מבוא לבקרה ... 0

תוכן העניינים ... 3

פרק 1 מבוא למערכות בקרה ... 9

1.1 הגדרות יסוד ... 10

1.1.2 מערכת לבקרת כיוון במכונית ... 12

1.2 המשתנה המבוקר ... 13

1.2.2 המנוע החשמלי ... 14

1.2.3 משתנים פיזיקליים אופייניים, סימונם ויחידותיהם ... 15

1.3 אות מבוא ואות מוצא של מערכת בקרה ... 16

1.4 תיאור מערכת בקרה באמצעות תרשים מלבנים ... 18

1.4.1 ייצוג רכיב יחיד במערכת בקרה, באמצעות מלבן ... 20

1.5 הפרעות למשתנה המבוקר ... 22

שאלות סיכום לפרק 1 ... 23

סיכום פרק 1 ... 34

פרק 2 מערכות בקרה עם משוב (בקרה בחוג סגור) ... 35

2.2 מבנה התרמוססט ועקרון פעולתו ... 37

2.3 האדם כחלק ממערכת הבקרה ... 39

2.5 מערכות לבקרת מפלס ... 43

2.5.2 שוקת עופות - מערכת לאספקת מים בלולים ... 44

2.5.3 מכל הדחה (ניאגרה) ... 46

שאלות סיכום לפרק 2 ... 48

סיכום פרק 2 ... 54

פרק 3 שיטות ויסות במערכות בקרה ... 55

3.2 ויסות הספק באמצעות מגבר ... 59

שאלות סיכום לפרק 3 ... 61

סיכום פרק 3 ... 64

פרק 4 חיישנים במערכות בקרה ... 65

4.2 חיישנים דו-מצביים ... 66

4.2.2 חיישן מפלס ... 67

4.2.3 חיישן תאוצה ... 68

4.2.4 חיישני אור ... 69

4.2.5 חישת תנועה על-פי עיקרון של הסתרת אור ... 70

4.2.6 חישה על-פי עיקרון של החזרת אור ... 72

4.2.7 גלאי עשן הפועל על-פי עיקרון של החזרת אור ... 73

4.3 חיישן דו-מצבי עם תגובת חשל ... 74

4.4 חיישנים רציפים ... 76

4.4.1 תיאור פעולת החיישן באמצעות גרף ... 79

4.4.2 חיישן מרחק על-קולי (אולטרה-סוני) ... 80

4.4.3 חיישן מרחק אינפרה-אדום ... 82

4.4.4 מד-מהירות לייזר ... 83

4.4.5 חיישן טמפרטורה רציף ... 85

4.4.6 חיישן מהירות סיבוב - טכומטר ... 87

4.4.7 חיישן אור רציף ... 89

4.4.8 גלאי גשם הפועל על-פי עיקרון של החזרת אור ... 91

4.6 מערכת לאספקת לחץ אוויר ... 98

שאלות סיכום לפרק 4 ... 99

סיכום פרק 4 ... 103

פרק 5 מערכות בקרה במצב מתמיד ... 105

5.2 יחס התמסורת של רכיב ... 106

5.3 יחס התמסורת של מערכת בקרה בחוג פתוח ... 111

5.4 יחס תמסורת של מערכת בקרה בחוג סגור ... 113

5.5 חישוב אותות במערכת מרובת מרכיבים ... 119

שאלות סיכום לפרק 5 ... 121

סיכום פרק 5 ... 127

פרק 6 מערכות בקרה בחוג סגור ... 129

6.2 מערכת לבקרת מהירות סיבוב ... 137

6.3 מערכת לבקרת טמפרטורה ... 142

6.4 מערכת לבקרת מפלס ... 145

שאלות סיכום לפרק 6 ... 148

סיכום פרק 6 ... 151

פרק 7 תגובת מעבר במערכת בקרה ... 153

7.2 תגובה מעריכית ... 163

7.3 תגובה המתאפיינת בתנודות מתרסנות ... 171

שאלות סיכום לפרק 7 ... 183

סיכום פרק 7 ... 191

פרק 8 משוב חיובי במערכות בקרה ... 193

8.1 משוב חיובי במערכת לבקרת העתקקווי ... 195

8.2 משוב חיובי במערכת לבקרת מפלס ... 198

8.3 שימוש במשוב חיובי במערכות טכנולוגיות ... 200

סיכום פרק 8 ... 206

פרק 9 אי־יציבות במערכות בקרה עם משוב ... 207

9.2 דוגמאות לאי-יציבות במערכות בעלות משוב חיובי ... 209

9.3 פיגור זמן טהור כגורם לאייציבות של מערכת לבקרת ציפוי משטח ... 214

שאלות סיכום לפרק 9 ... 217

סיכום פרק 9 ... 219

פרק 10 המחשב במערכות בקרה ... 221

10.2 יתרונות השימוש בבקרה ממוחשבת ... 223

10.3 המרת אותות: מתקבילי לספרתי-ומספרתי לתקבילי ... 225

10.4 מבוא לבקרים מתוכנתים ... 231

שאלות סיכום לפרק 10 ... 240

סיכום פרק 10 ... 241

תשובות לשאלות נבחרות ... 243