مدل سازی سیستم

Download Report

Transcript مدل سازی سیستم

‌!

.

؛یکیمانید یاه متسیس قلاخ مانب تسا رادیاپ شیایند زاس ناربج هکنآ تسا هداد یرادیاپان ی هدعو اما

1389 نمهب

ریبکریما یتعنص هاگشناد ؛قرب یسدنهم ی هدکشناد

‌: د ید میهاوخ هئارا نیا رد هک یبلاطم

متسیس یزاس لدم

• هلیم و یوگ متسیس • هتفای میمعت تاصتخم و ژنارگلا • متسیس تلاداعم جارختسا • روتوم تلاداعم • تلااعم یزاس یطخ • یزاس یطخ یور یثحب • هدش یطخ یاه لدم هئارا •

رلرتنک یحارط

• بولطم خساپ یاه رایعم • هیاپ یاه یزاس ناربج • اهزاس ناربج ریاس •

یطخ ریغ یزاس هیبش اب یبایزرا

• یطخ ریغ یزاس هیبش یزاس هدایپ یگنوگچ •

یریگ هجیتن

هحفص و یوگ متسیس

: هحفص و یوگ متسیس

دومع یاتسار ود ور رد بیش رییغت تیلباق اب یا هحفص یور یوگ

: هلاسم فده

هاوخلد یریسم یور ن ا تکرح ای بولطم ناکم هب پوت لاقتنا

یطخ ریغ تلاداعم ‌: متسیس یزاس لدم

رلیوا ژنارگلا ی هلداعم

• متسیس تلااعم ندرو ا تسدب یارب یوق یرازبا ناونع هب هتفای میمعت تاصتخم •

q i

یشبنج یژرنا : T

لیسناتپ یژرنا : P

یاتسار رد متسیس هب یلامعا یجراخ رواتشگ / ورین : Q

یطخ ریغ تلاداعم ‌: متسیس یزاس لدم

: متسیس تلاداعم جارختسا

و : هحفص هب هدش هدراو یجراخ رواتشگ

یطخ ریغ تلاداعم ‌: متسیس یزاس لدم

: میهد یم رارق رلیوا ژنارگلا ی هلداعم رد ار اه رتماراپ

یطخ ریغ تلاداعم ‌: متسیس یزاس لدم

: دنی ا یم تسدب ریز تروص هب متسیس ی هدننک فیصوت تلاداعم یزاس هداس یمک اب

روتوم تلاداعم ‌: متسیس یزاس لدم

) Armature Controlled DC Motor ( تباث نادیم نایرج اب DC روتوم

راب تعرس رواتشگ یطخ ریغ تلاداعم زا هدافتسا

پوت ای زیم زا یئزج ناونع هب روتور یتخل و کاکتسا نتفرگ رظن رد

روتوم تلاداعم ‌: متسیس یزاس لدم

: تسا تروص نیا هب روتوم لدم یزاس هدایپ

یزاس یطخ ‌: متسیس یزاس لدم

: لداعت هطقن

.

دنتسه رفص ن ا تاقتشم و تعرس

: دی ا یم تسدب ریز تروص هب متسیس لداعت هطقن

•   0,   0 

x b y b

 0,   0  0,

x b

 0,

y b

 0  0   0,   0

: تسا زکرم یگیاسمه رد پوت تکرح فده و دراد رارق هحفص زکرم رد روتوم هکنیا نتفرگ رظن رد اب

• 

x

 0

x b

 0,

y b

 0

Brook Taylor x   x+x 0 یزاس یطخ ‌: متسیس یزاس لدم

: تلاح یاه ریغتم نتفرگ رظن رد اب

تروص هب متسیس تلاداعم نتشون و

: رولیت طسب زا هدافتسا اب

• 

n

  0 

n g

x n

(

x

x

0 )

n n

!

g x

0  ( )( 0

x

x

0 )

: دنوش یم هبساحم یطخ تلاداعم

•  x  

f

(x ) 0  x Carl Gustav Jacobi

یزاس یطخ ‌: متسیس یزاس لدم

: لیدبت عبات ندرو ا تسدب و یزاس یطخ یارب Simulink رازبا زا هدافتسا

.

دراذگ یم رایتخا رد ار Simulink لدم کی تلاح یاضف یاه سیرتام linmod روتسد

عبات یدورو ناونع هب لداعت هطقن و Simulink لدم

• >> >> linmod(...) ??? Input argument "model" is undefined.

Error in ==> linmod at 60 [varargout{1:max(1,nargout)}] = dlinmod(model, Ts, varargin{:}, Args);

یزاس یطخ ‌: متسیس یزاس لدم

: میا هدرک یزاس هدایپ Simulink رد ار متسیس یطخ ریغ لدم

• >> clear clc % Initialize constants Km=6.876e-4; La=12e-6; Ra=3.9; Kb=1.9099e-7; g=9.8; m=.11; R=.02; J=1.76e-5; Jp=.5; B=m/(m+J/R^2); [A,B,C,D]=linmod( 'PM' ); % Find transfer functions sys = ss(A,B,C,D); sys2=tf(sys) -802.2 s - 1.459e-009 ------------------------------------------------------------------------------- s^6 + 3.25e005 s^5 + 2.189e-005 s^4 + 2.561e-009 s^3 - 15.09 s^2 - 4.905e006 s

رلرتنک یحارط

: دی ا یم تسدب ریز تروص هب لیدبت عباوت

: هتسب هقلح یاه هشیر ناکم و بطق و رفص رادومن

یحارط یاه رایعم رب یثحب ‌: هدننک لرتنک یحارط

.

تسا متسیس یرادیاپ طرش نیلوا

.

دنک رادیاپ یطخ ی هدودحم رد ار متسیس دناوتب هدننک لرتنک دیاب ینعی

.

دوش هجوت زین یحارط یلمع یاه هبنج هب دیاب یحارط رد

: دزاس نکمم ریغ ار زاس ناربج کی تخاس دناوت یم ریز دراوم زا مادکره تیاعر مدع

دایز یلیخ ی هرهب نازیم

جرخم زا تروص ی هجرد ندوب رتشیب

.

دننک یم راوشد ار ن ا تخاس ،هدننک لرتنک کی یاه بطق دادعت ندوب دایز

.

متسیس لمحت زا رتارف undershoot ای overshoot نتشاد

: دشاب هتشاد رب رد زین ار ریز یاه یگژیو رلرتنک تسا مزلا

نییاپ Overshoot

رفص میاد تلاح یاطخ

شاشتغا و زیون هب نییاپ تیساسح

لقادح تسشن نامز

: رلرتنک یحارط

.

میدرک هدافتسا SISOTool رازبا زا زاس ناربج یحارط یارب

.

بسانم نیگ : رلرتنک یحارط رد گرزب شلاچ

!

دندش یعقاو ریغ و لااب رایسب یاه نیگ و اه هدننک لرتنک ندرو ا تسدب هب ورجنم هیاپ یاه زاس ناربج

.

دندادن تسد هب یباوج ،هنیهب بیارض اب PID هدننک لرتنک یحارط یاه شور

ه دننک لرتنک یحارط یارب رازبا ریاس زا هدافتسا ‌: رلرتنک یحارط

: میدومیپ هدننک لرتنک یحارط یارب ام هک یریسم

اه بطق و رفص ندرک هفاضا اب ،پچ هب اه بطق و رفص ناکم لاقتنا

!

دوشن جرخم زا رتشیب هدننک لرتنک تروص ی هجرد هکیروطب

خساپ ندرک هنیهب یارب SISOtool یزاس هنیهب رازبا زا هدافتسا

Prefilter ندادرارق اب P.O.

نازیم شهاک

• Step Response From: Input To: Out(1) 1 0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0 0 2 4 6 8 10 Time (sec) 12 14 16 18 20

: رلرتنک یحارط

: میدرک رت هدیچیپ ار راتخاس ،رتهب یاه هصخشم اب یخساپ ندرو ا تسدب یارب

• Step Response 1.4

1.2

1 0.8

0.6

0.4

0.2

0 0 0.2

0.4

0.6

Time (sec) 0.8

1 1.2

1.4

: یطخ ریغ لدم اب یبایزرا

.

دوش هداد ناشن ن ا درکلمع تحص و شیامز ا یطخ ریغ تلاداعم اب یزاس هیبش اب هدش یحارط رلرتنک تسا مزلا

: تسا ریز تروص هب یطخ ریغ یزاس هیبش راتخاس

یطخ ریغ یزاس هیبش دروم رد هتکن دنچ : یطخ ریغ لدم اب یبایزرا

: Simulink یددع لح یارب بسانم Solver

.

دشاب solver بسانم باختنا مدع تلع هب دناوت یم اه باوج ی یارگاو یهاگ

اب اه solver زا ،رتشیب تعرس هب زاین تروص رد و درک عورش ،لااب تقد اب یاه solver زا دیاب یزاس هیبش تقد زا نانیمطا یارب

.

درک هدافتسا رتلااب تعرس Simulink رد Shattering ی هلاسم

.

دنوش یم Simulink ندش دنک ثعاب ) تکرح عورش ای ناسون لثم ( باوج رد دایز تارییغت ای رادیاپان یاه باوج یازا هب

: دوشن جراخ یطخ ی هیحان زا متسیس درکلمع تشاد رظن رد دیاب یطخ ریغ یزاس هیبش رد

) یبرجت ی هجیتن ( .

دوش یم ظفح درکلمع 0.75

زا رتمک ی هنماد اب یاه هلپ یارب امومع

) یبرجت ی هجیتن ( .

دوش یم ظفح درکلمع 0.1 (rad/s) ریز یاه تعرس یارب امومع

یرتمک ) روتوم ید ورو لانگیس ( یجورخ ژاتلو ،ناسکی ابیرقت یاه یگژیو اب هک دش باختنا یدروم ،هدش یحارط یاه هدننک لرتنک نایم زا

.

دشاب هتشاد ) DC روتوم کی لوادتم ی هدودحم رد (

) Trajectory ( هدش نییعت ریسم شیامیپ ‌: یطخ ریغ لدم اب یبایزرا

: ریسم ندرک لابند اب طابترا رد مهم تاکن

.

تسا بولطم ریسم شیامیپ رد رتشیب تعرس

.

دی ا یم تسدب رتمک Ts .

دوشن یطخ درکلمع ی هیحان زا متسیس جورخ ثعاب هک یطرش هب

یازا هب

.

تسا بولطم رتمک P.O.

.

دراد دوجو یناهگان تارییغت هک یحاون رد ،ریسم زا ندش فرحنم زا یریگولج

• •

  

i i

  ) Trajectory ( هدش نییعت ریسم شیامیپ ‌: یطخ ریغ لدم اب یبایزرا

: لوا ی هنومن

) Trajectory ( هدش نییعت ریسم شیامیپ ‌: یطخ ریغ لدم اب یبایزرا

: رگید یاه هنومن

Webots اب یزاس هیبش ‌: یطخ ریغ لدم اب یبایزرا

یریگ هجیتن و هصلاخ

....

دش هتف گ هچن ا

اهروتوم هارمه هب هحفص و یوگ متسیس قیقد یزاس لدم

) روتوم + هلیم و یوگ ( یلک متسیس یزاس یطخ

هدش یطخ متسیس رلرتنک یحارط

فلتخم یاه ریسم ندرک لابند یارب و هدش یحارط لدم زا هدافتسا

!

دشن یلو مییوگب میتساوخ یم هچن ا

هحفص یوگ متسیس لرتنک یارب یتیوقت یریگدای زا هدافتسا

!

امش هجوت زا رکشت اب