Bài giảng kỹ thuật điều khiển tự động chương 1 khái niệm về điều khiển tự động

2/14/2020 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG (Automatic Control Engineering) TS Đinh Hồng Bộ Bộ môn Máy Ma sát học, C8-105 Viện Cơ Khí, ĐHBKHN Email: dinhhongbo@gmail.com; bo.dinhhong@hust.edu.vn MỞ ĐẦU Nội dung môn học CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TỐN HỌC CHƯƠNG 3: MƠ TẢ TỐN HỌC HỆ TUYẾN TÍNH LIÊN TỤC CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC 2/14/2020 Tài liệu tham khảo [1] PGS.TS Nguyễn Thương Ngô Lý thuyết điều khiển tự động thông thường đại [2] Katsuhico Otaga University of Minnesota, Prentice Hall Modern Control Engineering [3] Gene F Franklin University of Minnesota, Prentice Hall Feedback Control of Dynamic Systems [4] Internet Automatic Control Engineering CHƯƠNG 1: Khái niệm điều khiển tự động 2/14/2020 Khái niệm điều khiển tự động Khái niệm điều khiển tự động 2/14/2020 Khái niệm điều khiển tự động Các phần tử hệ thống 2/14/2020 Các phần tử hệ thống II/ Phân loại hệ thống điều khiển 10 2/14/2020 Hệ thống điều khiển dạng hở 11 Hệ thống điều khiển dạng kín 12 2/14/2020 13 14 2/14/2020 3/ Phân loại theo nguyên tắc điều khiển: 15 Cấu trúc bù nhiễu 16 2/14/2020 Cấu trúc san phẳng sai lệch 17 Cấu trúc điều khiển kết hợp 18 2/14/2020 4/ Phân loại theo mơ tả tốn học 19 5/ Phân loại theo cấu trúc vào hệ thống 20 10 2/14/2020 6/ Phân loại theo chiến lược điều khiển 21 7/ Điều khiển kinh điển 22 11 2/14/2020 8/ Điều khiển đại 23 9/ Điều khiển thơng minh 24 12 2/14/2020 III/ Bài tốn điều khiển tự động 25 26 13 2/14/2020 IV/ Ứng dụng lý thuyết điều khiển tự động Áp dụng hầu hết tất lĩnh vực kỹ thuật          Hệ thống sản xuất: nhà máy xi măng, nhà máy đường, … Q trình cơng nghiệp: nhiệt độ, lưu lượng, áp suất, tốc độ, … Hệ điện tử: cánh tay máy, máy công cụ, … Hệ thống thông tin Hệ thống sản xuất truyền tải lượng Phương tiện giao thông: xe hơi, tàu hỏa, máy bay, tàu vũ trụ, … Thiết bị quân Thiết bị đo lường Thiết bị điện tử dân dụng: máy điều hòa, ti vi tủ lạnh, máy giặt, máy ảnh, nồi cơm điện, …  Thiết bị y tế 27 Hệ thống điều khiển nhiệt độ  Nhiệt độ đại lượng tham gia vào nhiều q trình cơng nghệ: sản xuất xi măng, gạch men, nhựa, cao su, hóa dầu, thực phẩm, …  Mục tiêu điều khiển thường giữ cho nhiệt độ ổn định (điều khiển ổn định hóa) hay điều khiển nhiệt độ thay đổi theo đặc tính thời gian định trước (điều khiển theo chương trình) Nhà máy xi măng Nhà máy giấy 28 14 2/14/2020 Sơ đồ điều khiển 29 Sơ đồ khối hệ điều khiển 30 15 2/14/2020 Thiết bị điều khiển 31 Hệ điều khiển động điện 32 16 2/14/2020 Hệ điều khiển vị trí ăng ten 33 Hệ điều khiển tốc độ vị trí Động điện chiều (DC motor) Bộ phận điều khiển (DC driver) 34 17 2/14/2020 Hệ điều khiển mực chất lỏng  Hệ thống điều khiển mực chất lỏng thường gặp q trình cơng nghiệp chế biến thực phẩm, nước giải khát, hệ thống xử lý nước thải, …  Điều khiển mực chất lỏng, điều khiển lưu lượng chất lỏng  Các loại cảm biến đo mực chất lỏng:  Cảm biến đo dịch chuyển: biến trở, encoder  Cảm biến áp suất  Cảm biến điện dung 35 Hệ điều khiển mực chất lỏng 36 18