معرفی درس کنترل اتوماتیک

آیکون معرفی درس کنترل اتوماتیک

عنوان درس: کنترل اتوماتیک

مقطع تحصیلی: کارشناسی

تعداد واحد: 3

نوع درس: اصلی

دروس پیش‌نیاز: ارتعاشات مکانیکی

آیکون کنترل اتوماتیک

معرفی کنترل اتوماتیک

در این درس، مفاهیم پایه در مورد کنترل خودکار سیستم‌های مهندسی شامل: مدل‌سازی ریاضی، تحلیل رفتار سیستم‌های دینامیکی و طراحی سیستم‌های کنترل حلقه بسته خطی تدریس می‌شود. مدل‌سازی رفتار سیستم‌های خطی و غیرخطی، اهمیت و کاربردهای تابع ضربه، پاسخ ضربه، انتگرال کانولوشن و توابع تبدیل، مفهوم پایداری، روش‌های راث- هرویتز و ترسیم مسیر ریشه‌های حلقه بسته، طراحی فیدبک (کنترل‌کننده‌های بازخوردی) شامل: انواع تناسبی، انتگرالی، مشتقی، پیش‌فاز و پس‌فاز با استفاده از روش‌های زیگلر- نیکولز، مکان هندسی ریشه‌ها، مفاهیم اصلی و کاربردهای روش پاسخ فرکانسی، ترسیمه‌های بود و نایکوئیست و معیارهای پایداری مربوطه، همچنین مفاهیم حد فاز، حد بهره و طراحی کنترل‌کننده‌های پیش‌فاز و پس‌فاز با استفاده از روش پاسخ فرکانسی، از جمله مباحث ارائه شده در این درس است.

از مهم‌ترین سرفصل‌های این درس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • آشنایی با سیستم‌های کنترل اتوماتیک

  • سیستم‌های کنترل حلقه باز و حلقه بسته

  • مدل‌سازی ریاضی و فیزیکی سیستم‌های دینامیکی شامل: سیستم‌های مکانیکی، الکتریکی، سیالاتی، حرارتی و هیدرولیکی

  • معادلات فضای حالت

  • مطالعه پاسخ زمانی سیستم‌های دینامیکی

  • تابع ضربه و پاسخ آن

  • تبدیل لاپلاس و قضایای آن

  • تابع تبدیل سیستم

  • معکوس تبدیل لاپلاس

  • مطالعه رفتار سیستم‌های خطی مرتبه اول و مرتبه دوم

  • مشخصات حالت گذرا

  • دیاگرام‌های جعبه‌ای

  • سیستم‌های کنترل فیدبک

  • پایداری سیستم‌های کنترلی

  • خطا در سیستم‌های کنترل بسته

  • کنترل‌کننده‌های PID

  • روش مکان هندسی ریشه‌ها

  • روش‌های پاسخ فرکانسی

  • طراحی مدارهای اصلاحی و جبران‌کننده‌ها