دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق الکترونیک گرایش کنترل
با عنوان :استخراج روغن پسته¬ی کوهی(Pistacia atlantica) با کمک امواج فراصوت و بررسی ویژگی¬های فیزیکوشیمیایی و آنتی¬اکسیدانی آن
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود
طراحی و اعمال روشهای مدلسازی و کنترلی پیشرفته چند ورودی چند خروجی روی کنترلکننده قابل برنامهریزی (PLC)
استاد راهنما
دکتر سید علی اکبر صفوی
بهمن ماه 1393
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
طراحی و اعمال روش های مدلسازی وکنترلی پیشرفته چند ورودی چند خروجی روی PLC
توسط
ریحانه مختارنامه
امروزه در اکثر صنایع از کنترلکنندههای قابل برنامهریزی (PLC) به علت مزایای زیاد آنها استفاده میشود. PLC های اولیه برای یک کنترل ساده منطقی طراحی گردیده و معمولا اجرای کنترل پیوسته ساده نیز با PLC های قدیمی امکانپذیر نیست و حتی در نوع پیشرفتهی آنها نیاز به کارتها و ماژولهای اضافه میباشد. از طرفی تقاضا برای کنترل و مدلسازی پیشرفته برای بهبود محصولات در صنایع افزایش پیدا کرده است. بنابراین ارتقاء و بهینهسازی شیوههای کنترلی PLC ها، یکی از موضوعات قابل بحث از نظر پیادهسازی و صرف هزینه در صنایع خواهد بود. در این پایان نامه یکی از روشهای کنترلی جدید و مناسب نسبت به کنترلکنندههای سنتی به نام کنترل مدل پیشبین، به منظور ارتقا قابلیت کنترلی PLC موجود طراحی و پیادهسازی شده است. در این پایاننامه دو موضوع جدید دنبال شده است. در گام اول، یک فرآیند به صورت دو ورودی-دو خروجی(MIMO) با تکمیل تجهیزات طراحی گردیده و برای این فرآیند دو متغیره نیمه صنعتی کنترل دما و سطح متصل به PLC-S7-300، پیادهسازی صورت گرفته است. از آنجا که PLC موجود از لحاظ قدرت پردازشی و حجم حافظه موجود در دسته PLC های متوسط قرار دارد و از طرف دیگر فرآیند مورد بررسی یک فرآیند چند متغیره میباشد، پیادهسازی روش کنترل مدل پیشبین روی این PLC، با سادهسازیهای ابتکاری و مهندسی امکان پذیر شده است. لازم به ذکر است که پیچیدگی محاسباتی روش کنترل مدل پیشبین برای حالت چند متغیره بسیار بیشتر از حالت تک متغیره میباشد. در گام دوم تنظیم پارامترهای MPC به صورت تحلیلی بررسی میشود و سپس روی فرآیند واقعی اعمال خواهد شد. لازم به یادآوری است که در تحقیقات قابل دسترس جهانی تاکنون گزارشی از کار مشابه این پایان نامه یافت نشده است. نتایج پیادهسازیها، موفقیت و کارآمدی روشهای پیشنهادی را به خوبی نشان میدهد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-1- کنترلکنندههای قابل برنامهریزی (PLC) 2
1-2- ارتقاء و اعمال روشهای کنترلی پیشرفته روی PLC ها 3
2- کنترلکنندهی قابل برنامهریزی (PLC) 7
2-4- مزایای استفاده از PLC ها 15
2-4-2- تغییر در منطق برنامه و عیبیابی ساده 15
2-4-3- در اختیار گذاشتن تعداد بسیار زیاد کنتاکتها 16
2-4-5- قابلیت اجرای آزمایشی برنامه ایجاد شده قبل از اعمال به سیستم 16
2-4-8- روش برنامهنویسی نردبانی 17
2-4-9- قابلیت اطمینان و نگهداری 17
2-6- روشهای ارتقاء قابلیت کنترلی PLC ها 20
3- مروری بر فعالیتهای پیشین 24
3-2- پیادهسازی روش کنترل مدل پیش بین روی PLC 24
4- روش کنترل مدل پیشبین (MPC) 30
4-2- توصیف روش کنترل مدل پیشبین 32
4-2-3- به دست آوردن قانون کنترل 33
4-3- مزایا و معایب روش کنترل مدل پیشبین 34
4-4- روش کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته برای فرآیندهای تک متغیره 36
4-4-2- فرمول بندی کنترل پیشبین تعمیم یافته 37
4-5- کنترل پیش بین تعمیمیافته صنعتی برای فرآیندهای تک متغیره 41
4-5-2 محاسبه پارامترهای کنترلی 45
4-6- روش کنترل پیشبین تعمیمیافته صنعتی برای فرآیندهای دارای خاصیت انتگرالگیر 47
4-7- معرفی روش کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته برای فرآیند چندمتغیره 51
4-7-2- فرمولبندی کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته 53
5- روش کنترل پیشبین تعمیمیافته صنعتی برای فرآیندهای چندمتغیره 56
5-2- فرمولبندی کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته صنعتی چندمتغیره 57
5-3- روش پیشنهادی برای محاسبه پارامترهای کنترلکننده 64
5-3-1- معرفی شبکههای عصبی مصنوعی (ANN) 65
5-3-1-1- اجزای اصلی یک شبکه عصبی مصنوعی 65
5-3-2- استفاده از شبکه عصبی مصنوعی برای محاسبه پارامترهای کنترلکننده IGPC 70
6- طراحی فرآیند دو متغیره و سختافزار فرآیند مورد مطالعه 84
6-2- اینورتر و کاربردهای آن 85
6-3- مزایا و کاربرد اینورترها 86
6-4- اینورتر مدل C2000 برای پمپ رفت آب 88
6-5- اینورتر مدل VFD-B برای کنترل سرعت پمپ آب برگشت 89
6-6-1- کنترلکننده قابل برنامهریزی و ماژولهای آن 93
6-6-1-2- ماژول ورودی آنالوگ 95
6-6-1-2-1- عملکرد ماژولهای آنالوگ ورودی 96
6-6-1-3- ماژول آنالوگ خروجی 97
6-7- سایر اجزای سختافزاری فرآیند مورد مطالعه 98
6-7-2- سنسور دما از نوع RTD 98
6-8- نرمافزار سیستم و زبان برنامهنویسی 101
6-9- طراحی موج PWM برای اعمال به هیتر 102
7- پیادهسازی روشهای کنترل مدل پیشبین روی PLC 97
7-2-1- استخراج ماتریسهای کنترلی روش GPC برای افق کنترل و پیشبین 6 98
7-2-2- پیادهسازی روش کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته برای فرآیند حرارتی 101
7-2-3- پیادهسازی روش کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته برای فرآیند سطح 107
7-3- پیادهسازی کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته صنعتی 112
7-3-1- پیادهسازی کنترل مدل پیشبین تعمیمیافته صنعتی برای فرآیند حرارتی 112
7-3-2- پیادهسازی کنترل پیشبین تعمیمیافته صنعتی برای فرآیند سطح 114
7-4- طراحی و تنظیم پارامترهای کنترلکننده سنتی PID 117
7-4-1- ترم تناسبی کنترلکننده PID 117
7-4-2- ترم انتگرالگیر کنترلکننده PID 119
7-4-3- ترم مشتقگیر کنترلکننده PID 120
7-4-3-1- مشتقگیر با فیلتر 121
7-5- پیادهسازی کنترلکننده PID 122
7-5-1 پیادهسازی کنترلکننده PID برای فرآیند حرارتی 122
7-5-2- پیادهسازی کنترلکننده PID برای فرآیند سطح 125
7-6- پیادهسازی کنترل پیشبین تعمیمیافته صنعتی برای فرآیند دومتغیره 126
7-8- استفاده از مدل چندگانه در روش کنترل مدل پیشبین برای فرآیند چندمتغیره 140
- ۹۵/۰۵/۰۱