مقدمه
در اين آزمايشگاه شما با سيستمهاي كنترل خطي آشنا خواهيد شد. در اين راستا آزمايش‌هايي طراحي گشته‌اند كه شما را با تحليل، پياده‌سازي و شناسايي فرايندها و كنترل‌كننده‌هاي مختلف آشنا نموده و پس از آن با كاربرد اين سيستم‌ها در كنترل چند فرايند آشنا خواهيد شد.
آزمايش‌ها در دو بخش تدوين گشته‌اند، در بخش اول با پياده‌سازي الكترونيكي فرايندهاي خطي و جبران‌سازها آشنا شده و پس از بررسي آنها كاربرد جبران‌سازها به صورت حلقه‌باز و همچنين حلقه‌بسته را فرا خواهيد گرفت. در انتها كاربرد كنترل‌كننده‌هاي متداول پيشفاز-پسفاز و تناسبي-انتگرالي-مشتق‌گير را در كنترل فرايندهاي خطي بررسي خواهيم كرد.
براي آشنايي بيشتر با كاربردهاي كنترل‌كننده‌هاي بررسي شده در بخش اول، اين كنترل‌كننده‌ها را براي كنترل فرايند حرارتي و سرو موتور به كار خواهيم برد. در اين راستا ابتدا با اين فرايندها آشنا شده و به شناسايي آنها مي‌پردازيم سپس براي رسيدن به اهداف كنترلي، جبران‌سازهاي مناسب طراحي و پياده‌سازي شده و بر اين فرايندها اعمال خواهيم نمود.
روند آموزشي
آزمايش‌ها در دو بخش كلي تدوين شده اند:
بخش اول – پياده‌سازي الكترونيكي فرايندهاي خطي و كنترل‌كننده‌ها
الف) آشنايي با نحوه پياده سازي الكترونيكي و شناسايي فرايندها و كنترل كننده‌ها
1- آشنايي با تقويت‌كننده‌هاي عملياتي
2- پياده‌سازي توابع تبديل به كمك تقويت‌كننده‌هاي عملياتي
ب) مقايسه كنترل بدون بازخور(حلقه‌باز) و كنترل به كمك بازخور (حلقه‌بسته)
1- پياده‌سازي كنترل‌كننده‌ها در سيستم حلقه‌باز
2- پياده‌سازي جبرانساز پيشفاز
3- بررسي نحوه عملكرد سيستم حلقه‌باز و حلقه‌بسته در برابر تغيير پارامترهاي مختلف سيستم
ج) پياده‌سازي و شناسايي جبرانساز پيشفاز و چگونگي استفاده از آن در سيستمهاي حلقه بسته
1- پياده سازي و شناسايي جبرانساز پيشفاز
2- كاربرد جبرانساز پيشفاز در سيستمهاي حلقه بسته
د) پياده‌سازي و شناسايي جبرانساز پسفاز و چگونگي استفاده از آن در سيستمهاي حلقه بسته
1- پياده سازي و شناسايي جبرانساز پسفاز
2- كاربرد جبرانساز پسفاز در سيستمهاي حلقه بسته
ه) نحوه پياده‌سازي كنترل‌كننده تناسبي- انتگرالي- مشتق‌گير(PID)
1- پياده‌سازي كنترل‌كننده تناسبي (P)
2- پياده‌سازي كنترل‌كننده تناسبي - انتگرالي (PI)
3- پياده‌سازي كنترل‌كننده تناسبي - مشتق گير (PD)
4- پياده‌سازي كنترل‌كننده تناسبي- انتگرالي- مشتق‌گير(PID)
5- تنظيم ضرايب كنترل‌كننده تناسبي- انتگرالي- مشتق‌گير به روش زيگلر- نيكولز
بخش دوم - شناسايي فرايندهاي صنعتي
الف) فرايند حرارتي
1- شناسايي مشخصه‌هاي استاتيكي فرايند حرارتي
2- شناسايي مشخصه‌هاي ديناميكي فرايند حرارتي
3- طراحي كنترل‌كننده جهت كنترل دماي فرايند حرارتي
ب) موتور DC
1- بررسي مشخصات استاتيكي موتور
2- شناسايي مشخصه‌هاي ديناميكي موتور
3- طراحي كنترل‌كننده جهت كنترل سرعت زاويه‌اي موتور
4- طراحي كنترل‌كننده جهت كنترل موقعيت زاويه‌اي موتور
پيش از ساعت آزمايش
مطالعه دقيق در مورد آزمايش، يادآوري مفاهيم مورد نياز، طراحي و آماده‌سازي مدار
مورد آزمايش ضرورت دارد.
نتايج عمليات و محاسبات
مربوط به آزمايش‌ها و نكاتي را كه در هر جلسه توسط مربي آزمايشگاه توضيح داده مي‌شوند
را يادداشت نموده و حتماً در اسرع وقت نسبت به بازنويسي يادداشت‌ها اقدام نماييد تا در
زمان نوشتن گزارش‌كار به مشكل برنخوريد و تحويل گزارش‌كارها بايد در تاريخ مقرر به مربي آزمايشگاه صورت گيرد.
مشاهده گزارش كار نمونه
مقررات و نحوه كار در آزمايشگاه