KỸ THUẬT điều KHIỂN tự ĐỘNG

KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 122021 KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỀ CƯƠNG TỔNG HỢP ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 1 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ CƠ BẢN 3 1 1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4 1 2 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ HÀM TRUYỀN ĐẠT 4 1 3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÒNG HỞ 5 1 4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÒNG KÍN 6 1 5 TUYẾN TÍNH VÀ PHI TUYẾN 8 1 6 GIẢM CHẤN V.

ĐỀ CƯƠNG TỔNG HỢP KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2021 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ CƠ BẢN 1.1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 1.2 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ HÀM TRUYỀN ĐẠT 1.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÒNG HỞ 1.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VỊNG KÍN 1.5 TUYẾN TÍNH VÀ PHI TUYẾN 1.6 GIẢM CHẤN VÀ ỔN ĐỊNH 10 1.7 MỤC TIÊU CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 11 1.8 TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 11 1.9 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 12 1.10 MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỂN HÌNH 14 CHƯƠNG 3: BIẾN ĐỔI LAPLACE VÀ HÀM TRUYỀN 18 3.1 BIẾN ĐỔI LAPLACE 19 3.2 HÀM TRUYỀN 23 3.3 ĐÁP ỨNG TẦN SỐ 24 3.4 CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI SƠ ĐỒ KHỐI 26 3.5 HÀM TRUYỀN TRONG CÁC MẠCH ĐIỆN 30 CHƯƠNG 4: XỬ LÝ TÍN HIỆU 31 4.1 KHÁI NIỆM 32 4.2 CÁC MẠCH OPAMP CƠ BẢN 35 4.3 XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 41 4.4 CÁC DẠNG BÀI TẬP 43 CHƯƠNG 5: CƠ CẤU CẢM BIẾN 46 5.1 KHÁI NIỆM 47 5.2 CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ LƯỢNG DỊCH CHUYỂN 47 NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 5.3 ĐO VẬN TỐC 55 5.4 ĐO GIA TỐC 56 5.5 ĐO LỰC 57 5.6 ĐO NHIỆT ĐỘ 59 5.7 ĐO LƯU LƯỢNG 61 5.8 ĐO ÁP SUẤT 63 5.9 ĐO MỨC 64 CHƯƠNG 6: CƠ CẤU TÁC ĐỘNG 65 6.1 CƠ CẤU ĐÓNG MỞ ĐIỆN CƠ 66 6.2 PHẦN TỬ TÁC ĐỘNG BÁN DẪN 69 6.3 PHẦN TỬ TÁC ĐỘNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN 71 6.4 ĐỘNG CƠ ĐIỆN 73 CHƯƠNG 7: ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH 81 7.1 KHÁI NIỆM CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 82 7.2 RƠ-LE TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN LOGIC 82 7.3 PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) 83 7.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 83 NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Chương KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ CƠ BẢN Nội dung: 1.1 Hệ thống điều khiển 1.2 Sơ đồ khối hàm truyền đạt 1.3 Hệ thống điều khiển vòng hở 1.4 Hệ thống điều khiển vịng kín 1.5 Tuyến tính phi tuyến 1.6 Giảm chấn ổn định 1.7 Mục tiêu hệ thống điều khiển 1.8 Tiêu chuẩn đánh giá hệ thống điều khiển 1.9 Phân loại hệ thống điều khiển 1.10 Một số hệ thống điều khiển điển hình NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 1.1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Hệ thống điều khiển nhóm phần tử liên kết lại với nhằm trì kết mong muốn cách tác động vào giá trị biến hệ thống 1.2 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ HÀM TRUYỀN ĐẠT 1.2.1 Sơ đồ khối: Thể phần tử thống nhận tín vào từ số phận hệ thống điều khiển tạo nên tín hiệu đưa vào phần tử khác Toàn hệ thống biểu diễn sơ đồ mô tả liên kết khối (Hình 1.1: Một số ví dụ sơ đồ khối) 1.2.2 Hàm truyền đạt: Là mối quan hệ tốn học tín hiệu vào tín hiệu phần tử TF = y(t) x(t) (Hình 1.2: Ý nghĩa hàm truyền đạt) NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 1.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÒNG HỞ Là hệ thống mà tín hiệu điều khiển khơng có phụ thuộc vào tín hiệu từ trình (Hình 1.3: Cấu tạo hệ thống điều khiển vịng mở) NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP (Hình 1.4: Hai ví dụ hệ thống điều khiển vịng hở) 1.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VỊNG KÍN 1.4.1 Khái niệm: Là hệ thống mà tín hiệu điều khiển phụ thuộc vào sai lệch tín hiệu mong muốn tín hiệu phản hồi (Hình 1.5: Cấu tạo hệ thống điều khiển vịng kín) Cũng lấy ví dụ hệ thống điều khiển anten thiết kế dạng vịng kín với cảm biến để phản hồi thơng tin vị trí anten cho điều khiển NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP (Hình 1.6: Hệ thống điều khiển anten với vịng kín) 1.4.2 Sơ đồ khối: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vịng kín với Set point với tín hiệu cài đặt ban đầu (giá trị mong muốn) so sánh với giá trị đo (Measured variable) từ cảm biến (sensor) cho tín hiệu thể độ sai lệch (Error signal) Từ điều khiển (controller) nhận tín hiệu cho tín hiệu điều khiển (control signal) Bộ phận truyền động (actuator) nhận tín hiệu điều khiển cho biến số điều chỉnh (Manipulated Variable) Lúc Bộ phận chấp hành (Prosess) thực hoạt động từ biến số nhận chó giá trị điều khiển (controlled variable) Vì hệ thống vịng kín nên giá trị đựơc điều khiển đưa đến cảm biến (sensor) cảm biến cho giá trị hồi tiếp đo (measured variable) để tiếp tục vịng điều khiển kín Q trình tóm gọn q ba giai đoạn: NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP - Đo lường: đo giá trị thực biến điều khiển - Ra định: tính tốn sai lệch sử dụng giá trị sai lệch để thực hành động điều khiển - Tác động: sử dụng tín hiệu điều khiển để tác động số biến điều khiển trình cho làm giảm giá trị sai lệch (Hình 1.7: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vịng kín) 1.4.3 So sánh hệ thống điều khiển vịng hở vịng kín: Hệ thống điều khiển vịng hở Đơn giản chi phí đầu tư thấp Khơng kiểm sốt giá trị thực tế Có thể ứng dụng đặc tính làm việc cấu tác động trình tương đối ổn định Thường xuyên thực trình cân chỉnh hệ thống Hệ thống điều khiển vịng kín Phức tạp chi phí đầu tư cao Có thể điểu khiển giá trị thực tế Giá trị thực tế ổn định bất chấp đặc tính làm cấu tác động trình Thỉnh thoảng cần kiểm tra đặc tính làm việc cảm biến 1.5 TUYẾN TÍNH VÀ PHI TUYẾN Khi phân tích thiết kế, hầu hết hệ thống điều khiển giả sử bao gồm phần tử tuyến tính – phần tử cho tín hiệu tỷ lệ thuận với tín hiệu vào Phần tử tuyến tính bảo tồn dạng hình học tín hiệu vào (Hình 1.8: Phần tử tuyến tính khơng làm thay đổi dạng đồ thị tín hiệu) NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Các khái niệm cần nắm: - Dãy chết: dãy giá trị mà tín hiệu vào X khơng làm thay đổi tín hiệu Y (Hình 1.9: Dãy chết) - Trễ: tính phi tuyến dẫn đến giá trị tín hiệu Y khơng trùng tín hiệu vào X tăng hay giảm (Hình 1.10: Trễ) - Bão hòa: giới hạn dãy giá trị tín hiệu Y (Hình 1.11: Bão hịa) NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Mạch SCR tải AC: (Hình 6.12: SCR tải AC dùng điện trở R) (Hình 6.13: SCR tải AC dùng điện trở R tụ điện C) SCR có ứng dụng đóng/ngắt mạch động lực, chỉnh lưu biến tần 6.3 PHẦN TỬ TÁC ĐỘNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN 6.3.1 Cáu tạo nguyên lý làm việc: Hệ thống điều khiển thủy lực gồm cụm phần tử chính, có chức sau: - Cơ cấu tạo lượng: bơm thủy lực (bơm dầu), lọc khí… - Phần tử điều khiển: van đảo chiều thủy lực… - Cơ cấu chấp hành: xi lanh thủy lực, động dầu Cơ cấu tạo lượng có chức tạo nguồn thủy lực đủ tiêu chuẩn trình điều khiển, nguồn tạo bơm dầu Phần tử điều khiển bao gồm thiết bị điều khiển kết hợp với theo thuật toán định nhằm để bảo đảm yêu cầu công nghệ đặt Các thiết bị điều NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 71 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP khiển bao gồm van phân phối 2/2, 3/2, 4/2, 5/2, 4/3, van chiều…Các van điều khiển thủy lực: van tiết lưu, van ổn áp, điều chỉnh tốc độ, tạo thời gian trễ Cơ cấu chấp hành phần tử chấp hành truyền động theo yêu cầu công nghệ: xi lanh, pit-tông thủy lực, động dầu (Hình 6.14: Hệ thống thủy lực) (Hình 6.15: Hệ thống khí nén) 6.3.2 Cơ cấu chấp hành: (Hình 6.16: Xi lanh khí nén) NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 72 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP (Hình 6.17: Xi lanh thủy lực) 6.3.3 Phần tử điều khiển: (Hình 6.18: Van điều khiển 3/2) (Hình 6.19: Van điều khiển 4/3) 6.4 ĐỘNG CƠ ĐIỆN 6.4.1 Động DC: NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 73 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 6.4.1.1 Nguyên lý làm việc: Hoạt động dựa theo nguyên tắc cảm ứng điện từ, cho dòng điện qua phần cảm (cuộn dây nam châm) xung quanh tồn từ trường với chiều xác định theo nguyên tắc bàn tay phải Từ trường sinh lực từ Lorentz làm quay rotor (chiều xác định theo nguyên tắc tam diện thuận): F = IBLsin  F: lực tác dụng lên cuộn dây (N) I: dòng điện chạy qua cuộn dây (A) B: cường độ từ trường (G) L: chiều dài cuộn dây (m)  : góc tạo vector B I (Hình 6.20: Hoạt động động DC) Moment tạo ra: T = K TIA T: moment động (Nm) K T : số dựa vào cấu tạo động I A : dịng điện phần ứng (A)  : từ thơng (Wb) NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 74 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Khi phần ứng quay môi trường từ trường, sức điện động xuất cuộn dây phần ứng (ngược chiều với điện áp nguồn cấp vào phần ứng) E b = K E S E b : điện áp tạo (V) K E : số dựa vào cấu tạo động S : tốc độ động (rpm) Điện áp thực phần ứng: Vin − ECb VA = Vin − E → I A = RA C b VA : điện áp thực phần ứng (V) Vin : điện áp nguồn cấp vào phần ứng (V) E Cb : điện áp tạo động (V) R A : trở kháng phần ứng (  ) Khi động làm việc, dòng điện phần ứng giảm 6.4.1.2 Đường đặc tính moment – tốc độ động nam châm vĩnh cửu: (Hình 6.21: Đường đặc tính moment – tốc độ động DC) NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 75 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 6.4.1.3 Điều khiển động cơ: Bộ khuếch đại công suất: dùng mạch khuếch đại tín hiệu tương tự (Hình 6.22: Mạch khuếch đại tín hiệu tương tự) Bộ điều chỉnh độ rộng xung: tạo xung DC mức điện áp cố định (Hình 6.23: Mạch điều chỉnh độ rộng xung) Bộ điều chỉnh độ rộng xung có ưu điểm sau: - Có dạng tín hiệu số - đóng/mở mạch, điều khiển trực tiếp từ máy tính (dùng bit) mà khơng cần qua DAC - Hiệu mặt lượng (ít tiêu hao cơng suất mạch đóng/ngắt) 6.4.2 Động DC không chổi than: Hoạt động dựa nguyên lý tương tác từ trường cuộn dây nam châm Khi ta đặt điện áp (+) vào cuộn dây A, điện áp (-) vào cuộn dây B cuộn dây lại C khơng cấp điện; lúc xuất dịng điện chạy từ A đến B từ trường sinh theo quy tắc bàn tay phải Lúc này, có tương tác từ trường nên rotor quay theo chiều kim đồng hồ hình 6.24 NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 76 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Khi đến rotor đến vị trí xác định, thực đảo pha cách cấp điện áp (-) cho cuộn A điện áp (+) cho cuộn C (ngưng cấp điện cho cuộn B) Tương tự rotor tiếp tục quay lại thực đảo pha tương ứng với cuộn C B mà rotor quay chu kỳ Động DC không chổi than có độ ổn định cao, sử dụng hiệu dễ điều khiển (Hình 6.24: Nguyên lý hoạt động động DC khơng chổi than) (Hình 6.25: Sơ đồ nguyên lý mạch chuyển pha) 6.4.3 Động bước: 6.4.3.1 Nguyên lý hoạt động: Hoạt động theo nguyên tắc đóng ngắt tiếp điểm nguồn cung cấp cho dây pha Việc đóng ngắt tiếp điểm thay đổi dòng điện cấp cho dây pha cho ta vị trí khác rotor NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 77 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Hoạt động hệ thống điều khiển vòng hở: đưa xung điện từ từ điều khiển đến dây pha cho phép trục động di chuyển từ vị trí thẳng hàng cực đến vị trí thẳng hàng với cực khác (dạng Align) đến vị trí hai cực Xét động bước hai cực hình 6.26: - Ban đầu, ta cung cấp xung điện cho nguồn SA (tiếp điểm đóng) cuộn dây A sinh từ trường kéo rotor phía (nằm vị trí thẳng hàng) - Sau đó, tiếp tục cung cấp xung điện có cường độ nguồn SA đến nguồn SB hai cuộn dây A B sinh từ trường với lực từ định vị rotor vị trí góc 45 - Tương tự, thực đóng/ngắt tiếp điểm luân phiên B, BC, C, CD, D, DA khiến rotor quay vịng Đây ngun lý điều khiển động bước - Lưu ý rằng, việc đảo thứ tự cung cấp cho nguồn đảo chiều quay rotor (Hình 6.26: Động bước pha, dây, cực, lớp) 6.4.3.2 Bước động cơ: Là thông số đặc trưng cho động bước Phản ánh tính linh hoạt độ xác động bước (bước nhỏ xác) S = 360 N N  Trong đó: N : số cực động N  : số pha NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 78 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 6.4.4 Động AC: 6.4.4.1 Nguyên lý làm việc: Động AC hoạt động dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Khi ta cấp dòng điện xoay chiều vào cuộn dây sinh từ trường biến thiên liên tục Và thứ tự cấp pha dây lệch nên từ trường biến thiên lệch pha dẫn đến hình thành hệ từ trường chung gọi từ trường xoay Khi mạch kín lồng sóc đặt từ trường xoay này, tồn suất điện động cảm ứng (back EMF) theo định luật Faraday Suất điện động sinh lực từ Lorentz làm quay lồng sóc với tốc độ “bám” theo tốc độ từ trường xoay (nói cách khác tốc độ rotor nhỏ tốc độ từ trường xoay) (Hình 6.27: Nguyên lý làm việc động AC) 6.4.4.2 Các thông số lưu ý: Tốc độ từ trường xoay: Ns = 120f P Trong đó: Ns : tốc độ lý thuyết (rpm) f: tần số dòng điện xoay chiều pha P: số cực động NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 79 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Thông số trượt: S= Ns − N r Ns Trong đó: S : thơng số trượt Ns : tốc độ từ trường xoay (rpm) N r : tốc độ xoay rotor (rpm) 6.4.4.3 Vận hành động cơ: Trong nhà máy phát điện công nghiệp, người ta thường kết hợp hai kiểu đấu dây đấu dây tam giác để thực khởi động cho động Do ta có I line,Y = I line, Như vậy, dòng điện đưa vào động theo cách mắc Y 1/3 lần so với cách mắc  Do đó, ta sử dụng cách mắc Y khởi động động để phân chia dòng điện khởi động đổi thành cách mắc  động hoạt động ổn định thông qua thiết bị đóng cắt NGƠ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 80 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP Chương ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH Nội dung: 7.1 Khái niệm q trình điều khiển 7.2 Rơ-le mạch điều khiển logic 7.3 PLC 7.4 Bộ điều khiển PID NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 81 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 7.1 KHÁI NIỆM CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN Q trình rời rạc: nhóm cơng đoạn rời rạc có điều kiện bắt đầu (từng cơng đoạn) rõ ràng Khi nhóm cơng đoạn có điểm bắt đầu, điểm kết thúc hình thức điều khiển xác định, trình gọi trình có Q trình liên tục: q trình có tín hiệu vào/ra liên tục ( khơng ngắt qng) Có tín hiệu vào (bộ điều khiển) thay đổi cho để tri tín hiệu mong muốn tín hiệu xác định một/nhiều chế độ điều khiển Để mô tả hoạt động q trình rời rạc, ta dùng: - Danh sách mệnh lệnh (statement list) - Biểu đồ thời gian (timing diagram) - Lưu đồ chức (sequential function chart) - Lưu đồ trạng thái (state chart) - Mạch điện sơ đồ bậc thang (ladder diagram circuit) 7.2 RƠ-LE TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN LOGIC Dùng rơ le điều khiển cho bước trình Khi trình làm việc bước đó, rơ le điều khiển gắn liền với bước kích hoạt rơle khác khơng kích hoạt Số bước q trình tương ứng 1-1 với số trạng thái điều khiển Mỗi trạng thái điều khiển biểu diễn nhánh mạch điều khiển bậc thang Quá trình thiết kế thơng thường bao gồm bước sau: Bước 1: định nghĩa trình (dùng sơ đồ động/ sơ đồ thiết bị) Bước định nghĩa bước (dùng biểu đồ chức năng/ lưu đồ trạng thái) Bước 4; xác định trạng thái tín hiệu vào/ tín hiệu (dùng biểu đồ thời gian) Bước 4: xác định điều kiện chuyển tiếp (dùng biểu đồ thời gian) Bước 5: xác định hàm tín hiệu (dùng công cụ đại số Boolean) Bước 6: xây dựng mạch điều khiển bậc thang Bước 7: xây dựng sơ đồ bậc thang tín hiệu Bước 8: lập hồ sơ thiết kế NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP 7.3 PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) (Hình 7.1: PLC) 7.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID Giải thuật tính tốn PID hay cịn gọi điều khiển ba khâu, bao gồm Propotional (tỉ lệ), Integral (tích phân) Derivative (đạo hàm) Giá trị tỉ lệ xác định tác động sai số tại, giá trị tích phân xác định tác động tổng sai số khứ giá trị vi phân xác định tác động tốc độ biến đổi sai số Tổng chập ba tác động dùng để điều chỉnh q trình thơng qua phần tử điều khiển Nhờ vậy, giá trị làm sáng tỏ quan hệ thời gian: P phụ thuộc vào sai số tại, I phụ thuộc vào tích lũy sai số khứ D dự đoán sai số tương lai,dựa vào tốc độ thay đổi (Hình 7.2: Sự tác động giá trị P, I, D lên hệ thống) NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 83 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP (Hình 7.3: Các phương pháp tìm giá trị P, I, D) NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 84 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ME2009– TỔNG HỢP TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ ĐƯỜNG DẪN TS Lê Thanh Hải (HK211) , Slide giảng TS.Dương Văn Tú (HK211) Slide giảng TS Lê Đức Hạnh (2019), Kỹ thuật điều khiển tự động điện tử, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh Google Bảng điểm tham khảo: NGÔ HUỲNH ANH – PHẠM MẠNH HUY – PHẠM THẾ HÙNG – HỒNG ĐỨC LINH Trang 85 ... 1.10 MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỂN HÌNH 1.10.1 Bộ điều khiển số tương tự: Bộ điều khiển tương tự: thiết kế từ mạch xử lý tín hiệu tương tự; tín hiệu cập nhật liên tục Bộ điều khiển số: thiết kế... HỢP 1.10.4 Hệ thống điều khiển trình tự: Hệ thống điều khiển trình tự thực loạt thao tác xác định trước Gồm hệ thống điều khiển theo trình tự thời gian (mỗi hoạt động trình tự thực khoảng thời... định) hệ thống điều khiển theo trình tự kiện (mỗi hoạt động trình tự thực hồn thành) (Hình 1.21: Hệ thống điều khiển theo trình tự thời gian) (Hình 1.22: Hệ thống điều khiển theo trình tự kiện) 1.10.5