آموزش MATLAB

صفحه 1:
کنترل موتور 9۴ به روش ۳۱0 نموداربلوکی یک سیستم کنترل فیدیک پایه در شکل زیر نشان داده شده است. ویژگی متحصریفرد 51001101 این است که مدل شییه‌سازی سیستم را می‌توان دقیقاً به همين شكل رسم كرد سيكنال ‎(Reference Signal) goo‏ چیزی است که تمایل داریم خروجی برایر با أن اب عدف ‎gil‏ بخش این است که کتترلی طراحی کنیم که سیگنال خروجی آن منطبق بر سگنال مرجخ باشد. Controller + Reference Signal, 

صفحه 2:
Reference Signal ‏پل‎ ‘Sensors در اين مثال, ۳۵0۴ یک موتور 006 است. به دلیل اینرسی موتور این امکان وجود ‎(Position) cudyeb cope oy Lape bald‏ مطلوب برسد پلکه لازم است با یش يا كاحش شتاب محور موتور در وضبيت موردنظر قرار كيرد. فرض شده است که یک سنسور به محور موتور وصل شده است تا سرعت و موقميت آن را اندازه كبرى كند. در اين مثال يك كنترل 510 طراحى خواهد شد تا سيكتال مرجع (موقميت محور موتور) را كه يك بالس مريمى است دنبال كند. بايد اين امكان وجود داشته باتمد تا بوسيلدى كتترلر, سرعت موتور (به عنوان متال زمانی که قصد دارید سرعت یک وسیله‌ی نقلیه را کنترل کنید) يا موقميت محور آن را (منندزمانی که می‌خواهید موقعیت بازوی یک ل كنيد) كنترل كنيد. 

صفحه 3:
برای طراخی این سستم مراحل زیر را طی کنید: ‎١‏ با طی کردن ‎New > Model‏ < ۴6 یک مدل جدی ایجاد کنید و آن رایه ثم ۵۲ 2-70۴ ذغیر ‏۲ برای ایجاد سیکنال مرجع. از کتبخانه‌ی 50۸0166 بلوک 6/161101 520121 را انتخاب کرده و در فایل مدل قرار دهید. ۳ برای مشاهده‌ی سيكتال خروجى به بلوك ©5007 نياز داريمء أن را مىتوانيد در كتابخائدى 51116 بيابيد ‏+ خروجى سيكنال إتراتور را به ورودى اسيلوسكوب متصل كنيد ‎ ‎sooo ‎50 + ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎Signal Scope Generator ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 4:
اش براى تنظيم منبع سیگنال, بر روی بلوک ‎aif SUS blo Signal Generator‏ تا پنجری 8106 ‎Source‏ 675 اهر شود. منوی ‎Square «|, Wave form‏ و ۴۲۵۵0۵۳6 را بد ۲۱2 0:25 تشیر دهید. ۱۳ ade eee eked Signal Generator ‘Output various wave forns: YO = AnptwaveForm(-req, 1) Parameters Wave form: square Time (): [Use simulation tne Pre Frequency: oad Uns te Z tmerpret vector paemeters a5 LO) Ca Cee ‏هت‎ 

صفحه 5:
۶ کنون لازم است زمان شیه‌سازی را تسین کنیم. 4 ‎Simulation > Configuration Parameters jae oy!‏ را طی ‎cay’ Type cee J at‏ ۴۷60-586 را انتخاب کرده و 501۷6۲ را بد (هغكناا-وصن8) 0064 سیس ‎a5 0 0.001 |, Fixed-step size‏ TE auc ee | ‘Simulabon tne 5 a ۳" ae stat ‏تعض‎ ]5 | Steptina: 0 optmzaton — ‎meine‏ مر و ‎Saree Te cr RR‏ ‎pes aes ) saver [oer rurae xu 1 ‏| تست الق ‎i‏ هه امد ‎“ye Cenverson Fhed-sten see Fundonertal snl te}: (0.00, ]‏ ‎comnectnty‏ ‎ona‏ ‏رن سر ورد ‎Faskng‏ ‎wie‏ ‎savng Paid sarple tme constant: LUncertranes| 3 ‎0000000 ‎ire 9‏ زا اوه هم ‎mad‏ ليو ‎ee‏ سیر ‎tensticn for dat banster‏ ۱ کرد ‎tom cade ]7[ ۱۱9 ‏بطم‎ vous date higher ook proity 

صفحه 6:
۴ برروى بلوك ©5008 دابل كليك كثيد و از ثوار ايزاره دكمدى بارامتر را اتتخاب كنيد 0 Limit Data Point .. 0.6 Data History ‏فاهر می‌تود با تخاب سربرگ‎ 560۴6 Parameter ‏بنجردى‎ A ae Je |) ۱۵/۵ ۰و5 

صفحه 7:
> برلى شبيدسازى مدلء مسر 53:6 < 51۳0۷086108 را حلی کنی. با کلیک کردن بر روی بلوک 50006 تتیجه را مشاهده كنيد Scopet S35 ‏مر مام‎ th 5 8 cet at) 

صفحه 8:
۰ اكنون م خواهيم مدل سااداى براى موتور -0] طراحى كنيم و بررسى کنیم که ار بدون نار نیع سنا به أن اعمال شود جه أنفاقى مىافتد اين درست مانند ابن است كه يك موج مربعى را لز طريق يك تقويتكننددى جريان به موتور واقعى وصل كنيم. به جنين روشى» كنترل حلقه باز مى كويئد جراكه هيج فيدبك يا جبرانسازى وجود تدارد. 

صفحه 9:
در اينجا به تابع تبدیل موتور 006 موردنظر نیا خواهیم داشت. مطابق با توضیحات مقال ۲۸۵ (صفحات ۶۲ تا ۶۴ از کناب ‎Modern control systems (By Richard C. Dorf, Robert H. Bishop)‏ مئتوان تابع تبديل موتور ©6 را صورت زیر در نظر كرقت (رابطدى ‎AIT‏ عي - إزاي هب تدای قامعا که مت ده یش 0 ۳ ۳۳0 Von” MPP DML R= WK © Ry) ex) ‘elk dg ml of the ed comtned DC ter sonia Figwe 219, ‎the ste fc ay Be wc em a he estat Te‏ ی ۳ مسا 0 2 ‎yyy‏ فاه ‎ee)‏ اق ‎eas‏ اد 1 ‎eho ry ‏ار‎ aed 24» 1/h Thay; one finds Mar, > 4 amd ten the ‎el me coma aye eget ‎0 more ‏ی در موی‎ ۱ ‏ی[‎ nico the motor tgs ‎ ‎109 = (KK MUD = Kal ‏سم‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 10:
همانطور که ملاحظه می‌کنید در ادامه توصیف رابطه‌ی ۲۶۲ آمده است که اغلب .2 >> 51 و می‌توان از بت زمانی میدان در برابر ابت زماتى بار صرفنظر كرذ؛ بنايراين تابع تبديل موثور 00 يه مرتيدى فوم ساده می‌شود. در اینجا تابع تبدیل (موقعیت برخسب ‎Gly‏ )4,1 شکل نادی ۳ 5G) ‎Sal‏ آن به فايل مدل. بر روى آن دو بار كليك كرده و پر" ‎ ‎ ‎Wee Continuous galbuls 311, Transfer Function yb «Jas gil ‏فرض مىكنيم. براى ايجاد‎ ‏ترهای آن را مطلبق شکل زیر تنظیم کنید: ‎ ‏كنيد يس از ‎ ‎elt eee es ‏مهد وه موس جوم از‎ orice eserssehn. I ‏هه‎ ‎(coffcatt ru, boaveccr Tho ctpat ‏اب‎ equde to mundo ‏رصان‎ ‏بدا دادم عامجا‎ oud speufyshecelfientar descr ale of puss Parameters arts coeiaent 1 anemrator coffee: ‎CT ‏يي‎ ‏تس نا رسیم ‎Sate Neve (694 psiton) ‎Pr ‎(a) Ceres] te] Cae ‎ 

صفحه 11:
۱ مدل موتور را كه همان تابع تبديل مسي است مطايق شكل زير به سيكثال مرجع وصل كنيد. همجنين با استقادة از بلوک ‎ignal Routing stevie j) MUX‏ خروجى مدل موتور و ‎Re‏ إنراتور را به ورودى اسيلوسكوب وصل كنيد. ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎7227 1 ee Ss ‏لا‎ ‎Sianal Transfer Fon ‎Generator Scapet ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 12:
۲ با شبیه‌سازی مدل می‌توانید سیگنال مرجع و شکل خروجی موتور را بر روی 56006 مشاهده کنید. همانطور که ملاحظه میکنید شکل مربوط به موقعیت موتور با شکل سیگنال مرجع یکی نیست و به همین دلل به کت 1۳2 1 

صفحه 13:
۳ برای رسیدن به اين هدف که موقمیت موتور با سیکنال مرجع مطابقت داشته باشد یک سیستم کنترل حلقه بسته که شامل یک جبران‌ساز است طراحی می‌کنيم. در مرحل‌ی اول حلقدی فیدبک را می‌بندیم. این حلقه از خروجی موتور(زاوی‌ی محور) خارج شده و از سیکنال مرجع کم می‌شود تا خطای موقعیت (8۲۲۵۲ ۳05100) بدست آید. برای عمل کم کردن به بلوک 5۱1۴7 از کتابخانه‌ی 006121100 1۵۲ نیاز است. آن را انتخاب کرده و به فایل مدل اضافه می‌کنيم. Signal Generator Scopet 

صفحه 14:
همانطور که در شکل فوق مشاهده می‌کنید هر دو ورودی بلوک ‎cate Sue SUM‏ دارد. در حالیکه باید سیگنال موقمیت. موتور از سیگنال مرجع کم شود بری تصحیح آن, بر روى بلوك 0177ا5 داب لكليك كرده و بارامتر 51811 01 ]15 را بوصورت -+] تنظيم كنيد. [5 Function Block Paramet elle statins. spect neo he floor {stg crtshing+ for schireulpot | fer spice beween poo. g H+) Ise; o> 4 seefasthe mater fre poistabe saree ‘ther eis ‏اه یه وه تم فد لاس ای و‎ esr cr we حك ‎‘Sarge re Fr htc‏ 

صفحه 15:
نتيجه مطايق شكل زير خواهد شد شكل موج خروجى نيز با تنبيدسازى مدل قابل بررسى استء هماتطور كه مشاهده مىكنيد همجنان خروجی از سكثال مرجع ييروى نمى كند. aoe 1 sts Signal Transfer Fen Generator 57 eee) 

صفحه 16:
۴ دراين مرحله جبران‌ساز 2۱80 را طراحی کرده و یه سیستم اضافه م ىكنيم. این کنترلر در حوزه‌ی زمان: به شکل کلی زیر d e+K,—e+K, | edt ee at 1 که لا خروجی کنترار بوده و 6 سیکنال خطایی است که سعی داریم آن را جبران کنیم. 16 نیز بهره است. برای افزودن عناصر انتگرال و مشتق؛ مىتوا »نيز مىتواند با بلوك 6311 از كتابخاندى ‎Math Operation‏ مدل شود با استفاده از بلوک ۸۵06 از اين همان کتابخانه بلوک‌های ۱۳۵6۵۲۵۲0۳ و 0611/3616 از كتابخاندى 0001111000105 استفاده كنيد. بيهردى مىتوان عملكر جمح را بياددسازى نمود (بلوك 100/ بد طور بيش فرض دارای دو ورودی است که با بل کلیک کردن بر روی آن و تغيير بارامتر 51875 15601 به +++ مىتوان آن را به سه ورودى تغيير داد). 

صفحه 17:
2 Transfer Fen Scopet 220 Cervathe Integrator Sional Generator 

صفحه 18:
پیش از اینکه بتوانیم از جیران‌ساز استفاده کنیم لازم است بلوک ۱0۲62۵10۲ وبرایش شود. درصورتی که لجازه دهیم. انتكرالكير به طور نامحدود جمع کند. ممکن است سیستم پایدر شود بر روی آن ثابلکلیک کرده و حدود أن را به ين صورت محدود کنید: او او موسوم مومت 5115 3 ۳ مس و ۳ سمج مه ا ‎Losec at‏ ‎[ee‏ ‎ernest beware‏ مس ۲ ‘ntiecacowsrnetesm ‏يوم بمج عمد‎ tor) ro سل س اساسا 3 

صفحه 19:
مدل‌سازی تمام شدء اما با شبی‌سازی سیستم متوجه خواهید شد که خروجی همچنان مطلوب نیست. علت این است که ضرایب ۴۱۵ که شامل مقدار سه پهر‌ی ‎Ka Kip‏ و :16 است, صحیح تنظیم ‎PID) cal on‏ تيون نشدة است). مقدار این سه ببره را تنظيم كنيد تا نتیجهی مطلوب حاصل شود؛ به شکلی که زمان صمود ‎igs (Rise Time)‏ باثد. فراجهيش 0۷۵۲5006 کم باشد زمان استقرار كوتاه باششد و خطاى حالت ماندكار حداقل شود بد عنوان مئال اكر ضرايب و6 16 و