در این رساله به ارزیابی عملکرد سیستمهای کنترل دیجیتالˆسیستمهای کنترل با نمونه برداری (sampled-data) پرداخته خواهد شد. بطور خاص ، روش pim (نگاشت سیستم ورودی یا plant input mapping) که تکنیکی جدید در طراحی کنترل کننده های دیجیتال با استفاده از طراحی بعمل آمده در زمان پیوسته است ، مورد بررسی دقیق قرار می گیرد. روش نامبرده دارای خاصیت استقنایی پایداری تضمین شده برای کلیه پریودهای نمونه برداری غیرمعیوب (nonpathological) بوده، و قابل استفاده در کلیه حالات با سیستم تحت کنترل (plant) و کنترل کننده ناپایدار، غیرمینیم فاز، و حتی غیر مربعی می باشد، و تنها شرط لازم برای اعمال آن، وجود کنترل کننده پیوسته مناسب است . علاوه بر نمایش خواص بالا، ارزیابی کاملی از رفتار بین لحظات نمونه برداری و مشخصات همگرایی بعمل خواهد آمد. خصوصا بازیابی عملکرد پیوسته سیستم کنترلی دیجیتال طراحی شده با روش pim، زمانیکه پریود نمونه برداری به صفر نزدیک می شود، مورد تحلیل دقیق قرار می گیرد. کلیه بررسی ها و اثباتها با بکارگیری معیار نرم القایی (l -induced norm)l و تکنیک -lifting که هر دو ابزارهایی بسیار ارزشمند در بررسی رفتار زمانی سیستمهای sampled-data مس باشند-ارائه می گردند.

یک نمونه دستگاه تست ضربه dwtt در آزمایشگاه مواد مرکب دانشکده مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران طراحی شده و بزودی وارد مرحله ساخت خود خواهد شد. در این پروژه طراحی سیستم داده برداری و کنترل این دستگاه صورت گرفته است . در مرحله اول مطالعاتی روی دستگاه های تست ضربه و تئوری کلاسیک ضربه انجام گرفت . بموازات آن تجهیزات مورد نیاز و سخت افزار لازم برای سیستم اندازه گیری و کنترل تعیین شد. سپس برنامه نرم افزاری تست به زبان c++ نوشته شد. از آنجا که این دستگاه هنوز ساخته نشده است برای تست عملکرد سخت افزار و نرم افزار، یک مدار الکتریکی طراحی شد تا رفتاری شبیه به خروجی سیستم اندازه گیری دستگاه مورد نظر داشته باشد. نتایج آزمایش هایی که روی این مدار الکتریکی توسط سخت افزار، و نرم افزار طراحی شده صورت گرفته در فصل 5 آورده و تحلیل شده است .

مدل ریاضی مناسبی با دیدگاه کنترل پارامترها و پدیده های دینامیکی جهت بررسی چگونگی عملکرد موتور بنزینی ارائه شده است . به این معنا که بررسی و مطالعه پارامترهای مورد نظر در مقاطع مختلف موتور بنزینی با استفاده از پارامترهای عمومی مربوط به موتور است . استفاده از پارامترهای تراز شده در تعیین متغییرهای عملکرد موتور امکان بکارگیری این مدل را در مورد هر موتور بنزینی دلخواه فراهم می کند. از ویژگی های منحصر به فرد دیگر مدل حاضر بررسی پاسخ دینامیکی سیستم سوخت رسانی با کاربراتور و نتوری متغیر، برای اولین بار در ایران است . این مدل از سه زیر مدل تشکیل شده است که در هر زیر مدل پدیده های دینامیکی مربوط به تغذیه سوخت و هوا در مقاطع مختلف موتور بررسی و تحلیل شده است . اثر پدیده پر و خالی شدن هوای درون مانی فولد ورودی بر تغذیه سوخت و سایر پدیده های دینامیکی مربوط مورد بررسی قرار گرفته است . به طوری که بر این مبنا می توان نسبت هوا به سوخت مخلوط ورودی به موتور را به صورت تابعی از زمان محاسبه نمود. با این ترتیب نسبت هوا به سوخت مخلوط ورودی به موتور به صورت تابعی از دمای جدار مانی فولد ورودی و میزان گشودگی دریچه گاز، با زمان، تغییر می کند. با استفاده از مدل حاضر بدون نیاز به بررسی جزییات عمل احتراق در موتور تنها با مشخص بودن وضعیت دریچه گاز می توان تغییرات دور و گشتاور را مورد بررسی قرار داد. تغییر در وضعیت دریچه گاز، ورودی اصلی مدل حاضر و تغییر در سایر پارامترها و متغیرها بر تغییر در وضعیت دریچه گاز، ورودی اصلی مدل حاضر و تغییر در سایر پارامترها و متغیرها بر مبنای روابط علت و معلولی دینامیکی متقابل آنها تعیین می شود. این روابط علت و معلولی به صورت مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل و جبری غیرخطی بیان می شوند. علاوه بر این می تواند پدیده های دینامیکی هر بخش موتور را با توجه به ساختار خاص این مدل مورد بررسی قرار داد و به سادگی با حذف یا افزودن اجزایی به زیر مدل ها ویژگی های مدل را تغییر داد. در صورتی که یک وضعیت حالت داریم. سازگار از نظر حالات مورد مطالعه سیستم در دست باشد، مدل حاضر قادر به تشبیه سازی تغییر از حالت دایم به ازای تغییرات ناگهانی دریچه گاز، در موتور بنزینی خواهد بود.