Báo cáo đồ án liên môn 1 đề tài thiết kế hếthống điếu khiến quạt gió cánh phạng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BÁO CÁO ĐỒ ÁN LIÊN MÔN ĐỀ TÀI: THIẾ T KẾ HỆ THỐ NG ĐIỀ U KHIỂ N QUẠ T GIĨ - CÁ NH PHẲ NG Nhóm: 14/20.32C Giả ng viên hướ ng dẫ n: TS Trầ n Thị Minh Dung TS Nguyễn Thị Thanh Quỳnh TS Nguyễn Khá nh Quang Sinh viên thự c hiện: Nguyễn Vă n Hậ u Nguyễn Vă n Hả i Lê Khắ c Cườ ng Vă n Ngọ c Phương Phan Vă n Thá i Phan Ngọ c Thịnh Lớ p: 20TDH2 Nă m họ c: 2021-2022 Đà Nẵng - 2022 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực Đồ án, gặp phải nhiều khó khăn giúp đỡ, hỗ trợ kịp thời từ quý Thầy Cô bạn nên Đồ án hoàn thành tiến độ Em xin chân thành cảm ơn thầy cơ đã tận tình hướng dẫn, bảo kinh nghiệm q báu Mặc dù nhóm thực cố gắng hồn thiện đồ án, trình soạn thảo kiến thức cịn hạn chế nên cịn nhiều thiếu sót Nhóm thực mong nhận đóng góp ý kiến q thầy bạn sinh viên Sau nhóm thực xin chúc Thầy cô sức khoẻ, thành công tiếp tục đào tạo sinh viên giỏi đóng góp cho đất nước Chúc bạn sức khỏe, học tập thật tốt để không phụ công lao Thầy Cô giảng dạy Nhóm thực xin chân thành cảm ơn! Trâ n trọ ng MỤC LỤC LỜ I CẢ M ƠN MỤ C LỤ C DANH SÁ CH HÌNH Ả NH CHƯƠNG 1: TỔ NG QUAN VỀ ĐỀ TÀ I 1.1 Ngữ nh lý chọ n đề tà i: 1.2 Mụ c tiêu củ a đề tà i: 1.2.1 Nguyên lí hoạ t độ ng: 1.2.2 Yêu cầ u hoạ t độ ng củ a hệ thố ng 1.3 Hướ ng giả i 1.4 Sơ đồ Gantt củ a dự n 1.5 Ma trậ n trá ch nhiệm củ a dự n: CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ KHỐ I CỦ A HỆ THỐ NG 2.1 Thuậ t toá n điều khiển PID 2.1.1 Lý thuyết điều khiển PID 2.1.2 Chỉnh định tham số điều khiển PID 10 2.2 Khố i biến đổ i tín hiệu tương tự nh tín hiệu điều khiển 12 2.3 Khố i điều chỉnh nguồ n cấ p cho độ ng cơ: 12 2.4 Độ ng quạ t gió 14 2.5 Cá nh phẳ ng 14 2.6 Cả m biến gó c 14 2.7 Bộ hiệu chỉnh tín hiệu sau m biến 15 CHƯƠNG NHẬ N DẠ NG ĐỐ I TƯỢ NG VÀ THIẾ T KẾ BỘ ĐIỀ U KHIỂ N .16 3.1 Định nghĩa nhậ n ng 16 3.2 Mơ hình hó a cá c bướ c xâ y dự ng mơ hình hó a 16 3.3 Nhậ n ng hà m truyền bằ ng thự c nghiệm 18 3.3.1 Lấ y số liệu thự c nghiệm 18 3.3.2 Nhậ n ng hà m truyền 18 3.4 Thiết kế điều khiển 20 CHƯƠNG 4: THIẾ T KẾ 23 4.1 Thiết kế phầ n khí 23 4.1.1 Phầ n đế 23 4.1.2 Phầ n khung đỡ cá nh phẳ ng: 23 4.1.3 Trụ c quay cá nh phẳ ng 24 4.1.4 Cá nh phẳ ng 24 4.1.5 Giá đỡ độ ng 24 4.2 Thiết kế phầ n điện 24 4.2.1 Mạ ch PID sử dụ ng IC khếch đạ i thuậ t toá n OP-AMP 24 4.2.2 Mạ ch điều chế độ rộ ng xung PWM sử dụ ng IC SG3525AN 30 4.2.3 Mạ ch hiệu chỉnh tín hiệu sau m biến .32 4.2.4 Mạ ch hiển thị gó c lệch 32 4.2.5 Khố i nguồ n cung cấ p 34 CHƯƠNG 5: KẾ T LUẬ N VÀ HƯỚ NG PHÁ T TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀ I 36 5.1 Nhữ ng kết đạ t đượ c: 36 5.2 Hạ n chế củ a đề tà i: 36 5.3 Kết luậ n 36 5.4 Hướ ng phá t triển: 36 PHỤ LỤ C 37 TÀ I LIỆ U THAM KHẢ O 38 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1: Mô tả đố i tượ ng hệ thố ng quạ t gió - cá nh phẳ ng Hình 2: Danh sá ch cá c cô ng việc Hình 3: Sơ đồ Gantt dự n Hình 4: Sơ đồ khố i củ a hệ thố ng 10 Hình 5: Xá c định tham số củ a đặ c tính trình 12 Hình 6: Lự a chọ n tham số PID theo Ziegler-Nichols 12 Hình 7: Nguyên lý điều chế độ rộ ng xung PWM 13 Hình 8: Mạ ch điều khiển độ ng BTS7960 14 Hình 9: Độ ng 12V cá nh quạ t 15 Hình 10: Cả m biến gó c xoay MCU-103 15 Hình 11: Cá c khố i xử lý tìm hà m truyền 19 Hình 12: Đá p ứ ng mô phỏ ng củ a hệ thố ng 22 Hình 13: Đế gỗ 24 Hình 14: Thanh gỗ m khung đỡ cá nh phẳ ng 24 Hình 15: Trụ c xoay cá nh phẳ ng bằ ng inox 25 Hình 16: Cá nh phẳ ng m bằ ng giấ y A4 25 Hình 17: Sơ đồ nguyên lý mạ ch PID dù ng OP-AMP 29 Hình 18: Mô phỏ ng hoạ t độ ng mạ ch PID op amp phầ n mềm Proteus 29 Hình 19: Sơ đồ mạ ch in mạ ch PID op amp 30 Hình 20: Mơ hình 3D mạ ch PID op amp 30 Hình 21: Bả ng mạ ch PID dù ng OP-AMP 30 Hình 22: Sơ đồ nguyên lý mạ ch điều chế độ rộ ng xung PWM sử dụ ng IC SG3525A 31 Hình 23: Mạ ch in mạ ch điều chế độ rộ ng xung PWM sử dụ ng IC SG3525AN 32 Hình 24: Mô hình 3D mạ ch điều chế độ rộ ng xung PWM sử dụ ng IC SG3525AN .32 Hình 25: Bả ng mạ ch điều chế độ rộ ng xung PWM dù ng IC SG3525AN 33 Hình 26: Board Arduino Uno R3 33 Hình 27: Module mà n hình LCD 16x2 giao tiếp I2C 34 Hình 28: Sơ đồ nố i dâ y mạ ch hiển thị gó c lệch 34 Hình 29: Sơ đồ nguyên lý mạ ch nguồ n PID Op Amp 35 Hình 30: Adapter nguồ n 12V-5A module hạ p LM2596 36 Hình 31: Mơ hình thự c tế hệ thố ng quạ t gió - cá nh phẳ ng 36 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1Ngữ cảnh lý chọn đề tài: Lĩnh vực điều khiển tự động ngày phát triển, đặc biệt điều khiển xác, trở thành phần khơng thể thiếu công nghiệp đại Phần lớn loại máy móc, thiết bị dân dụng hay công nghiệp sử dụng động điện, từ động điện máy công cụ, máy CNC, cánh tay robot,… đến thiết bị gia dụng máy giặt, điều hòa, máy hút bụi, máy vi tính Những thiết bị yêu cầu độ xác cao, tiết kiệm lượng, tuổi thọ chu kì bảo dưỡng dài Một yêu cầu cần đáp ứng để đạt tiêu điều khiển tốc độ động điện cách ổn định, đáp ứng nhanh, vận hành trơn tru xác lập thay đổi trạng thái Việc ứng dụng thuật toán kinh điển vào vấn đề điều khiển tốc độ động đạt nhiều kết khả quan Ví dụ sử dụng điều khiển PI, PID cho kết tốt số đối tượng động Chỉnh định tham số cho điều khiển PID kinh điển có nhiều phương pháp Hiện nay, có nhiều phương pháp điều khiển khác đại xác Tuy nhiên thuật toán kinh điển cần tìm hiểu, ngun cứu, nắm rõ từ phát triển đến phương pháp đại Từ nhữ ng lý trên, dự a o sở kiến thứ c tiếp thu đượ c trình giả ng y củ a thầ y cô , nhó m ng em chọ n đề tà i - Thiết kế hệ thố ng điều khiển quạ t gió – cá nh phẳ ng vớ i hướ ng dẫ n củ a cá c thầ y cô m nộ i dung họ c tậ p nghiên u Trên thự c tế, dự n nà y cũ ng có nhiều ứ ng dụ ng thự c tế như: ứ ng dụ ng cá c hệ thố ng thơ ng gió , gó c mở củ a van đượ c điều khiển bằ ng khí nén cá c nhà má y 1.2 Mục tiêu đề tài: Hình 1: Mô tả đối tượng hệ thống quạt gió - cánh phẳng Trong : - Gó c Ψ: gó c giữ a cá nh phẳ ng trụ c thẳ ng đứ ng - Mg : trọ ng lượ ng củ a cá nh phẳ ng (kể đố i trọ ng) - C : trọ ng tâ m củ a hệ - P: Á p suấ t tá c độ ng lên cá nh phẳ ng - Cá c khoả ng cá ch IM, IP, L1, L2 xá c định hình vẽ 1.2.1 Ngun lí hoạt động: - Khi bậ t nguồ n, quạ t chạ y gió thổ i o cá nh phẳ ng, khiến cá nh phẳ ng nâ ng lên Trụ c cá nh phẳ ng đượ c nố i đồ ng trụ c vớ i mộ t m biến đo gó c quay Ngườ i điều khiển thiết kế sẵ n giá trị cá nh phẳ ng cầ n đạ t đến Giá trị nà y cố định hoặ c thay đổ i theo quỹ đạ o định trướ c Nhiệm vụ điều khiển PID điều khiển nguồ n điện p đặ t lên độ ng để quạ t thay đổ i lưu lượ ng gió (hoặ c điều chỉnh độ mở củ a “cử a gió ” để điều chỉnh lượ ng gió ) để giữ gó c lệch củ a cá nh phẳ ng đạ t yêu cầ u - Chấ t lượ ng hệ thố ng cà ng tố t sai lệch gó c cà ng nhỏ 1.2.2 Yêu cầu hoạt động hệ thống: - Gó c nghiêng củ a cá nh phẳ ng đá p ứ ng theo giá trị đặ t - Quạ t đủ mạ nh để thổ i cá nh phẳ ng lên gó c tố i thiểu 60 độ - Khi có nhiễu che mộ t phầ n củ a gió độ ng phả i tă ng tố c hoặ c giả m tố c độ để đá p ứ ng - Bộ nguồ n đủ cô ng suấ t để tă ng giả m tố c độ độ ng tứ c thờ i - Thuậ t toá n điều khiển có giao diện đơn giả n, thị số - Sả n phẩ m sinh viên tự chế tạ o 1.3 Hướng giải quyết: - Lậ p nhó m, phâ n ng nhiệm vụ , vai trò củ a cá c nh viên nhó m - Xâ y dự ng giả n đồ Gantt kế hoạ ch thự c dự n - Xâ y dự ng mơ hình đố i tượ ng điều khiển đưa sơ đồ khố i củ a hệ thố ng - Tìm hiểu thuậ t tố n điều khiển PID, mơ phỏ ng hệ thố ng MATLAB/SIMULINK - Thiết kế mơ hình thự c tế, tiến hà nh đo thu thậ p số liệu đầ u o, đầ u cá c khâ u củ a hệ thố ng - Nhậ n ng hệ thố ng, tìm hà m truyền củ a hệ thố ng bằ ng cô ng cụ Systerm Identification MATLAB - Xâ y dự ng sơ đồ nguyên lý (Schematic) điều khiển PID dù ng IC khếch đạ i thuậ t toá n (OP-AMP) Tiến hà nh mô phỏ ng phầ n mềm (Proteus) thi cô ng mạ ch thự c tế - Tìm hiểu thiết kế mạ ch điều chế độ rộ ng xung (Pwm–Pulse Width Modulation) - Tìm hiểu mạ ch xử lý tín hiệu sau m biến, cá c mạ ch ADC, DAC, mạ ch hiển thị nhiệt độ , 1.4 Sơ đồ Gantt dự án: Hình 2: Danh sách công việc Hình 3: Sơ đồ Gantt dự án 1.5 Ma trận trách nhiệm dự án: Cô ng việc Chọ n đề tà i Tìm hiểu thuậ t tố n khếch đạ i PID Tìm hiểu nguyên lý thay đổ i tố c độ độ ng DC bằ ng phương phá p điều chế độ rộ ng xung Pwm Tìm hiểu mạ ch khếch đạ i tín hiệu Tìm hiểu cá c loạ i m biến gó c Xâ y dự ng sơ đồ khố i củ a hệ thố ng Nhậ n ng hà m truyền, mô phỏ ng hệ thố ng Thiết kế phầ n điện tử Hậ u R R Hả i S R R R Cườ n g S R Phươn g S Thá i Thịn h R S S R S S Đâ y mộ t vi mạ ch tương tự rấ t thô ng dụ ng Op-Amps đượ c tích hợ p mộ t số ưu điểm sau: – Hai ngõ o đả o khô ng đả o cho phép Op-Amps khuếch đạ i đượ c nguồ n tín hiệu có tính đố i xứ ng (cá c nguồ n phá t tín hiệu biến thiên chậ m nhiệt độ , nh sá ng, độ ẩ m, mự c chấ t lỏ ng, phả n ứ ng hoá -điện, dò ng điện sinh họ c … thườ ng nguồ n có tính đố i xứ ng) – Ngõ khuếch đạ i sai lệch giữ a hai tín hiệu ngõ o nên Op-Amps có độ miễn nhiễu rấ t cao tín hiệu nhiễu đến hai ngõ o cù ng lú c khô ng thể xuấ t ngõ Cũ ng lý nà y Op-Amps có khả nă ng khuếch đạ i tín hiệu có tầ n số rấ t thấ p, xem tín hiệu mộ t chiều – Hệ số khuếch đạ i củ a Op-Amps rấ t lớ n cho phép Op-Amps khuếch đạ i nhữ ng tín hiệu vớ i biên độ i chụ c mico Volt – Do cá c mạ ch khuếch đạ i vi sai Op-Amps đượ c chế tạ o cù ng mộ t phiến độ ổ n định nhiệt rấ t cao – Điện p phâ n cự c ngõ o ngõ bằ ng khô ng khơ ng có tín hiệu, dễ dà ng việc chuẩ n hoá lắ p ghép giữ a cá c khố i (module hoá ) – Tổ ng trở ngõ o củ a Op-Amps rấ t lớ n, cho phép mạ ch khuếch đạ i nhữ ng nguồ n tín hiệu có ng suấ t bé – Tổ ng trở ngõ thấ p, cho phép Op-Amps cung cấ p dò ng tố t cho phụ tả i – Bă ng thô ng rấ t rộ ng, cho phép Op-Amps m việc tố t vớ i nhiều ng nguồ n tín hiệu c Cấ u tạ o nguyên lý m việc củ a Op-Amp:  Cấ u tạ o: – Khối 1: Đây tầng khuếch đại vi sai (Differential Amplifier), nhiệm vụ khuếch đại độ sai lệch tín hiệu hai ngõ vào v+ và v– Nó hội đủ ưu điểm mạch khuếch đại vi sai như: độ miễn nhiễu cao; khuếch đại tín hiệu biến thiên chậm; tổng trở ngõ vào lớn … – Khối 2: Tầng khuếch đại trung gian, bao gồm nhiều tầng khuếch đại vi sai mắc nối tiếp tạo nên mạch khuếch đại có hệ số khuếch đại lớn, nhằm tăng độ nhay cho OpAmps Trong tầng cịn có tầng dịch mức DC để đặt mức phân cực DC ngõ – Khối 3: Đây tầng khuếch đại đệm, tầng nhằm tăng dòng cung cấp tải, giảm tổng trở ngõ giúp Op-Amps phối hợp dễ dàng với nhiều dạng tải khác Op-Amps thực tế có số khác biệt so với Op-Amps lý tưởng Nhưng để dễ dàng việc tính tốn Op-Amps người ta thường tính Op-Amps lý tưởng, sau dùng biện pháp bổ (bù) giúp Op-Amps thực tế tiệm cận với Op-Amps lý tưởng Do để thuận tiện cho việc trình bày nội dung chương hiểu Op-Amps nói chung Op-Amps lý tưởng sau thực việc bổ sau  Nguyên lý m việc: Dựa vào ký hiệu Op-Amps ta có đáp ứng tín hiệu ngõ V o theo cách đưa tín hiệu ngõ vào sau: – Đưa tín hiệu vào ngõ vào đảo, ngõ vào không đảo nối mass: Vout = Av0.V+ – Đưa tín hiệu vào ngõ vào khơng đảo, ngõ vào đảo nối mass: Vout = Av0.V– – Đưa tín hiệu vào thời hai ngõ vào (tín hiệu vào vi sai so với mass): V out = Av0.(V+V–) = Av0.(ΔVin) Để việc khảo sát mang tính tổng quan, xét trường hợp tín hiệu vào vi sai so với mass (lúc cần cho hai ngõ vào nối mass ta có hai trường hợp kia) Op-Amps có đặc tính truyền đạt hình sau Trên đặc tính thể rõ vùng: – Vùng khuếch đại tuyến tính: vùng điện áp ngõ V o tỉ lệ với tín hiệu ngõ vào theo quan hệ tuyến tính Nếu sử dụng mạch khuếch đại điện áp vịng hở (Open Loop) vùng nằm khoảng bé – Vùng bão hoà dương: bất chấp tín hiệu ngõ vào ngõ ln +Vcc – Vùng bão hồ âm: bất chấp tín hiệu ngõ vào ngõ -Vcc Trong thực tế, người ta sử dụng Op-Amps làm việc trạng thái vịng hở hệ số khuếch đại áp Av0 rất lớn tầm điện áp ngõ vào mà Op-Amps khuếch đại tuyến tính bé (khoảng vài chục đến vài trăm micro Volt) Chỉ cần tín hiệu nhiễu nhỏ hay bị trôi theo nhiệt độ đủ làm điện áp ngõ ±V cc. Do mạch khuếch đại vòng hở thường dùng mạch tạo xung, dao động Muốn làm việc chế độ khuếch đại tuyến tính người ta phải thực việc phản hồi âm nhằm giảm hệ số khuếch đại vịng hở A v0 xuống mức thích hợp Lúc vùng làm việc tuyến tính Op-Amps rộng ra, Op-Amps làm việc chế độ gọi trạng thái vịng kín (Close Loop) a/ Sơ đồ ngun lý :  Mạ ch trừ :  Mạ ch khếch đạ i đả o:  Mạ ch vi phâ n:  Mạ ch tích phâ n:  Mạ ch cộ ng đả o:  Mạ ch đệm: Kết hợ p cá c mạ ch vớ i nhau, ta đượ c sơ đồ nguyên lý củ a điều khiển PID dù ng OPAMP: Hình 17: Sơ đồ nguyên lý mạch PID dùng OP-AMP c/ Mô phần mềm Proteus: Thiết lậ p cá c thô ng số điện p cá c đầ u o để chạ y mô phỏ ng mạ ch PID op amp: Hình 18: Mô hoạt động mạch PID op amp phần mềm Proteus c/ Thi công thực tế: Tiến hà nh vẽ mạ ch phầ n mềm Altium Designer: Hình 19: Sơ đồ mạch in mạch PID op amp Ta xem trướ c mơ hình 3D: Hình 20: Mơ hình 3D mạch PID op amp Thi ng mạ ch, ta đượ c mơ hình thự c tế củ a mạ ch PID sau: Hình 21: Bảng mạch PID dùng OP-AMP Mạ ch có châ n kết nố i: gồ m châ n cấ p nguồ n cho IC LM358 (điện p ±6V), mộ t châ n nhậ n giá trị Set Point từ biến trở , mộ t châ n nhậ n giá trị trả từ m biến gó c xoay MCU-103 (đã qua hiệu chỉnh) mộ t châ n tín hiệu (Output) để điều khiển tố c độ độ ng Ta chỉnh cá c thô ng số KP, KI, KD bằ ng việc điều chỉnh cá c biến trở VR1, VR2, VR3 để có đượ c thơ ng số mong muố n Chọn linh kiện cho khâu:  Khâu tỉ lệ Kp=1.006=Rf/Rs Chọ n Rf biến trở 4.7k Hiệu chỉnh 4.7% Rs điện trở 4.7k  Khâu tích phân Ti=1,106=RC Chọ n C=1uF R biến trở 1MΩ hiệu chỉnh 90.33%  Khâu vi phân Td=0.2201= RC Chọ n C=10uF R biến trở 1MΩ hiệu chỉnh 2.2% 4.2.2 Mạch điều chế độ rộng xung PWM sử dụng IC SG3525AN: a/ Sơ đồ nguyên lý: Hình 22: Sơ đồ nguyên lý mạch điều chế độ rộng xung PWM sử dụng IC SG3525AN b/ Thi công thực tế: Tiến hà nh vẽ mạ ch phầ n mềm Altium Designer: Hình 23: Mạch in mạch điều chế độ rộng xung PWM sử dụng IC SG3525AN Mơ hình 3D xem trướ c: Hình 24: Mơ hình 3D mạch điều chế độ rộng xung PWM sử dụng IC SG3525AN Thi cô ng mạ ch, ta đượ c mơ hình thự c tế củ a mạ ch điều chế độ rộ ng xung PWM sau: Hình 25: Bảng mạch điều chế độ rộng xung PWM dùng IC SG3525AN 4.2.3 Mạch hiệu chỉnh tín hiệu sau cảm biến: Ta dù ng mạ ch khếch đạ i khô ng đả o để thự c c nă ng nà y Sơ đồ nguyên lý: 4.2.4 Mạch hiển thị góc lệch: Đâ y mộ t phầ n phứ c tạ p, nên để đơn giả n hó a, nhó m em dù ng mạ ch Arduino kết hợ p vớ i mà n hình LCD 16x2, có kết nố i thêm giao tiếp I2C để giả m t số châ n kết nố i từ board Arduino sang mà n hình LCD 16x2 Hình 26: Board Arduino Uno R3  Thô ng số kĩ thuậ t : o Sử dụ ng vi điều khiển ATmega328 o Điện p hoạ t độ ng: 5V - Điện p đầ u o (khuyến nghị): - 12V o Điện p giớ i hạ n: 6-20V o Dò ng mỗ i châ n I/O: 20mA o Dò ng châ n 3.3V: 50mA o 14 châ n I/0 số o châ n Analog o (độ phâ n giả i 10bit) cho BootLoader o Bộ nhớ Flash 32kB để lưu chương trình o 2kB SRAM, 1kB EEPROM - Tố c độ xung nhịp 16MHz Hình 27: Module hình LCD 16x2 giao tiếp I2C  Thông số kĩ thuật: o Điện áp hoạt động: 5VDC o Số kí tự: x 16 kí tự o Nền xanh dương, có LED Sơ đồ nối dây mạch hiển thị góc lệch: Hình 28: Sơ đồ nối dây mạch hiển thị góc lệch Code thực chức hiển thị Setpoint góc lệch tại: 4.2.5 Khối nguồn cung cấp: Sơ đồ mạch cung cấp nguồn cho mạch PID Op Amp: Hình 29: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn PID Op Amp Nguồn cung cấp cho mạch PID Op Amp nguồn đối xứng, ta tạo nguồn cách hạ điện áp xoay chiều 220V sang 9V, sau chỉnh lưu chu kỳ cầu diode Điện áp sau chỉnh lưu lọc hai tụ hóa 16V/1000uF để có điện áp chiều ổn định Ta tạo nguồn đối xứng ±6V cách tạo cầu phân áp với hai điện trở 15KΩ Kết ta thu nguồn đối xứng ±6V hai đầu điện trở, điểm hai điện trở nối xuống mass Nguồn cung cấp cho khối cịn lại: Nhóm em sử dụng Adapter nguồn 12V-5A, dùng mạch hạ áp LM2596 để tạo thêm mức điện áp 5V Từ cung cấp điện áp cho khối lại Hình 30: Adapter nguồn 12V-5A module hạ áp LM2596 Sau trình thiết kế, thi ng nhó m em có đượ c mơ hình sả n phẩ m thự c tế sau Hình 31: Mơ hình thực tế hệ thống quạt gió - cánh phẳng CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Những kết đạt được: - Thiết kế gầ n hồ n chỉnh, hồ n thiện mơ hình đo gó c QGCP - Thiết lậ p mơ hình tố n họ c, hà m trạ ng thá i củ a mơ hình mơ phỏ ng nh ng Matlab Simulink - Cá c nh phầ n mạ ch điện vi điều khiển hoạ t độ ng tố t: giá trị m biến đọ c đượ c coi xá c, khơ ng bị trễ, sai só t, mấ t frame truyền - Mạ ch cầ u H(BTS7960) hoạ t độ ng khô ng bị tả i, nhiệt - Giá trị m biến gó c MCU-103 đượ c đọ c xá c, bị sai lệch - Arduino hoạ t dộ ng ổ n định, khô ng tự kết hoặ c ngắ t kết nố i ‐ Mô hình cho đá p ứ ng gó c thự c sá t vớ i gó c đặ t mong muố n số gó c đặ t nhấ t định 5.2 Hạn chế đề tài: - Khô ng cho đá p ứ ng đầ u tố t - giá trị gó c thự c sá t vớ i giá trị gó c đặ t mong muố n mọ i gó c đặ t - Độ ng i lú c bị q nhiệt, nhanh ng 5.3 Kết luận ‐ Mơ hình quạt gió cánh phẳng mơ hình Đồ án liên mơn nhóm, đặt cho nhóm nhiều câu hỏi xung quanh vấn đề liên quan đến thiết kế mô hình điều khiển PID, lập trình cho Arduino, MCU 103, LCD 16x2, BTS 7960, cách nối dây, cách sử dụng IC Op Amp LM358, mạch cầu H BTS7960, Arduino, cách hàn mạch đảm bảo kỹ thuật thẩm mỹ,… để thiết kế mơ hình QGCP hồn chỉnh, cho góc thực xác góc đặt ta cần phải tính tốn thật xác kết cấu vật liệu, phải có thơng số thật xác động cơ, cảm biến MCU 103, cách hiệu chỉnh, tối ưu điều khiển PID với thơng số giảm sai số xác lập đến mức tối thiểu nhất, hạn chế độ dao động, giảm thời gian xác lập độ lọt vố, có khả thích nghi với nhiễu,… 5.4 Hướng phát triển: Trong tương lai mơ hình quạt gió cánh phẳng nhóm em phát triển sau: - Mơ hình điều khiển thơng qua máy tính nhờ kết nối Bluetooth giao diện máy tính thân thiện trực quan - Tối ưu hóa khối lượng thuật tốn để mơ hình hoạt động trơn tru, linh hoạt, dễ điều khiển, tiết kiệm lượng - Có thể gắn thêm camera để nhanh chóng phát sai lệch hệ thống sai lệch lớn - Mở hướng phát triển, ứng dụng hệ thống thơng gió, góc mở van khiển khí nén nhà máy xí nghiệp PHỤ LỤC *IC khếch đại thuật toán Op Amp LM358: o Model: châ n, xuyên lỗ o Điện p cung cấ p max: +/- 18V (Vcc) o Cô ng suấ t: 500mW o Dả i nhiệt hoạ t độ ng: – 700C *IC SG3525AN: o Hoạ t độ ng: 8.0V đến 35V o Tham chiếu tỉa: 5,1V ± 1,0% o Dả i dao độ ng: 100Hz đến 400kHz o Pin đồ ng dao độ ng riêng biệt o Điều chỉnh thờ i gian chết o Khó a điện p đầ u o o Latching PWM để ngă n chặ n nhiều xung o Xung kích bằ ng cá ch tắ t xung Pulse o Đầ u nguồ n / bồ n kép: Đỉnh cao: 400mA TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “3GPP TS 26.171 AMR wideband speech codec; general description,” March 2001 [2] P Jax, “Enahncement of bandlimited speech signals: Algorithms and theoretical bounds,” Ph.D dissertation, IND, RWTH Aachen, 2002 [3] M Dietz, L Liljeryd, K Kjrling, and O Kunz, “Spectral band replication, a novel approach in audio coding,” in 112th Convention of the Audio Engineering Society, May 2002, p unknown [4] M Fandez-Zanuy, M Nilsson, and W Kleijn, “On the relevance of bandwidth extension for speaker identification,” in European Signal Processing Conference (EUSIPCO), September 2002, p unknown [5] M Seltzer and A Acero, “Training wideband acoustic models using mixed-bandwidth training data via feature bandwidth extension,” in IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP ’05), vol 1, 18-23 March 2005, pp I– 921–924 [6] M Nilsson, H Gustafsson, S Andersen, and W Kleijn, “Gaussian mixture model based mutual information estimation between frequency bands in speech,” in IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP ’02), vol 1, 2002, pp I–525–I–528