نظرية التحكم Control Theory

download نظرية التحكم Control Theory

of 9

Transcript of نظرية التحكم Control Theory

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    1/9

      Control Theoryنظرية التح)  الراج  التحكم ا التغذي ظن  لا طخلا ضوي لتلا ك لا!""#$%&' (*+,- ./0+"1023

    ) ظن 4 ي5 ل 6 يا57 ./0+"1899 تن: ;99ط 99< 99  لا => ? غتل  EFر B C 6D>B 7ر@ 6Aل DF رحG H وكي 5I ظ4 لا اذJ 2K7  G 3نري  5التحكم

    )  R4SGل ?Qتر P >FPي 6ال  2Oي  HL MNيتم نذج < B > >F TUV 6G 1#"-W*XY وS حلا 4  V  ال 4ذج >? T 2ظ4 لا اذJ 3) 99 يوحV Zال G: [ ل: E? يوحV "+%+ PL 30ن99 و b99c< 8الح [?T+,%*0`", `a*&+W*) 99 ال _Z  الخ7 ^ ل 4ظ\ ]GP 6م

    0d%&" 1#"-[ e ي fgTL ك لا 23h-&' iW%X,%18ون ا5 ختj ا Y k < GL 2يوحتلا Y اPZ 5 ختe ن  Jذ fالحل

    99ر GL(*+,--", 63التحكم Z ل G ]T As QT 7ذل  tال 4ظ 2التحكم 7لتحكم وm ي مj_ا ]G ضاP Jو ك< 32يوحتلا  Zال ا5 ختj 7 E?>r V ] كي uر; ا JP 

    ) j >m لا Dc يL v 4Jw"%0a,"1"*+0) 99m? حلا xو99 UG Jو ال Uر  ]>7 yالتحك 99م : ygnالح ?JP 6 mذا Jو E4G z رغلا 23d"*-d) m? حلا {? غG sاج  P 3&-0"# -d) 99التحكم V 997 r 7غذ 99 99j >m لا t99?V  23`""#$%&' 3ضJ ] ذا ال Q99  V 6y >99eر

     l 9ek E9e>m ي 9 F 6v ر9 حلا H اsPZ Tر9j 6 9>B 7 رE كلا v ر9 حلا  kل 9 < g D rG 6H وكV HL ] كي j >m لا fذJ 2مكحت? ل|%-- }``"&+2g D rG

    ) اs ~•ا0WX*%-0As ~•ا 4 ي5 ل  Fلتل57 2اي J fgTL  3, g Dالوجو  < AZالخط rG 6م99 كحت? ل sZ 99S لا ر99G ا 99r V 99JPl >m لا As ~: H وكV Jذ fالحل < 2]>  G €UVs ا [?T m ي F m>m حلا AرB لا €UVs ا J

    97 ‚ خلا bƒN لا H وكي 5 I K نL 4J k_ 2g D rG  لت  599ي ا•~ As 9ال  …9GZ mي w"%0a,"1"*+0„P eال cغط 7 6ح Q كV g D rG) As 99 ~•ا fذ99E ل g ي599  تلا ‡99  7 99 T ƒ99 ? ي 599 I D99 >kL 2J F EG ا5 ختj ا U كيP 6l e حلا ]G 

     As 9~•ا Dc يL v 4J 2طخلا < bƒN لا t ل 8اsZ:  ل [ يتم  t?Vالحل < 23O لا 6bضوc لا") ˆ  خلا 9r V JP",,, JP 3 As 99~•ا 2399 ?  U لا €99UVs_اP ‰ و99 ? لا AرB 99 لا €UVs ا ]>7 y رU لا g D rG) >?  U لا  >m لا ]>7P aال Uر  ]>7 yاG ر ال  sZ Sل ?تحكم

    23g D rG K> ل: Z m لا s > تلا AZ يŠ :ل ] الحر 7 vح  ال 4ظ 2يك [ Lي  Dcالت Uك j  E< K?JNVذا) حلا < ار> غV v رحلا K جاوي 5I g D rG 6 >B يƒ> ت> لتلا ]> تلZ  لا y m ت~ ا ] كي 6Y r F 

    dI 

    dt =− I 

     R

     L−

    k b

     L  ωm+

    1

     LV s

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    2/9

    d ωm

    dt   = I 

    k t 

    J  −

    b

    J  ωm+

    1

    J  T  L

     †>k  I  6B 7 رE كلا s > تلا J R 6v رحلا  GP mG J L 6v رحلا †k Jωm 6H اsP5 لا  Tرj JJ 

    )  ƒTال ل J11"*+ ` W*",+W%6v رح? ل 3V s P v رحلا [?T {Q لا 5EN لا JT  L > ك> نك> لا As5m لا JŒلتلF  ر ي „ذلاP lg7_ يوحV 5 ختe ن t لذل 6M  ^ _Z  لا fذJ RG G  تلا 2Ž7 او\ E<  I 7ال >mم GL 2v رح? ل

     L {f  ( t ) }= F ( s)=∫0

    f (t )e−st dt 

     †>k 07 m ي „ذلاP 6ZZ رتل7 ‚ خلا ر> غتلا  7 r 7 J+‡ يو تل7P 6]> تm7 e لا ]> تلZ  لا [?T يوحتلا اذJ {>Q ت7 2]Gƒ لا <ŒلتلF v رحل7 ^ خلا 3 eQ لا) يوحتلا  Z [?Tال S حن

    G ( s )=ωm

    V s=

      k t 

     LJ s2

    + RJs+k bk t 

    ) ظ4 لا s U^L ŒH EG H U ير V v 4J",0) ظ4 لا ‰ ILP 3 d-"0م>I J [ لP ا 230J > نr لاP 6اDرU^  ال eQط NV تلا >I 0]99G 99Z  لا 99 ح7 99 E>?T 99S حن H 99Q I 599 جوي ] كل 6ظ4? ل s U^L 5 جوV _ {7 e لا Y r لا < 2اDرU^ m لا  NV تلا 

    ) QF رG H وكV 5I ظ4 لا ‰ IL HL k_ 2 > نr لا  &1d-"23ال s5ج

    ) H Q I K ل ظ4 لا HL t لذ7 4  ن 2 > نr لا   ]Gال s5ج ظنا ]T † ي5 ح? ل H‘ا m ت44j ’ d-"099m لا 99< 99 جsZ [?TL HL „L 63 J0’ŒلتلF E7 ^ خلا يوحتلا  Zال >r V ] كي  ظنا fذJ 2

    G ( s )=  b

    s2+as+b

     v 4J 6‰ I ا €ون [?T Fلتل“ŒاTتDZ ا Jƒ>> V ] كي _k

    c (t ) ”-"0(%+"X,/

     K 1

    e−σ 

    1t + K 

    2e−σ 

    2t 

     p ,"%-Œ −σ 1 ,−σ 2–—",#%1d"#

     A e−σ d t 

    cos (ωd t −ϕ )  p &1d-"Œ−σ d ± j ωd˜*#",#%1d"#

     A cos (ωn t −ϕ )  p W1%XW*%,/Œ ± j ωn˜*#%1d"#

     K 1 e−σ d t + K 2e−σ 

    d t   ™"d"%+"# ,"%-Œ −σ d(,W+W&%--/ #%1d"#

     < ظ4 لا  Z ل G [ ل: ] يا Z و لا ر> ي †>k +W1" #1%W*99šU لا t?V ]G   š< كل  2‰ I ا ]F GL ضوي لتلا ك لا 2  9š< HL 9k_ 2لتلا ك لا < F ظ4 لا  Z ل G jsم 44 كي R7s اa*#",#%1d"#9>?  لا A9> حلا 99 <  9Jاr99F ر انت s 9ا

    Œ > لتلا > كلا = ير V ] كي 6 يا57 2? ي >< E>?T ƒF ر4j t لذلP 

    • ›%+a,%- !,"qa"*&/PL 6ωn) 7 ذ7 ذتلا ZZ رV Jو J 20&W--%+W*0HPZ 3#%1dW*X2ذا

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    3/9

    •i%1dW*X ™%+Ws ا5mG œ>mV 6#%1dW*XŒلتلF  ر يP 6ظ4 لا  نr لا   ]Gال s5ج ظن ل يوحتلا   ]>V Jالك> ت 

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    4/9

     ]T † ي5 حلا 54T0/0+"1 ,"0d*0"Œ > لتلا > كلا = ير V Mj 4 لا ]G K نž<

    •”"%' pW1"PL Œp d2 I YPL [ ل: Y و^ و? ل Šg لا ]Gƒ لا 6

    •”",&"*+ –—",0Ÿ+PL Œ–.54T ظ4 لا  >I ]>7 y رU لا 6p d 2 >B E4 لا K ت>I ]>7P 

    •."++-W*X pW1"PL Œp0]G IL [ ل: SVP ‡U خ4V F 7 ذ7 ذت? ل Šg لا ]Gƒ لا 6’2 >B E4 لا  >m لا ]G

    •™W0" pW1"PL Œp, ]G Y m تنg ل Šg لا ]Gƒ لا 6…¡[ ل: ¢¡2 >B E4 لا  >m لا ]G

      PIDالمتح

    Gتحكم ال 9  T >U>F

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    5/9

    Œكحتلا ]G TوNG ]T H‘ا † ي5 حلا SU4j 

     

    Pتح

     H:”s S ت; ا J”,d,+W*%-) Ž>Q99rV K994 كي _P 6[99P ا   ]99Gال s5ج 99 ظن ل طm< Mj 4G J 20+%$W-W"„L 3ذا التحكم   ]Gال s5ج ظن’2y و< <

    PIتح

     الح 5  99Eذا ن99r لا M99>  لا ‚ وS خ7 GL 2ŽI ولا ‡  7 [ ل: 8تحي 7 Aر~ QG 7 N تj ا  ي£*+"X,%+, MQ99e ي  dŸ%0"

    0ŸW`+¦ s ا5m 7¢¡9 لا اذJ HL  ي 4خ  RG ‡Uا ZŠي Z التر sZ dŸ%0" -%X2ZZج  RG 6ال  ?م

    PDتح

    7ل z § الخ< 6As ~•7 ‚ ل  H F H:£*+"X,%+, 99 9ال 9  4  Gi",W—%+, A599>UG >99̂  خلا fذ99J 2As 99~•ا t99?V Qm ت99e 7 99 4  G7 L599QVP AˆN< M?m4V 5Iلت  ]99 25T99Sي 99eت R> ال 99 9 7 J Ž نF HL 5  Q< 6AˆN<  الت 99Sر >kL£*+"X,%+, ن H  Dا•~V 5I As تغ 

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    6/9

     ال 9  EG ] كV 4JP 6 لحلا fذJ < Tرe7 i",W—%+, ]T † ي5 حلا 54T 2i 1#"]9T AZ 9T ¨59 حتن i",—W%+W—" pW1"(*0+%*+PL 6p#) 7 N تj ا ]>7 4Gƒ لا y رU لا وJP 6,"0d*0"€و4 لا ]G  ]Gال 4و€”G 3تحكم GP”iŒتحكم

    ! p (t )= KAt , ! "# (t )= KA (t +T  #)

    GتحكمG HL „L”iتحكم  QI 7 N تj ا  ي ”s ا5m 7p#9>k 4 لا ]9 < 6_D PL 29E ل f99Q تن_ا M9N ي 9 ظkgG A599 T v 94J 2 9> ن\_ يك i",W—%+, 2D99>? T Km>Q99 V ]99ال ƒ>Uي ]G 6 >B الe تح ?TP 2Qmال 9 Dيرظن DنوكG 7ك ? Kالr ل ي ت Qر

    Y ا5Q تj ا < ] كي حلاs T  #ŒلتلF

    s T  # $s T  #

    1+s T  #/ % 

    >eUVر  Gخط التحكم‹  >jتم < ©Jر Jو ل D نr لا  > 99اž99 < 6[99?Tن  D99>? T Kي  2>?I 5  7”£i99الk g ظ لا >Bƒ ج >^ وV iˆ خلا As ~ž7 œ> لP 6Aر~ QG 8رخل7"ت>Bƒ ج RG Y حلا وJ F”P£ار99> غتلا M994NV GحP ل  2ال J MQeو

    :~ As 9التحك 9م 9< ª جUG jت V MQeغ k 6fgTL > الZ  ل FX%W* 99 >I xP ارت99V 2 99> ل لا اZZ رت99 ا  kل < 3 ›AZ 99 TTك  œال >;LP 2i",W—%+, 9رDا ن  HL kgال :’¡9ل ]» 7 تي †>k 6Kk ر~ {Qj G F ]>7 ي J R Nذا التحكم

     : ! "#DCنموذج حرك 

    Ž7 99r لا s 99> تل7 99  ي B 997 رEF v ر99 حG 99Jو 994J 5 خت99e لا v ر99 حلا 2M  99S لا رG 997 AZ T Že> ل B 7 رE كلا v رحلا  : Hنذجh,a0Ÿ-"00 i( w+, PLhoi(2اDs S ت; ا 

    Œلتلا ك لا ]  ت4 ل 6v رحلا اذE ل 8ون [?T Y وS ح? ل

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    7/9

     ك لا1  .v رحل لا الخط  BLDC .s اوCL  \g\ P 

    )  و99~ ر>F H ونI ا5 ختj 7 2ك ل7 F s اوCL \g\ [ ل: m ت4 ن م\ 65k اP s وC P  v رحG 47ذج وm4j  k ®0) s5S لا 5E ج J0add-/ —-+%X"63£J¯,1%+a," (a,,"*+6 "Jh%&' }w!9 لk 9< 2v ر9 ح? ل ^UرDا 2ي  [ ال 9"+%+0 /#%"+0 > ي ]> الZ  ل  التل 

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    8/9

     [?T S حن uر; ا < ]> تلZ  لا u5k: ‡ يو ت7P ®0 ل_57°19 لا  7 تF ] كي 4J ]GP 6p,%*0`", !a*&+W*ŒلتلF

    G ( s )=ωm

    V s=

      k t 

     LJ s2+( RJ + Lb ) s+( Rb+k b k t )

     z ارتeQV 44 كيP 6 G  لا  J $³¡HLP 6™²´´' ̀ oP 6' "' +´´' ̀ ™ Œ[?Tذ J fالZ  ل S حن 6

    G ( s )=ωm

    V s=

      k t 

     LJ s2+ RJs+k bk t 

    ŒU ير V A5T 4 ي5 ل H‘ا

     m &   RJ k bk t ,  e & L R

    ) ك> نك> لا ]Gƒ لا Ž7 \ (+*%+ †>k w"&Ÿ%*W&%- pW1" &*0اJ YP و B 997 رE كلا ]99Gƒ لا Ž7 \ Jو نr لاP 3}-"&+,W&%-pW1" (*0+%*+ 99 k [99: H‘ا m ت4499j 23«¦ dŸ%0"]99>  7 s و99 لا ر>\ 9̂9V (ي 99;L M99Nذ ل99 تلF m7 99e لا 99U ير تلا ر> غتت99j 2

    Œ3s Q تT_ا

     m &3 R

    ∅J 

    k b ( L− L )

    √ 3

    k t 

    &3 R

    ∅J 

     K b K t ,  e &

      L

    3 R∅

     †>k o¦o4  VoW*" + oW*"]>7 Ig  لا  2¬  $P¬ +ŒلتلF E جت4 تj ا ] كي 

    √ 3 'I =2( 

    60 %T  K b=

     '

     %   , K t =

     I 

    ∴ K b=  2( 

    60√ 3 K t =0.0605 K t 

     4 ل5Q تj ا †>k 6 >B 7 رE كلا As5m لا وJ [ لP ا   ]GالZ  ل  GL 2الر  ايE< ] و ال  As5mال> كن  ج 2 Š ار99C ]99G 99F رحلا 599k  ¥B 99S خلا YP599 ج ضوي لتلا ك لا 2fنZ L R جارلا ]G Aو;ˆG m7 e لاho¬“’….¦…µ¡®¦

    «¡¡¡ F ر~ ]G 6¯*%Ÿ"W1 ̄ a+1%+W*v رحلا اذJ ر j 2¶¢¡2كيرGL s_PZ

    YP5 ج1  .v رحلا ¥B S;  BLK421S-160V-3000.

  • 8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم

    9/9

    ®%-a"˜*W+”%,%1"+", …µ¡®™%+"# ®-+%X"

    «¡¡¡™”w™%+"# .d""#…’µ¡·™%+"# ”", ¡2“« ›21™%+"# p,qa"

    ¡2“’¸™"0W0+%*+ 3™ o¦o) ¡2¡¡«…|£*#a&+%*&" 3oo¦o)¡2¡¡¡¡’“¬X21’™+, £*",+W% 3²)

    ¡2“« ›21 ± ¯p,qa" (*0+%*+ 3¬ +)¶2¹¢¬X·"WXŸ+.+%, ¦·W*#W*X

    ¹¦ ›2 ` ”-"0

      >I H  اDرظن Œ ظkgG oE ت>I {7 e لا YP5N لا  غ̂¡2¡¡«…2اDرU^ E ضارتE تنا 5I H وكن اذE7P hoi(2

    المراجع

    º…» ™%#Ÿ"0Ÿ2 º–*-W*"»2 ̄ —%W-%$-"Œ Ÿ++dŒ±±,%#Ÿ"0Ÿ2,#d,"002&1±’¡¡¹±¡¶±……±dW#¦&*+,--",¦0W1d-W`W"#±2 º¯&&"00"# ’ ¯d,W- ’¡…“»2

    º’» ¼2 ®a'W& %*# –2 ¬a-½%&%¤ ¾o}(p˜™}. –› ”£i (–›p™–oo}™.¤¾ d̄,W- ’¡¡’2 º–*-W*"»2¯—%W-%$-"Œ Ÿ++dŒ±±2a+%2"#a±a+%,W±%&0±½/+W,1%/±}}“«“«±o%$0¿”,½"&+0±dW#&*+,--",02d#`2º¯&&"00"# ¢ w%/ ’¡…“»2

    º«» –2 ²2 –Xa*+/W*$¤ ¾”£i (*+,- ` h,a0Ÿ-"00 i( w+, %*# ™$+ p,%½"&+,/ ”-%**W*X %*#.W1a-%+W* a0W*X w¯po¯h±.£w˜o£›¬¤¾ ®%%0%* ̄ 11%++W','"%'a-a ˜*W—2 ` %dd-W"#0&W"*&"0¤ ’¡¡¢2

    º“» ¯*%Ÿ"W1 ā+1%+W*¤ º–*-W*"»2 ̄ —%W-%$-"ŒŸ++dŒ±±2%*%Ÿ"W1%a+1%+W*2&1±d,#a&+0±$,a0Ÿ-"00±$,a0Ÿ-"00¦1+,¦W+"12dŸdÀ0£i³«µµÁd+³WÁ+£i³¢µÁ&£i³’’2 º¯&&"00"# ’¡ ¯d,W- ’¡…“»2