طراحی سیستم کنترل دیجیتال

41111119مهرداد رجبعلی فردی :طراح

استفاده در این جا قصد داریم از نرم افزار متلب برای طراحی و شبیه سازی داده های نمونه برداری شده در یک سیستم دیجیتال

.کنیم

شکل زیر شمای کلی این سیستم را .بهره می بریم PIDاحی از حوزه فرکانس استفاده کرده و در طراحی کنترل کننده از در این طر

نشان می دهد

:اگر در نظر بگیریم که یک سیستم پیوسته زمانی مرتبه دوم با تابع تبدیل زیر داریم

.دقت کنید که در این سیستم ما زمان تاخیر را یک ثانیه در نظر می گیریم

.شودزمان نمونه برداری هم یک ثانیه فرض می

.برای این سیستم طراحی کنیم که به خواسته های زیر برسیم PIDمی خواهیم یک کنترل کننده

درجه 01=حاشیه فاز

زمان نشست باید مینیمال باشد

فرض بر این است که تایپ سیستم یک است

.ابتدا تابع پیوسته زمانی را بدون تاخیر در متلب تعریف می کنیم

.کنیم فرآیند گسسته زمانی را با نگهدار مرتبه یک بدون تاخیر پیاده سازی کنیمدر مرحله بعد سعی می

:در متلب تایپ می کنیم

.دستورات زیر را در متلب تایپ می کنیم.اکنون مقدار تاخیر زمانی را به فرآیند اضافه می کنیم

:و قطب های سیستم گسسته زمانی را مشخص می کنیم اکنون صفر

سیستم موثر نیز در سرعت بخشیدن به PDترم .از این لحاظ قابل اهمیت است که ما نیاز به خطای حالت ماندگار صفر داریم PIترم

.همانند حالت گسسته زمانی محاسبه می شوند PI and PD فرکانس های شکست .است

:کنترل کننده دیجیتال به صورت زیر است

Kc درجه باشد 01به گونه ای محاسبه می شود که حاشیه فاز.

:یا به عبارتی دیگر

:اکنون وقت آن رسیده تا تابع تبدیل حلقه را محاسبه کنیم

:از دو روش زیر می توان استفاده کرد Kc برای محاسبه

:استفاده کنیم margin ,bodeاز دستورات :1روش

:استفاده از جدول:2روش

.محقق می شود 1010درجه با بزرگی 121مشاهده می شود که شیفت

:اکنون وقت چک کردن حاشیه فاز است

:که شکل زیر را خواهیم داشت

:اکنون باید عملکرد سیستم حلقه بسته را با سیمولینک مورد ارزیابی قرار دهیم

:که نتایج به صورت زیر است