AU

التحكم الآلي

توصيف المقرر

المبادئ الفيزيائية ومصطلحات نظم التحكم، مراجعة لتحويلات لابلاس، توابع النقل والمخططات الصندوقية، أنظمة التحكم الخطية واللاخطية، معادلات الحالة وطرق الانتقال إلى توابع النقل وبالعكس، دراسة الاستقرار وتأثير مواقع جذور الحلقة المغلقة، رسم مسارات الجذور، استجابة أنظمة التحكم من الدرجة الأولى والثانية، التأخير والتقديم والمنظمات، الاستجابة الترددية وتصميم نظم التحكم.

معلومات إضافية

فيما يلي بعض المعلومات المرتبطة بالمقرر كعدد الساعات والأهداف التقويم والمراجع...

 

القسم النظري

القسم العملي

المجموع

عدد الساعات في الأسبوع

3

2

5

عدد الساعات في الفصل

42

28

70

عدد الساعات المعتمدة

4

الأسبوع/رقم المحاضرة

المحاور الأساسية

 
 

1

مدخل إلى تحليل أنظمة التحكم، المبادئ الفيزيائية، النماذج الرياضية، المصطلحات والتعاريف والمفاهيم الأساسية.

 

2

خواص تحويل لابلاس، نظريات تحويل لابلاس، تحويل لابلاس العكسي، نظريات النشر، استخدام جداول لابلاس.

 

3

النمذجة الرياضية للأنظمة الديناميكية، تابع النقل، المخططات الصندوقية، التغذية الأمامية والخلفية، التشويش.

 

4

طريقة رسم المخطط الصندوقي، تبسيط المخططات الصندوقية، جداول التحويل والدارات المكافئة، استخدام برنامج ماتلاب في تبسيط المخططات الصندوقية.

 

5

مخططات تدفق الإشارة، صيغة ماسون للربح من أجل مخططات تدفق الإشارة، تحديد المسارات الأمامية والعكسية، تحديد الحلقات المغلقة، تحديد الحلقات المتماسة وغير المتماسة.

 

6

نمذجة الأنظمة الديناميكية باستخدام طريقة فراغ الحالة، معادلات فراغ الحالة، التحويل بين فراغ الحالة وتابع النقل.

 

7

المنظمات الآلية، أنواعها وبنيتها، منظم PID باستخدام مضخم عملياتي، الدارات المكافئة للمنظمات، تأثير المنظمات على استجابة نظام التحكم.

 

8

المنظمات الإلكترونية، الأنواع، البنية، التصميم، الدارات المكافئة، المعادلات الرياضية وتوابع النقل.

 

9

تحليل الاستجابة العابرة والحالة المستقرة، الأنظمة من الدرجة الأولى والثانية، تحليل الاستجابة العابرة، تحديد مؤشرات الجودة.

 

10

تطبيق قاعدة روث للاستقرار في تحليل نظم التحكم، التحكم التناسبي- التفاضلي للأنظمة من الدرجة الثانية، الحالات الخاصة للمعادلة المميزة.

 

11

تأثير موقع جذور المعادلة المميزة على استجابة النظام، ملاحظات على رسم مسارات الجذور.

 

12

تحليل مسار الجذور، رسم مسار الجذور، القواعد العامة لبناء مسار الجذور، طرق رسم مسار الجذور

 

13

الطريقة الترددية لتحليل نظم التحكم الخطي، تحديد المطال والربح والزاوية، مخططات نيكوست، مخطط بود.

 

14

تحليل الاستجابة الترددية، تمثيل مميزات الاستجابة الترددية على شكل مخططات، مخططات بود، الطريقة العامة لرسم مخططات بود، العلاقة بين نوع النظام ومنحني لوغاريتم المطال.

 

 

  1. تعريف الطالب بعناصر وأدوات وأنظمة التحكم.
  2. تعريف الطالب بتوابع النقل والمخططات الصندوقية لأنظمة التحكم.
  3. دراسة استجابة واستقرار أنظمة التحكم المختلفة.
  4. اكتساب مهارة تصميم أنظمة التحكم.
  5. إجراء الأبحاث وتطوير أنظمة التحكم المختلفة.

 

  1. المعرفة والفهم (Knowledge & Understanding)
    1. تعريف الطالب بأنظمة التحكم المختلفة المغلقة والمفتوحة.(a2)
    2. تعريف الطالب بكيفية وضع توابع النقل.(a4)
    3. تعريف الطالب بالمخططات الصندوقية وكيفية اختزالها.(a4)
    4. تحديد الاستجابة العابرة والمستقرة وتحديد مؤشرات جودة النظام.(a4)
    5. تعريف الطالب بطرق تصميم نظم التحكم الخطية.(a8)
    6. تعريف الطالب بالمنظمات ودارات التأخير والتقديم.(a9)
    7. معرفة دور تكنولوجيا المعلومات في دعم مهندسي الهندسة الطبية.(a10)
    8. فهم الأدوات المختلفة لتقييم أنظمة التحكم وقوانينها الضابطة.(a12)
  2. المهارات الذهنية (Intellectual Skills)
    1. فهم أسس النمذجة والتحليل الرياضي للأنظمة التحكمية.(b1)
    2. تعريف الطالب بتصميم نظام التحكم وتصحيح الاستجابة العابرة والمستقرة.(b4)
    3. فهم كيفية تحديد توابع النقل ودراسة استقرار النظام.(b5)
    4. فهم التحليل الرياضي لاستجابة نظام التحكم.(b8)
    5. المقدرة على استخدام التقنيات، المهارات والأدوات المرجعية المتوفرة في بيئة نظام التحكم.(b9)
    6. اختبار وتقييم أنظمة التحكم والقدرة على قياس البارامترات لتحليل أداء هذه الأنظمة وتطويرها.(b10)
    7. تقدير المخاطر الخاصة بنظام التحكم واتباع الخطوات الضرورية لتجنبها.(b11)
    8. استخدام الأدوات الرياضية والبرمجية لتحليل أنظمة التحكم بشكل كفوء.(b13)
  3. المهارات العملية والمهنية (Practical & Professional Skills)
    1. تعريف الطالب بكيفية حل المعادلات التفاضلية باستخدام ماتلاب.(c1)
    2. تحليل استقرار نظام التحكم بطرق مختلفة.(c2)
    3. إيجاد الاستجابة الزمنية انطلاقاً من تابع النقل أو معادلات الحالة.(c5)
    4. تصحيح استجابة لنظام باستخدام المنظمات.(c7)
    5. إنجاز تصاميم هندسية في مجال الاختصاص.(a11)
    6. التدريب على التصميم وتعديل التصميم باستخدام البرمجيات.(c13)
  4. المهارات العامة القابلة للنقل (General Transferable Skills)
    1. العمل بشكل فعال ضمن فريق متعدد الاختصاصات. (d1)
    2. التعلم الذاتي واستخدام المعلومات التقنية من مصادر متعددة. (d3)
    3. إدارة المشاريع والمهام والموارد والوقت بشكل جدي وفعال.(d4)
    4. المقدرة على تحليل مشكلة ما بشكل ممنهج وتنفيذ حلول فعالة فردية أو ضمن مجموعة على حد سواء.(d6)
    5. اتخاذ القرارات مع مستوى عالي من المسؤولية. (d9)
    6. التواصل الفعال مع الأقران وكبار المديرين سواء كان شفهياً أو عبر الكتابة(d10).
    7. الالتزام اتجاه المجتمع والبيئة والعمل على تحقيق المهمة الهندسية المتمثلة بتحسين الواقع وتطويره. (d11)

نوع التقويم

(وظيفة، اختبار، مذاكرة، مشروع، امتحان، الخ)

زمن التقويم

(رقم الأسبوع)

نسبة العلامة إلى العلامة الكلية (%)

مذاكرة

5

10

مشروع

10

10

امتحان عملي

15

20

امتحان نظري

16

60

م

النوع (كتاب، مقالة، موقع، الخ)

العنوان

اللغة

المصدر

1

كتاب

Modern Control Engineering 4th Ed Katsuhiko Ogata_2002

Eng.

ملف إلكتروني

2

كتاب

Control System Design Graham C_2000

Eng.

=

3

محاضرات

محاضرات تحكم آلي

عربي

جامعة الأندلس