کنترل مکان   
تعاريف     
مباني كنترل
سيستم: به مجموعه اي از اجزا مي گويندكه با هماهنگي يكديگر هدفي خاص را دنبال مي كنند.
اغتشاش(نويز): هر سيگنال ناخواسته كه بر عملكرد خروجي سيستم اثر نامطلوب بگذارد.
اغتشاش دو نوع است:
1.بيروني( از بيرون سيستم ) :بطور مثال يك آنتن را در نظر بگيريد اثر باد بر روي آنتن را نويز بيروني مي گويند . و مي توان بعنوان يك ورودي مدل سازي نمود.
2.دروني:مثل نويز حرارتي . اگر بتوان از طريق محاسبات آماري آن را پيش بيني كرد برايش مي توان يك جبران كننده طراحي نمود.


سيستم هاي ديناميكي:


در اين سيستم ها مدت زماني طول مي كشد تا خروجي به ورودي پاسخ دهد .در واقع مي توان گفت اين سيستم ها حافظه دارند و انرژي هم در آنها ذخيره مي شود.مي دانيم خازن نمي تواند تغيرات ناگهاني ولتاژ داشته باشد پس مدت زماني طول مي كشد تا خازن شارژ شده و سپس به مدار پاسخ مي دهد.
سيستم هاي كنترل صنعتي به دو نوع تقسيم مي شوند.سرو مكانيسم و كنترل فرآيند.
سرو مكانيسم: يك سيستم كنترل فيدبك دار مي باشد. خروجي اين سيستم موقعيت ، سرعت يا شتاب است.كه بيشتر با آنها آشنا مي شويم.
فرآيند:عمل يا پيشرفت طبيعي متداوم با تعدادي تغييرات تدريجي كه به گونه نسبتا"معيني در پي هم روي مي دهند و به نتيجه خاصي مي انجامد.
سيستم كنترل فرآيند
سيستم تنظيم كننده خودكاري كه خروجي اش متغيري نظير دما ، فشار ، شار ، سطح مايع باشد ،سيستم كنترل فرآيند نام دارد.
كنترل فرآيند در صنعت كاربرد گسترده اي دارد . در چنين سيستم هايي اغلب از اعمال كنترل برنامه ريزي شده نظير كنترل دماي كوره هاي حرارتي كه در آنها دماي كوره بر اساس برنامه مشخصي كنترل مي شود استفاده مي كنند. برنامه مشخص مثلا" مي تواند به
اين صورت باشد كه دماي كوره در مدت مفروضي تا دماي مشخصي افزايش يابد و
سپس در مدت مفروض ديگري كاهش يابد و به دماي مشخص ديگري برسد.
در اين نوع كنترل با برنامه نقطه مقرر, يا از پيش تعيين شده, بر اساس جدول زماني معيني تغيير مي كند. و كار كنترل كننده حفظ دماي كوره در نزديكي نقطه مقرر متغير است.
سيستم هاي كنترل فرآيند به دو صورت
1.سيستم هاي كنترل بسته اي BATCH CONTROL
عمليات پردازش بصورت مرحله به مرحله به بسته هاي مواد انجام مي شود. مانند رب گوجه فرنگي
2.سيستم هاي كنترل پيوسته CONTINUOS CONTROL
عمليات پردازش بطور پيوسته بر مواد انجام مي گيرد. مانند كارخانه قند
سيستم کنترل مکان سرو

 بررسی سيستمهای کنترلی

   
ابتدا به بررسي سيستم مرتبه اول پرداختيم .در اين مرحله پاسخ به پله پروسه را بدون در نظر گرفتن كنترلر رسم كرديم با توجه به خطاي ماندگار سيستم از انتگرال گير استفاده نموديم .مي توانستيم از PI نيز بهره ببريم كه در اينصورت گين 1و 2و3 مناسب ميباشد. معمولا" سيستمهاي مرتبه اول با كنترل كننده PI و سيستمهاي مرتبه 2 باPID به پاسخ مورد نظر نزديك مي شوند . يكي از روشهاي مرسوم بدست آوردن پارامترهاي كنترلر روش حلقه باز زيگلر - نيكولز مي باشد. پاسخ پله را رسم مي نماييم سپس مماس بر نقطه عطف منحني را مي كشيم از نقطه صفر تا محل برخورد مماس منحني بر محور زمان را L مي ناميم. T هم مدت زماني است كه سيستم به 632 . مقدار نهايي خود برسد و اگر سيستم بصورت هاي زير بودT(s)=k/(1+TS) ياT(s)=k/(1+TS)^2 همان ضريب s مي باشد.در سيستم درجه 2 ديده مي شود كه اگر از كنترل كننده PI استفاده شود پاسخ بسيار كند است و براي از بين بردن كندي آن از كنترل كننده PID استفاده مي كنيم . حال هم خطاي حالت ماندگار صفر شده و هم سيستم سريع شده است .