نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد 10
مثال : المطلوب تبسيط المخطط الأسفل
و6١ تلو ٠ 1-0077
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد 18
من خلال هذا المثال البسيط سنلاحظ كيف يمكن كتابة المخطط الصندوقي لنظام من
نابض و محمد
من تحويلات لابلاس :
ثم نكتب المخطط الصندوقي بهذا الشكل :
ننتخب هذه المقادير15 - 12 , 1 - 3 , 08 - 12 و نرسم هذا المخطط في محيط
1183 ]1 _لدالة المدخل ع01015 ( نبضات)
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد 12
موضع جذور المعادلة - 1/015 12001
أحد الطرق المتداولة في موضوع إستقرار الأنظمة هو البحث في مكان موضع جذور
المعادلة المميزة في الصفحة الغقدية (المحور الأفقي حقيقي و القائم خيالي) لذلك النظام
المعادلة المميزة التي يجب البحث عن جذورها في هذا المخطط 0 - (5) 5(77) 1+6
المواضع التي يمكن أن تظهر فيها هذه الجذور و نوع إستقرار النظام هي :
جنذور المعادلة عددين
سالبين و حقيقيين
النظام مستقر
جذور المعادلة عددين
النظام متذبنب
)#بكتكاتلد
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد 13
جذور المعادلة اعداد نمطاع عد
غقدية العدد الحقيقى فيها
موجب ا
ُ تدمع
النظام ذو ذبذبة متطلة 1
جذور المعادلة أعداد 0< 3- , 3- ج)موم1
جذور المعادلة أعداد حقيقية 0 , 8 جاممع
موجبة و متراكبة ر_ 011
النظام غبر مستفر ةََ
جنذور المعادلة أعداد غُقدية 0<
و الجزء الحقيقي موجب
النظام غير مستقر و ذو
حركة تذبذبية غبر منتهية و
في نمو
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد
طريقة روث في إستقرار الأنظمة
جذور المعادلة المميزة لذلك النظام في الجهة اليسرى من إحداثيات الصفحة الغقدية أو
في هذه المعادلة 1 772 و المعامل 8و 0 هي معامل ثابتة
لتعين إستقرار النظام من خلال طريقة روث ((80010 المعادلة المميزة لهذا النظام :
0- 6+ أكارية + + 3 " رق + ١ " أبة + "قمة
نكتب معامل المعادلة بهذه الصورة :
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد
تحسب هذه المعامل هكذا :
17 جرع
وقه- 5,4 حرج
الجزء الحقيقي موجب ؛ يساوي تعداد تغير العلامات من الموجب الى السلب و ببالعكس
في العمود الأول من جدول الصفحة السابقة (العمود الأصفر)
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد 16
يعتبر النظام مستقرآ إذا كانت مقادير العمود الأول في الجدول السابق موجبة أي جنور
المعادلة في الطرف الأيسر من الصفحة الغقدية
مثال : نظام يخضع لهذه المعادلة المميزة من الدرجة الثالثة و التي جميع معاملها أكبر
من الصفر (موجبة) ؛ عين إستقرار النظام من خلال معيار روث
شرط إستقرار النظام هو : هيه < 4,4
حالة خاصة : إذا كانت أحد معامل السطر الأول في الجدول مساوية للصفر و المعامل
الأخرى مخالفة للصفر ُ نستبدل الصفر بعدد موجب صغير جدآً مثل ج و نستمر
بالبحث في إستقرار النظام
مثال : المطلوب قيمة المتغير 16 ليصبح النظام مستقرآً
دالة التحويل ٍ 7 0 0 2
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية
المعادلة المميزة :
جلال الحاج عبد 17
طريقة روث :
لكي يصبح النظام مستقرآً يجب أن تكون 16 و جميع معامل العمود الأول موجبة لذلك :
تق ام النظام متذبنب
أكواد رسم دالة التحويل هذه ببرنامج
:2 33 1]جحسعل <<
كما تلاحظون موضع الجذور في
الطرف الأيسر و النظام بإزاء هذا
المقدار من 1-1 مستقر
ببرنامج 3ث/ ,711 م/]/بإزاء 1 - 75
نظرية التحكم في الأنظمة الميكانيكية جلال الحاج عبد 18
قاعدة ميسون - 1111 11150115
يعتمد تحليل الأنظمة و البحث في إستقرارها على المعادلات (التفاضلية) التي تتحكم
للبحث في إستقرار النظام من خلالها ؛ لكن تبسيط المخطط الصندوقي دائما لا يتم
بسهولة و أحياناً المخطط الصندوقي مُعقد و لا يمكن تبسيطه تعتبر قاعدة ميسون من
القواعد المهمة في تبسيط المخطط و الحصول على المعادلة المميزة للنظام بسرعة
إذا كانت الدالة الداخلة (8) و الدالة الخارجة ()0 في هذه الحالة معادلة النظام إستناداً
< 1 - (مجموع رة جميع الحلقات) + (مجموع حاصل ضرب تنشرة كل حلقتين)
- (مجموع حاصل ضرب كل ثلاثة حلقات) +
,1 3 مجموع ثمرة جميع الحلقات
من جر مجموع حاصل ضرب شرة كل حلقتبن
,1,11 2 مجموع حاصل ضرب ثمرة كل ثلاثة حلقات
,ل المعمل المساعد (60186101) لمحددة المسير 16