فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:27
موضوع پروژه:
تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ
مربوط به دروس:
سیستم های تلوزیون
فهــرست مطالب:
1-ژنراتور سکنرون
1-1 ساختمان ژنراتور
2-تحریک
1-2 مقدمه
2-2 انواع متداول تحریک
1-2-2 تحریک مستقیم
2-2-2- تحریک بدون جاروبک
3-تنظیم کننده سریع ولتاژ
4- اصول کار تنظیم کننده ها
1-4 بلوک دیاگرام
2-4 اندازه گیری ولتاژ
3-4 ولتاژ مرجع
چکیده:
1- ژنراتور سنکرون (6 و 4)
در این فصل ابتدا به شرح ساختمان داخلی ژنراتور سنکرون می پردازیم و سپس مدل ریاضی و مدار معادل آن مطرح می شود.
1-1 ساختمان داخلی و اصول کار:
هر ماشین الکتریکی و الکترونیکی دارای دو قسمت می باشد، یک قسمت گردنده به نام موتور و دیگری قسمت ساکن، استاتوره و رتور به وسیله یک فاصله هوایی کوچک از یکدیگر جدا شده اند. استاتور یک استوانه توخالی است و از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است. درون استاتور شیارهای طولی تعبیه شده است. این استوانه تو خالی از ورقه های نازک به هم چسبنده به وجود میآید، درون شیارها کلانهایی سیم پیچ قرار می گیرند و طوری به هم اتصال داده شده اند که سیم پیچ جداگانه را تشکیل می دهد. لذا استاتور هم درون شیارهای خود سیسم پیچ ها را جای می دهد و هم برای میدان مغناطیسی حاصله ای ار رتور یک مسیر برگشتی با مقاومت مغناطیسی کم ایجاد میکند.
رتور نیز استوانه تو پر بوده و از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است، سیم پیچ تحریک بر روی رتور قرار دارد و این سیم پیچ به منبع تغذیه DC موسوم به تحریک کننده متصل می شود. عمل سیم پیچ تحریک ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی است و چون رتور می تواند درون استاتور بچرخد لذا این میدان سیم پیچ استاتور را قطع کرده و بر طبق قانون القای فارادی در آنها ولتاژ القا میکند. رتور استاتور طوری طراحی می شوند که هنگام گردش رتور تحت سرعت ثابتی در هر یک از سیم پیچ ها استاتور ولتاژی سینوسی القا شود. این سه ولتاژ از نظر دامنه با یکدیگر برابر بوده و فقط با یکدیگر 120 درجه اختلاف فازی زمانی دارند.
اگر این سه سیم پیچ استاتور را به صورت سه فاز به هم متصل کنیم یک مولد سه فاز خواهیم داشت. باید دانست که به خاطر ملاحظات عملی سیم پیچ های استاتور بهصورت ستاره به یکدیگر متصل می شوند.
ایده اصلی عملکرد یک ژنراتور را می توان توسط بحث درباره ولتاژ القا شده در آرمیچر یک ژنراتور سنکرون ساده تکفاز از روی شکل 1-1 درک کرد.
سیم پیچ میدان تحریک (سیم پیچ رتور) توسط یک جریان مستقیم که توسط جاروبکهای لغزنده روی کلکتور وارد سیم پیچی می شوند تغذیه می شوند. سیم پیچی آرمیچر نیز شامل یک کلاف N دروری است که سطح مقطع آن در محیط داحخلی استاتور جای داده شده است. مفتول هائی که دو طرف این کلاف را تشکیل می هند موازی محور ژنراتور بوده و با یکدیگر سری شده اند. رتور با سرعت ثابت توسط یک منبع قدرت مکانیکی که به محور ژنراتور متصل است می چرخد مسیر شار مغناطیسی درشکل به صورت نقطه چین رسم شده است. توزیع چگالی شار در B در فاصله هوائی تابعی از زاویه پیرامون فاصله هوائی است که در شکل a-2-1 نشان داده شده است.
توزیع موج چگالی شار را می توان با شکل دادن صحیح صفحات قطبها به صورت سینوسی درآورد. هنگامی که رتور می چرخد شار موجی شکل توسط دو طرف کلاف ( ) جاروب می شود.
ولتاژ منتجه کلاف در شکل b-2-1 که یک تابع زمانی است دارای شکل موجی شبیه موج چگالی شار B می باشد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:50
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
چکیده مطالب 1
پیشگفتار 2
فصل اول
تقویت کننده عملیاتی
4
مقدمه 4
1-1- پایانه های آپ امپ 5
1-2- آپ امپ ایده آل 5
1-3- تحلیل مدارهای دارای آپ امپ ایده آل – آرایش وارونگر 7
1-4- کاربردهای دیگر آرایش وارونگر 10
1-5- آرایش ناوارونگر 13
1-6- اثر محدود بودن حلقه باز و پهنای باند بر عملکرد مدار 16
1-7- عملکرد سیگنال بزرگ آپ امپ ها 17
1-8- مشکلات DC 19
فصل دوم
شبیه سازی سیستم
21
مقدمه 21
2-1- تابع تبدیل سیستم 21
2-2- فضاهای فضای حالت سیستم 22
2-3- SIMULINK 25
فصل سوم
کنترل مدرن
26
مقدمه 26
3-1- فضای حالت 27
3-2- پایداری 28
3-3- سیستم های کنترل خطی فیدبک حالت 29
3-4- کنترل پذیری و رویت پذیری 31
3-5- رویت گر 36
فصل چهارم
بررسی سیستم با استفاده از کنترل کننده فیدبک حالت و رویتگر
39
مقدمه 39
4-1- کنترل پذیری و رویت پذیری 39
4-2- فیدبک حالت 41
4-3- شبیه سازی سیستم با فیدبک حالت 45
منابع و مآخذ 47
چکیده مطالب
هدف از این پروژه بررسی مراحل طراحی یک کنترل کننده برای تقویت کننده عملیاتی (Op-Amp) با استفاده از روش های کنترل مدرن می باشد .
این سیستم دارای یک ورودی و یک خروجی است چنین سیستمی را SISO می گویند .
(Single Input , Single Output)
برای انجام این عمل لازم است ابتدا رفتار سیستم را بدون فیدبک حالت بررسی کرده و با مشاهده ناپایداری فیدبک حالت را طراحی کرده و سپس میزان پایداری را نسبت به حالت قبل بررسی می نماییم .
پیشگفتار
در طول تاریخ بشریت کنترل سیستم ها از مسائلی بوده که انسان همواره با آن درگیر می باشد بطور کلی همه انسان ها خواستار این مسئله هستند که سیستم تحت اختیار آنها یک سیستم پایدار بوده و یا اینکه حالت خاصی را داشته باشد که همان مفهوم ردیابی ورودی مرجع می باشد .
مهندسی کنترل پایه تئوری فیدبک و تئوری تحلیل سیستم های خطی و مکملی بر تئوری شبکه ها و ارتباطات می باشد لذا مهندسی کنترل محدود به یک مهندسی منظم و دارای چار چوب عملیاتی خاص
نمی باشد بلکه به لحاظ علمی ، هوانوردی ، شیمی ، مکانیک و شهر نشینی را تحت پوشش قرار می دهد.
درزندگی روزمره سیستمهای کنترل الکتریکی،مکانیکی وشیمیایی موجبات آسایش ما رافراهم میآورند.
کنترل خودکار علاوه بر نقش مهمی که در سیستم های مذکور دارد نقش عمده ای در سیستم های صنعتی امروزی ایفا می کند.
یک سیستم مجموعه ای از اجزاء است که به منظور انجام عملیات معین ، طبق ضوابطی مشخص با یکدیگر تبادل انرژی یا اطلاعات می کنند.
هدف از مطالعه یک سیستم و آنالیز آن در واقع پی بردن به کیفیت کار سیستم ها و بدست آوردن رابطه بین اجزاء تشکیل دهنده سیستم بر محیط و بر عکس دانست.
کنترل کننده مقدار واقعی خروجی را با ورودی مطلوب مقایسه و تفاوت آنها را تعیین کرده و یک سیگنال کنترل تولید می کند تا مقدار خطا را به صفر یا حداقل برساند شیوه تولید سیگنال کنترل کننده ، عملیات کنترلی نامیده می شود.
کنترل کننده ها انواع مختلفی از قبیل هیدرولیکی ، الکترونیکی و نیوماتیکی یا ترکیبی از آنها دارد.
کنترل کننده ها با اهداف و انگیزه هایی متفاوت طراحی و ساخته می شوند از مهمترین این اهداف
می توان موارد زیر را نام برد:
کنترل پذیری و رویت پذیری دو مشخصه مهم سیستم می باشند که فقط مختص فضای حالت بوده و در این فضا از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند و در مفاهیم فرکانسی و کنترل کلاسیک وجود ندارند.
کنترل پذیری بیانگر تاثیر از ورودی و رویت پذیری بیانگر مشاهده در خروجی می باشد.
در فصل های بعدی به بررسی کامل تر و دقیق تر موارد فوق خواهیم پرداخت.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:67
چکیده:
هدف از این پروژه ساخت امپلی فایر دو کاناله EMG و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد و به دست اوردن رابطه کیفی بین نیروی وارد بر کف دست و دامنه EMG دو عضله دو سر و سه سر بازو و میزان نیروی متوسط ایجاد شده در انهاست.
سیگنال EMG دو عضله به وسیله کارت صوتی به کامپیوتر داده شده و از نرم افزار MATLAB برای نمایش و پردازش داده ها استفاده می شود.سپس اضافه کردن وزنه هادر کف دست و مطالعه EMG دو عضله و انتگرال قدر مطلق انها روابط مطرح شده در قسمت بالا را به دست می اوریم.
در بخش مدلسازی پس از ساده سازی به مدلسالزی ماهیچه دو سر بازو می رسیم که برای ثبت پاسخ ان از سنسوری که خودمان طراحی کردیم استفاده می کنیم و پاسخ این سنسور را هم با کارت صوتی به کامپیوتر می دهیم.
مقدمه
در اثر انتقال سیگنالهای عصبی به عضله , تارهای عضلانی فعال شده و ایجاد پتانسیل عمل می نماید که به آن EMG گویند که در واقع تجلی اراده انسان برای انجام حرکت است . انتشار این پتانسیل های عمل در طول عضله ادامه یافته و بر روی پوست قابل دریافت می گردند . با نصب الکترودهای پوستی می توان این سیگنالها را از سطح پوست دریافت نمود .
سیگنالهای EMG از نظر فرکانس در محدودهhz 25 تا چند کیلو هرتز تغییر می کنند و دامنه های سیگنال بسته به نوع سیگنال والکترودهای استفاده شده از ۱۰۰ میکروولت تا ۹۰ میلی ولت تغییر می کنند .
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
فصل اول
مقدمه
شکل ۱-۱-مقایسه دامنه و فرکانس EMG با سیگنالهای حیاتی دیگر
منابع نویز
منشاْ سیگنال EMG
فصل دوم
بررسی الکترودها
محل قرارگیری الکترودها
شکل ۲-۱- نحوه الکترود گذاری
بررسی انواع الکترود
شکل ۲-۲- الکترود صفحه فلزی که برای عضوها به کار می رود .
شکل ۲-۳- الکترود صفحه فلزی که با نوار جراحی استفاده می شود .
شکل ۲-۴- الکترود های فوم پد یک بار مصرف ، اغلب با دستگاههای مونیتورینگ استفاده می شوند .
شکل ۲-۵ – نمونه ای از الکترودهای مکشی
. شکل ۲-۶- نمایی از الکترود های سوزنی
نکات مهم در مورد استفاده از الکترودها
فصل سوم
سخت افزار پروژه
تقویت اولیه سیگنال
شکل ۳-۱- ساده ترین تقویت کننده تفاضلی
شکل ۳-۲- تقویت کننده سیگنال حیاتی با استفاده از دو opamp
فیلترهای مدار
طراحی فیلتر بالاگذر
شکل ۳-۳- فیلتر بالا گذر
شکل۳-۴- پاسخ فرکانسی فیلتر بالا گذر
طراحی فیلتر پایین گذر
شکل۳-۵ فیلتر پایین گذر
شکل۳-۶ پاسخ فرکانسی فیلتر پایین گذر
مدار تقویت کننده ثانویه
شکل۳-۶ مدار تقویت کننده
طراحی فیلتر میان نگذر
شکل ۳-۷ فیلتر میان نگذر
شکل۳-۸ پاسخ فرکانسی فیلتر میان نگذر
ایزولاسیون
شکل ۳-۹ مدار داخلی IL300
شکل ۳-۱۰مدار داخلی IL300
فصل چهارم
کارت صوتی
شکل ۴-۲- ساختار داخلی کارت صدا
فصل پنجم
مدل سازی سیستم های بیولوژیک
انقباض ایزومتریک و ایزوتونیک
مدل سازی دینامیک ایزومتریک ساعد
سا عد FOREARM
بازو UPPER ARM
شکل ۲-۱
شکل ۲-۲
حرکت ایزومتریک ساعد
شکل۲-۳
ماهیچه
شکل۲-۴
شکل۲-۵
شکل۲-۶
مدلسازی ماهیچه
مدل مکانیکیHills
شکل۲-۷
شکل۲-۸
شکل۲-۹
شکل۲-۱۰
سنسور جابجایی
شکل۲-۱۱
شکل ۲-۱۲
رابطه ی EMG و وزنه ها
فصل ششم
نرم افزار پروژه
شکل ۳-۱
پیشنهادات
مراجع
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:126
فهرست مطالب:
عنوان
فصل اول :
طراحی مکانیک ربات 6
طرح کلی عملکرد ربات 10
فصل دوم :
موتور پلهای چیست 12
موتور VR 17
موتور پلهای PM ابتدایی 22
موتور پلهای هیبرید 24
موتور آهنربای دائمی با دندانه¬های پنجه¬ای 34
موتور آهنربای دیسکی 37
موتور پلهای با روتور بیرونی 39
روش های تحریک 40
مختصری در مورد موتور پله ای SANYO DENKI 63
نکات بسیار مهم 66
نحوه راه اندازی استپ موتور SANYO DENKI به صورت تمام پله 67
فصل سوم :
خصوصیات ATMEGA32L,ATMEGA32 68
ترکیب پایه ها ی میکروکنترلر ATMEGA32 71
فیوز بیت های ATMEGA32 72
پیکره بندی پورتها 75
بررسی پورتهای میکروATMEGA32 76
فصل چهارم :
کاربرد سنسورها در یک ربات 96
مقاومت نوری 98
فوتو ترانزیستور ،فو تو دیود و فوتو دارلینگتون 100
چگونگی اتصال سنسور ها به میکرو کنترلر 110
فصل پنجم :
بخش اول : شماتیک 113
بخش دوم : فلوچارت 120
بخش سوم : برنامه 121
چکیده:
ربات های مسیر یاب به طور کلی از موتور های DC استفاده می کنند که مهمترین اشکال آنها دقیق نبودن موتور های DC می باشد به همین دلیل در این پروژه از استپ موتور استفاده شده است.
در این پروژه از زبان برنامه نویسی BASIC توسط کامپایلر BASCOM استفاده شده است.آشنایی قبلی با این زبان و راحتی کار با زبان بیسیک از دلایل استفاده از این کامپایلر می باشد.علاوه بر مطالب ذکر شده تراشه های AVR دارای معماری خاصی می باشند که کار را برای استفاده از زبان های برنامه نویسی سطح بالا (HLL:High Level Languages) آسان کرده است.
سنسور های به کار رفته در این پروژه سنسورهای مادون قرمز فرستنده-گیرنده به صورت یک پک هستند که برای تولید پالس منطقی قابل دریافت توسط میکرو کنترلر به یک مقایسه کننده وصل شده اند.
یک از مشکلات این پروژه ، به غیر از مشگلات نرم افزاری ، راه اندازی و بایاس سنسورها ومشکل دیگر راه اندازی استپ موتور ها بود.
استپ موتور ها به دلیل مصرف بسیار بالا باعث داغ شدن آی سی درایور
ULN2003 محصول TEXAS-INSTRUMENTS می شدند که با جایگزینی 4 عدد آی سی ULN2803 محصول TOSHIBA این مشکل تا حدودی رفع شد.
ولتاژ کاری موتور ها 5 ولت بوده که به دلیل استفاده از منبع تغذیه 5 ولت احتیاجی به رگولاتور ندارند.
فصل اول:
طراحی مکانیک ربات:
طراحی مکانیک ربات می تواند به روش های مختلفی انجام شود.یکی از این روش ها استفاده از دو استپ موتور که به چرخ ها به طور مستقیم وصل شده اند به همراه یک چرخ هرزگرد می باشد.
برای چرخ هرزگرد می توان از یک بلبرینگ چشمی استفاده نمود.چرخ ها نیز مستقیما به محور استپ موتور ها وصل می شوند.به این روش ساخت ربات روش تانکی گفته می شود.به این دلیل که ربات همانند تانک حرکت می کند.یعنی توانایی حرکت در جا را داراست.
برای ساخت بدنه یا شاسی ربات یک تکه ورق آلومینیوم را به صورت دایره بریده و سپس لبه های کناری آن را به شکل زیر بر می گردانیم و موتور ها ها را لبه های کناری ورق آلومینیوم پیچ می کنیم.(شکل 1-1 و شکل 2-1)
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:27
موضوع پروژه:
تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ
مربوط به دروس:
سیستم های تلوزیون
فهــرست مطالب:
1-ژنراتور سکنرون
1-1 ساختمان ژنراتور
2-تحریک
1-2 مقدمه
2-2 انواع متداول تحریک
1-2-2 تحریک مستقیم
2-2-2- تحریک بدون جاروبک
3-تنظیم کننده سریع ولتاژ
4- اصول کار تنظیم کننده ها
1-4 بلوک دیاگرام
2-4 اندازه گیری ولتاژ
3-4 ولتاژ مرجع
چکیده:
1- ژنراتور سنکرون (6 و 4)
در این فصل ابتدا به شرح ساختمان داخلی ژنراتور سنکرون می پردازیم و سپس مدل ریاضی و مدار معادل آن مطرح می شود.
1-1 ساختمان داخلی و اصول کار:
هر ماشین الکتریکی و الکترونیکی دارای دو قسمت می باشد، یک قسمت گردنده به نام موتور و دیگری قسمت ساکن، استاتوره و رتور به وسیله یک فاصله هوایی کوچک از یکدیگر جدا شده اند. استاتور یک استوانه توخالی است و از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است. درون استاتور شیارهای طولی تعبیه شده است. این استوانه تو خالی از ورقه های نازک به هم چسبنده به وجود میآید، درون شیارها کلانهایی سیم پیچ قرار می گیرند و طوری به هم اتصال داده شده اند که سیم پیچ جداگانه را تشکیل می دهد. لذا استاتور هم درون شیارهای خود سیسم پیچ ها را جای می دهد و هم برای میدان مغناطیسی حاصله ای ار رتور یک مسیر برگشتی با مقاومت مغناطیسی کم ایجاد میکند.
رتور نیز استوانه تو پر بوده و از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است، سیم پیچ تحریک بر روی رتور قرار دارد و این سیم پیچ به منبع تغذیه DC موسوم به تحریک کننده متصل می شود. عمل سیم پیچ تحریک ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی است و چون رتور می تواند درون استاتور بچرخد لذا این میدان سیم پیچ استاتور را قطع کرده و بر طبق قانون القای فارادی در آنها ولتاژ القا میکند. رتور استاتور طوری طراحی می شوند که هنگام گردش رتور تحت سرعت ثابتی در هر یک از سیم پیچ ها استاتور ولتاژی سینوسی القا شود. این سه ولتاژ از نظر دامنه با یکدیگر برابر بوده و فقط با یکدیگر 120 درجه اختلاف فازی زمانی دارند.
اگر این سه سیم پیچ استاتور را به صورت سه فاز به هم متصل کنیم یک مولد سه فاز خواهیم داشت. باید دانست که به خاطر ملاحظات عملی سیم پیچ های استاتور بهصورت ستاره به یکدیگر متصل می شوند.
ایده اصلی عملکرد یک ژنراتور را می توان توسط بحث درباره ولتاژ القا شده در آرمیچر یک ژنراتور سنکرون ساده تکفاز از روی شکل 1-1 درک کرد.
سیم پیچ میدان تحریک (سیم پیچ رتور) توسط یک جریان مستقیم که توسط جاروبکهای لغزنده روی کلکتور وارد سیم پیچی می شوند تغذیه می شوند. سیم پیچی آرمیچر نیز شامل یک کلاف N دروری است که سطح مقطع آن در محیط داحخلی استاتور جای داده شده است. مفتول هائی که دو طرف این کلاف را تشکیل می هند موازی محور ژنراتور بوده و با یکدیگر سری شده اند. رتور با سرعت ثابت توسط یک منبع قدرت مکانیکی که به محور ژنراتور متصل است می چرخد مسیر شار مغناطیسی درشکل به صورت نقطه چین رسم شده است. توزیع چگالی شار در B در فاصله هوائی تابعی از زاویه پیرامون فاصله هوائی است که در شکل a-2-1 نشان داده شده است.
توزیع موج چگالی شار را می توان با شکل دادن صحیح صفحات قطبها به صورت سینوسی درآورد. هنگامی که رتور می چرخد شار موجی شکل توسط دو طرف کلاف ( ) جاروب می شود.
ولتاژ منتجه کلاف در شکل b-2-1 که یک تابع زمانی است دارای شکل موجی شبیه موج چگالی شار B می باشد.