báo cáo số 6 khảo sát lò nhiệt

Các thông số khi thay đổi Kp Bảng 2.. Trong trườ ợp có vọ ố ọ ố tăng làm thời gian xác lậ tăngTrên thựếkhi tăng

B GIO DC VO ĐO TO TRƯỜNG ĐI HỌC SƯ PHM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ B MÔN TỰ ĐNG ĐIỀU KHIỂN

BI BO CO SỐ 6

uyễn Văn Đông Hải : Ninh Quang Trường

Đặng Hữu Tuấn Phong –

TP.Hồ Chí Minh tháng 10 năm 2023 KHẢO ST LÒ NHIỆT

MC LC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

1 Thí nghiệ ớ ựthay đổ𝐾𝑝 ệt độđặt 45°C; 𝐾𝑑 = 0.01 𝐾𝑝 = 0.000008

2 Thí nghiệ ớ ựthay đổ𝐾𝑖 ệt độđặt 45°C, 𝐾𝑝 = 7, 𝐾𝑑 = 0.01

3 Thí nghiệ ớ ựthay đổ𝐾𝑑 ệt độđặt: 45°C, 𝐾𝑃 = 7 𝐾𝐼 = 0.000008

4 Thí nghiệm thay đổ ệt độ đặ 𝐾𝑝 = 7, 𝐾𝑖 = 0.000008, 𝐾𝑑 = 0.01

5 Câu hỏi mở

C HÌNH Ả

Hình 1 Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 7

Hình 2 Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 8

Hình 3 Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 9

Hình 4 Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 10

Hình 5 Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 11

Hình 6 Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0

Hình 7 Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.01

Hình 8 Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.05

Hình 9 Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.1

Hình 10 Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.15

Hình 11 Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.2

Hình 12 Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.01

Hình 13 Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.03

Hình 14 Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.05

Hình 15 Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.07

Hình 16 Đáp ứng ngõ ra khi nhiệt độ đặt là 45°C Hình 17 Đáp ứng ngõ ra khi nhiệt độ đặt là 50°C Hình 18 Đáp ứng ngõ ra khi nhiệt độ đặt là 55°C

 Ả

Bảng 1 Các thông số khi thay đổi Kp

Bảng 2 Các thông số khi thay đổi Ki

Bảng 3 Các thông số khi thay đổi Kd

Bảng 4 Các thông số khi thay đổi giá trị đặt

1 Thí nghiệ ớ ự thay đổ 𝑲𝒑 ệt độ đặ °C; 𝑲𝒅= 𝟎 𝟎𝟏 𝑲𝒑=

𝟎 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟖

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 7

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 8

Hình Đáp ứng ngõ ra

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 10

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kp = 11 Bảng Các thông số khi thay đổ

𝐾𝑝

𝑒𝑥𝑙 (°𝐶)

𝑡𝑥𝑙 (𝑠)

ậ xét:

Theo lý thuyết khi tăng giả 𝑲𝒑

ố xác lậ ảm đi

Trong trườ ợp có vọ ố ọ ố tăng làm thời gian xác lậ tăng

Trên thự ế khi tăng 𝑲𝒑

Sai số xác lập đổ không nhiề

ời gian xác lập tăng lên nhưng giả ố 𝐾𝑝= 11 (có thể

ả ế ị ễ ặc do tác độ ủa môi trườ

Độ ọ ố tăng lên

2 Thí nghiệ ớ ự thay đổ 𝑲𝒊 ệt độ đặ °C, 𝑲𝒑= 𝟕, 𝑲 = 𝟎.𝒅 𝟎𝟏

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.01

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.05

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.1

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.15

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Ki = 0.2

Bảng Các thông số khi thay đổ

𝐾𝑖

𝑒𝑥𝑙 (°𝐶)

𝑡𝑥𝑙 (𝑠)

ậ xét:

Theo lý thuyết khi tăng 𝑲𝒊

ệt tiêu dầ ố xác lậ

ệ ống dao độ ều gây nguy cơ mấ ổn đị

ự ế khi tăng 𝑲𝒊

Ngõ ra gần như bằng giá trị đặ

ố xác lập thay đổi không quá nhiề

Độ ọ ố tăng lên, hệ ao độ ều hơn

ời gian xác lập tăng lên

3 Thí nghiệ ớ ự thay đổ 𝑲𝒅 ệt độ đặt: 45°C, 𝑲𝑷= 𝟕 𝑲𝑰=

𝟎 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟖

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kd

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.03

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.05

Hình Đáp ứng ngõ ra khi Kd = 0.07

Bảng Các thông số khi thay đổ

𝐾𝑑

𝑒𝑥𝑙 (°𝐶)

𝑡𝑥𝑙 (𝑠)

ậ xét:

Theo lý thuyết khi tăng 𝑲𝑫

Hệ có xu hướng không thay đổi nhiều, ít dao độn

ọ ố ả

ời gian xác lập tăng

ự ế khi tăng 𝑲𝑫

Độ ọ ố và t ời gian xác lậ thay đổ không ề

ố xác lậ ảm không đáng kể

ệ ít dao độ ổn đị

4 Thí nghiệm thay đổ ệt độ đặ 𝑲𝒑= 𝟕, 𝑲𝒊= 𝟎.𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟖, 𝑲𝒅= 𝟎.𝟎𝟏

Hình Đáp ứng ngõ ra khi nhiệt độ đặt là 45°

Hình Đáp ứng ngõ ra khi nhiệt độ đặt là 50°

Hình Đáp ứng ngõ ra khi nhiệt độ đặt là 55°

Bảng Các thông số khi thay đổi giá ị đặ

𝑇𝑑(°𝐶)

𝑒𝑥𝑙 (°𝐶)

𝑡𝑥𝑙 (𝑠)

Nhận xét:

Theo lý thuyết, cùng một bộ PID khi thay đổi giá trị đặt, chất lượng hoạt động của hệ thống sẽ giảm xuống

Thực tế khi thay đổi giá trị đặt:

hời gian xác lập và vọt lố giảm

Sai số xác lập thay đổi ít

5 Câu hỏ ở

1 Vì sao ta áp dụng điều khiển PID số/ rời rạc cho hệ lò nhiệt trên phòng thí nghiệm thay vì PID liên tục?

Vì bộ PID rời rạc đọc sai số, tính toán và xuất ngõ ra điều khiển theo một khoảng thời gian xác định (không liên tục) – thời gian lấy mẫu T Bộ điều khiển PID

số có khả năng xuất tín hiệu ngõ ra dựa trên giá trị trước đó của sai số cũng như tốc

độ thay đổi sai số Điều này giúp cho quá trình điều khiển chính xác và ổn định hơn

2 Điều gì xảy ra nếu thời gian kích góc mở nhỏ hơn 1ms hoặc lớn hơn 9ms? (Vì sao trong thí nghiệm, sinh viên chỉ giới hạn góc kích trong khoảng 1ms đến 9ms)

Vì mỗi bán kỳ của nguồn 220V là 10ms, qua mỗi bán kỳ phải kích lại cho triac dẫn Nên nếu góc kích mở nằm ngoài khoảng 1ms đến 9ms thì không đủ áp kích cho triac dẫn hoặc vượt qua ngoài bán kỳ của điện áp 220V

Mạch phát hiện điểm 0 gửi tín hiệu báo về ngắt ngoài bao lâu 1 lần? vì sao?

Mạch phát hiện điểm 0 gửi tín hiệu báo về ngắt ngoài 0.01s một lần, vì chu kỳ của điện áp nguồn là 0.02s, mỗi chu kỳ sẽ có 2 lần điện áp về 0V nên khoảng thời gian giữa 2 lần mạch phát hiện điểm 0 gửi tính hiệu về là 0.01s

Thời gian lấy mẫu trong thí nghiệm là bao nhiêu? Những bất lợi có thể xảy

ra nếu chọn thời gian lấy mẫu quá lớn hoặc quá nhỏ?

Thời gian lấy mẫu trong thí nghiệm là 1s Do đáp ứng của lò nhiệt chậm nên nếu chọn thời gian lấy mẫu quá lớn hoặc quá nhỏ thì có khả năng sẽ tăng vọt lố, hệ dao động nhiều hơn, đáp ứng kém