آموزش کنترل سیستم‌ها با استفاده از پاسخ فرکانسی - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

پاسخ فرکانسی و نمودار بود Resposta em Frequência e Diagrama de Bode

• ضرورت و انگیزه مطالعه کنترل با استفاده از پاسخ فرکانسی Motivação do estudo de Controle Usando a Resposta em Frequência.

• مقدمات Introdução.

• پاسخ فرکانسی سیستم‌های LTI A resposta em frequência de sistemas LIT.

• روش‌های نمایش پاسخ فرکانسی و نمودار بود Possibilidades de visualização da resposta em frequência, Diagrama de Bode.

• رابطه بین نمودار بود و تابع تبدیل Relação entre o diagrama de Bode e a Função de Transferência.

• نمودار بود سیستم‌های مرتبه اول Diagrama de Bode de sistemas de 1ª ordem.

• نمودار بود سیستم‌های مرتبه دوم با قطب‌های حقیقی غیرصفر Diagrama de Bode de sistemas de 2ª ordem com polos reais não-nulos.

• نمودار بود سیستم‌های مرتبه دوم نوع اول Diagrama de Bode de sistemas de 2ª ordem do tipo 1.

• تعریف حاشیه فاز و اثر تغییر بهره در نمودار بود Definição da margem de fase. Efeito do ajuste do ganho no diagrama de Bode.

• رابطه حاشیه فاز حلقه باز با بیش‌اندازه پاسخ حلقه بسته Relação da margem de fase em malha aberta com o sobressinal da resposta em malha fechada.

• طراحی بهره کنترل пропорسیونال با استفاده از حاشیه فاز برای برآورده کردن شرط بیش‌اندازه Projetando o ganho de controle proporcional com a margem de fase para satisfazer requisito de sobressinal.

نمودار نیکولز-بلک و مشخصات عملکرد در حوزه فرکانس Carta de Nichols-Black. Especificação de desempenho no domínio da frequência.

• نمودار بود سیستم‌های مرتبه دوم کم‌دمپ Bode de Sistemas de 2ª ordem subamortecidos.

• بود حلقه باز در مقابل بود حلقه بسته: محاسبات نقطه به نقطه Bode de malha aberta x Bode de malha fechada: cálculo ponto a ponto?

• نمودار نیکولز-بلک A carta de Nichols-Black

• تقاطع 0dB و حاشیه فاز در نمودار نیکولز-بلک: اثر تنظیم بهره O cruzamento de 0dB e a PM na Carta de Nichols-Black: efeito do ajuste de ganho.

• نمودار بود و نیکولز-بلک مرتبه دوم: بررسی رابطه حاشیه فاز حلقه باز با پیک رزونانس حلقه بسته و رابطه ωc حلقه باز با ωn حلقه بسته Bode e Nichols-Black de 2ª ordem, visualizando a relação entre Margem de Fase em MA e o pico de ressonância em MF e entre ωc em MA e ωn em MF.

• نمودار نیکولز-بلک/بود مرتبه دوم و سوم: تعمیم روابط ωc، ωn، ζ و حاشیه فاز از سیستم‌های نوع اول مرتبه دوم به سایر سیستم‌ها Nichols-Black/Bode de 2ª e 3ª ordem. Estender relações entre ωc e ωn e entre ξ e PM de sistema de 2ª ordem do Tipo 1 para qualquer sistema.

• طراحی سیستم مرتبه سوم با الزامات بیش‌اندازه و بهره пропорسیونال: تخمین ωn از روی ωc Projeto de sistema de 3a ordem com requisitos de sobressinal e ganho proporcional. Estimar ωn a partir de ωc.

• طراحی سیستم با الزامات ωn و بهره пропорسیونال: تخمین بیش‌اندازه از روی حاشیه فاز Projeto de sistema com requisitos de ωn e ganho proporcional. Estimar sobressinal a partir de PM.

نمودار نایکوئیست و تأخیر Diagrama de Nyquist. Atraso.

• نمودار نایکوئیست (پاسخ فرکانسی در مختصات قطبی) O diagrama de Nyquist (resposta em frequência em coordenadas polares).

• اصل استدلال (Argument Principle) O princípio do argumento.

• مسیر نایکوئیست و معیار پایداری نایکوئیست O contorno de Nyquist e o critério de Nyquist.

• تحلیل نایکوئیست با استفاده از نمودار بود Análise de Nyquist usando o diagrama obtido a partir do diagrama de Bode.

• ترسیم نمودار نایکوئیست بر اساس تابع تبدیل Esboço do diagrama de Nyquist a partir da Função de Transferência.

• حاشیه بهره در نمودار نایکوئیست A margem de ganho no Diagrama de Nyquist.

• تأخیر ترانزیتی و مدل‌سازی تأخیر با استفاده از تابع تبدیل O atraso de transporte, modelagem do atraso usando a função de transferência.

• اثر تأخیر بر نمودار بود و عملکرد حلقه بسته Efeito do atraso no diagrama de Bode e no desempenho em malha fechada.

• حاشیه فاز و اثر تأخیر در نمودار نایکوئیست A margem de fase e o efeito do atraso no diagrama de Nyquist.

طراحی کنترل‌کننده‌ها در حوزه فرکانس Projeto de controladores no domínio da frequência.

• اثر افزودن یک صفر در نمودار بود Efeito de acrescentar um zero no diagrama de Bode.

• اثر افزودن یک قطب در نمودار بود Efeito de acrescentar um polo no diagrama de Bode.

• اثر افزودن یک صفر و سپس یک قطب در نمودار بود Efeito de acrescentar um zero e depois um polo no diagrama de Bode.

• فرمول‌های جبران‌ساز پیش‌بر پیش‌فاز (Lead) Fórmulas do avanço de fase.

• تنظیم ωc و حاشیه فاز با استفاده از جبران‌ساز پیش‌فاز Ajustando ωc e PM com um compensador de avanço de fase.

• مثال کاربردی طراحی جبران‌ساز پیش‌فاز Exemplo de projeto de avanço de fase.

• تنظیم ثابت خطا بدون تغییر زیاد در ωc و حاشیه فاز Ajustando a constante de erro sem alterar (muito) ωc e a PM.

• طراحی جبران‌ساز پیش‌فاز-پس‌فاز (Lead-Lag) برای خنثی کردن اثر تأخیر Projeto de avanço e atraso, compensando o efeito do atraso.

• مشاهده اثر پیش‌فاز و پس‌فاز در نمودار نیکولز-بلک Visualizando o efeito do avanço e do atraso na carta de Nichols-Black.

کنترل‌کننده‌های PD، PI و PID در حوزه فرکانس Controladores PD, PI e PID no domínio da frequência.

• جمع‌بندی هفته آخر و مرور مطالب Última semana, resumo do que foi e do que será visto.

• کنترل‌کننده PD در حوزه فرکانس O controlador PD no domínio da frequência.

• عیب کنترل‌کننده PD: واکنش به سیگنال‌های با تغییرات ناگهانی Uma consequência ruim do PD: sinais com variação abrupta.

• کنترل‌کننده PI در حوزه فرکانس O controlador PI no domínio da frequência.

• کنترل‌کننده PID در حوزه فرکانس O controlador PID no domínio da frequência.

• مشاهده اثر کنترل‌کننده‌های PD، PI و PID در نمودار نیکولز-بلک Visualizando o efeito do PD, do PI e do PID na carta de Nichols-Black.

• بخش پایانی و خداحافظی Até logo.