EN FA
سبد خرید 0

معرفی آموزنده سیستم پاندول معکوس


معرفی آموزنده سیستم پاندول معکوس


دانلود مقاله کامل

معرفی آموزنده سیستم پاندول معکوس

حامد ملااحمدیان، عضو هیئت علمی دانشگاه[1]

اطلاعات مقاله

 

چکیده

واژگان كليدي:

آموزنده سیستم پاندول معکوس، ریل و واگن، سیستم انتقال نیرو،  میکرو کنترلر، واحد ارتباط داده

 

آموزش کاربردی و عملی سیستم های کنترل پیشرفته اعم از پاندول معکوس و مفاهیم مربوطه برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی رشته مهندسی کنترل حائز اهمیت می باشد. در این مقاله، دستگاه شبیه ساز سیستم پاندول معکوس در بخش های مختلف مکانیکی و الکتریکی جهت آشنایی وکار عملی  با مدل مکانیکی و الکتریکی دستگاه و بخش کنترلی جهت کنترل و پایدار سازی سیستم معرفی شده است. شبیه ساز مدل مکانیکی والکتریکی  سیستم پاندول معکوس، میکروکنترلر، واحد ارتباط داده  در این دستگاه تعبیه شده است. با استفاده از ورودی ها و خروجی های مناسب تعبیه شده در سیستم، امکان شناسایی دینامیک سیستم، تخمین مدل های مختلف، طراحی و اجرای کنترل کننده به روش های مختلف کنترلی مهیا شده است.

 

 

1-    معرفی سیستم پاندول معکوس

پاندول معکوس بر روی گاری مثالی کلاسیک از سیستمهای کم عملگر مکانیکی است. کم عملگر به این معنا که تعداد خروجیهای سیستم بیشتر از تعداد عملگرهای آن است. از منظر کنترل پذیری سیستمهایی که تعداد خروجی آنها از تعداد ورودیهایشان بیشتر است اگرچه ممکن است کنترل پذیر خروجی باشند ولی این سیستمها کنترلپذیر عملکردی نیستند.

سیستم پاندول معکوس دارای دو نقطه تعادل است که یکی پایدار (θ=π) و دیگری نقطه تعادل ناپایدار (θ=0) است. هدف پایدارسازی سیستم حول نقطه تعادل ناپایدار آن است.

مطابق شکل 1 يک پاندول معکوس به جرم m و به طول l را درنظر بگيريد که بر روي گاری به جرم M که حرکت افقي دارد نصب شده است. نيروی کنترل F باعث حرکت M و متعاقباً تعادل پاندول معکوس مي گردد. فرض کنيد ميلة پاندول داراي جرم قابل صرفنظر بوده و هيچگونه اصطکاکي در سيستم وجود نداشته باشد. ورودي سيستم نيروي F و خروجي‌هاي آن زاوية پاندول θ و ميزان جابجائي گاری x مي‌باشد.

 

شکل1- پاندول معکوس

 

[1] Email: info@abzarazma.com


 

تاریخ:1401/02/19
بازدید:1158 بازدید
مقالات
سلام، سوالی دارید در خدمتیم