التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

52
LOGO اﻟﺗﺣﻛم اﻟرﻗﻣﻲ ﺑﮭواﺋﻲ اﺗﺻﺎﻻت ﻣﺷروع اﻟﺳﻧﺔ اﻟراﺑﻌﺔ2010-2011 إﺷراف د. ﻣﯾﺷﯾل اﻟﺳﺑﻊ& م. ﺧﻠدون ﻛﯾﺎل إﻋداد وﺳـــﺎم ﻛـــﻔـﺎ

Upload: wissam-kafa

Post on 19-Jan-2015

64 views

Category:

Automotive


0 download

DESCRIPTION

التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

TRANSCRIPT

Page 1: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

LOGO

التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت2011-2010مشروع السنة الرابعة

إشراف خلدون كیال.م& میشیل السبع .د

إعدادوســـام كـــفـا

Page 2: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

مخطط العرض

2/52

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

Page 3: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

3/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 4: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

تعریف بالمشروع

الھدف من المشروع: .تصمیم نظام لقیادة وتوجیھ ھوائي اتصاالت

النظام المستخدم:.القط فضائي أو أي ھوائي مشابھ

جدوى التحكم بالھوائي:التوجیھ الدقیق لتفادي التشویش وتعویض اإلنحراف

.الناتج عن الظروف المحیطة

4/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 5: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

5/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 6: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دفتر الشروط

توجیھ الھوائي بدقة درجة.خطأ سكوني معدوم.زمن استجابة مناسب من رتبة الثواني.36محرك تیار مستمر جھده اإلسمي : المحرك المستخدمV.إمكانیة التحكم الیدوي. وجود وحدة إظھارLDC16x2

6/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 7: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي للمشروع اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

7/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 8: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

المخطط الصندوقي للمشروع

8/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 9: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي للمشروع اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

9/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 10: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

اإلشارات المعدلة بعرض النبضة Pulse Width Modulation(PWM)

10/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 11: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

اإلشارات المعدلة بعرض النبضة Pulse Width Modulation(PWM)

یستجیب محرك التیار المستمر للجھد المطبق على طرفیھ:حسب العالقة

نمیز ثالث حاالت:

الحالة األولى :

الحالة الثانیة :

الحالة الثالثة:

(2 1)

0 1

O DDV V

0.5 0OV v

0.5 0OV v

0.5 0OV v

11/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 12: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي للمشروع اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

12/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 13: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة المیكانیكیة للمشروع

المنصة المیكانیكیةمحرك التیار المستمرآلیة نقل الحركة المرمز (حساس الموضعEncoder (

13/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 14: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة المیكانیكیة للمشروع

المنصة المیكانیكیةمحرك التیار المستمرآلیة نقل الحركة المرمز (حساس الموضعEncoder (

14/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 15: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

المنصة–البنیة المیكانیكیة للمشروع

15/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 16: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة المیكانیكیة للمشروع

المنصة المیكانیكیةمحرك التیار المستمر وآلیة نقل الحركة المرمز (حساس الموضعEncoder (

16/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 17: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

محرك التیار المستمر -البنیة المیكانیكیة للمشروع

محرك تیار مستمر من النوعHARL-3618. 36الجھد اإلسميV.

علبة سرعة مع نسبة تخفیض عالیة.زراع حلزوني یحول الحركة الدورانیة إلى حركة انسحابیة.

4.2 / secFull Load Speed mm

17/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 18: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

حساس الموضع–البنیة المیكانیكیة للمشروع

المنصة المیكانیكیةمحرك التیار المستمر وآلیة نقل الحركة المرمز (حساس الموضعEncoder (

18/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 19: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

حساس الموضع–البنیة المیكانیكیة للمشروع

مرمز دورانيRotary Encoder .

من النوعRIA-40.

1024 نبضة كل دورة واحدة.

قناتي خرجA,B.

محور مفرغHollow shaft

19/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 20: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

حساس الموضع–البنیة المیكانیكیة للمشروع

مبدأ العمل:

القرص الدائري قاعدة توضعھ داخل المرمز

20/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 21: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

حساس الموضع–البنیة المیكانیكیة للمشروع

مبدأ العمل:

توضع المقاطعات الضوئیة والقرص ضمن المرمز

21/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 22: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

حساس الموضع–المیكانیكیة للمشروع البنیة

مبدأ العمل:

الناتجة عن قناتي المرمزاإلشارات

اإلشارتین على ترابع بالصفحة

Out1 تساوي الصفر عندما تبدأOUT2 دوران مع عقارب الساعة.... بالصعود.

OUT1 تساوي الواحد عندما تبدأOUT2 دوران بعكس جھة دوران .... بالصعود.عقارب الساعة

22/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 23: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروع

دفتر الشروط

المخطط الصندوقي للمشروع

اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM

البنیة المیكانیكیة للمشروع

البنیة اإللكترونیة للمشروع

البنیة البرمجیة للمشروع

التنفیذ العملي والنتائج العملیة

اآلفاق المستقبلیة

23/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 24: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة اإللكترونیة للمشروع

دارة قیادة المحرك

المتحكم الصغري

24/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 25: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

للمشروعالبنیة اإللكترونیة

دارة قیادة المحرك

المتحكم الصغري

25/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 26: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

قیادة المحركدارة -للمشروع البنیة اإللكترونیة

جسرH:

26/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 27: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دارة قیادة المحرك -البنیة اإللكترونیة للمشروع

مبدأ عمل الجسر

الحالة اإلولى:

1 4 2 3;Q Q on Q Q off

27/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 28: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دارة قیادة المحرك -البنیة اإللكترونیة للمشروع

مبدأ عمل الجسر

الحالة الثانیة:

1 4 2 3Q Q Q Q off

28/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 29: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دارة قیادة المحرك -البنیة اإللكترونیة للمشروع

مبدأ عمل الجسر

الحالة الثالثة:

1 4 2 3;Q Q off Q Q on

29/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 30: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دارة قیادة المحرك -البنیة اإللكترونیة للمشروع

مبدأ عمل الجسر

الحالة الرابعة:

1 4 2 3Q Q Q Q off

30/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 31: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دارة قیادة المحرك -البنیة اإللكترونیة للمشروع

دارة قیادة الترانزستورات السفلیة

31/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 32: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

دارة قیادة المحرك -البنیة اإللكترونیة للمشروع

دارة قیادة الترانزستورات العلویة

32/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 33: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة اإللكترونیة للمشروع

قیادة المحركدارة

الصغريالمتحكم

33/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 34: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

المتحكم الصغري–البنیة اإللكترونیة للمشروع

الشروط الواجب تحققھا في المتحكم الصغريیحوي مجموعة من قنوات الدخل خرج1.یحوي مقاطعتین خارجیتین2.یحوي عّداد3. RS232إمكانیة الوصل مع الحاسب عبر الوصلة التسلسلیة 4. PWMإمكانیة تولید نبضات 5.

ATMEGA16قمنا باختیار المتحكم

مھامھ:تولید قاعدة زمنیة 1.

حساب عدد النبضات القادمة من المرمز وإرسالھا إلى الحاسب2.

لقیادة الجسر PWMتولید نبضات 3.

حساب معامالت المصحح 4.

التخاطب مع المستخدم5.

34/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 35: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

وحدة تولید الزمن المیت–البنیة اإللكترونیة للمشروع

قمنا باستخدام الدارة المتكاملةIXDP630

الناتجة من المعالج وعكسھا مع الزمن المیت PWMإشارة

35/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 36: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروط

المخطط الصندوقي للمشروع اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

36/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 37: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة البرمجیة للمشروع

مطابقة الجملة

تصمیم المصحح الرقمي

المخطط التدفقي لخوارزمیة التحكم

37/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 38: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

الجملةمطابقة -للمشروع البنیة البرمجیة

المنطقة المیتة في تصرف الجملة

38/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 39: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مطابقة الجملة -البنیة البرمجیة للمشروع

أخذ العینات

39/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 40: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مطابقة الجملة -البنیة البرمجیة للمشروع

ناالن-طریقة سترش:

طریقة بیانیة

تعتمد النموذج :

تأخیر زمني

نأخذ دور التقطیع

( )(1 )

s

n

KeG s

Ts

10T ms

40/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 41: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مطابقة الجملة -البنیة البرمجیة للمشروع

ناالن-طریقة سترش

اإلستجابة السلمیة للجملة

41/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 42: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مطابقة الجملة -البنیة البرمجیة للمشروع

ناالن-طریقة سترش

تابع التحویل بالحلقة المغلقة

تابع التحویل بالحلقة المفتوحة

0.9668( )

(1 0.68 )(1 0.059 )CLF s

s s

( ) 2.47( )

1 ( ) ( 0.0406)( 18.434)CL

OL

CL

F sF s

F s s s

42/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 43: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مطابقة الجملة -البنیة البرمجیة للمشروع

ناالن-طریقة سترش

اإلستجابة السلمیة للنموذج الناتج مع القیم المقطعة

43/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 44: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة البرمجیة للمشروع

مطابقة الجملة

تصمیم المصحح الرقمي

المخطط التدفقي لخوارزمیة التحكم

44/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 45: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

تصمیم المصحح الرقمي –البنیة البرمجیة للمشروع

قمنا باستخدام مصحح تناسبي تكامليPI.

نلغي القطب البطيء باختیار:

الثابت التاسبي نختاره بحیث نلغي أثر المنطقة الالخطیةفي النظام) المنطقة المیتة(

1( ) ( )

p

I

KC s s

s

10.0406 24.63I

I

pK

45/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 46: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

البنیة البرمجیة للمشروع

مطابقة الجملة

تصمیم المصحح الرقمي

المخطط التدفقي لخوارزمیة التحكم

46/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 47: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

المخطط التدفقي لخوارزمیة التحكم –البنیة البرمجیة للمشروع

47/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 48: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي للمشروع اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

48/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 49: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

التنفیذ العملي والنتائج العملیة

قمنا بتنفیذ النظام واختباره من أجل عدة درجات فحصلنا على:القیم في الجدول التالي

)درجة(الدرجة التي حصلنا علیھا )درجة(المطلوبة الدرجة

0.96 1

4.92 5

9.93 10

14.94 15

19.95 20

34.89 35

44.91 45

54.93 55

59.94 60

49/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 50: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

مخطط العرض

تعریف بالمشروعدفتر الشروطالمخطط الصندوقي للمشروع اإلشارات المعدلة بعرض النبضةPWM البنیة المیكانیكیة للمشروعالبنیة اإللكترونیة للمشروعالبنیة البرمجیة للمشروعالتنفیذ العملي والنتائج العملیةاآلفاق المستقبلیة

50/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 51: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

اآلفاق المستقبلیة

000000000000

51/52المعھد العالي للعلوم التطبیقیة والتكنولوجیا التحكم الرقمي بھوائي اتصاالت

Page 52: التحكم الرقمي بهوائي اتصالات

LOGO

شكرا إلصغائكم