نظرية التحكم Control Theory
-
Upload
ali-m-alsaqqa -
Category
Documents
-
view
242 -
download
1
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¬ $P¬ +ŒلتلF E جت4 تj ا ] كي
√ 3 'I =2(
60 %T K b=
'
% , K t =
T
I
∴ K b= 2(
60√ 3 K t =0.0605 K t
4 ل5Q تj ا †>k 6 >B 7 رE كلا As5m لا وJ [ لP ا ]GالZ ل GL 2الر ايE< ] و ال As5mال> كن ج 2 Š ار99C ]99G 99F رحلا 599k ¥B 99S خلا YP599 ج ضوي لتلا ك لا 2fنZ L R جارلا ]G Aو;ˆG m7 e لاho¬“’….¦…µ¡®¦
«¡¡¡ F ر~ ]G 6¯*%Ÿ"W1 ̄ a+1%+W*v رحلا اذJ ر j 2¶¢¡2كيرGL s_PZ
YP5 ج1 .v رحلا ¥B S; BLK421S-160V-3000.
-
8/17/2019 Control Theory نظرية التحكم
9/9
®%-a"˜*W+”%,%1"+", …µ¡®™%+"# ®-+%X"
«¡¡¡™”w™%+"# .d""#…’µ¡·™%+"# ”", ¡2“« ›21™%+"# p,qa"
¡2“’¸™"0W0+%*+ 3™ o¦o) ¡2¡¡«…|£*#a&+%*&" 3oo¦o)¡2¡¡¡¡’“¬X21’™+, £*",+W% 3²)
¡2“« ›21 ± ¯p,qa" (*0+%*+ 3¬ +)¶2¹¢¬X·"WXŸ+.+%, ¦·W*#W*X
¹¦ ›2 ` ”-"0
>I H اDرظن Œ ظkgG oE ت>I {7 e لا YP5N لا غ̂¡2¡¡«…2اDرU^ E ضارتE تنا 5I H وكن اذE7P hoi(2
المراجع
º…» ™%#Ÿ"0Ÿ2 º–*-W*"»2 ̄ —%W-%$-"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