آموزش کنترل صنعتی - حل مساله - پارت سوم - کنترل فرایندهای MIMO

مشاهده کامل آموزش کنترل صنعتی - حل مساله https://fdrs.ir/aprt31 کنترل صنعتی، یک اصطلاح عمومی است که به مجموعه کنترل کننده ها و ابزارات وابسته مانند: سنسورها و عملگرهایی که به منظور کنترل فرایندهای صنعتی استفاده می شوند، اطلاق می گردد. چنین سیستم هایی می تواند شامل یک سیستم ساده مانند تابلوی پنلی به منظور کنترل یک موتور القایی و یا شامل مجموعه ای پیچیده از سیستم های کنترل توزیع شده متصل به هم در پالایشگاه و نیروگاه باشد. کمیت های فیزیکی تمام زیرسیستم ها (دما، فشار، فلو و سطح) توسط سنسورها اندازه گیری می شوند، سپس اطلاعات جمع آوری شده توسط واحد کنترل کننده آنالیز خواهد شد و در نهایت، خروجی آن که با نام سیگنال کنترلی شناخته می شود، به عملگرها (انواع موتورها و شیرهای برقی) ارسال می شود تا تغییرات لازم در فرایند، ایجاد شود. مهم ترین بخش یک سیستم کنترل صنعت، کنترل کننده آن است که تمرکز اصلی این آموزش بر روی این قسمت است. کنترل کننده باید طوری طراحی شود که کمیت هایی فیزیکی فرایند، مطابق پروفایل از قبل تغییر کنند. برای رسیدن به این هدف ابتدا به مدل ریاضی فرایند نیاز داریم که در درس اول به این مبحث خواهیم پرداخت. با استفاده از مدل ریاضی می توانیم رفتار سیستم را از طریق شبیه سازی کامپیوتری آنالیز و مشخصه های ذاتی آن را استخراج کنیم. اغلب سیستم های صنعتی، رفتار کاملا غیرخطی دارند در حالی که اغلب تئوری های قدرتمند آنالیز سیستم، برای فرایندهای خطی مطرح شده اند، بنابراین برای این که بتوانیم از تئوری های کنترل خطی استفاده کنیم، از ابزار خطی سازی بهره می بریم که این موضوع در درس دوم آموزش مطرح خواهد شد. بعد از مدل سازی سیستم، نوبت به طراحی کنترل کننده می رسد که براساس مجموعه ای از معیارهای از قبل مشخص انجام می شود. در کل، معیار به دو دسته: حوزه زمان و حوزه فرکانس تقسیم بندی می شوند که در دسته اول با استفاده از مفاهیمی مانند: زمان نشست، زمان صعود، درصد بالازدگی و...، کنترل کننده طراحی می شود اما در دسته دوم مفاهیمی مانند: پهنای باند، حاشیه فاز، بهره و... مورد استفاده قرار می گیرد. این بخش در درس سوم آموزش پوشش داده خواهد شد. خود کنترل کننده می تواند ساختارهای بسیار متنوعی داشته باشد ولی سه مورد از رایج ترین آن ها که در صنعت، رایج هستند که عبارتند از: کنترل PID، کنترل مدل داخلی و کنترل پیش بین مدل. این کنترل کننده ها و نحوه طراحی آن ها، در درس چهارم آموزش بررسی خواهد شد. در این آموزش فرض می شود که سیستم تک ورودی - تک خروجی است ولی در صنعت فرایندهای زیادی وجود دارند که چند ورودی و چند خروجی دارند. مساله طراحی کنترل کننده های چندمتغیره خیلی پیچیده تر از سیستم های تک متغیره هستند ولی در درس پنجم آموزش، تکنیک های ساده و پرکاربردی به منظور کنترل این نوع از سیستم ها ارائه خواهد شد.

• #تحصیلات_و_یادگیری
• #مهندسی
• #مهندسی_برق
• #مهندسی_کنترل
• #سیستم_کنترل_خطی
• #کنترل_بهینه