تشكيل المدخلات

في نظرية التحكم ، يُعدّ تشكيل المدخلات تقنية تحكم ذات حلقة مفتوحة لتقليل الاهتزازات في الآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة الحاسوب. وتعمل هذه الطريقة عن طريق إنشاء إشارة تحكم تلغي اهتزازها الذاتي . أي أن الاهتزاز الناتج عن الأجزاء السابقة من إشارة التحكم يُلغى بالاهتزاز الناتج عن الأجزاء اللاحقة منها.
يتم تنفيذ تشكيل المدخلات عن طريق دمج سلسلة من النبضات ، تُعرف باسم مُشكِّل المدخلات ، مع أي أمر عشوائي. ثم يُستخدم الأمر المُشكَّل الناتج عن عملية الدمج لتشغيل النظام.
إذا تم اختيار النبضات في وحدة التشكيل بشكل صحيح، فإن الأمر المُشكَّل سيُثير اهتزازات متبقية أقل من الأمر غير المُشكَّل. تُستخلص سعات النبضات ومواقعها الزمنية من الترددات الطبيعية للنظام ونسب التخميد . ويمكن جعل عملية التشكيل مقاومة للغاية للأخطاء في معلمات النظام . [ 1 ]
مثال
على سبيل المثال، لنفترض نظامًا خطيًا بتردد رنين يبلغ 1 هرتز. عند تطبيق إشارة دخل متدرجة ، سيتذبذب النظام بتردد 1 هرتز لفترة زمنية تحددها نسبة التخميد المرتبطة بنمط الرنين . في بعض الأنظمة، كالرافعات ، قد يستمر التذبذب لدقائق، بينما يمكن تحريك نظام صلب مماثل في ثوانٍ.
مع ذلك، إذا طُبِّقَت إشارة الدخل الأصلية بنصف قيمتها، ثم طُبِّقَت مرة أخرى بنصف قيمتها بعد 0.5 ثانية (وهو ما يُعادل نصف دورة التردد الرنيني عند تردد 1 هرتز)، فإن التذبذبات الناتجة في النظام ستكون خارج الطور وتلغي بعضها بعضًا تمامًا. وينطبق هذا على كلٍّ من تسارع النظام وتباطئه.
مراجع
روابط خارجية
- يُظهر برنامج محاكاة تشكيل المدخلات مبدأ التصفية في مشكلة التحكم في رافعة جسرية .
- نظرية التحكم
- علم التحكم الآلي
- الديناميكا (الميكانيكا)
- الاهتزازات الميكانيكية
