کنترل سیستم های خطی به طور وسیع بررسی شده و مجموعه ای از ابزارها، برای تحلیل، فرابینی، بهینه سازی و کنترل آنها، به خوبی مشخص شده است. به این منظور، فرایند کنترل مهندسی با متمرکز کردن بر سیستم خطی، حل دامنه وسیعی از مسائل کنترلی را ارائه می دهد. متاسفانه، حقیقت این است که فرایندهای محدودی خطی هستند، و از اینرو تاثیر استفاده از استراتژی کنترل خطی باید تحقیق شده باشد. استراتژی کنترل غیرخطی پیشرفت عظیمی داشته و پذیرش بیشتری شده. هرچند پیاده سازی آنها توسط درجه مهمی از سفسطه ریاضی یا نیاز محاسباتی ممانعت شده است. از اینرو تقریب های خطی محلی سیستم غیرخطی، اغلب برای گسترش دادن قانون کنترل به کار می رود. به منظور آزمایش تاثیر این نگرش، یک شاخص از اندازه گیری تاثیر فرایند غیرخطی در عملکرد کنترل خطی ارائه می شود.
با توجه به مطالب بیان شده، پیدا کردن روش هایی که بتوان به واسطه آن، از صحت عملکرد کنترل کننده خطی، اطمینان حاصل کرد، حایز اهمیت است. همچنین افزایش صحت عملکرد کنترل کننده های خطی برای سیستم های غیرخطی جزء روش های جذاب تحقیق می باشد.
در این پژوهش قصد داریم براساس کارهای جدید انجام شده در مورد کنترل کننده های LQR روشی ارائه دهیم که در آن پارامترهای آزاد این کنترل کننده به قسمی طراحی می شوند که اثر نامطلوب غیرخطی بودن سیستم بروی فرایند کنترل کاهش یابد.
در فصل اول، هدف از پژوهش و پیشینه تحقیق، همراه با روش کار و تحقیق بیان شده است. در فصل دوم، روش LQR و کاربرد آن در سیستم های غیرخطی معرفی شده است، در فصل سوم، روش LQR با استفاده از معیار PSM برای یک سیستم حقیقی (CSTR) شبیه
سازی شده و معیار جدیدی به نام Dr(Relative Distance معرفی می شود، در فصل چهارم نتایج شبیه سازی ارائه شده و در فصل پنجم نتایج و پیشنهادات برای ادامه کار بررسی می شود.
فصل اول: کلیات
موضوع کنترل غیرخطی تحلیل و طراحی سیستم های کنترل غیرخطی را بررسی می کند. به طور مثال، سیستم های کنترل غیرخطی ای که حداقل یک مولفه غیرخطی دارند. در تحلیل فرض می شود که سیستم حلقه بسته غیرخطی طراحی شده است، و مایلیم مشخصات رفتاری این سیستم را تعیین کنیم. در طراحی فرض بر این است که یک سیستم غیرخطی را بایستی کنترل کنیم که برخی از مشخصات رفتار سیستم حلقه بسته آن را داده اند و از ما می خواهند که کنترل کننده ایی بسازیم که سیستم حلقه بسته مطلوب را داشته باشد. در عمل، البته موضوع های طراحی و تحلیل بهم وابسته اند، زیرا در طراحی سیستم کنترل غیرخطی معمولا ضروری است که از فرایند تکراری تحلیل و طراحی استفاده کنیم.
2-1 چرا کنترل غیرخطی؟
کنترل غیرخطی موضوعی جا افتاده با روش های متنوع و توانا و تاریخی طولانی در کاربردهای موفق صنعتی است. بنابراین، طبیعی است تعجب کنیم چرا این همه محقق و طراح در زمینه های مختلف چون کنترل هواپیما و فضاپیما، روباتیک، کنترل فرایند و مهندسی زیست پزشکی به تازگی علاقه جدی نسبت به توسعه و کاربرد روش های کنترل غیرخطی نشان داده اند. دلایل متعددی را برای چنین علاقمندی می توان ارائه داد.
1-2-1- اصلاح سیستم های کنترل موجود
روش های کنترل خطی بر پایه فرض اصلی عملکرد در محدوده کوچک برای مدل خطی بنا نهاده شده است. هنگامی که محدوده عملکرد مورد نیاز وسیع است، کنترل کننده خطی محتملا عملکرد ضعیفی و یا ناپایدار دارد، زیرا اثرات غیرخطی قادر است به طور مستقیم اثرات غیرخطی در دامنه وسیع را پاسخگو باشد. این نکته به سادگی در مسائل کنترل حرکت ربات نمایش داده می شود. زمانی که کنترل کننده خطی برای حرکت ربات به کار گرفته می شود، نیروهای غیرخطی وابسته به حرکت بازوهای ربات را نادیده می گیرد. بنابراین دقت کنترل کننده به شدت با افزایش سرعت حرکت کم می شود، زیرا بسیاری از نیروهای دینامیکی نظیر نیروهای کوریولیس و مرکزگرا، با مجذور سرعت تغییر می یابند. در نتیجه برای حصول دقت لازم از قبل تعیین شده در عملکردهای ربات نظیر برداشتن و گذاردن، جوشکاری قوسی و برش لیزری، لازم است سرعت ربات و در نتیجه میزان تولید را پایین نگه داریم.
2-2-1- تحلیل غیرخطی های سخت
فرض دیگر کنترل خطی آن است که مدل سیستم واقعا قابل خطی سازی باشد. در حالی که در سیستم های کنترل عوامل غیرخطی بسیاری وجود دارد که طبیعت ناپیوسته آنها اجازه تقریب خطی را به ما نمی دهد. این موارد به اصطلاح “عوامل غیرخطی سخت” مشتمل بر اصطکاک کولومبی، اشباع، ناحیه مرده، لقی و پسماند، غالبا در مهندسی کنترل یافت می شوند. اثرات این ها را نمی توان با روش های خطی به دست آورد و باید تکنیک های تحلیل غیرخطی به کار برده شود تا بر آن مبنا بتوان عملکرد سیستم را در حضور این عوامل غیرخطی ذاتی پیش بینی نمود. از قبیل ناپایداری و یا چرخه های حدی کاذب که آثار این ها هم پیش بینی و هم به طور مناسب جبران می شوند.
انتقال اطلاعات در مخابرات دیجیتال به دو صورت تک حاملی و چند حاملی انجام می شود. در حالت مدولاسیون تک حاملی اطلاعات به طور سریال بر روی یک حامل فرکانسی قرار می گیرد در صورتی که در چند حاملی اطلاعات از طریق چند حامل فرکانسی ارسال می گردد. استفاده از مدولاسیون چند حاملی از دهه 1950 آغاز گردید و از همان زمان ایده استفاده از حامل ها به صورت همپوش مطرح شد و در دهه 1970 در آمریکا به این موضوع بسیار توجه گردید. امروزه این تکنولوژی در زمینه های مختلف نظیر ADSL و VDSL و… به کار رفته و از سوی ETSI برای پخش رادیویی (DAB) و پخش تلویزیونی (DVB) استاندارد گردیده است. این تکنولوژی برای شبکه های محلی بی سیم و به طور مشخص HiperLAN/2 و IEEE 802-11 مطرح گردیده و اخیرا به عنوان یک کاندید برای نسل چهارم تلفن های همراه پیشنهاد شده است.
در مدولاسیون چند حاملی برای اینکه راندمان پهنای باند افزایش یابد از حامل های متعامد استفاده می شود به طوری که در طول باند فرکانسی با یکدیگر همپوشانی دارند. مدولاسیون چند حاملی با حامل های متعامد OFDM نامیده می شود. در OFDM رشته اطلاعات
اصلی با طول Ts که ناشی از مدولاسیون دیجیتال نظیر QAM می باشد که به N کانال موازی ارسال شده و با حامل فرکانسی آن کانال مدوله می شود. باند فرکانسی بین دو کانال مجاور برابر با 1/T است که در آن T طول سمبول OFDM است و N برابر طول سمبول های اصلی می باشد. در ابتدا تصور بر آن بود که برای ایجاد سمبول OFDM به بانکی از اسیلاتورها در سمت فرستنده نیاز است تا حامل های فرکانسی هر کانال ایجاد شود و سپس در گیرنده نیز با استفاده از آشکارساز همبستگی اطلاعات اولیه بازیابی می شود. در این صورت پیچیدگی زیادی در سخت افزار فرستنده و گیرنده ایجاد می شود. بعدا مشخص شد که حاصل جمع سمبول های مدوله شده از طریق حامل های فرکانسی هر کانال در واقع IDFT، N تایی رشته اطلاعات اولیه می باشد. در این صورت با بکار بردن IFFT در سمت فرستنده پیچیدگی سیستم تا مرتبه NlogN/2 کاهش می یابد و در گیرنده نیز با کمک FFT اطلاعات اولیه به راحتی بازیابی می گردد. نمایش طیف فرکانسی هر کانال یک تابع Sinc(0 است به صورتی که قله هر تابع در محل گذر از صفر توابع Sinc(0 دیگر کانال ها قرار دارد که باعث می شود در حوزه فرکانس تداخلی میان کانال ها به وجود نیاید و بدین ترتیب راندمان باند فرکانسی N برابر افزایش یافته است. وقتی گستردگی تاخیر در مقایسه با طول سمبول OFDM به اندازه کافی کوچک باشد اثرات ISI ناچیز می شود. بنابراین راه حل ساده برای مقابله با اعوجاج های ناشی از تاخیر چند مسیری افزایش، افزایش طول سمبول OFDM است به طوری که از حداکثر تاخیر ناشی از مسیرهای مختلف طولانی تر باشد. بهترین راه حل برای افزایش طول سمبول OFDM استفاده از زمان پیشوند چرخشی (CP) که در آن v نمونه از اطلاعات سمبول OFDM در ابتدای سمبول قرار می گیرد. اگر طول اضافه شده به اندازه کافی بزرگ باشد اثرات ISI و ICI کنترل می شود.
سرزمین اسلامی ایران از نظر خایر معدنی به خصوص سنگ آهن كشوری است غنی و در میان سایر كشورهای دنیا جای خاصی را به خود اختصاص داده است در ایران بیش از چندین توده معدنی آهن شناخته شده كه فقط برخی از این كانسارها مطالعه شده است و به طور كلی نواحی آهن دار دارد ایران به مناسبت نزدیكی كانسارهای آهن نسبت به هم و چند منطقه تقسیم كرده اند كه ذیلاً فقط به برخی كانسارها اشاره می شود:
1- منطقه اراك – ملایر 2- منطقه بافق –یزد 3- منطقه اصفهان –كاشان
4-منطقه خراسان 5- منطقه تهران، قم، قزوین 6- منطقه خلیج فارس
معدن سنگ آهن چغارت بافق در فاصله ی 133 كیلومتری جنوب شرقی یزد و 13 كیلومتری شمال شرقی شهرستان بافق واقع شده است.
به دلیل پتانسیل های معدنی و عظیم منطقه در تیرماه 1341 به دنبال بررسی های مقدماتی توسط مهندسین ایرانی و خارجی عملیات اكتشاف به صورت سیستماتیك انجام گرفت عملیات اكتشافی تكمیلی در سال 1345 با ذخیره ای معادل 216میلیون به پایان رسیده است و گواهینامه اكتشاف آن صادر شده است.
در این پژوهش سعی شده است تأثیر معدن چغارت را در توسعه شهر بافق مورد ارزیابی قرار بگیرد.
بیان موضوع و تشریح آن
شهر بافق یك از غنی ترین بخش های معدنی كشور محسوب می شود مواد معدنی متنوعی به صورت های توده ای، رگه ای و رسوبی در این منطقه ذخیره شده است.
معادن آهن و كانسارهای سرب و روی، گچ و نمك و دهها ماده فلزی و غیر فلزی دیگر در این منطقه شناسایی شده كه امروزه علاوه بر اشتغال جمع كثیری از روستائیان این منطقه محروم در تقویت اقتصادی كشور و فعال شدن بخش معدن و صنعت نیز نقش تعیین كننده ای دارد.
بدون شك وجود معادن در این منطقه عاملی مؤثر در افزایش درآمد مردم و كاهش نرخ مهاجرت به خارج و كاهش بیكاری و ایجاد اشتغال بوده است چنین عواملی مطالعه استعدادهای این منطقه را در گروه یكی از موضوعات مهم ناحیه ای و حتی كشوری قرار داده است. وجود معدن چغارت در این منطقه می تواند عاملی مؤثر در جلوگیری از مشكل اشتغال، افزایش بیكاری، كاهش پتانسیل های تولیدی و مهاجرتهای بیرویه و ناخواسته باشد.
اهمیت و ضرورت مطالعه
همانگونه كه قبلاً اشاره شد امروزه می توانیم نقش معدن، معدن سنگ آهن چغارت را در توسعه چند جانبه شهر بافق مشاهده كنیم.
سرمایه گذاری و بهره برداری از منابع سرشار این شهر و اطراف آن می تواند در توسعه و تحول جوامع ساكن در آن، نقش به سزایی داشته باشد و در ازاء ركود كشاورزی تا حدودی خلاء اقتصادی و اشتغال مردم را جبران نماید و در دامان كویر اقتصادی پویا را شكل دهد.
علیرغم آن شهر بافق از بسیاری مواهب طبیعی نظیر آب كافی، خاك حاصلخیز، پوشش گیاهی و اقلیم مساعد بی نصیب مانده است و كشاورزی و دامداری آن نیز نقش مهمی در توسعه پایدار و رونق اقتصادی این شهر ندارد، با این وجود شرایط زمین شناسی مناسب آن باعث شكل گیری و تنوع مواد معدنی جهت توسعه بخش صنعت و معدن شده است پس برنامه ریزی های صحیح راهگشای مناسبی جهت توسعه اقتصادی هر چه بیشتر این شهر می باشد.
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
موتورهای القائی از دو قسمت اصلی: استاتور و روتور تشکیل شده اند، که قسمت ساکن (استاتور) دارای هسته مغناطیسی و شیار میباشد. سیم پیچهای استاتور به دلیل داشتن هارمونیکهای کمتر در نیروی محرکه مغناطیسی، به صورت توزیع شده در فضای استاتور و داخل شیارها قرار میگیرند. در اثر جاری شدن جریان در سیم پیچهای استاتور، یک میدان گردانی در فضای بین روتور و استاتور بوجود میآید بطوری که مقدار آن همواره ثابت است و در جهت عقربههای ساعت (در صورت رعایت توالی فازها) در حال گردش می باشد.
قسمت دیگر، روتور گردنده است که به دو نوع اصلی: 1)روتور قفسه ای و 2)روتور سیم پیچی شده[1] تقسیم میشود. در موتورهای القائی، روتور مشابه استاتور دارای هسته ای آهنی است که در بین آن شیارهائی تعبیه شده است و در داخل شیارها شمشهای آلومینیومی یا سیم پیچهای روتور قرار میگیرند.
در نوع روتور قفس سنجابی، شمشهای داخل شیارهای روتور، در ناحیه انتهایی روتور به دو حلقه، وصل شده است و همیشه تشکیل یک
مدار اتصال کوتاه را میدهد. در اثر القاء کوچکترین ولتاژ، جریان زیادی در آن جاری شده و میدان مغناطیسی اطراف هادی ها قابل ملاحظه می گردد. نوع روتور سیم پیچی شده، دارای یک سیم پیچی سه فاز است که با سیمهای عایقدار، برای همان تعداد قطبهای روی سیم پیچی استاتور، سیم بندی میشود. کلافها، در شکافها به طور یکنواخت و همیشه سه فاز – حتی اگر استاتور دو فاز باشد – توزیع شده و معمولاً به شکل ستاره به هم متصل میگردند.
میدان گردان، پس از عبور از فاصله هوایی با سطح روتور برخورد کرده و هادیهای روتور را که هنوز ساکن هستند، قطع میکند. به دلیل وجود سرعت نسبی بین میدانهای گردان و هادیهای ساکن، نیروی محرکه الکتریکی – مطابق قانون فارادی – در هادیها القاء میشود. فرکانس نیروی محرکه الکتریکی القاء شده در هنگام راه اندازی، با فرکانس تغذیه، یکسان است و مقدارش متناسب با سرعت نسبی بین میدانهای گردان و هادیهای روتور می باشد جهت آن نیز توسط دستور دست راست فلمینگ مشخص میشود. چون میله یا هادیهای روتور یک مدار بسته را تشکیل میدهند. لذا جریان در هادیهای روتور برقرار می گردد و جهتش به گونه ای است که طبق قانون لنز، با بوجود آورنده خودش مخالفت میکند. در این حالت به وجود آورنده جریان روتور، سرعت نسبی بین فوران گردان استاتور و هادیهای روتور میباشد. از این رو برای کاهش دادن سرعت نسبی، روتور شروع به حرکت در همان جهتی میکند، که فوران میچرخد و سعی میکند به آن برسد. روتور، از جهت همزمان شدن با میدان استاتور، عملاً موفق نمیشود. اگر این چنین میشد، در آن صورت، هیچ سرعت نسبی بین فوران گردان و روتور ایجاد نمی شد و همچنین نیروی محرکه القائی، جریان و گشتاور، برای گردش روتور بوجود نمی آمد.
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد
یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
محاسبة نیرو در فرایند كشش عمیق :
در كشش عمیق نیروی لازم برای تغییر شكل به طور غیر مستقیم به منطقة تغییر شكل اعمال میشود. منطقة تغییر شكل در لبة ورق، قسمت بین نگهدارنده و قالب است و نیروی سنبه از طریق كف و دیوارة قطعه در حال كشش به لبه انتقال مییابد. به این ترتیب در حین كشش در دیوارة قطعه و لبههای انتقالی خمیده شده تنشهای كششی ظاهر میشود كه میتواند به تضعیف دیواره و نهایتاً به ایجاد ترك در این مواضع منجر شود. شكل ( 41 ) قسمتی از قطعه را در حین فرایند كشش نشان میدهد. در حین شكل دهی، به هر جزء كوچكی در منطقة تغییر شكل، تنشهای كششی در امتداد شعاع و تنشهای فشاری در امتداد محیط اعمال میشود. چنانچه فرایند بدون نگهدارنده انجام گیرد، در لبة ورق چروك خوردگی ایجاد میشود كه دلیل آن ظاهر شدن تنشهای فشاری محیطی است.
با به كار بردن نگهدارنده و ایجاد تنشهای فشاری در امتداد محور Z میتوان از چروك خوردگی لبة ورق جلوگیری كرد. از طرفی وجود نیروی نگهدارنده FN سبب ظاهر شدن اصطكاك در سطح تماس ورق و نگهدارنده و همچنین بین ورق و قالب میشود. اما به دلیل كوچك بودن نیروی نگهدارنده و روانكاری، تأثیر اصطكاك بر تنشهای شعاعی و محیطی بسیار ناچیز است.
نمودار حد تغییر شكل در كشش عمیق:
در تغییر شكل پلاستیكی عموماً ثابت باقی ماندن حجم و در كشش عمیق ثابت ماندن تقریبی سطح خارجی و ضخامت ورق فرض شده است. عملاً چگونگی تغییر شكل در كشش عمیق را میتوان به كمك خطوط مشبكی شكل ویژهای، كه روی سطح ورق از طریق یكی از روشهای مكانیكی، الكتروشیمیایی و فتوشیمیایی ترسیم میشود، شكل (44)، تجزیه و تحلیل نمود. نوع دایرهای شكل آن برای اندازهگیری و محاسبه بسیار راحتتر است، زیرا دایرهها در تغییر شكل به بیضی تغییر مییابند كه قطرها یا محورهای اصلی آنها اندازه و جهت كرنشهای اصلی را نشان میدهند. اندازة هر دو قطر بیضیها اندازهگیری میشود و كرنشهای اصلی، ترجیحاً حقیقی، محاسبه میشوند. و با استفاده از رابطة حجم ثابت میتوان كرنش در جهت سوم را نیز به دست آورد . مقادیر مربوط به بیضیهایی كه در آنها نازكی موضعی یا شكست رخ داده است، شرایط تخریب را مشخص میكنند، در حالی كه بیضیها یا دایرههایی كه به اندازة یك یا چند قطر از این ناحیة شكست فاصله دارند به عنوان قابل قبول یا سالم تلقی میشوند، شكل ( 45 ). با تعیین موقعیت نقاط مختلف مربوط به كرنشهای اصلی نمونههای مختلف، نمودار حد تغییر شكل به دست میآید. شكل ( 46 ). حد تغییر شكل سالم را برای یك فولاد كم كربن در كشش عمیق نشان میدهد.