الوجلة الأولى
مناعية ونه ِِ أنظمة التحكم ذات النائرة المفلقة
مقدمة
نتناول ‏ هذه الوحدة أنظمة التحكم ذات الحلقة المفلقة ؛ وسنشرح كيف يم
التمييز بين التحكم المفتوح والتحكم المغلق ؛ وسنشرح الفائدة من التغذية الخلفية السالبة. ثم
نتتاول طريقة استنتاج دالة النقل من معادلة النظام, وبي الأخير نشرح طرق تبسيط المخططات
الصندوقية لإيجاد دوال نقل لنظم مركبة
‎١-١‏ حلقات التحكم المتوحة وحلقات التحكم للفلقة
أن درست ب مقدمة أنظمة التحكم أنه يوجد نوعان من حلقات التحكم هما
التحكم المفتوحة وحلقات التحكم المغلقة
‎1-١‏ -1 حلقات التحكم المفتوحة
وهي التي تولد فيها إشارة التحكم بمعزل عن المقدار المراد التحكم فيه ؛ فلا تتآثر به طلا
كان المقدار المراد التحكم فيه لي الحدود المرغوب فيها آو تجاوزها ؛ كما هو مبين ل الشكل
‏القدار المراد
التحكم فيه إشارة التحكم الدخل المرجعي
‏من سمات هذا النوع من حلقات التحكم آنه يمتاز ببساطة التصميم والتنفيز وقلة التكلفة ؛ غير
‏أنه جد حساس للتغيرات التي قد تطرا على النظام أو محيطه؛ ومن ثم تم تطوير نوع آخر من حلقات
‏التحكم وهي حلقات التحكم المغلقة
‎١- ١‏ -7 حلقات التحكم المغلقة
نظم التحكم ذات التغذية الخلفية ؛ وهي التي تولد فيها إشارة الت
بعد مقارنة القيمة الواقعية للمقدار المراد التحكم فيه بدخل مرجمي كما هوواضجة
‏الشكل ‎١‏ -؟

التخسس هك الوجلة الأولى
الكترونيات صناعية وتحكم تحليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات النائرة لمفلقة
المقدار المراد
التحكم ضه إثشارة إشازة انخطا
النظام المراد ا , 6*0 _ + م
الشكل ١-؟‏ المخطط الصتدوفى لنظام الا
تحكم مخلق 59908
* إشارة التغنية الخلفية (0)1 التي هي خرج الحساس وتمثل قياس لقيمة المتغير المراد التحكم
» إشارة الخطآً (1)» يولدها المقارن؛ وهي عبارة عن الفرق بين إشارة الدخل المرجمي و إشارة
التغذية الخلفية
» تستخدم إشارة الخطآ كدخل للحاكم الذي يولد بنوره إشارة التحكم (7)4 بناء على
قاعدةت تحكم معينة
‎٠‏ إشارة التحكم هي التي تحمل النظام على ضبط قيمة المقدار المراد التحكم شٍِ
‏الدخل المرجمي ومن ثم تقليل الخطاً
ان إشارة التغنية الخلفية مطروحة من الدخل المرجعي فإنه يطلق على هذا النوع من حلقات
التحكم المغلقة 'التغذية الخلفية السالبة". والغرض الآساسي من التغذية الخلفية السالبة هو التقليل من
المسار الذي يحتوي على الحاكم وعنصر التحكم النهائي والنظام المراد التحكم فيه يسمى المسار
الأمامي والمسار الذي يحتوي عل الحساس يسمى المسار الخلفي.

التخسس لك الوجلة الأولى
إلكترونيات صناعية وتحكم تليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات النائرة الفلقة.
وعلى العكس من نظم التحكم المفتوحة ؛ فإن
‎١‏ -؟ دالة النقل
دالة النقل علاقة بين تحويل لابلاس لخرج النظام ودخله وهي معرفة كالآتي
تحويل لابائس الخرج
دالة التقل ‏ -
تحويل لاباتس الدخل
مثال١ ‎٠-‏ آوجد دالة نقل النظام الذي يمثله النموذج الرياضي الآتي
د حجر
الخطوة الأولى.
قم تحويل لابلاس لطربي معادلة النظام لتصبح المعادلة كالاً:
الخملوة الثانية
خذ (5) كمامل مشترك ‏ الطرف الأيسر من المعادلة ليصبح كالآتي
رده حزم لاز يا )
الخطوة الثالثة
آقسم تحويل لابلاس الخرج على تحويل لابلاس الدخل لتحصل على دالة نقل النظام كالآتي؛
‏المخملط الصندوقي طريقة مفيدة لتمثيل النظم. ويتكون مخخلط صذدوقي نموذجي من مستليلات
للدلالة على اتجاه تدفق الإشارات ؛ وقد يحتوي على ووصلات تجميع ونقاط تفريع.
‏ثل مكونات النظم ؛ وخطوط مستقيمة ت

هك الوجلة الأولى
تحليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات النائرة المفلقة
‎4-١‏ .طرق 3بسيط المخططات الصندوقية
بالنظر إلى المخططات الصدذنوقية لنظم التحكم المفتوحة والمفلقة تتضح ضرورة تبسيط
ذه المخططظات لتيسير عملية الحصول على دوال نقل النظم الإجمالية. وسنتطرق ما يلي إلى
‎١‏ -4 -1 وصلات تجميع على التعاقب (أو التوالي)
يمثل الشكل ‎١‏ -؟ ‎)١(‏ وصلتي تجميع موصلتين على التوالي
لقاط
الشكل ‎١‏ -؟ (1) وصلتي تجميع على التوالي (ب) المخطط المكافن
بغرض تبسيط هذا المخطط ؛ نلاحظ أن خرج وصلة التجميع الأولى ليخ الشكل ‎١‏ -7() هو
بينما خرج الوصلة الثاني هو
بالتعويض عن (10)5 تحصل على:
والمعادلة الأخيرة تدل على أن (6)5 خرج و صلة تجميع واحدة مداخلها هي:
وذلك ما تم تمثيله بواسحلة الشكل ‎١‏ -؟ (ب) المكافئ للشكل ‎١‏ -؟ ()
‎١‏ -4 -7 نظامان موصلان على التعاقب
يوضح الشكل ‎١‏ -4 نظامين موصلين على التعاقب

التخسس هك الوجلة الأولى
إلكترونيات صناعية وتحتم اتحليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات الدائرة المغلقة.
2 0 :6 بلق فا
الشكل ‎١‏ -4 (ا) يوضع نظامين توالي (ب) المخططل الصذدوقي المكافن
من المعلوم آن تحويل لابلاس لخرج أي صندوق يساوي حاصل ضرب تحويل لابلاس دخل الصندوق
يق دالة نقله؛ ومن ثم من الشكل ‎١‏ -4 نحصل على
(5) 70)5(6-(4)5/ بالتعويض عن (5)/ ا (6)5 تحصل على
وذالك ما تم تمثيله من خلال الشكل ‎١‏ -؛ (ب) المكافئ للشكل ‎١‏ -: ()
‎١‏ -4 -3؟ نظامان موصلان على التوازي
يوضح الشكل ‎١‏ -ه (ا) نظامين موصلين على التوازي؛ ومنه نحصل على:
بالتحويض عن (8) ارو («) لاتحصل على

التشسس الا الوجلة الأولى
إلكترونيات صناعية وتحكم اتحليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات الدائرة المغلقة.
(داك
الشكل ‎١‏ -ه (1) يوضع نظامين موصلين على تواز (ب) الخملط الصتدوقي المكافن
‎ 4- 4- ١‏ تقل نقطة تفريع إلى يمين صندوق
الشكل ‎١‏ -1 (ا) نحتاج إلى نقل نقحلة تقريع إلى يمين الصذدوق (5)/ ©
من الشكل ‎١‏ -1 (1) تحصل على:
نظرا إلى آن نقل النقطة 7 يجب آن لا يترتب عليه أي تغيير لي (4)5/و (2)5و (0)50
فنفل نضلة التقريع إلى يمين الصندوق (5/ 6 يعطى.
حيث (10)5 دالة نقل صندوق سيكون خرجه (4)5/
بسار (4)5, في الحالتين نحصل على
وذالك ما تم تمثيله من خلال الشكل ‎١‏ -1 (ب)
ومن ثم نستخلص آن نقل نقحطة تفريع إلى يمين صذئوق بمثابة قسمة دالة نقل الصندوق
الذي دخله الإشارة المتة لة التفريع قبل نقلها على دالة نقل الصندوق الموجود عا

التخسس لك الوجلة الأولى
إلكترونيات صناعية وتحكم تليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات النائرة المفلقة
“| وده ود
الشكل ‎١‏ -1 تحريك نقطة تفريع إلى يمين صتدوق
‎١‏ -4 -8 تقل نقطة تقريع إلى يسار صتنوق
لي الشكل ‎١‏ -1 (1) نحتاج إلى نقل نقطة تفريع إلى يسار صندوق (6,)5. بإتباع طريقة مماثظة لما
‏الفقرة السابقة نستخلص آن نقل نقحلة تفريع إلى يسار صندوق بمثابة ضرب دالة نقل الصندوق
الذي دخله الإشارة المتقرعة من نقطة التفريع قبل نقلها يخ دالة نقل الصندوق الموجود عل ار نقطظة
‏التقريع ؛ وذلك ما تم تنفينه من خلال الشكل ‎١‏ -لا (ب) اللكافئ للشكل ‎١‏ -لا()

الا الوجلة الأولى
تحليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات الدائرة المغلقة
+ (0(65 و عاد
+ دار أو وداه ليب 00 ا ال
الشكل ‎١‏ -لا تحريك نقعلة تفريع إلى يسار صتدوق
‎١‏ -4 -6 تقل وصلة تجميع إلى يمين صننوق
َي الشكل ‎١‏ 8 (1) نحتاج إلى نقل وصلة تجميع إلى يمين الصندوق (5/ ©
من الشكل ‎١‏ -8() تحصل
فنقل نقحلة التفريع إلى يمين الصندوق (61)5© سيعطي
حيث (10)0 دالة نقل الصندوق الذي سيكون خرجه (11)6
بتساوي (0)0 بي الحالتين نحصل على
)تاماه - )لا
وذالك ما تم تمثيله من خلال الشكل ‎١‏ -4 (ب) المكافئ للشكل ‎١‏ -د (ا)

التخسس هك الوجلة الأولى
إلكترونيات صناعية وتحكم تحليل نظم تحكم أنظمة التحكم ذات الدائرة المفلقة
الشكل ‎١‏ -8 تحريك وصلة تجميع | لى يمين صندوق
-/ نقل وصلة تجميع إلى يسار صندوق
يخ الشكل ‎١‏ -8 () نحتاج إلى نقل و صلة التجميع إلى يسار الصندوق (6)5
من السهل الحصول على المخطط اللكافئ الموضحية الشكل ‎١‏ 4 (ب) وذلك باتباع
خملوات مماثلة للتي اتبعت يخ الفقرة السالفة
‎١‏ -4 -8_دالة نقل حلقة تغذية خلفية نموذجية
يوضح الشكل ‎٠١- ١‏ (1) مخلط صندوقي لحلقة تغنية خلفية نموذجية
من الشكل ‎٠١- ١‏ (ا) نكتب المعادلات الآتية
علما بان
بعلا