کتاب سیستم های کنترل فرایند | فاتحی

درباره کتاب سیستم های کنترل فرآیند

کنترل فرآیند برای حفظ خروجی خاص در محدوده مورد نظر، معماری هایی را شکل می دهد و مکانیزم هایی را ایجاد می کند و همچنین به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد و قادر به تولید انبوه فرآیند های مستمر مانند پالایش نفت، تولید کاغذ و بسیاری از صنایع دیگر است. کتاب " سیستم های کنترل فرآیند " نحوه کاربردی کردن و بکار بردن تئوری های کنترل را نشان می دهد. برای رسیدن به این مهم ، سعی شده تا در هر موضوع علاوه بر ارائه روش های به کارگیری آن، توضیح کیفی و تحلیلی از کارکرد آن نیز ارائه شود و نیز نحوه بدست آوردن روابط ریاضی ذکر شده تا با در کنار هم قرار گرفتن تحلیل های ریاضی و توضیحات کیفی، خوانندگان از چگونگی به کارگیری تئوری های ریاضی کنترل در کاربرد های علمی صنعتی درک مناسبی پیدا کنند. برای انتخاب مثال ها در این کتاب ، تنها به سیستم های فرآیندی پرداخته شده که در آن ها مواد به طور عمده به صورت سیال (مایع ، گاز یا پودر) وجود دارد و در طی فرآیند مورد نظر در آن ها تغییرات فیزیکی یا شیمیایی انجام می شود. مخاطبان اصلی این کتاب دانشجویان رشته کنترل و دیگر مهندسانی که در صنعت با موضوع طراحی کنترل کننده برای فرآیند های صنعتی درگیر هستند، می باشند.

برشی از متن کتاب

هنگامی که از ما خواسته می شود بهترین کنترل کننده را برای یک فرآیند مشخص طراحی کنیم ، با ابهام بزرگی روبه رو می شویم. اگرچه ممکن است با انواع روش های کنترلی آشنا باشیم و بتوانیم چنین کنترل کننده هایی را برای این فرآیند طراحی کنیم ، اما از کجا بداینم این کنترل کننده بهترین است. ابهام اصلی در اینجا در تعریف بهترین است. دو کنترل کننده می تواند از جنبه های مختلف با هم مقایسه شوند و هر کدام از جنبه ای بهتر از دیگری باشد. به عنوان مثال ، یک فرآیند ساده مرتبه 2 را در نظر بگیرید که با یک کنترل کننده تناسبی کنترل شود. اگر بهتر بودن به معنی کمتر بودن فرارفت باشد ، کنترل کننده ای که ضریب تناسبی بزرگی ندارد ، بهتر است و اگر به معنی کمتر بودن زمان صعود باشد ، کنترل کننده ای که ضریب تناسبی بیشتری دارد ، بهتر است. بنابراین ، معیار بهینگی برای طراحی کنترل کننده ها اهمیت دارد. معیار های بهینگی زیادی می توان برای کنترل کننده ها در نظر گرفت. به غیر از موارد خاص ، اولین و مهم ترین معیار خوب کار کردن سیستم های کنترل پایداریست. پایداری به معنی محدود ماندن متغیر های فرآیند است. پس از آن ممکن است یک معیار مهم و عمومی ، تشابه خروجی با خروجی مطلوب (ورودی مرجع) تلقی شود.

فهرست

فصل 1 مقدمه کنترل چیست؟ محدوده ی مباحث کتاب فصل 2 مدل سازی تجربی فرایندها 2-1 مقدمه 2-2 مدل استاتیکی به دست آوردن مدل استاتیکی کاربردهای مدل استاتیکی 2-3 مدل دینامیکی فرایندهای صنعتی انواع فرایند به دست آوردن مدل دینامیکی به طور تجربی مدل انتگرالی مدل مرتبه یک محاسبه ی ثابت زمانی با کمک معیار سطح مدل درجه ی دو مدل سازی برای سیستم های انتگرالی 2-4 مدل سازی با کمک پاسخ فرکانسی مدل سازی پاسخ فرکانسی به روش زیگلر و نیکولز مدل سازی با فیدبک رله ای فصل 3 ویژگی های توابع ساده ی کنترلی 3-1 مقدمه 3-2 کنترل کننده ی تناسبی 3-3 کنترل کننده ی انتگرا ل گیر 3-4 کنترل کننده ی مشتق گیر 3-5 مقایسه ی اثر کنترل کننده های P،I  و D 3-6 نمایش های مختلف کنترل کننده ی PID 3-7 پایان پذیری انتگرال گیر 3-8 انتقال بدون جهش بین مد دستی و اتوماتیک 3-9 کنترل کننده های پیش فاز و پس فاز فصل 4 اصول طراحی کنترل کننده ها 4-1 طراحی چیست؟ 4-2 معیارهای طراحی کنترل کننده ها فصل 5 طراحی کنترل کننده های PID 5-1 مقدمه 5-2 طراحی کنترل کننده ی PID با روش زیگلر - نیکولز 5-3 روش های تنظیم حلقه ی باز 5-4 روش های حلقه ی بسته 5-5 مقایسه ی روش های مختلف تنظیم کنترل کننده ی PID 5-6 روش ZN تعمیم یافته 5-7 طراحی بر اساس معیارهای انتگرالی خطا فصل 6 ساختارهای ترکیبی کنترل فرایند 6-1 مقدمه 6-2 کنترل پیش خور 6-3 کنترل کننده ی تودرتو 6-4 کنترل نسبت 6-5 کنترل کننده ی ترجیحی 6-6 کنترل انتخابی 6-7 کنترل کننده ی دو محدوده ای 6-8 کنترل کننده ی دو وضعیتی 6-9  کنترل فرایندهای چند ورودی – چند خروجی فصل 7 مکانیزم های کنترلی 7-1 مقدمه 7-2 مکانیزم های کنترل جریان مایع 7-3 مکانیزم های کنترل سطح 7-4 مکانیزم های کنترل حرارت 7-5 مکانیزم های کنترل غلظت 7-6 مکانیزم های کنترل فشار