00:00 / 00:00
1.8x
1.4x
1.0x
0.7x
HD SD
HD
SD
00:00 / 00:00
1.8x
1.4x
1.0x
0.7x
HD SD
HD
SD

آموزش رایگان کنترل اتوماتیک

دوره‌های رایگان دانشگاهی
19 جلسه

سرفصل‌ها

درس «کنترل اتوماتیک» در نیم‌سال دوم سال تحصیلی 96-95 با کمک آقای سید علی میرمحمدصادقی، در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل ضبط شده‌است.

 

کنترل اتوماتیک یا کنترل خطی یکی از دروس پراهمیت در رشته­‌های مهندسی مکانیک، مهندسی برق، هوافضا و مهندسی شیمی است. اغلب سیستم­‌های پیشرفته مهندسی نظیر هواپیما، خودرو، ربات، نیروگاه، پالایشگاه، لوازم خانگی هوشمند و ... برای عملکرد خود نیازمند سیستم­‌های کنترلی‌­اند. این مطلب باعث شده‌است که فضای مناسبی برای پژوهش و اشتغال در حوزه‌ی کنترل برای مهندسان فراهم گردد. درس حاضر به بررسی عملکرد سیستم‌­های دینامیکی و روش‌­های کنترل آن می‌پردازد. هدف از ارائه این درس آموزش روش مدل‌مبنا در طراحی کنترل‌های کلاسیک برای سیستم‌های خطی است. در یک دیدگاه کلان، درس ارائه شده را می­‌توان به دو بخش تحلیل سیستم و طراحی کنترلر بخش­‌بندی نمود. از آنجاکه ذات روش‌های طراحی کنترلر کلاسیک ریشه در فضای فرکانسی دارد، لذا سهم ریاضیات در آموزش کنترل و طراحی آن غیرقابل‌انکار است؛ این امر آموزش کاربردگرای کنترل را با چالش مواجه می­‌نماید. برای فائق آمدن به این چالش، تلاش شده‌است تا در گام‌های ابتدایی با رویکردی فیزیکی، تحلیلی و مفهومی به کنترل و کاربردهای آن اشاره شود. تجربه تدریس به این روش نشان‌ داده‌است که دانشجویان دوره کارشناسی مهندسی، در صورت اطمینان از کاربردی بودن این دانش، علاقه مضاعفی به یادگیری و پذیرش ریاضیات مرتبط با آن نشان‌ خواهند‌داد.

ازآنجاکه از یک‌سو مفهوم سیگنال و سیستم - بخصوص برای دانشجویان مقطع کارشناسی مهندسی مکانیک - تا قبل از اخذ این درس کم‌تر مورد توجه قرار گرفته‌است و از سوی دیگر شناخت کافی دانشجو نسبت به سیستم و موارد مرتبط با آن مهم‌ترین اصل در یادگیری کنترل است، در جلسات ابتدایی تلاش شده‌است تا دانشجویان با مفاهیم اساسی سیستم نظیر ورودی، خروجی، اغتشاش، دینامیک سیستم و رفتار سیستم آشنا شوند. در ادامه تلاش می­‌شود لزوم استفاده از کنترلر در سیستم‌­ها برای دانشجویان تبیین گردد و مواردی نظیر دینامیک سیستم، پایداری و خطای حالت ماندگار در اذهان ایشان نقش بندد و در ادامه مدل­‌سازی سیستم­‌ها مدنظر قرار گرفته‌است.

ازآنجاکه تبدیل لاپلاس از مهم‌ترین بنیان­‌های ریاضی برای آموختن «کنترل اتوماتیک» است، لذا در ابتدا مفاهیم آن مورد تأکید قرار می­‌گیرد و بر اساس مفهوم تابع تبدیل و مشخصه­‌های آن در فضای لاپلاس به‌عنوان روش مد‌‌ل‌سازی پذیرفته‌شده در کنترل به دانشجویان آموزش داده شده‌است. در ادامه روش­‌های مدل­‌سازی امپدانسی برای سیستم­‌های مکانیکی، الکتریکی و الکترومکانیکی تشریح‌ شده‌است. در بخش بعد دانشجویان با مشخصه­‌های رفتاری مدل سیستم­‌ها آشنا می­‌شوند. آن‌ها می‌آموزند چگونه مشخصه­‌های تابع تبدیل را به مشخصه‌های زمانی و رفتاری سیستم­‌های فیزیکی ارتباط دهند. در بخش بعد روش بلوک دیاگرام به‌عنوان یک روش قدرتمند در نمایش سیستم‌­های دینامیکی مورد بحث قرار می­‌گیرد. دانشجویان قادر خواهند بود بلوک دیاگرام سیستم‌­های پیچیده را به یک تابع تبدیل معادل، بدل نمایند. در ادامه‌ی بخش تحلیل سیستم‌ها دانشجویان با مفاهیم پایداری و خطای حالت ماندگار در سیستم‌­ها آشنا می­‌شوند. آن‌ها می­‌توانند پایداری سیستم و نیز خطای حالت ماندگار که دو مفهوم اصلی در مشخصه­‌های سیستم­‌های کنترلی است را به توابع تبدیل سیستم ارتباط دهند. تا این مرحله از درس، دانشجو قادر است، سیستم واقعی را به یک مدل ریاضی تبدیل نماید و مشخصه­‌های کنترلی نظیر پارامترهای رفتاری سیستم، پایداری و خطای حالت ماندگار را از طریق مدل بیابد.

در بخش دوم درس، به دانشجو آموزش داده می­‌شود تا با استفاده از مدل­‌سیستم و آموخته­‌های پیشین، نسبت به طراحی کنترلر مناسب برای سیستم اقدام نماید. در حقیقت این بخش را می­‌توان دستکاری در سیستم حلقه‌­باز به‌منظور دستیابی به مشخصه­‌های سیستم حلقه‌بسته دانست. در درس کنترل اتوماتیک دو روش طراحی شامل مکان هندسی ریشه و روش­‌های فرکانسی به دانشجویان آموزش داده‌می­‌شود. در هر روش کنترلی ابتدا مفاهیم اساسی روش و سپس کاربرد آن در طراحی کنترلر مناسب برای دسترسی به شاخص‌­های عملکردی سیستم حلقه­‌بسته به دانشجویان آموخته‌می­‌شود. دانشجویان خواهند‌آموخت چگونه مشخصه­‌های سیستم حلقه‌بسته را - در صورت امکان - با تنظیم بهره استاتیکی حلقه‌باز و در صورت لزوم با اعمال یک جبران‌گر دینامیکی در مسیر حلقه‌باز به مشخصه­‌های مطلوب نزدیک نمایند.

امیدواریم دوره آموزشی حاضر در ارتقاء تسلط دانشجویان مهندسی مکانیک، برق، هوافضا و شیمی به مفاهیم جذاب و کاربردی کنترل اتوماتیک و نهایتاً ایجاد انگیزه در ایشان به‌منظور ادامه تحصیل یا اشتغال در این بخش از مهندسی، مؤثر واقع گردد.

 

دروس ریاضی مهندسی، دینامیک و ارتعاشات مکانیکی از پیش‌نیازهای درس کنترل اتوماتیک هستند.

مدرس دوره
کامیار نیکزادفر

دکتر کامیار نیکزادفر عضو هیئت‌علمی دانشکده‌ی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل در کنترل و مکاترونیک است.

ایشان پس از اخذ مدرک کارشناسی در رشته‌ی مهندسی مکانیک از دانشگاه فردوسی مشهد، جهت تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی خودرو، وارد دانشگاه علم و صنعت ایران شدند و در ادامه درجه دکتری خود را در زمینه‌ی کنترل از دانشکده‌ی مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی دریافت نمودند.

دکتر نیکزادفر با بیش از یک دهه فعالیت در عرصه صنعت خودروی کشور، در سال 1394 به‌عنوان استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل پیوست و هم‌اکنون تدریس دروس مرتبط با کنترل و مکاترونیک و نیز هدایت پروژه‌های پژوهشی در این حوزه را در این دانشکده بر عهده دارد.

چاپ و انتشار مقالات علمی در مجلات و همایش‌های معتبر بین‌المللی، عضویت در هیئت‌مدیره‌ی انجمن مکاترونیک ایران و انجمن علمی موتور ایران؛ برگزاری همایش‌های علمی معتبر، طراحی و راه‌اندازی دوره‌ی کارشناسی ارشد «مکاترونیک خودرو» برای اولین‌بار در کشور و راه اندازی «آزمایشگاه تحقیقاتی ترموترونیک» از جمله فعالیت‌های شاخص علمی و پژوهشی دکتر نیکزادفر است.

از جمله علاقه‌مندی‌های تحقیقاتی ایشان می‌توان به مهندسی کنترل، مهندسی خودرو، مکاترونیک و ترموترونیک اشاره نمود.

اطلاعات بیشتر

پیش‌نیاز‌های دوره آموزش رایگان کنترل اتوماتیک

ارتعاشات
اطلاعات بیشتر
دینامیک
اطلاعات بیشتر
دینامیک
اطلاعات بیشتر
دینامیک
اطلاعات بیشتر
ریاضی مهندسی
اطلاعات بیشتر
ریاضی مهندسی
اطلاعات بیشتر

سوالات پرتکرار

آیا امکان دریافت فیلم های یک درس به صورت سی دی یا دی وی دی وجود دارد؟
در حال حاضر امکان ارسال دروس به صورت سی دی یا دی وی دی وجود ندارد.
اگر لینک دانلود یا پخش ویدئو مشکل داشت چه باید کرد؟
در صورتی که با هر گونه مشکلی رو به رو شدید می توانید از طریق صفحه ارتباط با ما به ما اطلاع دهید تا ما سریعا مشکل را پیگیری و برطرف نماییم.
آیا درسی وجود دارد که ضبط شده اما روی سایت قرار نگرفته باشد؟
تمام دروس بعد از ضبط و آماده شدن بر روی سایت قرار می گیرند.
اگر بخواهیم درسی برای مکتب خونه ارسال کنیم چه روندی باید طی کنیم؟
اگر خودتان درسی تهیه کرده اید به صفحه همکاری با ما بروید تا آن را بررسی کنیم و بهتون اطلاع دهیم.
آیا ممکن است که درسی ناقص ضبط شده باشد؟
ما همواره تلاش کرده­‌ایم که دروس را به طور کامل ضبط نماییم و در اختیار شما دوستان قرار دهیم. اما گاهی برخی ناهماهنگی ها سبب می شود که یک یا تعدادی از جلسات یک درس ضبط نشود. توضیح این گونه نواقص در توضیح درس­ ها آمده است.

×

ثبت نظر

به این دوره از ۱ تا ۵ چه امتیازی می‌دهید؟
کنترل اتوماتیک
33:09 ساعت
33:09
Combined Shape Created with Sketch. 19 جلسه
جلسه اول: مقدمه 1 - سیستم و دینامیک آن
"80:19
جلسه دوم: مقدمه 2 - مروری مفهومی بر نحوه‌ی عملکرد کنترلر
"102:34
جلسه سوم: مقدمه 3 - پیاده‌سازی یک کنترلر در نرم‌افزار Working Model + مقدمه‌ای بر مدل‌سازی
"93:08
جلسه چهارم: مدل‌سازی در حوزه‌ی زمان
"110:52
جلسه پنجم: مدل‌سازی در حوزه‌ی فرکانس 1 - تبدیل لاپلاس و تابع تبدیل
"98:29
جلسه ششم: مدل‌سازی در حوزه‌ی فرکانس 2 - توابع تبدیل سیستم‌های الکتریکی
"148:41
جلسه هفتم: مدل‌سازی در حوزه‌ی فرکانس 3 - توابع تبدیل سیستم‌های مکانیکی
"97:37
جلسه هشتم: مدل‌سازی در حوزه‌ی فرکانس 4 - توابع تبدیل سیستم‌های الکترو-مکانیکی + خطی سازی
"111:40
جلسه نهم: پاسخ زمانی 1
"101:10
جلسه دهم: پاسخ زمانی 2 + بلاک دیاگرام و کاهش زیر-سیستم‌های چندگانه
"114:31
جلسه یازدهم: خطای حالت ماندگار
"112:25
جلسه دوازدهم: مکان هندسی ریشه‌ها
"99:20
جلسه سیزدهم: طراحی کنترلر به کمک مکان هندسی ریشه‌ها
"112:44
جلسه چهاردهم: تحلیل پاسخ فرکانسی و دیاگرام بُود
"114:43
جلسه پانزدهم: معیار نایکویست
"102:27
جلسه شانزدهم: دوایر n و m + چارت نیکولز + حاشیه فاز و حاشیه بهره
"101:40
جلسه هفدهم: طراحی کنترلر به کمک پاسخ فرکانسی 1 - جبران‌ساز Lag
"92:50
جلسه هجدهم: طراحی کنترلر به کمک پاسخ فرکانسی 2 - جبران‌ساز Lead و Lag-Lead
"108:42
جلسه نوزدهم: طراحی کنترلر با استفاده از جعبه ابزار SISO در نرم‌افزار MATLAB
"85:59