانی سیستمهای خطی، كنترل پذیری خروجی و تابعی، تركیب كانونیكال
كالمن
- نظریه تحقق و پایداری
SISO, SIMO, MISO تحقق مینیمال، تحقق سیستمهای
روشهای اول ودوم لیاپانوف ، BIBO تعاریف پایداری، پایداری درونی، پایداری
- سیستمهای كنترل فیدبك حالت
مفاهیم اولیه ، محاسبه بهره فیدبك حالت، سیستمهای چند ورودی، اثرات فیدبك حالت، طراحی سیستهای ردیاب
MIMO روشهای جایابی قطب، جایابی قطب برای سیستمهای
دفع اغتشاش، فیدبك حالت با كنترل انتگرالی
- رویتگرهای خطی
ساختار و خواص رویتگرهای مرتبه كامل و مرتبه كاهش یافته، سیستمهای كنترل فیدبك حالت با رویتگر، طراحی جایابی قطب با فیدبك
خروجی
فیدبك حالت با رویتگر، قضیه جداسازی، فیدبك حالت با تخمین اغتشاش، عملكرد حلقه بسته
- آشنایی با كنترل بهینه
انتخاب بهره اعمالی ، LQR فیدبك حالت بهینه
فیلتر كالمن ، LQE رویتگر حالت بهینه
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
14
توضیح:
در تدریس این درس از ابزارهای شبیه سازی سیستمهای كنترلی، در تحلیل و طراحی استفاده خواهد شد. همچنین دانشجویان با انجام پروژه
پایانی، مفاهیم یادگرفته شده به خصوص در مبحث طراحی را بر روی سیستمهای كنترلی پیاده سازی نموده و نتایج را تحلیل و بررسی خواهند
نمود
منابع:
. -1 علی خاكی صدیق، اصول كنترل مدرن، انتشارات دانشگاه تهران، 1383
. -2 حمید رضا تقی راد، مقدمه ای بر كنترل مدرن، انتشارات دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1382
3- C-T Chen, Linear System Theory and Design, 3rd edition, Oxford Universiy Press, 1999.
4- Brogan, W.L., Modern Control Theory, Prentice Hall, 1991.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
15
عنوان درس: كنترل صنعتی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: كنترل خطی
هدف:
در این درس دانشجویان با ساختارهای مختلف كنترل صنعتی آشنا شده و روشهای طراحی و پیاده سازی این كنترل كننده ها در صنعت را فرا
میگیرند.
فهرست مطالب:
- تعاریف و كلیات
PID فرایند صنعتی، مزایای اتوماسیون، عناصر اتوماسیون، مدلسازی و كنترل فرایند، كنترل كننده های
- اتوماسیون صنعتی
،P&ID مقدمه ای بر ،FCS و سپس DCS مقدمه، نموداركنترل سیستم از سخت افزار تا
در فرایند صنعتی PLC اصول پایه، سخت افزار، روشهای برنامه ریزی ، برنامه ریزی نردبانی، توسعه یكبرنامه ساده، مثالهایی از كاربرد PLC
- مدلسازی فرایند
مدلسازی بر اساس اصول فیزیكی حاكم بر فرایند، به دست آوردن معادلات حالت،
معرفی و مدلسازی مكانیسمهای كنترل سطح، جریان، فشار،دما و غلظت
- شناسایی فرایند
مدلسازی استاتیكی، مدلسازی دینامیك برای سیستمهای مرتبه اول و دوم بدون تأخیر و با تاخیر، فرایندهای انتگرالی، سیستمهای نوسانی
،κ ,τ معرفی نسبت كنترل پذیری و بهره نهایی نرمالیزه شده
روشهای پاسخ فركانسی، روش پاسخ فركانسی زیگلر-نیكولز، روش فیدبك رله ای
روشهای پیشرفته شناسایی پارامتری، روش حداقل مربعات، سیستمهای گسسته و پیوسته رتبه بالا
PID - طراحی، تنظیم و پیاده سازی كنترل كننده
معیارهای طراحی كنترل كننده ها (پایداری، ردیابی، حذف اغتشاش، حذف نویز، عدم حساسیت به مدل)،
اثر جمع شدن(اشباع) انتگرالگیر ،PID معرفی بخشهای مختلف كنترل كننده
DDC صنعتی، روشهای PID انواع روشهای پیاده سازی (الكتریكی، الكترونیكی، نیوماتیكی، دیجیتالی)، معرفی یك كنترل كننده
روشهای تنظیم فركانسی زیگلر-نیكولز و روشهای دیگر(زیگلر-نیكولز تعمیم یافته، فرتیك) ، IAE, ISE ، روشهای تنظیم زمانی زیگلر-نیكولز
كافی نیست: سیستمهای با تاخیر و سیستمهای درجه بالا، چه وقت و چرا روش زیگلر- PID مواقعی كه كنترل كننده ،PID ویژگیهای كنترلی
نیكولز مؤثر است، عدم مشتق گیری از ورودی مرجع
- معرفی ساختارهای كنترلی در صنعت
(Ratio كنترل نسبت ،(Override) اولویت دار ،(Selector) انتخابی ،(Cascade) موازی ،(Feed forward) پیشخور ، on/off كنترل كنندههای
.(Split range) و چند بازهای Control)
توضیح:
در تدریس این درس دانشجویان با انجام پروژه پایانی، مفاهیم یادگرفته شده به خصوص در مبحث طراحی را بر روی سیستمهای كنترلی پیاده
سازی نموده و نتایج را تحلیل و بررسی خواهند نمود.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
16
منابع:
1- K.J. Astrom & T. Hagglund, PID Controller, The International Society of Measuremet and Control, 1995.
2- A.J. Crispin, PLC and their engineering application, McGraw Hill, 1990.
-3 حمید رضا تقی راد، مقدمه ای بر اتوماسیون و كنترل فرایندهای صنعتی، انتشارات دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی،
.1381
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
17
عنوان درس: ابزار دقیق
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری - نیمسال اول یا دوم - كارشناسی - تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: كنترل خطی
هدف:
در این درس دانشجویان با انواع مبدلها و مبدلها آشنا شده و روش بكارگیری آنها را در سیستمهای كنترلی می آموزند.
فهرست مطالب:
- تعاریف و كلیات
كاربردهای سیستمهای ابزار دقیق، خطای اندازه گیری و دقت، قابلیت اطمینان، مدل استاتیكی حسگرها، كالیبراسیون حسگرها، معرفی
حسگرهای مختلف
- مدارهای بهسازی (آماده سازی) سیگنال
معرفی مدارهای فعال و غیر فعال، جبران بایاس، تقویت كننده و بهره، فیلترها، مثالهای اندازه گیری دما و تنش
- مبدلهای نیرو، گشتاور، فشار
مقدمه ای بر كشش و فشار، مقیاس های كشش، مدارهای بهسازی، معرفی كرنش سنج، معرفی نیرو
مبدلهای مختلف نیرو و گشتاور یك بعدی و دو بعدی
اندازه گیری دو محوری نیرو-گشتاور، اندازه گیری 3 و 6 محوری گشتاور-نیرو،
مبدلهای فشار، مبدلهای خلأ
- مبدلهای موقعیت و سرعت
،Synchro ،RVDT ،LVDT ، تعاریف، ارتباطات سینماتیك، مبدلهای پتانسیومتری، مقاومتی ، خازنی، مغناطیسی
انكدرهای افزایشی و مطلق، شمارنده، اندازه گیرهای سرعت زاویه ای و خطی، مبدلهای سایزمیك،
- مبدلهای دما
ها ، ترمیستورها، RTD ، تعاریف و روشهای اندازه گیری، ترمومترهای مقاومتی
ترموكوپلها، خواص ترموالكتریك، مواد ترموالكتریكی، انواع ترموكوپل
انواع ترموكوپلهای صنعتی، پیرومتری و انواع پیرومترها، ترمومترها فوتونیك، روشهای كالیبراسیون
- مبدلهای اندازه گیری جریان سیال
تعاریف اولیه، رابطه سرعت و فشار در سیالهای تراكم ناپذیر و تراكم پذیر، اصول فیزیكی حاكم بر سیالات
اندازه گیری دبی در لوله ها، انواع مبدلها (ونتوری، نازل، اریفیس)، لوله پیتوت
اندازه گیری دبی در كانالهای باز (دریچه سلوس و مانع ویر)، روشهای اندازه گیری توسط روتامتر متحرك و فلومتر توربینی،
روشهای اولتراسونیك، آنیمومترهای سیم یا فیلم داغ و داپلر
- عملگرها
شیرهای تنظیم فشار و تنظیم دبی، شیرهای دو وضعیتی، سه وضعیتی، شیر ،On/Off انواع شیرهای كنترلی (نیو ماتیك و هیدرولیك)، شیرهای
كنترل تناسبی
عملگرهای خطی، دورانی، نیمه دورانی، انواع جكهای هیدرولیك و نیوماتیك
انواع عملگرها الكتریكی مورد استفاده در شیرهای كنترل،
،P/E, E/P مبدلهای
- روشهای انتقال داده
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
18
0-10 ، ترانسمیترهای محیط امن در محیطهای Volt 4-20 و ترانسمیترهای mA مقدمه ای بر گذرگاه داده ها، مقدمه ای بر فیلدباس، ترانسمیترهای
(Intrinsically Safe) صنعتی
توضیح: بخش روشهای انتقال داده و بخشهای پیشرفته از مطالب سایر فصول به صورت پروژه درسی و خارج از زمان درس قابل ارائه خواهد
بود.
منابع:
1- Alan S. Morris, Measurement and Instrumentation Principles, Butterworth-Heinemann, 2001.
2- J.W. Dally, W.F. Riley and K.G. McConnell, Instrumentation for engineering measurements, Prentice Hall,
1983.
3- Curtis D. Johnson, Process Control Instrumentation Technology, Prentice Hall, 2000.
4- E.A. Parr, Industrial Control Handbook, Industrial Press, 3rd Ed., 1998.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
19
عنوان درس: مبانی بهینه سازی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول – كارشناسی – تخصصی اختیاری
دروس پیش نیاز: ریاضی 2، برنامه نویسی كامپیوتر ( بعد از نیمسال 6 ، پس از انتخاب گرایش)
هدف:
در این درس دانشجویان با مبانی بهینه سازی آشنا شده و چند روش بهینه سازی را می آموزند.
فهرست مطالب:
- معرفی مبانی بهینه سازی
بهینه سازی غیر مقید و بهینه سازی مقید (برنامه ریزی)
- مدلهای ریاضی
مدل برنامه ریزی خطی و غیر خطی
- حل مسئله برنامه ریزی خطی
بزرگ، دوگانی و تحلیل حساسیت، بیان ماتریسی مسئله برنامه ریزی خطی، روش حل مسائل با متغییرهای كرانه دار M ، روش سیمپلكس
- برنامه ریزی غیر خطی
برنامه ریزی غیر خطی درجه 2، روش لاگرانژ
- تكنیكهای بهینه سازی هوشمند
الگوریتم ژنتیك
- آشنایی با نرم افزارهای بهینه سازی
توضیحات: در بخش 4 علاوه بر موارد ذكر شده، استاد می تواند دو یا سه مورد از مباحث زیر را نیز به اختیار در حد آشنایی، بیان مدل مسئله
وحل مسئله در شرایط ساده مطرح نماید: مدل ترابری و تخصیص، مدلهای برنامه ریزی خطی با عدد صحیح، برنامه ریزی پویا، برنامه ریزی
فازی، نظری بازیها، برنامه ریزی احتمالی، حل مسائل با ابعاد بزرگ و پارامتری
ارزیابی پیشنهادی: نحوه ارزیابی بر عهده استاد می باشد لیكن استفاده از نرم افزارهای مربوطه در قالب تمرینها یا پروژه ها توصیه می شود.
منابع:
-1 حمدی طه، ترجمه: محمد بازرگان، مبانی تحقیق در عملیات،
-2 سید مهدی شهیدی پور، بهینه سازی(نظری و كاربرد)، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
3- M. S. Bazaraa, J. J. Jarvis and H. D. Sherali, Linear Programming and Network Flows, 2nd ed., John Wiley & Sons,
New York, 1990.
4- T. Edgar, D. Himmelblau, L. Lasdon, Optimization of chemical processes, McGraw-Hill, 2001
5- Cordon O., Herrera F., Hoffmann F., Magdalena L., Genetic Fuzzy Systems: Evolutionary Tuning and Learning of
Fuzzy Knowledge Bases, World Scientific, 2001.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
20
عنوان درس: مبانی سیستمهای هوشمند
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 3 واحد نظری – نیمسال اول – كارشناسی – تخصصی اختیاری
دروس پیش نیاز: برنامه نویسی كامپیوتر، كنترل خطی
هدف:
در این درس دانشجویان مبانی سیستمهای هوشمند را فرا گرفته و با انواع سیستمهای هوشمند نظیر شبكه عصبی، سیستمهای فازی و روشهای
پردازش تكاملی آشنا می شوند.
فهرست مطالب:
1) مقدمه و تعاریف اولیه سیستمهای هوشمند و آشنایی با هوش مصنوعی
2) سیستمهای فازی
- مجموعه ها و سیستمهای فازی
رابطه های فازی(گسترش سیلندری، تصویر كردن)، عملگر استلزام، استنتاج ، AND، OR، NOT مجموعه فازی و متغییرهای فازی، عملگرهای
فازی (ممدانی، زاده ).
- مدلسازی فازی
قضیه تقریب عمومی، تقریب توابع غیر خطی با سیستمهای فازی ( چند روش اولیه تقریب زدن توابع غیر خطی، مثل جداول جستجو و ....)
- كنترل كننده های فازی
مفهوم كنترل كننده فازی، روشهای كیفی طراحی( اشاره به تكنیكهای آماری در بدست آوردن توابع عضویت و قواعد)، طراحی كنترل كننده
خطی با كمك سیستمهای فازی، ب) PID پایدار فازی برای سیستمهای خطی، كنترل كننده فازی به عنوان سوپروایزر: الف) تنظیم پارامترهای
تنظیم نقاط كار حلقه های داخلی
تاكاگی- سوگنو) ) TSK - معرفی سیستم فازی بر اساس مدل
3) شبكه های عصبی
- مبانی شبكه های عصبی
مفاهیم اولیه، نورون خطی، تحقق توابع خطی با شبكه های عصبی خطی، مدلسازی خطی فرایندها با تاكید بر تاخیر در ورودیها و خروجی ها،
آموزش پس انتشار خطا ،(MLP) آموزش شبكه، مشكل شبكه های خطی، نورون غیر خطی، شبكه عصبی پرسپترون چند لایه
- مدلسازی با شبكه های عصبی
قضیه تقریب عمومی، تقریب توابع غیر خطی با شبكه های عصبی، مقدمه ای بر مدلسازی فرایندهای غیر خطی با شبكه عصبی
- كنترل كننده های شبكه عصبی
معرفی انواع ساختارهای كنترل كننده های عصبی مانند، كنترل پیشخور، كنترل پسخور، ساختار مدل مرجع.
(ANFIS) - سیستمهای عصبی- فازی و طراحی كنترل كننده فازی به كمك شبكه عصبی
- روشهای پیشرفته تحقق و طراحی كنترل كننده های فازی و عصبی
4) الگوریتمهای ژنتیكی
- معرفی الگوریتم ژنتیكی
انواع گزینش، عملگرهای ، fitness مانند روشهای كودینگ غیر باینری و حقیقی، توابع GA الگوریتم ژنتیكی پایه، روشهای بهبود عملكرد
برش و جهش
خطی و كنترل كننده های فازی PID در طراحی كنترل كننده های GA - كاربرد
5) معرفی و آشنایی مقدماتی با مباحث دیگر سیستمهای هوشمند
سیستمهای عاملگرا، سیستمهای خبره.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
21
توضیحات: انتخاب مباحث پیشرفته در بخشهای 3 و 5 به تشخیص استاد می باشد.
در صورتیكه مبحث الگوریتم ژنتیكی در درس مبانی بهینه سازی ارائه نشده باشد، مطابق بخش ( 4) در این درس معرفی گردد. در غیر این
از بخش ( 4) تدریس شود. (... PID در طراحی كنترل كننده GA صورت تنها بند (كاربرد
ارزیابی پیشنهادی: نحوه ارزیابی بر عهده استاد می باشد لیكن استفاده از نرم افزارهای مربوطه در قالب تمرینها یا پروژه ها توصیه
می شود.
منابع:
-1 دكتر مهدی غضنفری، مهندس زهرا كاظمی، اصول و مبانی سیستمهای خبره، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
-2 لی وانگ، ترجمه دكتر محمد تشنه لب، نیما صفارپور و داریوش افیونی، سیستمهای فازی و كنترل فازی، انتشارات دانشگاه صنعتی
. خواجه نصیرالدین طوسی، 1378
3- Robert J. Schalkoff , Artificial Intelligence: An Engineering Approach, McGraw-Hill 1990
4- Passino K. M., Yurkovich S., Fuzzy Control , Addison-Wesley Longman, 1998.
5- Hagan M.T., Demuth H.B., Beale M., Neural Networks Design , PWS Publishing Co., 1996.
6- Ng G.W., Application of Neural Networks to Adaptive Control of Nonlinear Systems, Research Studies Press, 1997.
7- Cordon O., Herrera F., Hoffmann F., Magdalena L., Genetic Fuzzy Systems: Evolutionary Tuning and Learning of
Fuzzy Knowledge Bases, World Scientific, 2001.
8-Hung T. Nguyen, Nadipuram R. Prasad, Carol L. Walker, Ebert A. Walker, A First Course in Fuzzy and Neural
Control, Chapman & Hall/CRC, 2003.
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
22
عنوان درس: آزمایشگاه كنترل فرآیندهای صنعتی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 1 واحد عملی – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: آزمایشگاه كنترل خطی، كنترل صنعتی.
هدف:
در این آزمایشگاه دانشجویان علاوه بر یادگیری روش ها و مكانیزم های طراحی كنترل كننده برای فرآیندهای صنعتی، این روش ها را به طور
عملی بر روی فرآیندهای كنترل سطح، دبی، حرارت و فشار كه كاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارند اجرا می نمایند.
عناوین آزمایشها:
آزمایش اول- آشنایی با فرآیندهای كنترل درجه حرارت، دبی، فشار و سطح.
LABVIEW و نرم افزار JUMO آزمایش دوم- آموزش كار با كنترل كننده های
آزمایش سوم و چهارم- مدل سازی فیزیكی فرآیند كنترل دبی و كنترل سطح
آزمایش پنجم و ششم- مدل سازی تجربی (جعبه سیاه) فرآیند كنترل درجه حرارت و كنترل فشار
آزمایش هفتم- كنترل حلقه باز و حلقه بسته زیگلر نیكولز فرآیندهای دبی، سطح، درجه حرارت و فشار
و پاسخ پله برای فرآیندهای صنعتی فوق و مقایسه آنها با هم ،CHR ، آزمایش هشتم- روش های فرتیك
آزمایش نهم- روش كنترل رله فیدبك برای فرآیند فشار و مقایسه آن با روشهای دیگر
برای فرآیند درجه حرارت و مقایسه آن با روشهای دیگر Override آزمایش دهم- روش كنترل
برای فرآیند دبی و مقایسه آن با روشهای دیگر Cascade آزمایش یازدهم- روش كنترل
برای فرآیند سطح و مقایسه آن با روشهای دیگر Cascade آزمایش دوازدهم- روش كنترل
برای فرآیند فشار و مقایسه آن با روشهای دیگر Feedforward آزمایش سیزدهم – روش كنترل
برای فرآیند درجه حرارت و مقایسه آن با روشهای دیگر Feedforward آزمایش چهاردهم – روش كنترل
توضیح: از آزمایشها فوق هشت آزمایش اول لازم الاجرا و انجام تنها دو آزمایش از شش آزمایش ردیف نه تا چهارده برای تكمیل مفاد
درسی آزمایشگاه ضروری است.
منابع:
1. K.J. Astrom & T. Hagglund, PID Controller, The International Society of Measurement and Control, 1995.
2. C.A. Smith & A.B. Corripio, Principles and Practice. of Automation Process Control, John-Wiely, 1985.
3. K.T. Erickson, J.L. Hedrick, Plant wide Process Control, John-Wiley, 1999.
. 4. دكتر حمید رضا تقی راد، مقدمه ای بر اتوماسیون و كنترل فرایندهای صنعتی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1381
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
23
عنوان درس: آزمایشگاه كنترل دیجیتال و غیرخطی
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 1 واحد عملی – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی الزامی
دروس پیش نیاز: كنترل دیجیتال، آزمایشگاه كنترل خطی
دروس هم نیاز: كنترل غیرخطی
هدف:
در این آزمایشگاه ضمن تاكید بر مباحث اصلی درس كنترل دیجیتال و غیرخطی دورة كارشناسی، دانشجویان با بكارگیری پردازنده و
مبدل های گسسته به پیوسته و پیوسته به گسسته به طور عملی به طراحی و پیاده سازی كنترل كننده های زمان گسسته اقدام می نمایند.
عناوین آزمایشها:
آزمایش اول - آشنایی با مجموعة جم عآوری داده ونحوة برقراری ارتباط فضای گسسته با محیط پیوسته، بررسی طیف سیگنال گسسته، تحلیل
رفتار غیرخطی و محدودی تهای مبدل های پیوسته به گسسته و گسسته به پیوسته
آزمایش دوم- شناسایی سرو موتور جریان مستقیم و فرآیند حرارتی به روش تخمین حداقل مربعات خطا(در جزوة مربوط به آزمایش
توضیحات تئوری آن بصورت خلاصه خواهد آمد)
آزمایش سوم - پیاده سازی كنترل كننده های زمان گسستة طراحی شده با روشهای كنترل پیوسته و همینطور تأثیر تغییر در زمان نمونه ها
آزمایش چهارم - پیاده سازی كنترل كننده های زمان گسستة طراحی شده با فن مكان هندسی ریشه ها
آزمایش پنجم - پیاده سازی كنترل كننده های زمان گسستة طراحی شده با روشهای فركانسی
آزمایش ششم - پیاده سازی كنترل كننده های زمان گسستة طراحی شده با روش كمترین زمان نشست و بررسی وجود موج ك بین نمونه ای و
حل آن و همینطور تأثیر زمان نمونه ها
آزمایش هفتم – پیاده سازی رؤیتگر حالت كامل و با كاهش مرتبه
آزمایش هشتم – پیاده سازی باز خور حالت
آزمایش نهم – پیاده سازی كنترل كننده های طراحی شده بكمك آزمایشهای هفتم و هشتم
آزمایش دهم – آشنایی با صفحة فاز و مسیرهای حالت برای چند سیستم خطی و غیر خطی
آزمایش یازدهم – ایجاد چرخة حدی و مشاهده و تحلیل آن بكمك توابع توصیفی
آزمایش دوازدهم- اجرای كنترل بنگ- بنگ برای دو انتگرالگیر سری و برای موتور جریان مستقیم
آزمایش سیزدهم- نگاهی به روشهای خطی سازی سیستمهای غیر خطی از جمله جبران ناحیة مرده موتور
منابع:
مترجم ها : پرویز جبه دار ، علی خاكی صدیق : سیستمهای كنترل زمان گسسته ، Ogata K.-1
2- Oppenheim. A. V., Digital signal Processing, Prentice-Hall,1987
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
24
PLC (Programmable Logic Controller) عنوان درس: آزمایشگاه
تعداد واحد، نیمسال و مقطع: 1 واحد عملی – نیمسال اول یا دوم – كارشناسی – تخصصی اختیاری
دروس پیش نیاز: اصول میكرو كامپیوتر، كنترل صنعتی.
هدف:
جایگاه ویژه ای دارد. لازم است دانشجویان گرایش كنترل رشته برق كه متولی اصلی این بخش از صنعت هستند PLC در صنعت اتوماسیون
دانشجویان با امكانات سخت افزاری و نرم افزاری یك نمونه از PLC آموزش لازم را در این زمینه كسب نمایند. به همین منظور در آزمایشگاه
ها، كار كرده و نحوه بكارگیری انواع ماژولهای سخت افزاری، نحوه ایجاد پیكر بندی درمحیط نرم افزار، استفاده از عملیات منطقی، PLC
نحوه ایجاد برنامه سازمان یافته و همچنین نحوه ایجاد و استفاده از شبكه های صنعتی ،(STL, LAD, FBD) ریاضی و انتقال در برنامه به سه زبان
را آموزش دیده و سر انجام آموزش های فوق را در ایجاد پنج نمونه از پروژه های اتوماسیون صنعتی بكار گرفته و نتایج را روی سیستم های
مربوطه آزمایش و رفع اشكال می نمایند.
عناوین آزمایشها:
در سیستم اتوماسیون و آشنائی با قابلیت های مهم آن، آموزش قابلیت هر یك از ماژول های PLC آزمایش اول - آشنائی كلی با عملكرد یك
و نحوه (FM) ورودی خروجی های دیجیتال، ورودی خروی های آنالوگ، ماژولهای واسط و ماژولهای تابع ،CPU ، شامل منبع تغذیه PLC
نصب و بكار گیری آنها
از شركت زیمنس و آموزش نحوه ایجاد یك پروژه ، نحوه پیكر بندی Simatic Manager step آزمایش دوم- آشنایی با محیط نرم افزار 7
سخت افزار در محیط نرم افزار، تعیین آدرس كانالهای ورودی و خروجی، نحوه آدرس دهی انواع متغییر ها، استفاده از جدول سمبولها برای
و بلعكس. PLC به PG و آموزش نحوه انتقال برنامه از OB1(Organization Block) آدرس دهی متغیر ها به صورت سمبولیك، معرفی
و آموزش (FBD) Function Block Diagram و Statement List (STL) ،Ladder (LAD) آزمایش سوم-آشنائی با زبانهای برنامه نویسی
Double Word ی و Word ، استفاده از توابع منطقی و عملیات انتقال بشكل بیتی، بایتی
آزمایش چهارم- آموزش استفاده از توابع ریاضی برای اعداد حقیقی و اعداد كسری.
.FB برای DB (DataBlock ) و نحوه استفاده FB (Function Block) ،FC (Function) آزمایش پنجم- آموزش ایجاد برنامه با استفاده از
. OB و 102 OB هائی نظیر 10 Organization Block آزمایش ششم- آشنائی با كار برد
بصورت چپ گرد - راست گرد، ستاره- مثلث، AC آزمایش هفتم- نوشتن برنامه برای پروژه تابلوی الكتریكی جهت فرمان دادن به موتور
دالاندر و تركیب آنها و همچنین اجرای این برنامه بر روی تابلو و رفع عیب احتمالی آن.
آزمایش هشتم- نوشتن برنامه برای پروژه آسانسور سه طبقه و همچنین اجرای این برنامه بر روی سیستم آسانسور و رفع عیب احتمالی آن.
آزمایش نهم – نوشتن برنامه برای پروژه چراغ راهنمائی و رانندگی برای سه راه و چهار راه و همچنین اجرای این برنامه بر روی این سیستم ها
و رفع عیب احتمالی آنها.
آزمایش دهم– نوشتن برنامه برای پروژه خط تولید نوشابه و همچنین اجرای این برنامه بر روی این سیستم و رفع عیب احتمالی آن.
آزمایش یازدهم– نوشتن برنامه برای پروژه كنترل درجه حرارت محیط یك سالن با كنترل كردن سوخت بویلر با كنترل كننده دو وضعییتی و
و همچنین اجرای این برنامه بر روی این سیستم و رفع عیب احتمالی این برنامه ها. .PI و P كنترل كننده های
وآموزش Profibus-DP ،AS-I (Actuator/Sensor Interface) ،MPI (Multipoint Point Interface) آزمایش دوازدهم– آشنائی با شبكه
نحوه پیكر بندی برای ورودی خروجی گسترده.
برای یك سیستم ( تفكیك HMI( Human Machine Interface) و ایجاد یك Wincc آزمایش سیزدهم و چهاردهم- آشنائی با نرم افزار
Wincc كننده مهره های سیاه و سفید) بااستفاده از
توضیح: از آزمایشهای فوق شش آزمایش اول و آزمایشها دهم تا چهاردهم لازم الاجرا و انجام تنها دو آزمایش از چهار آزمایش ردیف
مشخصات دروس
گروه كنترل، دانشكده مهندسی برق
25
هفت تا نه برای تكمیل مفاد درسی آزمایشگاه ضروری است.
منابع:
1- Reference Manual of Module Specification For S7-300 Programmable Controllers, Siemens
2- Manual of Hardware and Installation for S7 Programmable Controllers, Siemens
3- Manual of programming With Step7, Siemens
4- Manual of Ladder & Statement list & Function block diagram for S7-300 programming, Siemens
5- Reference Manual of System Software for S7-300 (System and Standard Function), Siemens
6- Manual of Configuring Hardware and Communication Connection S7, Siemens
. -7 دكتر حمید رضا تقی راد، مقدمه ای بر اتوماسیون و كنترل فرایندهای صنعتی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1381

.: Weblog Themes By Pichak :.


شرکت کوشا الکام پارس نماینده رسمی اینترنت پرسرعت شاتل در کازرون * سرعت فوق العاده * ادرس:چهار راه بانک ملی مجتمع تجاری کوثر واحد 1 * تلفن:11-2219410

اللّهُمَّ كُنْ لِوَلِیِّكَ الْحُجَّةِ بْنِ الْحَسَنِ صَلَواتُكَ عَلَیْهِ وَعَلى آبائِهِ فی هذِهِ السّاعَةِ وَفی كُلِّ ساعَةٍ وَلِیّاً وَحافِظاً وَقائِدا ‏وَناصِراً وَدَلیلاً وَعَیْناً حَتّى تُسْكِنَهُ أَرْضَك َطَوْعاً وَتُمَتِّعَهُ فیها طَویلاً

Google

در این وبلاگ
در كل اینترنت

دریافت کد قلب دنبال موس
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است
قالب وبلاگقالب وبلاگ
تحلیل آمار سایت و وبلاگ