آموزش درس مهندسی کنترل با استفاده از نرم افزار سیمولینک و برد آردونیو

در این مقاله روشی برای آموزش درس مهندسی کنترل با استفاده از نرم افزار سیمولینک (Simulink) و سختافزار آردونیو ارایه می گردد. نرم افزار سیمولینک در آموزش درس کنترل بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان پایهاولیه انجام آزمایشات می باشد.در این نوع از آموزش کلیه مباحث به صورت تیوری و شبیه سازی مورد بررسی قرار میگیرد و دانشجویان تصوری از دنیای واقعی و نتیجه ای از انجام آزمایشی که انجام داده اند نخواهند داشت. برای ارتباطدنیای واقعی با نرم افزار سیمولینک نیاز به یک بستر ارتباطی مناسب می باشد.بستری که با استفاده از آن بتوان الگوریتمهای کنترلی را در سیمولینک نوشت و سپس روی یک فرایند واقعی مورد آزمون قرار داد.بستر های ارتباطی متنوعی تاکنون ایجاد شده اند که این ارتباط را برقرار سازند ولی بیشتر آنها هزینه بر می باشند و استفاده عمومی از آنها امکان پذیرنیست.بردهای آردوینو که در سالهای اخیر با توجه به قیمت و کارآیی قابل توجهی که دارند را می توان به عنوان یک بستربرای ایجاد این ارتباط به کار برد.با استفاده از برد آردونیو سیگنال ها از محیط واقعی گرفته می شود و به سیمولینک ارسالمی شود. پس از پردازش اطلاعات در سیمونیک و اجرای الگوریتم های طراحی شده توسط کاربر، نتیجه به صورت یکسیگنال به برد آردونیو داده می شود. آزمایش های مختلفی برای بررسی کارآیی سیستم پیشنهادی درحوزه زمان وفرکانس روی دستگاه های مختلفی انجام شده است. در این مقاله نحوه اجرای یک آزمایش با استفاده از سیمولینک و بردآردونیو ارایه می گردد. در این آزمایش از روش Ziegler-Nicholcs برای تنظیم کنترل کننده PID برای کنترل دوریک موتور DC استفاده می شود.

Keywords:

مهندسی کنترل , سیمولینک , برد آردوینو , کنترل کننده PID , روش Ziegler-Nichols