لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه203
از آنجایی که برای شبیه‌سازی مدل‌ها از SimUlink و برای بخش‌های کنترلی از SimUlink Response Optimization استفاده شده است، در بخش مقدمه، توضیحی اجمالی بر این موضوعات داشته‌ایم.
در فصل اول، در باره درایو‌های dc با استفاده از بلوک‌های SimUlink ,simpower و بلوک NCD (با تغییر گشتاوربار و سرعت ) توضیح داده شده است.
در فصل چهارم، کلیه بخش‌های استفاده شده در فصل سوم مدل‌سازی شده‌اند و کنترل دور موتور dc با استفاده از بلوک NCD توضیح داده شده است.
در پایان لازم است که از زحمات استاد گرامی ،جناب آقای دکتر سروی که در ارائه این پروژه مرا راهنمایی کردند،تشکر کنم.
مقدمه‌ای بر SimUlink
از آنجائی که در بخش‌های مختلف، برای مدل‌سازی وشبیه‌سازی، ما از SimUlink استفاده کرده‌ایم سعی می‌کنیم در این فصل به طور خلاصه درباره ایجاد مدل در Sim U link برخی بلوک‌های آن که در فصل‌های مختلف از آن استفاده شده است، توضیح می‌دهیم.
چهار بلوک اصلی که در نمایش تمام سیستم‌های پیوسته خطی به کار می‌روند عباتند‌از : بلوک بهره، بلوک جمع ، بلوک مشتق ، بلوک انتگرال‌گیر.
علاوه بر این چهار بلوک اصلی ، بلوک تابع تبدیل نیز اغلب در مدل سازی سیستم‌های فیزیکی و کنترل کننده استفاده می‌شود . بنابراین هر کدام از این بلوک‌ها را به اختصار توضیح می‌دهیم.
- بلوک بهره : خروجی این بلوک ، حاصلضرب ورودی آن در یک مقدار ثابت است . توجه می‌کنیم که خروجی به طور پیوسته از ورودی تبعیت می‌کند. یعنی
این بلوک در commonly used block از simulink library یافت می‌شود .
- بلوک جمع : این بلوک حداقل یک ورودی و دقیقاً یک خروجی دارد . اگر تعداد ورودی‌ها زیاد باشد ، بهتر است از چند بلوک جمع متوالی استفاده شود . ( به منظور بهتر خواندن )
این بلوک در commonly used block از simulink library یافت می‌شود.
- بلوک مشتق : این بلوک یک ورودی و یک خروجی دارد. این بلوک در continuos از simulink library یافت می‌شود .
- بلوک انتگرال‌گیر : این بلوک نیز، یک ورودی و یک خروجی دارد. این بلوک در continuos از SimUlink library یافت می‌شود .
- بلوک‌های تابع تبدیل :
SimUlink دو بلوک برای پیاده سازی تابع تبدیل دارد .
- transfer Fcn : این بلوک در continuos از Sim U link library یافت می‌شود و دارای دو فیلد است : الف- Numerator شامل ضرایب صورت با توان‌های کاهشی s
ب- Denominator شامل ضرایب مخرج با توان‌های کاهشی s
- Zero – Pole : این بلوک در continuos از SimUlink library یافت می‌شود و دارای سه فیلد است .
الف – zero صفرهای تابع تبدیل
ب - pole قطب‌های تابع تبدیل
ج - gain اندازه تابع تبدیل
- بلوک MATLAB Fcn : از این بلوک در فصل 3 ، استفاده شده است ، این بلوک مانند بلوک Fcn یک بلوک غیر خطی است . بلوک MATLAB Fcn سرعت کمتری نسبت به بلوک Fcn دارد ولی نسبت به Fcn اولیت دارد چون این بلوک قادر به محاسبات ماتریسی است در صورتی که بلوک Fcn این قابلیت را ندارد . این بلوک در user - definded function از SimUlink library یافت می‌شود .
- بلوک ثابت constant : این بلوک که در source library یافت می‌شود برای ایجاد مقداری ثابت که می‌تواند برداری یا اسکالر باشد به کار می‌رود .
- بلوک محدود کننده (saturation ) این بلوک برای پیاده سازی بلوک غیر خطی اشباع به کار می‌رود. این بلوک دارای یک حد بالا(Upper limit) و یک حد پایین Lower limit می‌باشد. هرگاه مقدار ورودی بین حدود باشد، مقدار خروجی برابر مقدار ورودی خواهد بود، اگر ورودی از Upper limit بیشتر شود، خروجی برابر حد بالا و اگر ورودی از Lower limit کمتر شود، خروجی برابر حد پایین می‌شود. این بلوک در Discontinuties از simUlink library یافت می‌شود.
- Manual switch : هرگاه می‌خواهیم ورودی بین دو مقدار Switch کند از این بلوک استفاده می‌کنیم. با دوبار کلیک کردن روی این بلوک، ورودی بین دو مقدار تعین شده، Switch می‌کند. این بلوک در Commonly Used block یافت می‌شود.
- بلوک زمین (Ground) : این بلوک به منظور جلوگیری از ایجاد پیغام خطا توسط سیمولینک به ورودی‌ها استفاده شده متصل می‌گردد. این بلوک در Commonly Used block یافت می‌شود.
- بلوک To workspace و بلوکC lock :
این دو بلوک در sim U link بسیار کاربرد دارند. بلوک To workspace، سیگنال ورودی خود را در ماتریس MATLAB ذخیره می‌کند. این سیگنال بعد از توقف شبیه‌سازی در فضای کاری MATLAB قابل دستیابی است. این بلوک در Sink از sim U link library یافت می‌شود.
بلوک Clock نیز، سیگنالی متشکل از زمان فعلی شبیه‌سازی تولید می‌کند. این بلوک در Source یافت می‌شود.
در واقع برای اینکه بعد از پایان شبیه‌سازی، سیگنالی را در Work space مشاهده کنیم از این دو بلوک استفاده می‌کنیم. سیگنالی را که می‌خواهیم مشاهده کنیم به یک بلوک To workspace وصل می‌کنیم و بلوک Clock را به یک بلوک To workspace دیگر وصل می‌کنیم. نکته بسیار مهم که باید به آن توجه کرد این است که در هر دو بلوک To workspace، باید Structure را به Array تغییر دهیم. اکنون با استفاده از دستور Plot که در Work space MATLAB تایپ می‌کنیم، می‌توانیم بعد از پایان شبیه‌سازی نمودار سیگنال مربوطه را بر حسب زمان مشاهده کنیم.
- بلوک OUT : برای ایجاد دریچه خروجی برای زیر سیستم به کار می‌رود. این بلوک در Commonly Used block یافت می‌شود.
- بلوک IN : برای ایجاد ورودی برای زیر سیستم به کار می‌رود. این بلوک در Commonly Used block یافت می‌شود.
- بلوک Scope : از آنجائیکه بلوک Scope در Simulation مکرراً به کار می‌رود این بلوک را به طور کامل توضیح می‌دهیم.
بلوک Scope تقلیدی از اسیلوسکوپ می‌باشد. این بلوک بخشی از سیگنال ورودی که می‌تواند برداری یا اسکالر باشد را نمایش می‌دهد. گستره عمودی (محور y) و گستره افقی (زمان روی محور x) را می‌توان با هر مقدار مورد نظر تنظیم نمود. محور افقی مقدار واقعی سیگنال ورودی را نمایش می‌دهد. درجه‌بندی محور افقی همواره از صفر شروع می‌شود و به مقدار مشخص شده با عنوان Time range خاتمه می‌یابد. بنابراین، مثلاً اگر گستره افقی 10 و زمان فعلی 100 باشد، داده ورودی برای دوره 90 تا 100 نمایش داده می‌شود؛ اگر چه عنوان محور افقی هنوز صفر تا 10 می‌باشد. اهداف اولیه بلوک Scope برای استفاده حین شبیه‌سازی می‌باشد، اما بلوک قابلیت ایجاد کپی پرینت شده‌ای از تصویر را نیز داراست. به علاوه بلوک Scope می‌تواند سیگنالی که ترسیم می‌کند را برای تحلیل اضافی و ترمیم، مثلاً با استفاده از دستور Plot یا دستور Simplot ، به کاری MATLAB ارسال نماید.
بلوک Scope را می‌توانید بدون اتصال خط سیگنال به ورودی به آن و با پیکربندی آن به صورت بلوک Scope شناور در مدل قرار دهید. بلوک Scope شناور از هر خط سیگنالی که در حین اجرای شبیه‌سازی کلیک می‌کنید، به عنوان ورودی استفاده خواهد کرد.
دکمه‌های بلوک Scope عبارتند از:
- دکمه Zoom : دکمه Zoom امکان تمرکز روی ناحیه‌ای از نمایشگر را فراهم می‌کند.
- دکمه Zoom x : امکان تمرکز روی بخشی از نمایشگر را بدون تغییر مقیاس عمودی، فراهم می‌کند.
لب
مقاله در مورد کنترل دور موتور dc
