تحقیق در مورد آزمایشگاه سیستمهای کنترل خطی

اختصاصی از اس فایل تحقیق در مورد آزمایشگاه سیستمهای کنترل خطی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه65

آزمایش شماره (1):

آشنایی با دستگاه شبیه ساز فرآیند:

1-1)Set value:

 خروجی set value را به نمایشگر سمت چپ داده و با تغییر آن ملاحظه می‌شود که LED ها با توجه به مقدار ولتاژ در بالا یا پائین مبدا قرار می‌گیرند که مبین ولتاژ DC می‌باشد. که از 10 تا 10- ولت قابل تغییر است.

2-1)Disturbance:

 این قسمت قابلیت تولید موج مربعی و سینوسی با دامنه و فرکانس متغییر دارد. خروجی سینوسی را به نمایشگر سمت چپ داده ملاحضه می‌شود که LEDها به طور پیوسته از مینیمم به ماکزیمم و برعکس روشن می‌شوند. حال اگر خروجی مربعی باشد LEDها فقط در نقاط ماکزیمم و مینیمم پیک‌ روشن می‌شود.

3-1) انتگرال گیر:

در این مرحله ازآزمایش ابتدا یک موج مربعی به ورودی انتگرالگیر میدهیم و از خروجی یک موج مثلثی میگیریم ؛ وبه کمک رابطه مربوطه Ti را محاسبه میکنیم.از آنجا که انتگرال یک سیکل کامل صفر میشود(سطح زیر منحنی ) بنابراین انتگرال را در نیم سیکل محاسبه می کنیم .حال خروجی که با فرکانس 100 هرتز و ولتاژ 2 ولت پیک تا پیک تنظیم شده است را به ورودی انتگرال‌گیر می‌دهیم و ورودی و خروجی را به طور همزمان در اسکوپ مشاهده می‌کنیم. چون در این حالت انتگرالگیر به اشباع می‌رود توسط set value مقدار DC به آن اضافه می‌کنیم تا از اشباع خارج شود.

     

شکل موج ورودی

(اشباع شده)

  

شکل موج خروجی

      

شکل موج ورودی

(رفع اشباع)

   

شکل موج خروجی

  

4-1) مشتق‌گیر:

 در حالتیکه  است خروجی انتگرال گیر را به ورودی مشتق‌گیر می‌دهیم و خروجی انتگرال‌گیر و مشتق‌گیر را همزمان روی اسکوپ مشاهده می‌کنیم (). مشاهده می‌شود که خروجی همان ورودی انتگرال‌گیر است با این تفاوت که مقدار DC دارد که در مرحله قبل برای جلوگیری از اشباع شدن ازانتگرال‌گیر استفاده شده بود.

نقشه اتوکدی پارک خطی شماره1

اختصاصی از اس فایل نقشه اتوکدی پارک خطی شماره1 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل کد شامل پلانهای مبلمان، اندازه گذاری ، معرفی پوشش گیاهی و جزییات اجرایی
برای مشاهده فیلم معرفی این پروژه اینجا کلیک نمایید.

دانلود مقاله ترانسفورماتور دیفرانسیلی متغیر خطی و دورانی LVDT

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله ترانسفورماتور دیفرانسیلی متغیر خطی و دورانی LVDT دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ترانسفور‌ماتور دیفرانسیلی متغیر خطی ( Linear and Rotary Variable Differential Transformers ( وسیله الکترومکانیکی است که خروجی الکتریکی متناسب با جابجائی یک هسته مجزای متحرک بدست می‌دهد.  این وسیله  شامل یک سیم ‌پیچ اولیه و دو سیم ‌پیچ ثانویه است که بصورت  متقارنی به فرم استوانه قرار گرفته‌اند.  یک هسته متحرک مغناطیسی میله مانند در داخل این هسته تولید مسیری برای لینک‌ شدن شار مغناطیسی  به سیم‌پیچ‌ها می شود. سطح مقطع یک LVDT و ترسیمی از مشخصه خروجی آن در شکلهای 7 و 8 نشان داده شده‌اند.

چنانچه سیم‌پیچ اولیه  بوسیله یک منبع ac خارجی تحریک شود، ولتاژی  در دو سیم پیچ ثانویه القاء خواهد شد. به طرحواره شکل 9 توجه کنید. این دو با پلاریته مخالف بهم متصل شده‌اند. بنابراین ولتاژ خالص خروجی‌ ترانسد‌یوسر تفاضل این دو ولتاژ می‌باشد که وقتی هسته در مرکز یا موقعیت  صفر قرار گرفته باشد صفر است. وقتی  هسته از حالت صفر جابجا شود ولتاژ القاء شده در سیم پیچ که هسته بطرف آن حرکت می‌کند، افزایش می‌یابد، در صورتیکه ولتاژ القاء شده در کویل دیگر کاهش می‌یابد.

این عمل  باعث تولید ولتاژ خروجی تفاضلی می‌شود که بصورت خطی با موقعیت هسته تغییر می‌کند. فاز این ولتاژ خروجی وقتی هسته از یک طرف ناحیه صفر به طرف  دیگر حرکت کند، ناگهان باندازه o180 تغییر می‌یابد.

مشخصات معمولی  یک ترانسد‌یوسر LVDT معمولی‌ در شکل  10 داده شده است.  توجه کنید که محدوده کامل جابجائی از 0.050 تا 10.00اینچ می‌باشد. قابلیت خطی بودن  رنج کامل 0.25% به آن امکان می دهد تا مقادیری تا حدود 0.000125 اینچ را اندازه‌گیری نماید.  هر چند، پاسخ  دینامیکی  (که به دقت مشخص نشده) بایست بسیار  آهسته‌تر از 2.5 kHz سیگنال تحریک باشد.

LVDT دارای مزایای فراوانی است که آنرا برای کار‌بردهای وسیعی قابل استفاده می‌سازد. بعضی از این مزایا فقط اختصاص به LVDT داشته و در ترانسد‌یوسر‌های دیگر وجود ندارد . این مزایا با این دلیل است که LVDT یک ترانسفور‌ماتور الکتریکی  با یک هسته مجزا و بدون اتصال است.  در حالت عادی، هیچ اتصال فیزیکی  مابین هسته متحرک  و ساختمان کویلها وجود ندارد. بنابراین LVDT یک وسیله بدون اصطکاک است. این امر، اجازه می‌دهد تا LVDT برای مصارفی که در آن می توان یک هسته سبک را اضافه نمود ولی نباید اصطکاکی در کار باشد، مورد استفاده قرار گیرد. دو مثال از یک چنین کاربردهائی عبارتند از آزمایش انحراف دینامیکی  و لرزش مواد ارزشمند و آزمایش  کشش مواد خیلی انعطاف پذیر.

عدم اصطکاک و اتصال  بین سیم پیچ و هسته در LVDT بدین معنی است که چیزی که خورده وخراب شود وجود ندارد. بنابراین LVDT اصولاً یک وسیله با عمر مکانیکی بی‌نهایت است. این  امر در کاربردهائی که آزمایش  عمر یا پیری  قطعات یا سازه‌ها را انجام  می‌دهند، یک احتیاج است.  عمر بی‌نهایت مکانیکی همچنین برای مکانیزم‌های مطمئن و سیستم‌های مورد استفاده در هواپیما، موشک‌ها، فضا‌پیما‌ها و تجهیزات صنعتی مهم کار‌برد دارد.  خاصیت کار بدون اصطکاک LVDT و ترکیب آن با اصول القاء است که قابلیت تفکیک پذیری LVDT را حقیقتا بی‌نهایت می سازد. این بدین معنی است که  LVDT می‌تواند به هر حرکت  ناچیز هسته نیز عکس‌‌العمل نشان داده و تولید خروجی نماید. این قابلیت نمایش وسایل الکترونیکی خارجی است  که بر قدرت تشخیص و تفکیک پذیری محدودیت می‌گذارد.

مجزا بودن هسته LVDT از سیم‌پیچ‌های آن این امکان را فراهم می آورد تا ایزولاسیون بوسیله مواد عایق  غیر مغناطیسی که سیم‌پیچ‌ها را عایق می‌کنند، برای محیط‌های تحت فشار،  با مواد خورنده یا مایعات اسیدی بوجود بیاید. این موضوع همچنین باعث می‌شود که دیگر نیازی به شیلد ‌کردن قسمت متحرک  نبوده باشد. و فقط یک لایه محافظ استاتیکی برای مجزا کردن تجهیزات در سیستم‌های تحت فشار لازم باشد.  این حقیقت که LVDT یک ترانسفور‌ماتور است بدین معنی است که ایزولاسیون کاملی بین ورودی تحریک سیم‌پیچ‌ اولیه و خروجی سیم‌پیچ‌های ثانویه نیز موجود است. این موضوع باعث عدم نیاز به تقویت کنندهای ایزوله کننده می باشد و نتیجتاً ایزولاسیون زمین سیگنال از زمین تحریک را در وسایل اندازه‌گیری با بازدهی بالا و حلقه‌های کنترلی، میسر می سازد.

وسایل الکترونیکی مورد استفاده با ترانسدیوسر‌های از نوع LVDT بایست دارای چندین قابلیت همزمان باشند تا ترانسد‌یوسر بدرستی  کار کند. بلوک  دیاگرام شکل 11 این قابلیت‌ها را که برای اندازه‌گیری با استفاده از انواع LVDT مورد نیاز است، نشان می‌دهد. LVDT نیاز به یک تقویت کننده ولتاژ ac ثابت در فرکانسی دارد که به سادگی در دسترس نیست. این بدین معنی است که یک اسیلاتور با فرکانس مناسب باید به تقویت کننده‌ای متصل شود که دارای تنظیم دامنه خروجی باشد.

خروجی یک LVDT معمولاً دارای دامنه خیلی کم است و مستقیماً قابل بکار اندازی برای کارهای معمولی نیست.  از این رو لازمست که خروجی LVDT را تقویت کنیم. بعضی اوقات این عمل در دو طبقه انجام می‌شود، یک تقویت کننده    ac قبل از دمدوله کننده و یک تقویت کنندهdc  پس از آن.   بیشتر نمایش دهنده‌ها، با ولتاژ dc کار می‌کنند. بنابراین خروجی ac تقویت شده، باید به یک dc فیلتر شده تبدیل ‌شود و سپس می‌توان از آن در نمایش‌گرهای معمولی dcاستفاده کرد. علاوه بر این برای استفاده از پلارتیه‌ فازی یک LVDT احتیاج به استفاده از یک دمدولاتور سنکرون می باشد. بعد از بیشتر دمد‌ولاتور‌ها یک یا چند طبقه فیلتر پائین گذر وجود دارد. تمام مدار‌های الکترونیکی احتیاج به یک منبع تغذیه dc پایدار برای کار صحیح دارند.

خوشبختانه شما نیاز به ساختن این چنین وسیله‌ای ندارد. چند نوع وسیله جانببی مربوط به LVDT موجودند. شکل 12 مثالی از این انواع است. اگر ترجیح می‌دهید که خودتان سیستم خود را بسازید، شرکت سیگنتیکس Signetics آی‌سی NE/SE5520 تولید کرده که یک مدار مجتمع می‌باشد که دارای یک ژنراتور سینوسی فرکانس متغیر ، تقویت کننده اولیه، تقویت کننده سیگنال ثانویه، دمولاتور سنکرون و تقویت کننده موج dc دمدوله شده است. اصول کار در شکل 13 و کاربرد آن نیز در شکل 14 نشان داده شده است.

شامل 9 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود مقاله اصول رگولاتورهای خطی ولتاژ

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله اصول رگولاتورهای خطی ولتاژ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 56 صفحه      -     

قالب بندی : word       

چکیده

این مقاله درباره عملکرد رگولاتورهای خطی ولتاژ می‌باشد. متداول‌ترین روش‌های رگولاسیون مطرح خواهند شد. در قسمت رگولاتورهای خطی، انواع استاندارد، LDO  و نیمه LDO به همراه مثالهای مداری ، تشریح خواهند شد. البته رگولاتورهای سویچینگ دارای انواع کاهشی، کاهشی – افزایشی ، افزایشی و بازگشتی نیز وجود دارند. همچنین مثالهایی از کاربردهای عملی با استفاده از این رگولاتورها ارائه می‌شود.

مقدمه

رگولاتور خطی بلوک ساختاری اساسی تقریبا هر منبع تغذیه الکترونیکی می‌باشد. استفاده از IC  رگولاتور خطی آسان است و بطور کامل حفاظت شده (fool proof)  می‌باشد و آنقدر ارزان است که معمولا یکی از ارزان‌ترین اجزای یک سیستم الکترونیکی می‌باشد. این مقاله اطلاعاتی برای درک عمیق‌تر عملکرد رگولاتور خطی ارائه می‌دهد و کمک می‌کند تا کاربردها و مشخصه‌های رگولاتور به خوبی معلوم گردد. تعدادی مدار واقعی از رگولاتورهای تجاری که در حال حاضر موجودند، ارائه می‌شود.

محصولات جدید در حوزه تنظیم کننده‌های LDO واقع شده اند که در بسیاری از کاربردها، مزایای بیشتری نسبت به رگولاتورهای استاندارد ارائه می‌دهند.

عملکرد رگولاتورهای خطی ولتاژ

مقدمه

هر مدار الکترونیکی نیاز به ولتاژ تغذیه‌ای دارد که معمولا ثابت فرض می‌شود.  یک رگولاتور ولتاژ، این ولتاژ خروجی dc ثابت را فراهم می‌کند و شامل مجموعه‌ مداراتی است که بطور مداوم ولتاژ خروجی را بدون توجه به تغییرات جریان بار یا ولتاژ ورودی، در مقدار طراحی، ثابت نگه می‌دارد(فرض بر این است که جریان بار و ولتاژ ورودی در محدوده عملکرد تعیین شده برای قطعه می‌باشند).

رگولاتور ولتاژ خطی پایه

یک رگولاتور خطی به کمک یک منبع جریان کنترل شده با ولتاژ، ولتاژ معین و ثابتی را در پایانه خروجی‌اش ایجاد می‌کند. (شکل 1 را ببینید).

شکل 1ـ دیاگرام عملکرد رگولاتور خطی

مجموعه مدارات کنترلی باید ولتاژ خروجی را حس کند و منبع جریان را( به میزانی که مورد نیاز بار است) برای نگه داشتن ولتاژ خروجی در میزان مطلوب تنظیم نماید. محدودیت طراحی منبع جریان، حداکثر جریان باری را که رگولاتور می‌دهد، در حالی که همچنان به صورت رگوله باشد، معین می‌کند. ولتاژ خروجی با یک حلقه فیدبک که به نوعی جبران سازی برای حصول اطمینان از پایداری حلقه نیاز دارد، کنترل می‌شود. بیشتر رگولاتورهای خطی دارای جبران سازی داخلی هستند و بدون نیاز به به اجزای خارجی، کاملا پایدار می‌باشند. برخی رگولاتورها( مانند انواع LDO ) ، به مقداری ظرفیت خازنی خارجی که از خروجی به زمین وصل شده است، برای حصول اطمینان از پایداری تنظیم کننده احتیاج دارند. مشخصه دیگر هر رگولاتور خطی این است که برای اصلاح ولتاژ خروجی بعد از تغییر در جریان بار، به مقدار محدودی زمان نیاز دارد. این تاخیر زمانی بیانگر مشخصه پاسخ زودگذر است که نشان می‌دهد یک رگولاتور بعد از تغییر بار با چه سرعتی می تواند به شریط حالت پایدار بازگردد.

عملکرد حلقه کنترلی

عملکرد حلقه کنترلی در یک رگولاتور خطی واقعی با استفاده از دیاگرام مختصر شده شکل 2 توضیح داده خواهد شد. (وظیفه حلقه کنترلی در همه انواع رگولاتورهای خطی ، یکسان است).

 قطعه عبوری Q1 در این رگولاتور از یک زوج دارلینگتون NPN که بوسیله یک ترانزیستور PNP راه‌اندازی می‌شود، تشکیل شده است (این topology یک رگولاتور استاندارد است) .جریان خارج شده از امیتر ترانزیستور عبوری (که همان جریان بار IL می‌باشد) بوسیله QQ2  و تقویت کننده خطای ولتاژ کنترل می‌شود. جریان عبوری از مقسم مقاومتی R2,R1 در مقایسه با جریان بار، ناچیز است. حلقه فیدبکی که ولتاژ خروجی را کنترل می‌کند با استفاده از R2,R1 برای حس کردن ولتاژ خروجی و اعمال این ولتاژ به ورودی معکوس کننده تقویت کننده خطای ولتاژ، ایجاد می‌گردد. ورودی غیر معکوس کننده به ولتاژ مرجع وصل است که به این معنی است که تقویت کننده خطا بطور دائم ولتاژ خروجی‌اش را (و همچنین جریان را از طریقQ1) طوری تنظیم  می‌کند که ولتاژهای دو سر ورودی‌اش ، برابر گردد. عملکرد حلقه فیدبک بطور مداوم خروجی را در یک مقدار معین که ضریبی از ولتاژ مرجع است (که بوسیله R2,R1  تنظیم می‌شود)، بدون توجه به تغییرات جریان بار، ثابت نگه می‌دارد. باید توجه داشت که یک افزایش یا کاهش ناگهانی در جریان بار (یا یک تغییر پله‌ای در مقاومت بار) باعث می‌شود ولتاژ خروجی آنقدر تغییر کند تا حلقه بتواند آنرا تصیح کند و در یک سطح جدید تثبیت گردد(که به این، پاسخ زودگذر گفته می‌شود). تغییر ولتاژ خروجی بوسیله R2,R1 حس می‌شود و به صورت یک سیگنال خطا در ورودی تقویت کننده خطا ظاهر می‌گردد و باعث می‌شود تا جریان از طریق Q1 تصحیح گردد.  

دانلود مقاله بررسی مدل سازه در حالت خطی

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله بررسی مدل سازه در حالت خطی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پس از جمع آوری اطلاعات لازم برای مدلسازی سازه جهت ارزیابی اولیه سازه تحت یک آنالیز خطی استاتیکی مطابق با آئین نامه 2800 قرار گرفت تا اولاً ضغف های آن مشخص گردد و ثانیاً نیاز به مقاوم سازی سازه بررسی گردد.

برای مدلسازی سازه از آنجا که طبقه زیرزمین سازه دارای دیوارهای آجری با کیفیت خوب و به ضخامت5/1 متر بوده و اطراف آن نیز خاک نسبتاً متراکم قرار دارد، و از طرف دیگر به دلیل پاره ای از مسائل دسترسی به تعدادی از اجزای سازه ای در طبقه زیرین ممکن نبوده و نیاز به عملیات سونداژ داشته است. به نحوی که اطلاعات کافی جهت مدلسازی دقیق غیرخطی برای سازه، فراهم نشده است. لذا در حالت خطی سازه در دو حالت با در نظر گرفتن طبقه زیرین و بدون در نظر گرفتن آن مورد بررسی قرار گرفته است و در هر حالت نیز بطور جداگانه اثرات سختی اتصال خورجینی روی رفتار سازه بررسی شده است.

 در نهایت با مقایسه نتایج برای دو حالت با درنظر گرفتن زیرزمین و بدون درنظر گرفتن زیرزمین مشاهده می شد به دلیل سختی زیاد طبقه زیرین عملاً می توان تراز پایه را از طبقه همکف فرض نموده و از طبقه زیرزمین در مدلسازی سازه صرفنظر نمود.

 در آنالیز استاتیکی سازه مشاهده می شود که سازه در تحمل بارهای قائم مشکلی نداشته و قادر به تحمل بارهای مرده و زنده اختصاص داده شده باشد. از طرف دیگر سازه در تحمل بارهای جانبی بسیار ضعیف بوده و تنش های تعداد زیادی از تیرها، اتصالات، و بخصوص ستونها فراتر از حد قابل تحمل مصالح بوده و لذا ضعف مفرط سازه در تمل بارهای جانبی مشاهده می گردد. علاوه بر ضعف سازه در تحمل نیروهای جانبی  با توجه به زمان تناوب سازه در جهت های مختلف مشاهده می گردد که سختی سازه بسیار کم بوده و عملاً زمان تناوب سازه بسیار بالاتر از حدود معمول برای قاب ساختمان ده طبقه است. همینطور تغییر مکانهای کلی ونسبی سازه تحت نیروهای زلزله بسیار فراتر از حدود مجاز آئین نامه می باشد. بنابراین با توجه به نتایج گرفته شده از آنالیز خطی سازه نیاز سازه به مقاوم سازی کاملاً مشخص می باشد.

در ادامه با توجه به گستردگی نتایج بدست آمده خلاصه اهم نتایج بدست آمده در حالت خطی ارائه می شود.

 تحلیل غیرخطی سازه موجود:

 پس از مدلسازی در حالت خطی، سازه در نرم افزار Perform  بصورت سه بعدی مدلسازی شد و تحت آنالیز استاتیکی غیرخطی قرار گرفته است.

 به این منظور کلیه مشخصات اعضای تیروستون  شامل مشخصات پلاستیک مقاطع مطابق با ضوابط FEMA356 محاسبه شده، و در نرم افزار مورد استفاده قرار گرفته است.

 جهت ارزیابی سازه المانهای سازه به دو گروه کنترل شونده توسط نیرو و کنترل شونده توسط تغییر شکل طبقه بندی می شوند. در این ارتباط در قسمت های بعدی توضیحات بیشتری ارائه می گردد.

 در آنالیز اولیه غیرخطی سازه در جهت x مشاهده می شود که مفاصل پلاستیک در تیر لانه زنبوری در ناحیه ای بین دو ورق تقویتی تیر که در آنجا تیر فاقد ورق پرکننده جان است تشکیل می گردد، و از آنجا که انتظار نمی رود تیرهای لانه زنبوری در این قسمت ظرفیت لازم جهت تغییر شکل پلاستیک را داشته باشند، لذا در مدلسازی تیر و در ناحیه های با جان غیرپر، تیر کنترل شونده توسط نیرو در نظر گرفته شده است بطوریکه هنگامی که لنگرهای وارده در این نواحی از حد الاستیک تجاوز نماید، تیر در نقاط موردنظر مقاومت خود را از دست می دهد.

 با توجه به نتایج حاصله در این مرحله مشاهده می شود که در جهت y دیوار برشی به دلیل خردشدن بتن مقاومت خود را از دست می دهد و لذا منحنی ظرفیت سازه پله ای شکل بوده و بعد از اینکه دیوار برشی مقاومت خود را از دست می دهد، افت قابل توجهی در منحنی ظرفیت مشاهده می شود که سبب افزایش تغییر مکان هدف برای سازه می گردد.

شامل 12 صفحه فایل word قابل ویرایش