سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09199970560

پایان نامه کنترل حالت درایو در ژیروسکوپ MEMS

ارسال شده در سایت پایان نامه

 دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده هوافضا

کنترل حالت درایو در ژیروسکوپ MEMS

استاد مشاور:

دکتر امیر علی نیکخواه

رشته

مهندسی هوافضا

September 2010

 

چکیده

در این پایان نامه دو روش مختلف کنترلی برای کنترل مد تحریک یک ژیروسکوپ محور z طراحی می شود. روش اول یک کنترلر PD است که با استفاده از روش زیگلر- نیکولز طراحی می گردد و به این شکل تخمین سرعت دورانی ورودی ممکن می شود. این تخمین با استفاده از روش حداقل مربعات بازگشتی انجام می پذیرد. به این صورت یک راه ساده تر برای طراحی کنترلر ارائه می کند و می تواند در مواقعی که اغتشاشات خارجی و نویز کوچکی در سیستم وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرد. روش دوم یک کترلر تطبیقی مدل مرجع بهبود یافته است که پاسخ گذرای هموارتری را ایجاد می کند و رفتار مقاومی در برابر اغتشاشات خارجی، نویزهای اندازه گیری و نامعینی های مدل از خود نشان می دهد. کنترلر تطبیقی مدل مرجع پیشنهادی برای ژیروسکوپ MEMS  محور z تخمین همزمانی از سرعت زاویه ای حاصل می آورد و به صورت همزمان پارامترهای نامعین ژیروسکوپ شامل ضرایب فنریت و میرایی را تخمین می زند. بنابراین عیوب حاصل از ساخت و نویز ها و اغتشاشات متغیر با زمان قابل جبرانسازی خواهد بود. این تخمین ها با استفاده از خطای ردگیری بین خروجی مدل مرجع و خروجی واقعی تجدید[1] می گردد. مدل مرجع می بایست طوری طراحی شود تا شرایط تحریک پایا را فراهم سازد تا پارامترهای تخمین زده شده بتوانند به مقادیر واقعی خود همگرا شوند.

 

کلمات کلیدی: ژیروسکوپ ارتعاشی MEMS ؛ کنترل فرآیند تحریک؛ کنترل تطبیقی؛ کنترل PD ؛ روش حداقل مربعات بازگشتی.

   فهرست مطالب                                                                                                                صفحه

چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
فصل اول : ژیروسکوپ های میکرو الکترومکانیکی(میکرو ژیروسکوپها) MEMS
1-1-  مقدمه ای بر ژیروسکوپ های ارتعاشی MEMS …………………………………………………….12
2-1 – گام های توسعه در تکوین ژیروسکوپ های ارتعاشی ………………………………………………..15
        3-1- تعریف مفاهیم بایاس، ضریب تبدیل، ضریب کیفیت و پهنای باند ……………………………..18
4-1- اصول عملکرد میکرو ژیروسکوپ ارتعاشی …………………………………………………………………..5-1- ساختارهای معمول میکروجایروها ………………………………………………………………………………

6-1- تقسیم بندی ساختاری میکروجایروها …………………………………………………………………………

1-6-1- میکروجایروی ارتعاشی نقطه‌ای (جرم متمرکز) ……………………………………………………..

2-6-1- میکروجایروی ارتعاشی دیسکی ………………………………………………………………………………

3-6-1- میکروجایروی موجی حلقوی …………………………………………………………………………………..

4-6-1- میکرو جایروهای ارتعاشی شاخه‌ای …………………………………………………………………………

1-4-6-1- میکرو جایروی دیاپازونی …………………………………………………………………………………….

5-6-1- میکروجایروهای اپتیکی (نوری MOEMS) …………………………………………………………

1-5-6-1- میکروجایروهای نوری (لیزری) …………………………………………………………………………..

 

2023

24

24

25

27

28

29

31

32

فصل دوم : تبیین فرآیند تحریک در ژیروسکوپ های ارتعاشی
1-2- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………36
2-2- تحریک پارامتری …………………………………………………………………………………………………………39
3-2- معادله ماتئو …………………………………………………………………………………………………………………41
4-2- ویژگی های خاص تحریک ………………………………………………………………………………………….43
5-2- اصول مربوط به فرآیند تحریک …………………………………………………………………………………..44
6-2- اصول مربوط به تحریک در ژیروسکوپ دیاپازونی ………………………………………………………44
7-2- طراحی و تفهیم مدار تحریک حلقه بسته …………………………………………………………………..46
8-2- سنسورها و مکانیزم های تحریک ………………………………………………………………………………..50
9-2- مدل دینامیکی ژیروسکوپ ارتعاشی MEMS انتخابی در این پروژه ……………………… 54
فصل سوم : طراحی کنترلر PD مد تحریک یک ژیروسکوپ MEMS برای تخمین سرعت دورانی
1-3- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………….59
2-3- کنترلر PID ………………………………………………………………………………………………………………..59
3-3- طراحی کنترلرPD برای کنترل موقعیت دو محوره یک ژیروسکوپ ارتعاشی MEMS ……………………………………………………………………………………………………………………………….61
       4-3- تخمین پارامتر ها به روش حداقل مربعات بازگشتی ………………………………………………….62
5-3- قضیه تحریک پایا ……………………………………………………………………………………………………….. 65
فصل چهارم : کنترلر تطبیقی مدل مرجع بهبود یافته برای کنترل ژیروسکوپ MEMS
1-4- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………….67
2-4- کنترلر تطبیقی ……………………………………………………………………………………………………………71
1-2-4- کنترلرتطبیقی مدل مرجع(MRAC) .………………………………………………………………….74
3-4- کنترلر تطبیقی مدل مرجع بهبود یافته ……………………………………………………………………..فصل پنجم : نتایج شبیه سازی76
1- 5- کنترلر PD ………………………………………………………………………………………………………………..85
2-5- کنترلر تطبیقی مد لغزشی با استفاده از صفحه لغزنده تناسبی و انتگرالی ………………..93
3-5- کنترلر تطبیقی مدل مرجع بهبودیافته ……………………………………………………………………… 97
فصل ششم : جمع بندی مطالب و نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای مطالعات آینده
1- 6- جمع بندی مطالب و نتیجه گیری …………………………………………………………………………….104
2-6- پیشنهاداتی برای مطالعات آینده …………………………………………………………………. 106
مراجع …………………………………………………..…………………………………………………………………………..107

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

پایان نامه ارشد: بررسی رابطه استفاده مفرط از تلفن همراه و احساس تنهایی و سازگاری اجتماعی با انگیزش ت...
پایان نامه بررسی پیامدهای مثبت سایبرلوفینگ در دانشگاه‌های شهرستان بابل
پایان نامه بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی
پایان نامه بررسی تاثیر فرهنگ سازمانی بر مسئولیت پذیری اجتماعی در شرکت های مستقر در شهرک های صنعتی بن...
سمینار بررسی سرمایه گذاری در بنادر به منظور طراحی جامع ظرفیت