برای دیدن مطالب هر بخش بر روی عبارتها یا لینکهای زیر کلیک کنید. برای دانلود فیلم یا صدای ضبط شده بر روی [F] کلیک کنید. برای بازشدن یا بسته شدن تمام لینکها اینجا کلیک کنید.
To view the descriptions, click on the text. To download the recorded film or voice , click on [F]. To open or close all links, click here.
نکات مربوط به شبیه‌سازی و فیلمهای آموزشی:
نکات ظاهری:
فایلها بایدSave as شود به طوریکه مراحل تکمیل مدار دیده شود. در غیر اینصورت جواب اشکالاتتان را نمیدهم. اسم فایل شامل تاریخ و ساعت و کاری که انجام شده.
صفحه بندی خیلی مهم است.
همیشه یک فایل از هر نرم افزار باز باشد.
نکات مفهومی:
وقتی می‌توان گفت نرم‌افزار خاصی را فهمیده‌اید که با دو ابزار زیر بتوانید هر سؤالی را جواب دهید و یا هر مداری را شبیه‌سازی کنید:
Help.
اینترنت
روش کار برای شبیه‌سازی:
هر عنصری را جدا چک کنید. تأثیر پارامترهای مختلف را بر خروجی چک میکنید.
هر عنصری که اضافه کردیم سیگنال را از ابتدا تا انتها بررسی میکنیم.
هر نوسان و تغییری را باید تحلیل کنید.
تحلیل بدون پایههای محکم بهتر از تحلیل نکردن است.
اینکه در حین شبیه سازی به مشکل برخورد کنید بد نیست ولی اگر نتوانید رفع کنید مشکل است.
اگر حلقهای از مدار جواب نداد ادامه ندهیم.
قبل از زدن دکمه Run تحلیل کنید که خروجی چه شود.
هر جا به error برخورد کردید می‌توانید جمله error را در اینترنت search کنید. حتما جواب خود را پیدا خواهید کرد.
فایل شبیه‌سازی دیگران فقط تصویرش برای شما خوب است.
تفاوت مفاهیم زیر را باید بدانید:
تفاوت سیگنال کنترلی و برقی:
تفاوت سیگنال AC و DC:
مقادیر dx یا فاصله‌های زمانی حل:
هر چه dx بالاتر باشد سرعت حل مسأله سریعتر است ولی دقت پائینتر است و بالعکس.
برای تعیین maximum و minimum برای dx مراحل زیر را بروید:
تعیین maximum:
تا جای ممکن باید بالا انتخاب شود، ولی مینیمم آن باید طوری باشد که نکات زیر برقرار باشد:
نوسانات مدار باید کم باشد.
جوابها منطقی باشد.
سعی کنید در هر دوره تناوب حداقل 20 نقطه داشته باشید.
Minimum:
تا جای ممکن باید پائین انتخاب شود، ولی ماکسیمم آن باید طوری باشد که نکات زیر برقرار باشد:
زمان تحلیل مدار معقول باشد.
به مقدار dx در هر بلوک توجه شود. تعیین dx برای یک بلوک، dx را در کل مدار عوض میکند و ممکن است باعث کند شدن شبیه‌سازی شود.
در صورت زیاد شدن خروجی ها، کشیدن نمودار با بلاکهای خود نرم افزار انجام نشود.
انتخاب Solver:
تعیین solver یک پروسه سعی و خطا است.
در بعضی موارد نرم‌افزار به شما اخطار میدهد که solver را عوض کنید. در اینصورت باید مقادیر maximum و minimum برای dx دوباره تعیین گردد.
مدتی از مدار برای رسیدن به حالت ماندگار است. از شرائط اولیه استفاده کنید.
مفهوم معادله حالت:
یکی بودن جواب با معادله دیفرانسیل.
مفهوم در دست داشتن متغیرهای مهم.
همه معادلات مشتق مرتبه اول هستند.
کنترلی ها با توجه به ماتریس معادله حالت خیلی چیزها مانند کنترل پذیری و رویت پذیری و ... را میتوانند بفهمند.
ارتباط نرم افزار‌ها:
یکسری بلوک برای این کار دارند.
به کمک یک فایل text ارتباط برقرار میکنیم.
مثال برای بهینهسازی در نرمافزارهای دیگر به کمک MATLAB:
ابتدا MATLAB تعدادی نقطه مشخص میکند.
این نقاط را در فایلی میریزد و اول فایل 1 مینویسد.
نرم‌افزار دیگر فایل را میخواند و اگر اول فایل 1 بود اعداد را خوانده و اجرا میکند.
نرم‌افزار خروجی را در یک فایل میریزد و اول فایل را 2 مینویسد.
Matlab فایل را میخواند و اگر اولش 2 بود آن مقدار به به عنوان OF میگیرد.
به کمک Ms Word این کار را انجام میدهیم.
کنترل کننده:
انواع کنترل کننده:
PID، Fuzzy، عصبی و ....
کارهائی که قبل از طراحی کنترلکننده باید انجام داد:
خروجیها و ورودیها معلوم شود.
ورودیهای مختلف بدهید و ببینید خروجی چه می‌شود. می‌توانید از ramp کمک بگیرید.
خروجیهای مختلف را تحلیل میکنید از این جهت که با زیاد شدن ورودی خروجی چه می‌شود. اینکار به تعیین علامت ضرائب کنترل کننده کمک میکند.
کارهائی که پس از طراحی و قرار دادن کنترلکننده باید انجام شود:
در تحلیل شکل موجهای کنترلکننده، ورودی کنترلکننده و خروجی کنترل کننده حتما تحلیل شود.
در استفاده از limiter دقت شود که خروجی نهائی روی limit ها نباشد.
reference باید مقداری باشد بین تمام خروجی های بدست آمده در تحلیل دادن ورودیهای مختلف.
نکات کنترلکننده PID:
معمولا error را به آن می دهیم. منظور ref- measured
اگر انتگراتور داشته باشیم، تا ورودی صفر نشود خروجی ثابت نمی شود.
نکات کنترلکننده فازی:
ورودیها و خروجی ها باید norm شوند.
بهینه سازی:
روشهای هوشمند:
انواع:
GA، PSO، ICA، ...
روش کار:
ابتدا باید متغیرها و تابغ هدف معلوم شود.
ابتدا یک تعدادی عدد رلخواه به تابع می دهند: population size.
مقدار تابع را برای این تعداد بدست می آورد.
با توجه به مقدار تابع در این نقاط، نقاط بعدی را بدست آورد: هنر روشهای هوشمند و تفاوت روشها.
آنقدر اینکار انجام می‌شود که یا به دقت موردنظر برسد یا به تعداد تکرارهای تعیین شده برسد. Generation
روشهای ریاضی:
نکات:
می‌توان ترکیب روشهای هوشمند را نیز انجام داد.
می‌توان پارامترهای کنترلکننده را با روشهای بهینه سازی تعیین کرد.
PWM:
نرم‌افزار‌هایی که در این کلاس بحث می‌شود:
برنامه نویسی:
++C:
بدون توجه به برنامهنویسی شیگرا (object oriented)به طوری که بدرد MATLAB و ... بخورد.
فیلمهای آمورشی زیادی برای یادگیری برنامهنویسی به زبان C++ وجود دارد. یکی از این سری فیلمها را از اینجا می‌توانید ببینید.
نرمافزارهای ریاضی:
MATLAB:
برای کار با MATLAB و توابع اولیه آن می‌توانید فیلمهای موجود در اینجا را ببینید.