JoVE Logo

Sign In

21.1 : دالة النقل في أنظمة التحكم

دالة النقل هي مفهوم أساسي في تحليل وتصميم الأنظمة الخطية الثابتة زمنيًا. وهي تقدم طريقة موجزة لفهم كيفية استجابة النظام لمدخلات مختلفة في مجال التردد. وهي تعمل كجسر بين المعادلات التفاضلية في مجال الوقت التي تصف ديناميكيات النظام وتمثيل مجال التردد الذي يسهل المعالجة والتحليل.

لاستنباط دالة التحويل، ضع في اعتبارك معادلة تفاضلية خطية ثابتة زمنيًا من الدرجة n من الشكل:

Equation1

هنا، c(t) هو الناتج، وr(t) هو المدخل، و𝑎_𝑖 و𝑏_𝑖 هما معاملات ثابتة. بتطبيق تحويل لابلاس على كلا الجانبين، بافتراض أن جميع الشروط الأولية تساوي صفرًا، يمكن تحويل المعادلة التفاضلية إلى معادلة جبرية من حيث 𝑠، متغير التردد المركب. عند إعادة ترتيب الحدود، نحصل على:

Equation2

يتم تعريف دالة التحويل 𝐻(𝑠) على أنها نسبة الناتج C(𝑠) إلى المدخل

R(s):

Equation3

يوضح هذا التعبير أن دالة التحويل هي دالة نسبية لـ s. البسط هو الحدودية المكونة من معاملات الإدخال، والمقام هو الحدودية المميزة لمعادلة التفاضل.

تشير دالة التحويل هذه إلى كيفية استجابة خرج النظام c(t) لمدخل

r(t) في مجال التردد. يمكن تمثيل دالة التحويل في مخطط كتلي مع المدخل R(s) على اليسار، والمخرج C(s) على اليمين، ودالة التحويل H(s) داخل الكتلة. يبسط هذا التصور فهم وتحليل سلوك النظام، وخاصة عند التعامل مع أنظمة أكثر تعقيدًا.

Tags

Transfer FunctionControl SystemsLinear Time invariantLTI SystemsFrequency DomainTime domain Differential EquationsLaplace TransformAlgebraic EquationComplex Frequency VariableRational FunctionOutput ResponseInput ResponseBlock DiagramSystem Dynamics

From Chapter 21:

article

Now Playing

21.1 : دالة النقل في أنظمة التحكم

Modeling in Time and Frequency Domain

301 Views

article

21.2 : الأنظمة الكهربائية

Modeling in Time and Frequency Domain

370 Views

article

21.3 : الأنظمة الميكانيكية

Modeling in Time and Frequency Domain

167 Views

article

21.4 : الأنظمة الكهروميكانيكية

Modeling in Time and Frequency Domain

912 Views

article

21.5 : التقريب الخطي في مجال التردُّد

Modeling in Time and Frequency Domain

85 Views

article

21.6 : تمثيل المتجهات الفضائي

Modeling in Time and Frequency Domain

162 Views

article

21.7 : وظيفة النقل إلى مساحة الحالة

Modeling in Time and Frequency Domain

186 Views

article

21.8 : مساحة الحالة لوظيفة النقل

Modeling in Time and Frequency Domain

168 Views

article

21.9 : التقريب الخطي في المجال الزمني

Modeling in Time and Frequency Domain

59 Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved