ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة و محاكاة و تحليل ديناميكية المحرك الكهربائي انطلاقاً من النظرية العامة للآلات، لتطبيقها في الأنظمة الكهروميكانيكية، باستخدام مقاربات مختلفة و تحقيق ذلك باستخدام Matlab/Simulink

Molelindg, Simulation and Dynamics Analysis of Electric Motor which studied By General Theory Of Machines For Apply It In The Electromechanical Systems, Using Different Approaches and Vertification By MATLAB/Simulink

3336   4   532   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يتم اللجوء إلى النظرية العامة للآلات الكهربائية لتسهيل دراسة و تمثيل الآلة الحقيقية و الظواهر المعقدة التي تحدث فيها أثناء الحالة العابرة حيث نمثل الآلة الحقيقية بآلة أخرى مثالية مكافئة بحيث تكون الظواهر الفيزيائية في هذه الآلة النموذجية مشابهة لتلك التي تحدث في الآلة الحقيقية.


ملخص البحث
يركز هذا البحث على نمذجة ومحاكاة وتحليل ديناميكية المحرك الكهربائي باستخدام النظرية العامة للآلات وتطبيقها في الأنظمة الكهروميكانيكية. يتم استخدام محرك التيار المستمر (DC) كنموذج أساسي لتطبيقات التحكم في الحركة الميكاترونية، مع التركيز على تصميم وبناء ذراع الروبوت بدرجة حرية واحدة. يتم تحقيق ذلك باستخدام برنامج MATLAB/Simulink. يتناول البحث كيفية استخدام النظرية العامة للآلات لتسهيل دراسة وتمثيل الآلة الحقيقية والظواهر المعقدة التي تحدث فيها أثناء الحالة العابرة، من خلال تمثيل الآلة الحقيقية بآلة نموذجية مكافئة. يتم استنتاج النماذج النظرية ونماذج المحاكاة وتحليل الديناميكية لنظام الحلقة المفتوحة لمحرك DC. يتم التحقق من صحة النماذج باستخدام MATLAB/Simulink. يهدف البحث إلى تقديم نماذج رياضية دقيقة يمكن استخدامها في العملية التعليمية لتبسيط وتسريع عملية النمذجة والمحاكاة والتحليل الديناميكي لمحركات التيار المستمر في التطبيقات الميكاترونية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث ذو أهمية كبيرة في مجال التطبيقات الميكاترونية والتحكم بالحركة، حيث يقدم نماذج رياضية دقيقة يمكن استخدامها في العملية التعليمية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، يمكن تحسين وضوح بعض المعادلات الرياضية وتبسيطها لتكون أكثر فهماً للقراء غير المتخصصين. ثانياً، يمكن توسيع الدراسة لتشمل أنواع أخرى من المحركات الكهربائية وليس فقط محركات التيار المستمر. أخيراً، يمكن تضمين المزيد من التجارب العملية للتحقق من صحة النماذج النظرية والمحاكاة بشكل أكبر.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الأساسي من هذا البحث؟

    الهدف الأساسي من هذا البحث هو تصميم ونمذجة ومحاكاة وتحليل ديناميكية محرك كهربائي انطلاقاً من النظرية العامة للآلات، واختيار المتحكم واقتراح تصميم لمفصل واحد لذراع الروبوت باستخدام محرك DC والتحقق من صحة النماذج باستخدام MATLAB/Simulink.

  2. ما هي النظرية العامة للآلات وكيف تُستخدم في هذا البحث؟

    النظرية العامة للآلات تُستخدم لتسهيل دراسة وتمثيل الآلة الحقيقية والظواهر المعقدة التي تحدث فيها أثناء الحالة العابرة، من خلال تمثيل الآلة الحقيقية بآلة نموذجية مكافئة. في هذا البحث، تُستخدم هذه النظرية لاستنتاج النماذج النظرية ونماذج المحاكاة وتحليل الديناميكية لنظام الحلقة المفتوحة لمحرك DC.

  3. ما هي التطبيقات العملية التي يمكن استخدام النماذج المقدمة في هذا البحث فيها؟

    يمكن استخدام النماذج المقدمة في هذا البحث في التطبيقات الميكاترونية الخاصة، مثل تصميم وبناء ذراع الروبوت بدرجة حرية واحدة، وتحليل الأداء والتحكم في محركات التيار المستمر في الأنظمة الكهروميكانيكية.

  4. كيف يمكن استخدام النماذج المقدمة في العملية التعليمية؟

    يمكن استخدام النماذج المقدمة في العملية التعليمية لتبسيط وتسريع عملية النمذجة والمحاكاة والتحليل الديناميكي لمحركات التيار المستمر. يمكن للطلاب استخدام هذه النماذج لاكتساب مهارات التعامل مع التجهيزات والمعدات الحقيقية واتخاذ الحلول السريعة والنوعية في الحالات المختلفة.


المراجع المستخدمة
M. S. RUSU, and L. Grama, The Design of a DC Motor Speed Controller, Fascicle of Management and Tech. Eng., Vol. VII (XVII), 2008, pp. 1055-1060
Chun Htoo Aung, Khin Thandar Lwin, and Yin Mon Myint, Modeling Motion Control System for Motorized Robot Arm using MATLAB, World Academy of Science, Engineering and Technology 42 2008
Halila A., Étude des machines à courant continu, MS Thesis, University of LAVAL, (Text in French), May 2001
قيم البحث

اقرأ أيضاً

منذ أن تم اختراع المنطق الضبابي والتحكم الضبابي حظي الأخير بانتشار واهتمام متزايدين في تطبيقات متنوعة وفي الأجهزة المختلفة في مختلف نواحي الحياة. ولعل ذلك لسهولة تطبيق نظام التحكم الضبابي ولابتعاده غالباً عن تعقيدات العلاقات الرياضية. حتى لو لم نكن ن علم نموذج النظام موضوع التحكم، يستطيع المتحكم الضبابي ذاتي التنظيم (SOFC) تحسين استجابة متحكم ضبابي خطي موجود أو بناء جدول تحكم من الصفر، من خلال تقييم أداء المتحكم الحالي وتعديل جدول التحكم بناءً على ذلك. يقدم هذا البحث مادة بسيطة توضح كيفية تصميم واستخدام المتحكم الضبابي ذاتي التنظيم. من خلال عملية نمذجة ومحاكاة باستخدام Matlab & Simulink® حيث تم فيها استخدام المتحكم لتنظيم سرعة محرك كهربائي مستمر عند حمولات متغيرة. وأظهرت المحاكاة قدرة المتحكم على تقديم استجابة جيدة وتقليل خطأ السرعة بشكل ملحوظ عند تغير الحمولة. يعد البحث مادة نصية يمكن أن يرجع إليها طلبتنا والباحثون المهتمون في مجال التحكم التكيفي عامة، والتحكم الضبابي ذاتي التنظيم خاصة.
أحد أهم المشاكل لتقليل الضجيج من الإشارة الرادارية تكمن في صعوبة صنع نموذج مضبوط لمعالجة الإشارة من المرسل إلى المستقبل بشكل جيد لتحسين دقة وصولها واضحة قدرالإمكان. لذا تم دراسة تعقب الهدف (الإشارة) باستخدام مرشحات كالمن المتطورة التي تعتمد على التقد ير الدقيق للمتوسطات الإحصائية للإشارات و صياغتها بتعبير رياضي صريح يوضح تقنية الكشف المثلى لإشارة الرادار و ذلك باستخدام مرشحات كالمن بمتحولين (الموقع و السرعة) و ثلاثة متحولات (الموقع و السرعة و التسارع) و المقارنة بين المرشحات السابقة باستخدام برنامج الماتلاب لتحديد اقل قيمة للخطأ المدروس في تعقب اثر الهدف.
يعالج هذا البحث تحسين كفاءة نظم القدرة الشمسية الكهروضوئية باستخدام متحكم عائم لتتبع نقطة الاستطاعة العظمى، للتحكم في دورة عمل مبدل جهد مستمر لتحقيق عمل النظام الكهروضوئي عند نقطة الاستطاعة العظمى في ظل التغيرات الجوية المختلفة من شدة إشعاع شمسي و در جة حرارة محيطة. في هذا السياق، يقدم البحث نموذج جديد لمتحكم عائم MPPT-P&O Fuzzy مطور في بيئة Matlab/Simulink. يعتمد النموذج المقترح للمتحكم على تقنية الاضطراب و المراقبة P&O. حيث بطريقة مشابهة لتقنية P&O، تمثل كل من تغيرات الاستطاعة و التوتر للنظام الكهروضوئي، متغيرات دخل للمتحكم العائم المقترح، أما متغير الخرج فهو تغير نسبة التشغيل. الميزة الرئيسية للمتحكم العائم المطور، ترتكز على اعتبار أن خطوة تغير نسبة التشغيل ذات قيمة متغيرة و متعلقة بشكل مباشر بتغيرات الاستطاعة و التوتر للنظام الكهروضوئي. مما يمكن من التغلب على مشكلة الخطوة الثابتة لتغير نسبة التشغيل في المتحكم MPPT-P&O المرتكز على تقنية P&O التقليدية. إن عمل المتحكم العائم MPPT-P& Fuzzy، بخطوة تشغيل متغيرة يحقق سرعة استجابة عالية و كفاءة عالية لتتبع نقطة MPP عند التغيرات الجوية المفاجئة أو السريعة، مقارنة مع المتحكم التقليدي .MPPT-P&O أظهرت نتائج المحاكاة المنجزة في بيئة Matlab/Simulink، الأداء الأفضل للمتحكم العائم المطور MPPT-P&O Fuzzy عند تتبع نقطة MPP بتحقيق أداء ديناميكي أفضل و دقة عالية، مقارنة مع استخدام المتحكم التقليدي MPPT-P&O عند التغيرات الجوية المختلفة.
محرك الخطوة من أكثر المحركات المستخدمة في أنظمة التحكم عندما يراد التحكم بالحركة و الموضع معاً، و لعل المحرك الخطوي الهجين يعتبر من أهم هذه الأنواع ، و موضوع أنظمة التحكم الخاصة بعمل هذا النوع من المحركات يعتبر مهماً جداً خاصة مع استخدام مفهوم الأ تمتة في هذه الأيام، لذا فإن تصميم نموذجٍ لنظام التحكم و محاكاته باستخدام برنامج MATLAB يعد تطبيقاً عملياً لنظام التحكم بعمل المحرك الخطوي الهجين، و دراسة العوامل المؤثرة عليه ببساطة و سهولة و بتوفير للوقت و الجهد و الكلفة إضافة لإمكانية التأكد من صحة النتائج و دقتها.
نطور في هذا البحث أداة بحثية وتعليمية لدراسة حساسية استجابة منظومة تعليق المركبة لتأثير تعرجات الطريق كتابع لخصائص وبارامترات مكونات التعليقة. هذه الأداة عبارة عن برنامج يمكن استخدامه لأي نموذج منشأ باستخدام حزمة برمجيات Matlab/Simulink بمكتباته الم ختلفة. يمكن إدخال أنواع مختلفة من النماذج كنماذج المعادلات التفاضلية المعبرة عن النموذج الرياضي أو المخططات الصندوقية او نموذج فضاء الحالة. تمكن هذه الأداة الطالب أيضا من تعريف مكونات التعليقة, والبارامترات التصميمية الأساسية لها, واختيار هذه البارامترات. وتمكن الباحثين والطلبة من اختبار النماذج من حيث الاستجابة والتجاوز الأعظمي لقيمة الدخل والحساسية عند اجراء المحاكاة لظروف العمل المختلفة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا