نظرية التحكم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

في الهندسة والرياضيات، نظرية التحكم (أو نظرية الضبط) (بالإنجليزية: control theory) هي النظرية التي تتعامل مع سلوك الأنظمة الديناميكية. الخرج المطلوب المفضل للنظام يدعى المرجع reference. عندما تكون هناك حاجة لواحد أو أكثر من متغيرات الخرج للنظام أن يتبع مرجعا معينا مع الزمن، يقوم متحكم بمعالجة قيم الدخل للنظام للحصول على التأثير المطلوب على خرج النظام.

رسم بياني للمتحكم والتغذية الرجعية

المتحكم من نوع PID[عدل]

المتحكم من نوع P[عدل]

العلاقة التي عن طريقها يعرف النظام من نوع P هي:
\ a(t)=K_p.e(t)
حيث:  a(t)\, تمثل الخرج بينما  e(t)\, الخطأ أو الدخل وKp ثابت يعرف بمقدار التناسب أو التكبير. وهذه العلاقة يمكن التعبير عنها في مجال الترددات وذلك باستعمال تحويل لابلاس كما يلي:
\ A(s)=K.E(s)
وقد تم اختيار الحرف P لتسمية هذا النوع من الكونترولر للإشارة إلى أن المخرج proportional أي تناسبي أي تناسب المدخل والمخرج.

المتحكم من نوع I[عدل]

العلاقة التي عن طريقها يعرف النظام من نوع I هي:
a(t)=\frac{1}{T_I}\int e(t)
حيث: TI تمثل الميل أو زمن إعادة الضبط Reset. وهذه العلاقة يمكن التعبير عنها في مجال الترددات وذلك باستعمال تحويل لابلاس كما يلي:
A(s)=\frac{1}{T_I.s}E(s)
وقد تم اختيار الحرف I لتسمية هذا النوع من الكونترولر للإشارة إلى كلمة Integral أي أن نظام التحكم تكاملي

المتحكم من نوع D[عدل]

العلاقة التي عن طريقها يعرف النظام من نوع D هي:
a(t)=T_D.\dot {e(t)}
حيث: TD تمثل المعدل Rate. وهذه العلاقة يمكن التعبير عنها في مجال الترددات وذلك باستعمال تحويل لابلاس كما يلي:
\ A(s)=s.T_D.E(s)
وقد تم اختيار الحرف D لتسمية هذا النوع من الكونترولر للإشارة إلى كلمة differential ويجدر بالذكر أن الأنظمة السابقة لاتوجد منفردة (في حالات خاصة يمكن استعمال P فقط) وإنما خليط من نوع P مع I أو P مع I مع D. كذلك لايوجد تطبيق عملي للنوع P مع D.

النظم من نوع T[عدل]

قبل كل شيء يجدر الإشارة إلى الفرق بين الأنظمة من نوع T والأنظمة التي تحوي في تسميتها صفة Ti حيث i ترمز لعدد فمثلا هناك PT1 ،DT1,PDT2 إلخ... أما أنظمة الT فهي مختلفة وهي أنظمة يكون مخرجها هو مساوي لمدخلها ولكن بعد مرور وقت معين

انظر أيضا[عدل]

مصادر و مراجع[عدل]

  • Åström, Karl J.; Murray, Richard M. (2008): Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Princeton University Press, Princeton, NJ, ISBN 0-691-13576-2
  • Franklin, Gene et al. (2010): Feedback Control of Dynamic Systems. 6th ed. Pearson/Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, ISBN 978-0-13-601969-5
  • Goodwin, Graham C. et al. (2001): Control System Design. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, ISBN 0-13-958653-9

وصلات خارجية[عدل]