تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
 
کنترل سیستم‏های غیرخطی حاوی بکلش
 
به کوشش
میرحامد مولا
 
یکی از پدیده‏های غیرخطی که تقریباً در تمامی سیستم‏های مکانیکی وجود دارد بکلش نام دارد. می‏توان گفت، این پدیده یکی از مشکلات رایج بر سر راه شناسایی و کنترل سیستم‏های مکانیکی می‏باشد. کنترل سیستم‏های حاوی بکلش دارای دو هدف اصلی می‏باشند: کنترل سرعت و کنترل موقعیت. وجود بکلش در این سیستم‏ها، کیفیت کنترل سرعت و کنترل موقعیت را تحت تأثیر خود قرار می‏دهد. برای اینکه با کیفیت بهتری بتوان این سیستم‏ها را کنترل کرد، نیاز به نصب سنسور بر روی شفت و یا حتی در بعضی مواقع نیازمند نصب سنسورهای گران‏قیمت برای اندازه‏گیری زاویه بکلش می‏باشد. در همین راستا، روش شناسایی آنلاین بدون بکارگرفتن سسنورهای گران‏قیمت و کنترل این سیستم‏ها در برابر تغییرات پارامترهای سیستم، مبحثی است که بدان احساس نیاز می‏شود. در این پژوهش سعی بر آن شده است که با مجهول فرض‏کردن کل سیستم حاوی بکلش و با فرض در دسترس بودن سیگنال‏های قابل اندازه‏گیری، فقط از سمت موتور و بار بتوان موقعیت بار را کنترل کرد. ارائه یک روش نوین شناسایی بر اساس مدل‏های پارامتری خطی[1] مناسب برای شناسایی کامل سیستم‏های حاوی بکلش و استفاده از این مدل‏های پارامتری خطی برای کنترل وفقی غیرمستقیم موقعیت بار، ارائه روش کنترل وفقی مستقیم با فرض مجهول بودن کل سیستم و ارائه تکنیکی برای کنترل موقعیت بار به روش پسگام با فرض نامعلوم بودن زاویه بکش از جمله کارهای نوین کنترلی است که با فرض در دسترس بودن سیگنال‏های فیدبک از سمت موتور و بار در این پژوهش انجام شده است.
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست مطالب
 
 
عنوان                                         صفحه
 
فصل اوّل: مقدمه
1-1- بیان مسئله. 2
1-2- پیشینه تحقیق. 3
1-2-1- کنترل سیستم‏های بدون بکلش 3
1-2-2- کنترل سیستم‏های حاوی بکلش 5
1-3- اهداف پایان‏ نامه 7
 
فصل دوم: مدل ریاضی بکلش و شناسایی سیستم‏های حاوی بکلش
2-1- معرفی مدل‏ ریاضی سیستم‏های بدون بکلش. 10
2-2- معرفی مدل‏های ریاضی سیستم‏های حاوی بکلش 12
2-2-1- مدل‏ Dead Zone. 14
2-2-2- مدل‏ بکلش با بهره گرفتن از توابع توصیف‏کننده  15
2-2-3- مدل هیسترسیس. 15
2-2-4- مدل دقیق‏ بکلش 16
2-3- روش شناسایی ارائه شده 17
2-3-1- بلوک اول شناسایی. 18
2-3-2- بلوک دوم شناسایی. 22
 
عنوان                                         صفحه
 
فصل سوم: کنترل سیستم‏های حاوی بکلش
3-1- کنترل وفقی غیرمستقیم. 29
3-2- کنترل وفقی مستقیم بر اساس MRAC. 33
3-3- کنترل با روش پسگام. 38
 
فصل چهارم: نتایج شبیه‏سازی
4-1- شبیه‏سازی سیستم‏های حلقه باز. 50
4-1-1- سیستم‏های حلقه باز بدون بکلش 52
4-1-2- سیستم‏های حلقه باز حاوی بکلش 53
4-2- شبیه‏سازی سیستم‏های حلقه بسته به روش کلاسیک 62
4-2-1- شبیه‏سازی سیستم‏های حلقه بسته با بهره گرفتن از کنترل‏کننده پیش‏فاز. 62
4-2-2- شبیه‏سازی سیستم‏های حلقه بسته با بهره گرفتن از کنترل‏کننده PID 64
4-3- شناسایی و کنترل وفقی غیرمستقیم 69
4-4- کنترل وفقی مستقیم 74
4-5- کنترل با روش پسگام. 78
 
فصل پنجم: نتیجه‏گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری. 84
5-2- پیشنهادات 85
 
فهرست منابع و مراجع. 87
 
 
 
 
 
فهرست جدول‏ها
 
 
عنوان                                         صفحه
 
جدول 3-1- شروط تطبیق کنترل وفقی مستقیم. 35
جدول 4-1- ضرایب کنترل‏کننده برای سیستم‏های بدون بکلش و حاوی بکلش 65
جدول 4-2- نتایج شبیه‏سازی بلوک اول شناسایی 70
جدول 4-3- نتایج شبیه‏سازی بلوک دوم شناسایی 71
جدول 4-4- شروط تطبیق و شرایط اولیه پارامترهای 74
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست شکل‏ها
 
 
عنوان                                         صفحه
 
شکل 1-1- شماتیک کلی یک سیستم بدون بکلش 4
شکل 1-2- شماتیک کلی سیستم حاوی بکلش. 5
شکل 2-1- شماتیک کلی یک سیستم بدون بکلش. 11
شکل 2-2- بلوک دیاگرام سیستم بدون بکلش 11
شکل 2-3- شماتیک کلی سیستم‏های حاوی بکلش. 13
شکل 2-4- بلوک دیاگرام یک سیستم حاوی بکلش با مدل بکلش Dead Zone 14
شکل 3-1- کنترل وفقی غیرمستقیم سیستم‏های حاوی بکلش   32
شکل 3-2- مدل خطای 4. 36
شکل 3-3- کنترل وفقی غیرمستقیم سیستم‏های حاوی بکلش   33
شکل 3-4- کنترل موقعیت سیستم‏های حاوی بکلش به روش پسگام   39
شکل 3-5- بلوک دیاگرام کنترل موقعیت بار سیستم‏های حاوی بکلش به روش پسگام. 48
شکل 4-1- شماتیک کلی یک سیستم دوجرمه بدون بکلش 50
شکل 4-2- شماتیک کلی یک سیستم دوجرمه حاوی بکلش 51
شکل 4-3- سرعت موتور سیستم حلقه باز بدون بکلش به ازای ورودی پله 52
شکل 4-4- سرعت بار سیستم حلقه باز بدون بکلش به ازای ورودی پله 52
شکل 4-5- زاویه موتور، بار و زاویه اختلاف سیستم حلقه باز بدون بکلش به ازای ورودی پله. 53
 
عنوان                                         صفحه
 
شکل 4-6- زاویه بکلش، زاویه شفت و زاویه اختلاف برای سیستم حلقه باز حاوی بکلش به ازای ورودی پله. 54
شکل 4-7- زاوایای بکلش و اختلاف برای سیستم حلقه باز حاوی بکلش به ازای ورودی پله 55
شکل 4-8- زاویه موتور سیستم حلقه باز حاوی بکلش به ازای ورودی پله 55
شکل 4-9- زاویه بار سیستم حلقه باز حاوی بکلش به ازای ورودی پله 56
شکل 4-10- سرعت زاویه‏ای موتور سیستم حلقه باز حاوی بکلش به ازای ورودی پله. 56
شکل 4-11- سرعت زاویه‏ای بار سیستم حلقه باز حاوی بکلش به ازای ورودی پله. 56
شکل 4-12- زاویه شفت سیستم حاوی بکلش به ازای ضریب های کشسانی متفاوت شفت 57
شکل 4-13- زاویه اختلاف سیستم حاوی بکلش به ازای ضریب های کشسانی متفاوت شفت 58
شکل 4-14- زاویه شفت سیستم حاوی بکلش به ازای ضریب های میرایی متفاوت شفت 58
شکل 4-15- زاویه اختلاف سیستم حاوی بکلش به ازای ضریب های میرایی متفاوت شفت 59
شکل 4-16- زاویه موتور به ازای اندازه بکلش های متفاوت    60
شکل 4-17- زاویه بار به ازای اندازه بکلش های متفاوت 60
شکل 4-18- سرعت زاویه‏ای موتور به ازای اندازه بکلش های متفاوت 61
شکل 4-19- سرعت زاویه‏ای بار به ازای اندازه بکلش های متفاوت   61
شکل 4-20- زاویه اختلاف، به ازای اندازه بکلش های متفاوت   62
شکل 4-21- کنترل زاویه بار سیستم بدون بکلش با بهره گرفتن از کنترل‏کننده پیش‏فاز. 63
شکل 4-22- کنترل زاویه بار سیستم حاوی بکلش با بهره گرفتن از کنترل‏کننده پیش‏فاز. 64
شکل 4-23- کنترل زاویه بار سیستم بدون بکلش با بهره گرفتن از کنترل‏کننده PID. 65
شکل 4-24- کنترل زاویه بار سیستم حاوی بکلش با بهره گرفتن از کنترل‏کننده به ازای بکلش 0.03 رادیان. 66
شکل 4-25- زاویه بکلش سیستم حاوی بکلش با بهره گرفتن از کنترل‏کننده به ازای بکلش 0.03 رادیان 67
شکل 4-26- کنترل زاویه بار سیستم با بکلش 0.03 رادیان، به ازای 68
عنوان                                         صفحه
 
شکل 4-27- زاویه بکلش سیستم حاوی بکلش، به ازای 68
شکل 4-28- گشتاور واقعی شفت و گشتاور تخمین زده شده توسط بلوک اول شناسایی. 70
شکل 4-29- سیگنال تخمین زده شده‏ی زاویه پیچشی شفت در مقایسه با مقدار واقعی آن 72
شکل 4-30- سیگنال تخمین زده شده‏ی سرعت زاویه‏ای پیچشی شفت در مقایسه با مقدار واقعی آن. 72
شکل 4-31- کنترل وفقی غیرمستقیم سیستم حاوی بکلش در مقایسه با سیستم با پارامترهای معلوم. 73
شکل 4-32- کنترل وفقی مستقیم سیستم حاوی بکلش با بکلش 0.03 رادیان (1.72 درجه). 75
شکل 4-33- زاویه بار سیستم، زاویه بکلش و خروجی مدل مرجع در کنترل وفقی مستقیم. 76
شکل 4-34- اغتشاش سینوسی وارده به سمت بار در طول مدت زمان کنترل وفقی مستقیم. 76
شکل 4-35- کنترل وفقی مستقیم سیستم حاوی بکلش با بکلش 0.5 درجه و در حضور اغتشاش سینوسی. 77
شکل 4-36- اغتشاش سینوسی کلی وارده به سمت بار در طول مدت زمان کنترل وفقی مستقیم. 78
شکل 4-37- کنترل پسگام سیستم حاوی بکلش با ماکزیمم بکلش 0.3 رادیان 79
شکل 4-38- حالت گذرای متغیرهای . 79
شکل 4-39- حالت گذرای متغیر . 80
شکل 4-40- اغتشاش سینوسی وارده به سمت بار در طول مدت زمان کنترل پسگام. 81
شکل 4-41- کنترل پسگام سیستم حاوی بکلش با ماکزیمم بکلش 0.5 درجه 81
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فصل اول