پايان نامه طراحي كنترل كننده مدرن براي تقويت كننده عملياتي
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته برق و مخابرات (آموزش_و_پژوهش)
بخشی از متن اصلی :
چكيده مطالب
هدف از اين پروژه بررسي مراحل طراحي يك كنترل كننده براي تقويت كننده عملياتي (Op-Amp) با استفاده از روش هاي كنترل مدرن مي باشد .اين سيستم داراي يك ورودي و يك خروجي است چنين سيستمي را SISO مي گويند .
(Single Input , Single Output)
براي
انجام اين عمل لازم است ابتدا رفتار سيستم را بدون فيدبك حالت بررسي كرده و
با مشاهده ناپايداري فيدبك حالت را طراحي كرده و سپس ميزان پايداري را
نسبت به حالت قبل بررسي مي نماييم .
پيشگفتار
در طول تاريخ بشريت كنترل سيستم ها
از مسائلي بوده كه انسان همواره با آن درگير مي باشد بطور كلي همه انسان
ها خواستار اين مسئله هستند كه سيستم تحت اختيار آنها يك سيستم پايدار بوده
و يا اينكه حالت خاصي را داشته باشد كه همان مفهوم رديابي ورودي مرجع مي
باشد .
مهندسي كنترل پايه تئوري فيدبك و تئوري تحليل سيستم هاي خطي و
مكملي بر تئوري شبكه ها و ارتباطات مي باشد لذا مهندسي كنترل محدود به يك
مهندسي منظم و داراي چار چوب عملياتي خاص
نمي باشد بلكه به لحاظ علمي ، هوانوردي ، شيمي ، مكانيك و شهر نشيني را تحت پوشش قرار مي دهد.
درزندگي روزمره سيستم‌هاي كنترل الكتريكي،مكانيكي وشيميايي موجبات آسايش ما رافراهم مي‌آورند.
كنترل خودكار علاوه بر نقش مهمي كه در سيستم هاي مذكور دارد نقش عمده اي در سيستم هاي صنعتي امروزي ايفا مي كند.
يك سيستم مجموعه اي از اجزاء است كه به منظور انجام عمليات معين ، طبق ضوابطي مشخص با يكديگر تبادل انرژي يا اطلاعات مي كنند.
هدف
از مطالعه يك سيستم و آناليز آن در واقع پي بردن به كيفيت كار سيستم ها و
بدست آوردن رابطه بين اجزاء تشكيل دهنده سيستم بر محيط و بر عكس دانست.
كنترل
كننده مقدار واقعي خروجي را با ورودي مطلوب مقايسه و تفاوت آنها را تعيين
كرده و يك سيگنال كنترل توليد مي كند تا مقدار خطا را به صفر يا حداقل
برساند شيوه توليد سيگنال كنترل كننده ، عمليات كنترلي ناميده مي شود.
كنترل كننده ها انواع مختلفي از قبيل هيدروليكي ، الكترونيكي و نيوماتيكي يا تركيبي از آنها دارد.
كنترل كننده ها با اهداف و انگيزه هايي متفاوت طراحي و ساخته مي شوند از مهمترين اين اهداف
مي توان موارد زير را نام برد:
افزايش سرعت پاسخ سيستم
كاهش حساسيت به اغتشاش
حذف خطاي حالت ماندگار
پايدار سازي سيستم هاي ذاتاً ناپايدار
كنترل
پذيري و رويت پذيري دو مشخصه مهم سيستم مي باشند كه فقط مختص فضاي حالت
بوده و در اين فضا از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشند و در مفاهيم فركانسي
و كنترل كلاسيك وجود ندارند.
كنترل پذيري بيانگر تاثير از ورودي و رويت پذيري بيانگر مشاهده در خروجي مي باشد.
در فصل هاي بعدي به بررسي كامل تر و دقيق تر موارد فوق خواهيم پرداخت.
فصل اول
تقويت كننده هاي عملياتي
مقدمه
مدت
زمان زيادي است كه آپ امپ ها به كار گرفته مي شوند در ابتدا كاربرد آنها
در زمينه محاسبات قياسي و ابزار دقيق بود .آپ امپ هاي اوليه از عناصر
نامجتمع (لامپ هاي خلاء و بعدها ترانزيستور و مقاومت) ساخته مي شد و قيمت
گران آنها عامل بازدارنده اي براي استفاده بود در اواسط دهه 1960 اولين آپ
امپ مدار مجتمع (IC) به وجود آمد اين واحد (709 µA) از تعداد نسبتاً زيادي
ترانزيستور و مقاومت ، تماماً بر يك تراشه سيليسيمي ، تشكيل شده بود .
گرچه
مشخصه هاي آن (نسبت به استانداردهاي امروز) ضعيف و باز هم بسيار گران بود
پيدايش آن از دوران نويني در طراحي مدار الكترونيكي خبر مي داد مهندسان
الكترونيك استفاده از آپ امپ را در مقياس وسيع آغاز كردند كه اين امر سبب
شد بهاي آن بسيار پايين بيايد.همچنين خواستار آپ امپ هاي با كيفيت بالاتر
بودند سازندگان نيمه رسانا آپ امپ هاي پر كيفيت و بسيار ارزان عرضه كردند.
يكي
از دلايل عموميت يافتن آپ امپ ها همه كاره بودن آنهاست و همچنين آپ امپ IC
مشخصه هايي بسيار نزديك به ايده آل دارد اي امر نشان مي دهد كه با
بكارگيري آپ امپ هاي IC طراحي مدارها بسيار ساده مي شود.
این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل ویرایش در اختیار شما قرار می گیرد.
تعداد صفحات : 50