توضیحات
تابع تبدیل (Transfer Function) یکی از مفاهیم بنیادی در مهندسی کنترل و سیستمهای دینامیکی است و نقش بسیار مهمی در تحلیل، طراحی و شبیهسازی سیستمهای خطی ایفا میکند. در متلب و سیمولینک، ابزارهای قدرتمندی برای تعریف، تحلیل و پیادهسازی توابع تبدیل پیوسته و گسسته در اختیار مهندسان قرار دارد.
در این آموزش فارسی، بهصورت گامبهگام و کاربردی یاد میگیریم چگونه تابع تبدیل سیستمها را در محیط MATLAB و Simulink ایجاد، تحلیل و استفاده کنیم.
تابع تبدیل چیست؟
تابع تبدیل یک راه مناسب برای بیان یک سیستم خطی و تغییرناپذیر با زمان (LTI) بهصورت یک رابطه ریاضی بین ورودی و خروجی سیستم است. این نمایش، بدون نیاز به بررسی مستقیم متغیرهای حالت داخلی سیستم، رفتار دینامیکی آن را توصیف میکند.
بهطور معمول، تابع تبدیل بهصورت نسبت تبدیل لاپلاس خروجی به ورودی تعریف میشود:
در سیستمهای پیوسته: بر حسب متغیر s
در سیستمهای گسسته: بر حسب متغیر 𝑧
تابع تبدیل یک راه مناسب برای بیان یک سیستم خطی، غیر مرتبط با زمان به صورت یک رابطه بر روی ورودی-خروجی می باشد.
روشهای بهدست آوردن تابع تبدیل
روشهای مختلفی برای استخراج تابع تبدیل یک سیستم وجود دارد که در این آموزش به آنها پرداخته میشود، از جمله:
استفاده از تبدیل لاپلاس روی معادلات دیفرانسیل سیستم
استخراج تابع تبدیل از مدل فیزیکی سیستم
بهدست آوردن تابع تبدیل از مدل فضای حالت
استفاده از روشهای شناسایی سیستم (System Identification) بر اساس دادههای ورودی–خروجی
یکی از راه های بدست آوردن تابع تبدیل، استفاده از تبدیل لاپلاس بر روی معادله دیفرانسیل سیستم می باشد. یک راه دیگر استفاده از روش شناسایی سیستم system identification می باشد.
روشهای بهدست آوردن تابع تبدیل
روشهای مختلفی برای استخراج تابع تبدیل یک سیستم وجود دارد که در این آموزش به آنها پرداخته میشود، از جمله:
استفاده از تبدیل لاپلاس روی معادلات دیفرانسیل سیستم
استخراج تابع تبدیل از مدل فیزیکی سیستم
بهدست آوردن تابع تبدیل از مدل فضای حالت
استفاده از روشهای شناسایی سیستم (System Identification) بر اساس دادههای ورودی–خروجی
سرفصلهای آموزش
مباحث این دوره شامل موارد زیر است:
مرور مفاهیم پایه سیستمهای LTI
تعریف تابع تبدیل در MATLAB
کار با سیستمهای پیوسته (Continuous-Time)
کار با سیستمهای گسسته (Discrete-Time)
تبدیل Continuous به Discrete
بررسی پاسخ پله، ضربه و رمپ
تحلیل پایداری و رفتار دینامیکی
پیادهسازی Transfer Function در Simulink
مثالهای عملی و مهندسی
پیشنیازها
برای استفاده بهتر از این آموزش پیشنهاد میشود:
آشنایی مقدماتی با MATLAB
آشنایی پایه با مفاهیم کنترل و معادلات دیفرانسیل
مفاهیم مورد نیاز در طول آموزش بهصورت ساده و مرحلهبهمرحله توضیح داده میشوند.
این آموزش مناسب چه کسانی است؟
دانشجویان مهندسی برق، مکانیک و مکاترونیک
مهندسان کنترل و سیستم
افرادی که با Simulink کار میکنند
علاقهمندان به تحلیل و طراحی سیستمهای کنترلی
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.