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

فصل اول 1

1- مقدمه 2

1-1- کنترل‏کننده‏های قابل برنامه‏ریزی (PLC) 2

1-2- ارتقاء و اعمال روش‏های کنترلی پیشرفته روی PLC ها 3

1-3- هدف تحقیق 4

1-4- ساختار پایان‏نامه 5

فصل دوم 6

2- کنترل‏کننده‏ی قابل برنامه‏ریزی (PLC) 7

2-1- تاریخچه PLC 7

2-2- سخت افزار PLC 10

2-3- انواع PLC ها 14

2-4- مزایای استفاده از PLC ها 15

2-4-1- انعطاف‏پذیری 15

2-4-2- تغییر در منطق برنامه و عیب‏یابی ساده 15

2-4-3- در اختیار گذاشتن تعداد بسیار زیاد کنتاکتها 16

2-4-4- هزینه کمتر 16

2-4-5- قابلیت اجرای آزمایشی برنامه ایجاد شده قبل از اعمال به سیستم 16

2-4-6- نظارت عینی 16

2-4-7- سرعت عمل 17

2-4-8- روش برنامه‏نویسی نردبانی 17

2-4-9- قابلیت اطمینان و نگهداری 17

2-4-10- مستند سازی 18

2-4-11- امنیت 18

2-5- استاندارد IEC 1131-3 18

2-6- روش‏های ارتقاء قابلیت کنترلی PLC ها 20

فصل سوم 23

3- مروری بر فعالیت‏های پیشین 24

3-1- مقدمه 24

3-2- پیاده‏سازی روش کنترل مدل پیش بین روی PLC 24

فصل چهارم 29

4- روش کنترل مدل پیش‏بین (MPC) 30

4-1- مقدمه 30

4-2- توصیف روش کنترل مدل پیش‏بین 32

4-2-1- مدل پیش‏بینی شده 32

4-2-2- تابع هدف 33

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

4-4-1- مقدمه 36

4-4-2- فرمول بندی کنترل پیش‏بین تعمیم یافته 37

4-5- کنترل پیش بین تعمیم‏یافته صنعتی برای فرآیندهای تک متغیره 41

4-5-1 مدل فرآیند 41

4-5-2 محاسبه پارامترهای کنترلی 45

4-6- روش کنترل پیش‏بین تعمیم‏یافته صنعتی برای فرآیندهای دارای خاصیت انتگرال‏گیر 47

4-6-1- محاسبه قانون کنترل 48

4-6-2- پارامترهای کنترل 49

4-7- معرفی روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته برای فرآیند چند‏متغیره 51

4-7-1- GPC چندمتغیره 52

4-7-2- فرمول‏بندی کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته 53

فصل پنجم 57

5- روش کنترل پیش‏بین تعمیم‏یافته صنعتی برای فرآیندهای چندمتغیره 56

5-1- مقدمه 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

5-3-1-2-1- مدل پرسپترون 67

5-3-2- استفاده از شبکه عصبی مصنوعی برای محاسبه پارامترهای کنترل‏کننده IGPC 70

فصل ششم 75

6- طراحی فرآیند دو متغیره و سخت‏افزار فرآیند مورد مطالعه 84

6-1- مقدمه 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- سخت‏افزار سیستم 91

6-6-1- کنترل‏کننده قابل برنامه‏ریزی و ماژول‏های آن 93

6-6-1-1- پردازنده PLC 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

6-6-1-4- کارت شبکه 97

6-7- سایر اجزای سخت‏افزاری فرآیند مورد مطالعه 98

6-7-1- شیر برقی 98

6-7-2- سنسور دما از نوع RTD 98

6-7-3- سنسور فشار 100

6-8- نرم‏افزار سیستم و زبان برنامه‏نویسی 101

6-9- طراحی موج PWM برای اعمال به هیتر 102

فصل هفتم 104

7- پیاده‏سازی روش‏های کنترل مدل پیش‏بین روی PLC 97

7-1- مقدمه 97

7-2- پیاده‏سازی روش کنترل مدل پیش‏بین تعمیم‏یافته برای فرآیندهای دما و سطح…………………………………………………………………………………………………………..98

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

7-7- طراحی کنترل‏کننده PID همراه با جبرانساز برای فرآیند دو متغیره دما و سطح…………………………………………………………………………………………………………136

7-8- استفاده از مدل چندگانه در روش کنترل مدل پیش‏بین برای فرآیند چندمتغیره 140

فصل هشتم 145

8- جمع‏بندی و پیشنهادات 146

8-1- جمع‏بندی 146

8-2- پیشنهادات 148

منابع 149

پیوست‏ها 154

پیوست (الف) 154

پیوست (ب) 158

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 713