پایان نامه طراحی كنترل كننده مدرن برای تقویت كننده عملیاتی

پایان نامه طراحی كنترل كننده مدرن برای تقویت كننده عملیاتی

چكیده مطالب

هدف از این پروژه بررسی مراحل طراحی یك كنترل كننده برای تقویت كننده عملیاتی (Op-Amp) با استفاده از روش های كنترل مدرن می باشد .

این سیستم دارای یك ورودی و یك خروجی است چنین سیستمی را SISO می گویند .

(Single Input , Single Output)  

برای انجام این عمل لازم است ابتدا رفتار سیستم را بدون فیدبك حالت بررسی كرده و با مشاهده ناپایداری فیدبك حالت را طراحی كرده و سپس میزان پایداری را نسبت به حالت قبل بررسی می نماییم .

پیشگفتار

در طول تاریخ بشریت كنترل سیستم ها از مسائلی بوده كه انسان همواره با آن درگیر می باشد بطور كلی همه انسان ها خواستار این مسئله هستند كه سیستم تحت اختیار آنها یك سیستم پایدار بوده و یا اینكه حالت خاصی را داشته باشد كه همان مفهوم ردیابی ورودی مرجع می باشد .

مهندسی كنترل پایه تئوری فیدبك و تئوری تحلیل سیستم های خطی و مكملی بر تئوری شبكه ها و ارتباطات می باشد لذا مهندسی كنترل محدود به یك مهندسی منظم و دارای چار چوب عملیاتی خاص
نمی باشد بلكه به لحاظ علمی ، هوانوردی ، شیمی ، مكانیك و شهر نشینی را تحت پوشش قرار می دهد.

درزندگی روزمره سیستم‌های كنترل الكتریكی،مكانیكی وشیمیایی موجبات آسایش ما رافراهم می‌آورند.

كنترل خودكار علاوه بر نقش مهمی كه در سیستم های مذكور دارد نقش عمده ای در سیستم های صنعتی امروزی ایفا می كند.

یك سیستم مجموعه ای از اجزاء است كه به منظور انجام عملیات معین ، طبق ضوابطی مشخص با یكدیگر تبادل انرژی یا اطلاعات می كنند.

هدف از مطالعه یك سیستم و آنالیز آن در واقع پی بردن به كیفیت كار سیستم ها و بدست آوردن رابطه بین اجزاء تشكیل دهنده سیستم بر محیط و بر عكس دانست.

كنترل كننده مقدار واقعی خروجی را با ورودی مطلوب مقایسه و تفاوت آنها را تعیین كرده و یك سیگنال كنترل تولید می كند تا مقدار خطا را به صفر یا حداقل برساند شیوه تولید سیگنال كنترل كننده ، عملیات كنترلی نامیده می شود.

كنترل كننده ها انواع مختلفی از قبیل هیدرولیكی ، الكترونیكی و نیوماتیكی یا تركیبی از آنها دارد.

كنترل‌ كننده‌ ها با اهداف و انگیزه هایی متفاوت طراحی و ساخته می شوند از‌ مهمترین این ‌اهداف ‌
می توان موارد زیر را نام برد:

ü      افزایش سرعت پاسخ سیستم

ü      كاهش حساسیت به اغتشاش

ü      حذف خطای حالت ماندگار

ü      پایدار سازی سیستم های ذاتاً ناپایدار

كنترل پذیری و رویت پذیری دو مشخصه مهم سیستم می باشند كه فقط مختص فضای حالت بوده و در این فضا از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند و در مفاهیم فركانسی و كنترل كلاسیك وجود ندارند.

كنترل پذیری بیانگر تاثیر از ورودی و رویت پذیری بیانگر مشاهده در خروجی می باشد.

در فصل های بعدی به بررسی كامل تر و دقیق تر موارد فوق خواهیم پرداخت.