تحقیق درباره اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخلPSSها و اثبات برتری آن بر روش کلاسیک

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخلPSSها و اثبات برتری آن بر روش کلاسیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:  ورد ( قابلیت ویرایش ) 

---

قسمتی از محتوی متن ...

تعداد صفحات : 153 صفحه

رشته برق عنوان : اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش کلاسیک )فهرست مطالب عنوان صفحه چکیده فصل اول – مقدمه 1-1- پیشگفتار 4 1-2- رئوس مطالب 7 1-3- تاریخچه 9 فصل دوم : پایداری دینامیکی سیستم های قدرت 2-1- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت 16 2-2- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت 17 2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه 18 2-4- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) 23 2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه 27 فصل سوم: کنترل مقاوم 3-1-کنترل مقاوم 30 3-2- مسئله کنترل مقاوم 31 3-2-1- مدل سیستم 31 3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی 32 3-3- تاریخچه کنترل مقاوم 37 3-3-1- سیر پیشرفت تئوری 37 3-3-2- معرفی شاخه های کنترل مقاوم 39 3-4- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال 45 3-4-1- بیان مسئله 45 3-4-2- تعاریف و مقدمات 46 3-4-4-‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یک مسئله Nevanlinna–Pick 50 3-4-5- طراحی کنترل کننده 53 3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای 55 3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم 55 2-5-3- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای 59 3-5-3- طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه بالا 64 فصل چهارم : طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 4-1- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 67 4-2- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 69 برای سیستم های قدرت تک ماشینه 69 4-2-1- مدل سیستم 69 4-2-2- طرح یک مثال 71 4-2-3 – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 73 4-2-2- بررسی نتایج 77 4-2-5- نقدی بر مقاله 78 4-3- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه 83 4-3-1- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه 83 4-3-2- مشخصات یک سیستم چند ماشینه 86 4-3-3-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت 90 4-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله 93 4-4- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه 95 4-4-1- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی 95 4-4-2- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای 101 4-4-3-پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی 105 4-4-4- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم 106 4-4-5- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم 110 4-5- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (2) 110 4-5-1- جمع بندی مطالب 110 4-5-2-طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار 111 4-5-3- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید 113 4-5-4- نتیجه گیری 115 فصل پنجم : استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله 5-1- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله 121 5-2- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها 122 5-2-1- تداخل PSS‌ها 122 5-2-2- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یک سیستم قدرت سه ماشینه 124 5-2-3- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه کار در هماهنگ 126 انتخاب مجموعه مدلهای طراحی 127 5-2-4-‌مقایسه‌عملکرد دو نوع پایدار کننده به کمک شبیه سازی کامپیوتری 130 5-3- طراحی کنترل کننده های بهینه ( فیدبک حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت 132 5-

متن بالا فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.شما بعد از پرداخت آنلاین فایل را فورا دانلود نمایید

بعد از پرداخت ، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.

بهبود عملکرد دینامیکی مبدل ACDC (کد 200)

اختصاصی از کوشا فایل بهبود عملکرد دینامیکی مبدل ACDC (کد 200) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده مقاله

این فایل های شبیه سازی در نرم افزار متلب 2011 نسخه b توسعه داده شده اند. جهت بدست آوردن شکل های مقاله کافیست فایل سیمیولینک متناظر را اجرا نمایید و نیاز به اجرای هیچ فایل دیگری نیست. فایل MPC_Controller.m به طور خودکار توسط فایل های سیمیولینک فراخوانی می شود و نیاز به اجرای جداگانه آن ندارید. در ادامه تمام این فایل ها بطور جداگانه تشریح خواهند شد.

مقاله اصلی به همراه ترجمه+شبیه سازی+گزارش+آموزش

توجه: برای مشاهده مقالات می توانید وارد کانال تلگرام شوید و سپس مقاله مورد نظر خود را مشاهده نمایید.
توجه: با پرداخت مبلغ مقاله مورد نظر خود به صورت کارت به کارت از 10%  تخفیف بهره مند شوید.برای این منظور بعد از کسر 10% مبلغ مقاله مابقی را به شماره کارت ذیل واریز نمایید.سپس کد مقاله را تلگرام نمایید.
موبایل: [phone]
تلگرام: 09210225047
کانال تلگرام: simulinkpaper@
ایمیل: [e-mail]
شماره کارت: 7412-7439-8110-6273  به نام علیرضا لطف آبادی

دانلود مقاله کامل درباره پایداری گذرا و دینامیکی نیروگاه بندرعباس

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله کامل درباره پایداری گذرا و دینامیکی نیروگاه بندرعباس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

پایداری گذرا و دینامیکی نیروگاه بندرعباس

چکیده:

شبکه جنوب شرقی و شبکه سراسری توسط دو خط 400 کیلوولت به یکدیگر متصل شده‌اند. نیروگاه حرارتی بندرعباس بظرفیت تولیدی 320×4 مگاوات علاوه بر تامین قسمت قابل توجهی از انرژی مورد نیاز شبکه جنوب شرقی مقداری از قدرت تولیدی خود را نیز از طریق خطوط 400 کیلوولت به مراکز مصرف فاصله بیش از 600 کیلومتر منتقل می‌نماید. با توجه به موارد فوق بررسی پایداری این نیروگاه در صورت بروز اتصال کوتاه سه فاز در خطوط 400 کیلوولت حائز اهمیت بسیاری است. در این مقاله وضعیت پایداری گذرا و دینامیکی نیروگاه بندعباس هنگام وقوع بدترین اتصال کوتاه سه فاز در خطوط 400 کیلوولت انتقال انرژی تولیدی نیروگاه به شبکه سراسری و متعاقب آن با توجه به نتایج بدست آمده تعیین ماکزیمم مقدار تولید نیروگاه مورد مطالعه قرار گرفته است.

شرح مقاله:

نیروگاه بزرگ حرارتی بندرعباس با ظرفیت تولیدی 1200 مگاوات پس از نیروگاه نکا (1760 مگاوات) بزرگترین نیروگاه برق ایران است. علت اصلی احداث این نیروگاه تأمین برق آتی استان هرمزگانو بویژه تأمین مصرف مورد نیاز مجتمع فولاد بندرعباس بوده است. پس از تغییر محل مجتمع  فولاد از بندرعباس به مبارکه اصفهان این مهم در دستور روز کارشناسان شرکت توانیر قرار گرفت که انرژی اضافی تولید این نیروگاه را جهت استفادة سایر مراکز مصرف به شبکة سراسری منتقل نمایند بدین منظور در سالهای اخیر مطالعات چندی در رابطه با اتصال این نیروگاه به شبکه سراسری و بویژه ـ بهبود و اصلاح پایداری گذرای آن انجام شده است.

1ـ وضعیت موجود:

با توجه به رشد روزافزون مصرف برق در ایران و اهمیت تهیه انرژی مطمئن در مراکز مصرف، شبکة جنوب شرقی از طریق 2 خط 400 کیلوولت یزد ـ تیران و سیرجان ـ فسا ـ شیراز به شبکه سراسری برق ایران که سایر نقاط کشور از قبیل مرکز، شمال، شمال غرب و جنوب غربی را تغذیه می‌کند متصل گردیده است. در شبکة جنوب شرقی نیروگاه بزرگ حرارتی بندرعباس با 4 واحد 320 مگاواتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا علاوه بر اینکه تأمین قسمت عمدة انرژی مصرفی شبکة جنوب شرقی از طریق دو خط 400 کیلوولت بندرعباس ـ سیرجان را بر عهده دارد مقداری از انرژی تولیدی خود را نیز از طریق دو خط چهارصد کیلوولت یزد ـ تیران و سیرجان ـ فسا ـ شیراز به شبکه سراسری منتقل می‌نماید.

به علت طولانی بودن مسیر انتقال نیرو به شبکه سراسری و الزامی بودن خطوط 400 کیلوولت بررسی پایداری نیروگاه بندرعباس در مواقع بروز خطاهای مختلف بر روی خطوط 400 کیلوولت اهمیت بسیار دارد.

2ـ مشخصات برنامه پخش بار:

برنامه پخش بار مورد استقاده توسط شرکت BPA  آمریکا تهیه شده که برای معادلات پخش بار نقاط مختلف شبکه در این برنامه از روش نیوتن رافسن استفاده گردیده است. این برنامه قادر به حل شبکه‌ای از اینبا داشتن حداکثر 500 شینه و مجموعاً 1500 خط و ترانسفورمر می‌باشد. روش نیوتن ـ رافسن در صورت حل شبکه با سرعت زیاد حداکثر 5 یا 6 بار تکرار حل معادله پخش بار و مقایسه آن با جواب مرحلة قبل به جواب نهایی می رسد و دارای دقت بالایی است.

3ـ مشخصات برنامه پایداری گذرا و دینامیکی:

برنامه پایداری گذرا مورد استفاده توسط شرکت مهندسی مشاور موننکو کانادا تهیه گردیده است. در این برنامه کلیه مشخصات مولدهای با قطر ساده و برجسته چون راکتانس‌های مافوق گذرا و گذرا، مقاومت‌های مثبت و منفی آرمیچر ثابت زمانی‌های مختلف مولد، ضرایب اشباع و میرائی در صورت نیاز قابل تعریف می‌باشند. اثرعملکرد دستگاههای کنترل کننده و ولتاژ (AVR) و کنترل کننده فرکانس (LFC) مولدها در بهبود پایداری گذرا و دینامیکی شبکه توسط این برنامه قابل بررسی است و مدلهای مختلفی مطابق با استانداردهای بین‌المللی IEEE برای کاربرد هر یک از آنها تعریف شده‌اند. برای معرفی مولدهای شبکه در برنامه پایداری از مدل ساده‌ای که در آن ولتاژ تولید شده پشت ترمینال ژنراتور ثابت فرض می‌شود استفاده شده است. از اینرو کلیه مولدهای شبکه با ولتاژ ثابت پشت راکتانس گذرا در نظر گرفته می‌شوند. با توجه به دور بدون سایر مولدها از نیروگاه بندعباس عملکرد گاورنرهای آنها دارای اثر چندانی در پایداری گذرای نیروگاه بندرعباس نمی‌باشد. در بررسی پایداری دینامیکی نیروگاه بندرعباس عملکرد صحیح گاورنر آن بسیار مهم است زیرا حد فرکانس قطع بالای واحدهای بخار این نیروگاه 53 هرتز در حالت پایداری گذرا و 52 هرتز در حالت پایداری دینامیکی تعیین شده است.

4ـ مطالعه پخش بار شبکة سراسری و شبکة جنوب شرقی در پیک بار سال 1365

شبکة جنوب شرقی مطابق شکل (1) از طریق 2 خط 400 کیلوولت یزد ـ تیران و سیرجان ـ فسا ـ شیراز به شبکة سراسری متصل می‌گردد. مصرف کل شبکه سراسری 6634 مگاوات و مصرف شبکه جنوب شرقی 590 مگاوات در نظر گرفته شده است. ضریب قدرت هر دو شبکه Pf = 0/9 و راکتورهای مهم آن با توجه به شکل (1) عبارتند از راکتور 250 مگاواری پست 400 کیلوولت سیرجان، راکتور 160 مگاواری پست 400 کیلوولت بندرعباس، راکتور 100 مگاواری خط سیرجان ـ یزد در یزد و راکتور 160 مگاواری پست 400 کیلوولت یزد که با توجه به پخش بار شبکه استفاده از آن لزومی ندارد.

در شرایط کار نرمال شبکه کلاً 3 واحد از 4 واحد بخار نیروگاه در مدار قرار می‌گیرد از این رو تولید نیروگاه بندرعباس تا حدود 900 مگاوات (300×3) مگاوات قابل افزایش است.

این نیروگاه در شبکة جنوب شرقی تولید کننده عمده انرژی است بنابراین با ناپایدار شدن آن به هر علت  وضعیت پایداری شبکه جنوب شرقی بسیار بحرانی خواهد شد علاوه بر این نیروگاه بندرعباس مقداری از انرژی مورد نیاز شبکه سراسری را از طریق دو خط 400 کیلوولت یزد ـ تیران و سیرجان ـ فسا ـ شیراز تأمین می‌نماید که با خارج شده این نیروگاه از مدار در شبکة سراسری کمبود تولید بوجود خواهد آمد و با توجه به وضعیت واحدهای شبکه سراسری جبران این کمبود تولید مشکل بنظر می‌رسد بنابراین با تعیین حد نهایی تولید نیروگاه بندرعباس می توان در صورت بروز خطاهای مختلف حد پایداری نیروگاه و علاوه بر آن مقدار قدرت قابل انتقال از شبکة جنوب شرقی به شبکه سراسری را نیز مشخص نمود.

5ـ تعیین بدترین محل وقوع اتصال کوتاه سه فاز در شبکه جنوب شرقی

برای بررسی وضعیت پایداری نیروگاه بندرعباس ابتدا محل وقوع بدترین اتصال کوتاه سه فاز را تعیین می‌نمائیم برای این منظور در حالتیکه تولید نیروگاه بندرعباس 750 مگاوات است مطابق پخش بار شکل (1)

5ـ1ـ اتصال کوتاه سه فاز در یکی از خطوط 400 کیلوولت بندرعباس ـ سیرجان به وقوع می‌افتد.

5ـ2ـ اتصال کوتاه سه فاز در خط 400 کیلوولت سیرجان ـ یزد صورت می‌گیرد.

5ـ3ـ اتصال کوتاه سه فاز در خط 400 کیلوولت سیرجان ـ فسا روی می‌دهد.

در کلیه حالات فوق فرض می‌شود که دژنکتورهای دو طرف خط معیوب پس از حداکثر 1/0 ثانیه وارد عمل شده و خط را از مدار خارج کنند.

با توجه به منحنی های پایداری بدست آمده مطابق شکل 5ـ1، 5ـ2 و 5ـ3 در دو حالت اول و دوم شبکه سراسری و شبکه جنوب شرقی پایدار و نسبت به هم سنکرون می‌مانند اما در حالت 5ـ3ـ دو شبکه نسبت به یکدیگر آن سنکرون شده و نتیجتاً از هم جدا می‌شوند بنابراین محل وقوع بدترین اتصال سه فاز نزدیک پست 400 کیلوولت سیرجان و روی خط 400 کیلوولت سیرجان ـ فسا می‌باشد.

6ـ پایداری گذرای نیروگاه بندرعباس

با توجه به پخش بار شکل (1) و مطالب ارائه شده در بخش 5 تولید نیروگاه بندرعباس را با در مدار بودن 3 واحد بخار از 600 مگاوات شروع کرده به ترتیب افزایش می‌دهیم در کلیه حالات با وقوع اتصال کوتاه سه فاز در خط 400 کیلوولت سیرجان ـ فسا ـ شیراز شبکه سراسری و شبکه جنوب شرقی پایدار می‌مانند تا وقتی که تولید کل نیروگاه بندرعباس را به 740 مگاوات می‌رسانیم در این حالت پایداری نیروگاه بندرعباس و شبکة جنوب شرقی نسبت به شبکة سراسری بحرانی می‌شود. اشکال 2 و 3 به ترتیب منحنی تغییرات نسبی زاویه روتورهای واحدهای مختلف و تغییرات فرکانس آنها را نشان می‌دهد. اگر تولید نیروگاه بندرعباس را به 750 مگاوات برسانیم نیروگاه بندرعباس و شبکه جنوب شرقی از شبکة سراسری جدا می‌شوند که تغییرات نسبی زاویه روتورهای واحدها و تغییرات فرکانس آنها در اشکال 4 و 5 نشان داده شده است. بنابراین نتیجه می‌شود پایداری گذرای نیروگاه بندرعباس در صورت وقوع بدترین اتصال کوتاه سه فاز در تولید کل 740 مگاوات محدود می‌شود. در این حالت قدرت انتقالی از شبکه جنوب شرقی به شبکه سراسری 248 مگاوات می‌باشد.

7ـ پایداری دینامیکی نیروگاه بندرعباس

با توجه باینکه ماکزیمم فرکانس قابل قبول واحدهای بخر نیروگاه بندرعباس در شرایط پایداری دینامیکی 52 هرتز می‌باشد پس از پایداری گذرای نیروگاه عملکرد گاورنر واحدها در کنترل نهایی فرکانس و تنظیم آن به مقدار کمتر از 52 هرتز در پایداری دینامیکی اهمیت خاصی کسب می‌کند. اگر معادلات گاورنر واحدهای بخار نیروگاه بندرعباس را در مطالعه پایداری بحساب آوریم در حالتیکه تولید کل نیروگاه 750 مگاوات است در صورت بروز اتصال کوتاه سه فاز در خط 400 کیلوولت سیرجان ـ فسا ـ شیراز و خروج خط پس از ـ 1/0 ثانیه مطابق اشکال 6 و 7 منحنی‌های پایداری و تغییرزات فرکانس واحدها، شبکه سراسری و شبکه جنوب شرقی نسبت به یکدیگر پایداری خود را حفظ می‌کنند. بنابراین حد نهائی تولید نیروگاه به 750 مگاوات می‌رسد که در این حالت قدرت قابل انتقال از شبکه جنوب شرقی به شبکه سراسری 258 مگاوات است.

حال اگر تولید نیروگاه را به 760 مگاوات برسانیم در این حالت پس از وقوع خطای سه فاز فوق و رفع آن با توجه به اشکال 8 و 9 که منحنی پایداری واحدها و تغییرات فرکانس آنها را نشان می‌دهد شبکة جنوب شرقی از شبکة سراسری جدا می‌شود. اما با توجه به شکل 9 یعنی منحنی تغییران فرکانس واحدها مشاهده می شود که فرکانس واحدهای بندرعباس پس از 4 ثانیه به 5/ 53هرتز می‌رسد که بیشتر از ماکزیمم حد قابل قبول فرکانس واحدهای بخار نیروگاه بندرعباس می‌باشد که در این حالت حتی عملکرد گاورنر واحدها نیز قادر به جلوگیری از ـ افزایش بیش از حد فرکاس آنها و نتیجتاً خروج واحدها از مدار نمی‌باشد.

8ـ نتیجه:

با توجه به بررسی‌های انجام شده نتیجه می‌شود که گاورنر واحدهای بخار نیروگاه بندرعباس در بهبود پایداری گذرا نیروگاه اثر چندان قابل توجهی ندارد. البته این امر قابل انتظار و پیش‌بینی بود. اما نکته جالب این است که در حالت پایداری دینامیکی پس از جدا شدن نیروگاه بندرعباس از شبکه سراسری گاورنر واحدهای بخار حتی قادر به تنظیم قابل قبول فرکانس واحدها نیستند. و به طور کلی پایداری دینامیکی نیروگاه نیز از دست می‌رود برای توجیه این مطلب شکل خاص شبکه سراسری و شبکه جنوب شرقی و حالت خطوط ارتباط دهنده آنها به یکدیگر، محل وقوع خطا و وضعیت پخش بار شبکه را می‌توان از عوامل مهمی دانست که اثر منفی مجموعه آنها در از دست رفتن پایداری دینامیکی نیروگاه بیشتر از اثر مثبت عملکرد گاورنر در ابقای پایداری می‌باشد و این از مطالب مهمی است که روشن می‌کند قوی بودن شبکه‌های انتقال و نحوة ارتباط آنها به یکدیگر در بهبود پایداری واحدهای مهم شبکه در هنگام بروز خطاهای مهم تا چه حد تعیین کننده می‌باشد.

پایان نامه طراحی و آنالیز استاتیکی و دینامیکی مکانیزم های تنسگریتی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه طراحی و آنالیز استاتیکی و دینامیکی مکانیزم های تنسگریتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:104

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مکانیک (گرایش طراحی کاربردی)

فهرست مطالب:

1-مقدمه
1-1 معرفی ساختارهای تنسگریتی:    1
1-2 کاربرد ساختارهای تنسگریتی در رباتیک:    3
1-3 نحوه¬ی تغییر شکل در ساختار مکانیزمهای تنسگریتی:    3
1-4 نمونه¬هایی از مکانیزم¬های تنسگریتی:    4
1-5 تحقیقات صورت پذیرفته در زمینه¬ی ربات¬های تنسگریتی در دانشگاه شیراز:    13
1-6 طرح کلی رئوس مطالب:    14
2-آنالیز استاتیکی، سفتی و دینامیکی یک مکانیزم تنسگریتی فضایی جدید
2-1 مقدمه:    16
2-2 سینماتیک مکانیزم:    17
2-2-1 معرفی مکانیزم:    17
2-2-2 آنالیز موقعیت:    19
2-2-3 آنالیز سرعت و شتاب:    21
2-3 آنالیز استاتیکی و سفتی مکانیزم:    23
2-3-1 آنالیز استاتیکی:    23
2-3-2 آنالیز سفتی:    24
2-4 دینامیک مکانیزم:    28
2-4-1 نیروهای تعمیم یافته:    29
2-4-2 معادلات حرکت:    30
2-4-3 شبیه سازی و نتایج:    31
3-آنالیز استاتیکی و دینامیکی مکانیزم تنسگریتی 3-UPS
3-1 مقدمه:    35
3-2 معرفی مکانیزم:    36
3-3 سینماتیک مکانیزم:    38
3-3-1 سینماتیک صفحه¬ی متحرک:    38
3-3-2 سینماتیک بازوهای مکانیزم :    39
3-4 محاسبه¬ی عبارت¬های  ،   و  :    43
3-5 آنالیز استاتیکی:    45
3-5-1 نیروی تعمیم یافته¬ی فنرها:    45
3-5-2 نیروهای تعمیم یافته¬ی گرانشی:    46
3-5-3 نیروی تعمیم یافته¬ی ناشی از محرک¬های هیدرولیکی:    46
3-5-4 معادلات تعادل استاتیکی:    47
3-6 استخراج معادلات دیفرانسیل سیستم:    48
3-7 شبیه سازی حرکت مکانیزم:    50
4- شبیه سازی و ساخت  مکانیزم تنسگریتی 3-PUS
4-1 مقدمه:    54
4-2 معرفی مکانیزم:    55
4-3 سینماتیک مکانیزم:    59
4-3-1سینماتیک معکوس:    59
4-3-2 آنالیز سرعت:    61
4-4 آنالیز استاتیکی مکانیزم:    62
4-4-1 مختصات مستقل و وابسته:    62
4-4-2نیروهای تعمیم یافته¬ی فنرهای جانبی:    65
4-4-2نیروی تعمیم یافته¬ی ناشی از محرک¬ها:    67
4-5 مدل سازی مکانیزم با استفاده از Sim Mechanic:    69
4-6 معرفی ربات ساخته شده:    72
4-6-1 قطعات مکانیکی مکانیزم:    72
4-6-2 قطعات الکترونیکی و کنترل موتورهای مکانیزم:    73
5-نتیجه¬گیری و پیشنهادات:
5-1 نتیجه گیری:    76
5-2 پیشنهادات:    78

ضمیمه الف: کد میکرو کنترلر    79
فهرست منابع:    86


فهرست جدول ها:
جدول 2-1: پارامتر¬های هندسی مکانیزم پیشنهادی    32
جدول 3-1: پارامتر¬های هندسی مکانیزم پیشنهادی    50
جدول 4-1: پارامتر¬های هندسی مکانیزم پیشنهادی    69
جدول 4-2: قطعات مکانیکی مکانیزم    74
جدول 4-3: قطعات الکتریکی مکانیزم    74
جدول 4-4: معرفی نماد¬های استفاده شده در برنامه نوشته شده جهت کنترل موتور¬ها    76

فهرست شکل ها:
شکل 1-1: ساختار¬های تنسگریتی سنلسون    1
شکل 1-2: ساختار تنسگریتی گنبدی فولر    2
شکل 1-3: مکانیزم تنسگریتی منشوری T-3    4
شکل 1-4: مکانیزم تنسگریتی نوع اول ارائه شده توسط اسکلتون و همکاران    5
شکل 1-5 مکانیزم تنسگریتی نوع دوم ارائه شده توسط اسکلتون و همکاران    6
شکل 1-6: مکانیزم تنسگریتی ارائه شده توسط آلبرت رویرا و همکاران    6
شکل 1-7: مکانیزم تنسگریتی فضایی با شش درجه آزادی، 3-PUS ارائه شده توسط آرسنالت و گاسلین    7
شکل 1-8: مکانیزم تنسگریتی فضایی سه درجه آزادی ارائه شده توسط آرسنالت و گاسلین    8
شکل 1-9: مکانیزم تنسگریتی سه درجه آزادی ارائه شده توسط موهر و آرسنالت    8
شکل 1-10: مکانیزم تسگریتی تران    9
شکل 1-11: مکانیزم تنسگریتی مارشال    10
شکل 1-12: مکانیزم تنسگریتی سه درجه آزادی ارائه شده توسط تور    11
شکل 1-13: مکانیزم تنسگریتی ارایه شده توسط اوفر شای و همکاران    11
شکل 1-14: مکانیزم تنسگریتی فضایی ارائه شده توسط کران و مون    12
شکل 1-15: مکانیزم تنسگریتی صفحه¬ای ارائه شده توسط کران و مون    13
شکل 2-1: مدل مکانیزم تنسگریتی پیشنهادی    18
شکل 2-2: مدل گرافیکی مکانیزم تنسگریتی    18
شکل 2-3: محرک¬های پیستونی و کابلی مکانیزم پیشنهادی    19
شکل 2-4: نیرو در محرک¬های مکانیزم    32
شکل 2-5: تغییرات طول پیستون و کابل در محرک فنری    33
شکل 2-6: نیرو در محرک¬های مکانیزم    34
شکل 2-7: تغییرات طول پیستون و کابل در محرک فنری    34
شکل 3-1: مکانیزم تنسگریتی3-UPS.    36
شکل 3-2: مکانیزم تنسگریتی3-UPS، (a) صفحه¬ی ثابت، (b) صفحه¬ی متحرک مکانیزم    37
شکل 3-3: بازو¬ی i ام مکانیزم    42
شکل 3-4: نیرو در محرک¬های مکانیزم تنسگریتی    51
شکل 3-5: تغییرات مختصات تعمیم یافته    51
شکل 3-6: تغییرات سرعت مکانیزم    52
شکل 3-7: نیرو در محرک¬های مکانیزم تنسگریتی    52
شکل 3-8: تغییرات مختصات تعمیم یافته    53
شکل 3-9: تغییرات سرعت مکانیزم    53
شکل 4-1: مکانیزم تنسگریتی 3-PUS    55
شکل 4-2: نمای جانبی مکانیزم تنسگریتی ساخته شده    56
شکل 4-3: نمودار حرکتی مکانیزم تنسگریتی    57
شکل 4-4: پایه¬¬ی مکانیزم و موقعیت مفصل¬های منشوری    58
شکل 4-5: بازوی iام مکانیزم    58
شکل 4-6: نمودار تغییرات مختصات گره اول، بین دو موقعیت تعادلی    70
شکل 4-7: مدل سازی مکانیزم در نرم افزار Matlab    71
شکل 4-8: نمای بالایی مکانیزم پیشنهادی    72
شکل 4-9: درایور مکانیزم تنسگریتی    74

 
1-    مقدمه

1-1 معرفی ساختار¬های تنسگریتی:

برای اولین بار مفهوم تنسگریتی، توسط سنلسون و فولر در اواخر دهه¬ی 1940 مطرح شد. دیدگاه سنلسون به ساختار¬های تنسگریتی تنها یک نگاه هنری بود. تعدادی از ساختار¬های تنسگریتی سنلسون در شکل زیر نشان داده شده است[1].

 
شکل 1-1: ساختار¬های تنسگریتی سنلسون[1].
 
در مقابل، فولر، از مفهوم تنسگریتی به عنوان یک ایده¬ در معماری استفاده کرده است. در شکل 1-2،  یکی از ساختار¬های تنسگریتی گنبدی شکل او نمایش داده شده است. بسیاری از ایده¬های او هنوز در معماری استفاده می-شوند[2].
 
 
شکل 1-2: ساختار تنسگریتی گنبدی فولر[2].

فولر ساختار¬های تنسگریتی را اجتماعی از اجزاء تحت کشش و تحت فشار که در سیستمی ناپیوسته از اجزاء تحت فشار قرار گرفته¬اند تعریف کرد[3]. همچنین پیو در یک تعریف دیگر، ساختار¬های تنسگریتی را به این صورت تعریف کرده است: هنگامی یک سیستم تنسگریتی برقرار می¬شود که مجموعه-ای از اجزاء ناپیوسته و تحت فشار با مجموعه¬ای پیوسته از اجزاء تحت کشش متقابلا تحت اثر قرار گیرند و یک حجم پایدار را در فضا بوجود آورند. این تعریف عام¬ترین تعریفی است که در مراجع مختلف از سیستم تنسگریتی ارائه می¬شود[4].


1-2 کاربرد ساختار¬های تنسگریتی در رباتیک:

در سال¬های اخیر ایده حرکت و تغییر شکل در ساختار¬ها تنسگریتی مطرح شده است. می¬توان با یک تغییر طول مناسب در کابل¬ها و عضوهای فشاری حرکت مطلوب و تغییر شکل مورد نظر را در سازه ایجاد کرد. لذا ساختار¬های تنسگریتی یک ایده جدید برای طراحی و ساخت ربات¬هایی با ویژگی¬های ویژه نسبت به ربات¬های متداول می¬باشند.
بسیاری از ویژگی¬های ساختار¬های تنسگریتی، آنها را برای استفاده در رباتیک مناسب کرده است. به عنوان نمونه¬ای از این ویژگی¬ها، می¬توان به موارد زیر اشاره کرد. این نوع سازه¬ها دارای جرم کم، در عین حال محکم و دارای نسبت مقاومت به جرم استثنایی می¬باشند. در این ساختار¬ها، عضو-ها تنها تحت نیرو¬های محوری قرار گرفته¬اند و نیرو¬های خارجی وارد بر سیستم بصورت محوری و بدون گشتاور در سیستم پخش می¬شود و در نتیجه مقاومت سیستم افزایش می-یابد. علاوه بر این با جرم کم دارای حرکت سریع می¬باشند و اثر اینرسی کمتر مشکل ساز است. این ساختار¬ها دارای قابلیت صرفه جویی در حجم هستند و می¬توانند به نحوی طراحی شوند که در زمانی که از این ساختار¬ها استفاده نمی-شود حجم بسیار کمی اشغال ¬کنند[5]. با توجه به وجود عضو-های انعطاف پذیر، ساختار¬های تنسگریتی می¬توانند شوک¬ها را جذب کنند. در نهایت چون ساختار¬های تنسگریتی مکانیزم¬هایی موازی می¬باشند هر کدام از محرک¬ها به تنهایی می¬توانند درجات آزادی سیستم را تحت تاثیر قرار دهند[6].

فیلم آموزشی آنالیز دینامیکی یک قاب تحت بار ناگهانی در آباکوس

اختصاصی از کوشا فایل فیلم آموزشی آنالیز دینامیکی یک قاب تحت بار ناگهانی در آباکوس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این ویدئو نحوه تحلیل المان محدود یک قاب تحت بار ناگهانی در نرم افزار آباکوس نشان داده شده است. در این مثال قاب نگه‌دارنده یک موتور بررسی و آنالیز خواهد گردید. یک بار 3000 N به‌صورت ناگهانی و در 0.15 ثانیه به عضو حامل بار وارد گردیده، سپس بار برداشته می‌شود. در این مثال هدف تعیین پاسخ سیستم به این بار ناگهانی در 0.3 s اولیه آنالیز است.