nhập môn điều khiển tự động

 AnIntroductoryCourseon AutomaticControlSystems    (BlockDiagramofaFeedbackControlSystem)                    (courtesyofhttp://www.telemarspa.it )   ByDr.HungDucNguyen NationalCentreforMaritimeEngineeringandHydrodynamics AustralianMaritimeCollege/UniversityofTasmania ©2012HungNguyen Email:nguyenhd@amc.edu.au            Nhập môn điều khiển tự động i ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au Mục lục Lời mở đầu 1 Mục tiêu học tập 2 Tổng quan 2 1. Sự cần thiết của điều khiển tự động 2 2. Khái quát lịch sử phát triển hệ thống điều khiển tự động 2 3. Các khái niệm và thuật ngữ cơ bản trong hệ thống điều khiển tự động 5 3.1 Hệ thống điều khiển mở (open-loop control system) 6 3.2 Hệ điều khiển kín (hệ thống điều khiển phản hồi) 7 3.3 Phân loại hệ thống điều khiển 8 4. Các phân tử cơ bản của hệ thống điều khiển tự động 9 5. Quy trình thiết kế hệ thống điều khiển và công cụ mô phỏng 10 5.1 Quy trình thiết kế hệ điều khiển 10 5.2 Công cụ mô phỏng 10 6. Các ví dụ điển hình 12 6.1 Hệ thống điều khiển tốc độ (hệ thống của James Watt) 12 6.2 Hệ thống điều khiển nhiệt độ lò điện bằng máy tính 13 6.3 Hệ thống máy lái tự động tầu thủy (ship’s autopilot system) 14 7. Mô hình hóa và biểu diễn hệ động (Modelling and Representation of Dynamic Systems) 15 7.1 Nguyên lý công nghệ cơ bản ứng dụng trong mô hình hóa 15 7.2 Các bước xây dựng mô hình toán 17 7.3 Mô hình hóa hệ động (hệ cơ, điện, nhiệt, chất lỏng và hỗn hợp - Modelling of Dynamic Systems (Mechanical, Electrical, Thermal System, Mixed System) 18 7.3.1 Hệ thống cơ học 18 7.3.2 Hệ thống điện 18 7.3.3 Hệ thống nhiệt 20 7.3.4 Hệ chất lỏng 24 7.3.5 Hệ hỗn hợp 25 7.4 Biểu diễn hệ động 26 7.4.1 Phương trình vi phân (Differential Equations) 26 7.4.2 Hàm truyền (Transfer Function) 27 7.4.3 Sơ đồ khối (Block Diagram) 30 7.4.4 Mô hình không gian trạng thái (State Space Model) 36 8. Nguyên lý điều khiển PID (PID Control Law) 39 8.1 Các tín hiệu thử và đáp ứng hệ thống 39 8.2 Đáp ứng hệ thống vòng hở 40 8.3 Các đặc tính đáp ứng bước (step response specifications) 40 8.4 Nguyên lý điều khiển PID và tác dụng của điều khiển PID 41 8.4.1 Điều khiển tỷ lệ - P Control 42 8.4.2 Điều khiển tỷ lệ tích phân – PI Control 43 Nhập môn điều khiển tự động ii ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au 8.4.4 Điều khiển tỷ lệ vi phân – PD Control 44 8.4.5 Điều khiển tỷ lệ tích phân vi phân – PID Control 45 9. Bài tập thực hành (Activities) 47 Tóm tắt 49 Tài liệu tham khảo 49 Appendix 1 Engineering Problem Solving Methodology 50 Nhập môn điều khiển tự động 1 ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au Lời mở đầu Tập bài giảng “Nhập môn điều khiển tự động” giới thiệu tổng quan về hệ thống điều khiển tự động. Bài giảng đề cập đến những chủ đề sau  Sự cần thiết của điều khiển tự động  Khái quát lịch sử phát triển hệ thống điều khiể n tự động  Các khái niệm và thuật ngữ cơ bản trong hệ thống điều khiển tự động  Các phân tử cơ bản của hệ thống điều khiển tự động  Các ví dụ điển hình  Mô hình hóa và biểu diễn hệ động (Modelling and Representation of Dynamic Systems)  Nguyên lý điều khiển PID (PID Control Law)  Bài tập thực hành (Activities) Tháng 12 năm 2012 Nguyễn Đức Hùng National Centre for Maritime Engineering and Hydrodynamics Australian Maritime College / University of Tasmania Launceston, Tasmania, Australia Email: nguyenhd@amc.edu.au Tel in Vietnam: +84-1234-421-852 Nhập môn điều khiển tự động 2 ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au Mục tiêu học tập Saukhi hoàn thành tài liệyu này bạn đọc sẽ có thể:  Giải thích những khái niệm cơ bản và các thuật ngữ sử dụng trong hệ thống điều khiển tự động: hệ thống, biến số và tín hiệu, quá trình và hệ động lực, tín hiệu vào, tín hiệu ra, hệ thống một tín hiệu vào một tín hiệu ra, hệ thống vòng hở và hệ thống vòng kín  Áp dụng nguyên lý cơ bản để mô hình hóa h ệ động  Biểu diễn hệ động theo các phương pháp khác nhau  Thiết kế hệ thống điều khiển dựa trên nguyên lý điều khiển PID (tỷ lệ tích phân và vi phân) Tổng quan Tài liệu này giới thiệu tổng quan lý thuyết điều khiển tự động và đề cập đến những chủ đề sau:  Các khái niệm cơ bản và thuật ngữ trong hệ thống điều khiển tự động  Các nguyên lý mô hình hệ động  Biểu diễn hệ động bằng các phương pháp khác nhau  Thiết kế hệ thống điều khiển tự động dựa theo nguyên lý điều khiển PID 1. Sự cần thiết của điều khiển tự động Một hệ thống điều khiển tự động là gì? Đó là một hệ thống có khả năng duy trì hoạt động tự động mà không cần sự vận hành của con người. Hệ thống điều khiển tự động thường được sử dụng để duy trì một quá trình nào đó hoặc duy trì một biến vật lý ở những giá trị mong muốn. Ví dụ hệ thống đ iều hòa (máy lạnh và máy sưởi) là một hệ thống điều khiển tự động trong đó nhiệt độ của phòng được duy trì ở một giá trị nào đó do con người đặt (20 độ C). Một ví dụ về hệ thống điều khiển tự động khác là hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển tự động mang lại những tác dụ ng sau:  Giảm nhẹ công việc của người vận hành  Tăng tính chính xác và giảm sai số do lầm lỗi của con người  Tăng năng suất lao động. 2. Khái quát lịch sử phát triển hệ thống điều khiển tự động Nói đến hệ thống điều khiển tự động, có lẽ nhiều người trong chúng ta tự hỏi ai là người đầu tiên nghĩ và chế tạo ra thiết bị điều khiển tự động đầu tiên và khi nào? Phần này khái quát quá trình phát triển lý thuyết điều khiển tự động và hệ thống điều khiển tự động. Có người nói rằng hệ thống điều khiển t ự động đầu tiên được phát minh vào thời cổ đại, cách đây chừng hai ngàn năm. Hệ thống này được ghi nhận là hệ thống điều khiển phản hồi (feedback control system) đầu tiên của loài người. Hệ thống này là chiếc đồng hồ cổ đại mang tên Ktesibios thành phố Alexandra Ai Cập vào khoảng thế kỉ thứ 3 trước công nguyên. Chiếc đồng hồ này được dùng để đo thời gian bằng cách điều chỉ nh mực nước trong một bình chứa và nước chảy vào chiếc bình nước đó. Đây là một thiết bị điều khiển thành công giống như chiếc đồng hồ nước được thiết kế ở thành Ba Tư khi quân Nguyên Mông tấn công thành phố vào năm 1258 (theo nguồn Internet, 2005). Một hệ thống tự động khác được thiết kế vào thời khởi đầu của đạo Christian dùng để mở cửa nhà thờ La Mã cổ đại. Trong hệ thống này, ánh sáng của ngọn lửa trên bàn thờ làm cho nước chảy dưới áp suất vào một chiếc xô và kết quả là tăng thêm trọng lượng dùng để điều khiển cơ cấu mở cửa. Hệ thống này có thể được coi là hệ thống điều khiển mở (open-loop control system) bởi vì không có tín hiệu phản hồi dùng để chỉ báo vị trí của cánh cửa (Chesmond, C.J., 1990). Nhập môn điều khiển tự động 3 ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au Hình 1.1 Hệ thống điều khiển đồng hồ thời cổ đại Ktesibios Nhiều thiết bị tự động khác cũng được thiết kế và sử dụng trong nhiều thế kỷ nhằm thực hiện những công việc nhất định hoặc làm trò tiêu khiển. Trong số những thiết bị điều khiển tự động của thế kỷ thứ 18, phải k ể đến thiết bị quả bóng ly tâm (flyball) dùng trong thiết bị điều tốc máy hơi nước của nhà chế tạo James Watt (vào khoảng năm 1769). Quả bóng bay của James Watt được minh họa trong Hình 1.2. Bài toán bất ổn định của hệ thống điều khiển đã được đưa ra và con người tìm cách điều khiển thiết bị điều tốc một cách chính xác. Năm 1868, Maxwell đã thiết lập được lý thuyết toán h ọc để giải quyết bài toán này. Ông chỉ ra sự quan trọng và hữu ích của mô hình toán cùng phương pháp để hiểu những hiện tượng phức tạp. ột ngành khoa học mới, khoa học công nghệ điều khiển, ra đời từ những trực giác và phát minh. Hệ thống điều khiển tự động thường gắn liền với hệ thống đo lường. Trước chiến tranh Thế giới thứ hai dường như sự phát triển hệ thống tự động chậm. Nhưng sau chiến tranh thế giới thứ hai tốc độ phát triển hệ thống tự động được tăng tốc nhanh hơn nhờ vào những phát minh của các ngành liên quan như điện điện tử và bán dẫn. Hệ thống điều khiển tự động còn phát triển mạnh hơn nửa khi con người thực hi ện những chương trình nghiên cứu và chinh phục vũ trụ. Những tiến bộ ban đầu trong hệ thống điều khiển tự động là phát triển những hệ thống một vòng khép kín (single loop systems) tiến tới những hệ thống điều khiên nhiều vòng khép kín (multi-loop systems) như trong hệ thống điều khiển máy bay, tàu biển. Các ngành khoa học lý thuyết như toán, vật lý, thiên văn học và hóa học đã thúc đẩy nhiều người t ổng hợp kiến thức thành bộ môn lý thuyết điều khiển tự động. Trên phương diện ứng dụng, công nghệ điện điện tử, công nghệ bán dẫn và máy tính đã thúc đẩy việc thiết kế hệ thống điều khiển tự động ngày càng phức tạp và tinh vi hơn. Vào khoảng thập niên 1940s, những hệ thống truyền động hơi (pneumatic transmission systems) đã tạo mạng l ưới hệ thống điều khiển phức tạp và những phòng điều Ống dẫn nước Vòi nước Phao Bình đo Bình điều chỉnh Chỉ báo thời gian Nhập môn điều khiển tự động 4 ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au khiển trung tâm. Hệ thống điều khiển điện tử ra đời vào khoảng thập niên 1950s đánh dấu một giai đoạn phát triển mới. Hình 1.2 Hệ thống điều tốc dùng bóng ly tâm của James Watt Trong nửa cuối thế kỷ hai mươi sự ra đời của máy tính đã tạo ra thế hệ hệ thống điều khiển mới: hệ thống điề u khiển số sử dụng bộ vi xử lý (microprocessor), hoặc bộ vi điều khiển (microcontroller) hoặc máy tính (computer). Song song với những thiết bị điều khiển lý thuyết điều khiển cũng phát triển mạnh mẽ. Nhiều thuật toán điều khiển mới ra đời làm cho hệ thống điều khiển ngày càng trở nên phong phú. Sự ra đời của hệ thống điều khiển máy tính đ ã làm cho các hệ thống điều khiển trở thành hai loại: hệ thống điều khiển liên tục (analogue control systems) và hệ thống điều khiển số (digital control systems). Bảng 1.1 tóm tắt sơ bộ lịch sử phát triển (không đầy đủ) hệ thống điều khiển tự động và lý thuyết điều khiển tự động. Bảng 1.1 Tiến triển hệ thống điều khiển và lý thuyết điểu khiển Năm Người phát minh, hệ thống và lý thuyết điều khiển 1624 Drebble, hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung 1788 Watt, bộ điều tốc quả bóng ly tâm (flyball) 1868 Maxwell, phân tích ổn định bóng ly tâm 1877 Routh, ổn định 1890 Liapunov, lý thuyết phi tuyến 1910 Sperry, la bàn con quay và máy lái tàu tự động 1922 Minorsky, hệ thống điều khiển PID cho tàu thủy 1927 Black, bộ khuyếch đại điện tử phản hồi, Bush, bộ phân tích vi phân 1932 Nyquist, tiêu chuẩn ổn định Nyquist 1938 Bode, phương pháp phản ứng tần số 1942 Wiener, thiết kế bộ lọc tối ưu 1947 Hurwitz, hệ thống dữ liệu lấy mẫu; Nichols, sơ đồ Nichols Nhập môn điều khiển tự động 5 ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au 1948 Evans, phương pháp quỹ tích nghiệm số 1950 Kochanberger, giải tích phi tuyến tính 1956 Pontryagin, nguyên lý cực đại 1957 Bellman, lập trình động 1957 Thành lập hiệp hội điều khiển tự động quốc tế (IFAC) 1960 Draper, dẩn đường quán tính; Kalman, ước lượng tối ưu (bộ lọc Kalman) mở đầu thuật toán điều khiển cho vệ tinh 1969 Hoff, bộ vi xử lý, thời đại hệ thống điều khiển máy tính 1970 Åström – điều khiển số, hệ thống định vị động tàu thủy 1973 Điều khiển thích nghi 1980 Ứng dụng của điều khiển  H control, điều khiển Gauss bình phương tuyến tính 1990 Điều khiển phi tuyến tính, điều khiển mốt trượt và điều khiển PID phi tuyến tính 1994 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) 1995 Điều khiển bước lùi (backstepping) và bộ quan sát thụ động 2000 Điều khiển mạng nơ ron, điều khiển tập mờ 2004 Mạng thông tin liên lạc vệ tinh, hệ thống điều khiển từ xa bằng kỹ thuật không dây Hiện tại Tiếp tục phát triển và ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp 3. Các khái niệm và thuật ngữ cơ bản trong hệ thống điều khiển tự động Hệ thống (system): được định nghĩa là một tổ hợp đuợc cấu thành từ nhiều thành phần mà trong đó tồn tại một mối quan hệ giữa những tín hiệu vào (input signals) hoặc biến vào (input variables) và những tín hiệu ra (output signals) hoặc biến ra (output variables). Trong lĩnh vực điều khiển tự động một hệ thống được biểu diễn bằng một khối như trong Hình 1.3. Hình 1.3 Khái niệm hệ thống Một hệ thống có một tín hiệu vào và một tín hiệu ra được gọi là hệ thống một tín hiệu vào một tín hiệu ra, được gọi là hệ đơn tín hiệu (single input single output system, gọi tắt là hệ đơn). Một hệ thống có nhiều tín hiệu vào nhiều tín hiệu ra được gọi là hệ thống đa tín hiệu vào đa tín hiệu ra, và có thể được gọi tắt là hệ đ a tín hiệu hoặc hệ MIMO (multi-input multi-output system, gọi tắt là hệ đa). Ví dụ: hệ thống tàu biển có thể coi là hệ đơn tín hiệu nếu ta chỉ xét đến quan hệ giữa tín hiệu vào “góc bẻ lái” và tín hiệu ra “hướng tàu”. Hệ thống tàu biển cũng có thể là hệ đa tín hiệu nếu chúng ta xét mới quan hệ giữa tín hiệu vào góc bẻ lái, vòng quay chân vịt, góc (pitch) chân vịt và tín hiệu ra là hướng tàu, tốc độ quay trở, tố c độ tàu. Trong hệ thống điều khiển tự động, bộ phận đuợc điều khiển (đối tượng điều khiển) đuợc gọi là quá trình (process) hoặc nhà máy (plant). Một quá trình chịu ảnh hưởng của các tín hiệu vào và tạo ra tín hiệu ra. Người ta còn có thể gọi tín hiệu vào của quá trình là biến vào và tín hiệu ra là biến ra hoặc biến quá trình (process variable). Tín hiệu (signal) và biến số (variable): Mỗi khâu trong hệ thống điều khiển thường có tín hiệu hoặc biến số. Ví dụ: trong hệ thống điều khiển tự động tầu thủy tồn tại nhiều tín hiệu và biến số: góc bẻ lái và hướng tầu, vòng quay chân vịt và tốc độ tầu. Hệ thống Tín hiệu vào Tín hiệu ra Output/s Input/s Nhập môn điều khiển tự động 6 ©2012HungNguyennguyenhd@amc.edu.au 3.1 Hệ thống điều khiển mở (open-loop control system) Những hệ thống điều khiển mà tín hiệu ra không được phản hồi và không có tác động lên tín hiệu điều khiển thì được gọi là hệ điều khiển mở (open loop control system). Nói một cách khác, trong hệ thống điều khiển mở thì tín hiệu ra không được đo hoặc không được phản hồi để so sánh với tín hiệu vào. Một ví dụ trong thực tế về hệ thống điều khiển mở là chiếc máy giặt. Trong chiếc máy giặt, những hoạt động như nhúng nước (soaking), giặt (washing) và giũ bẩn (rinsing) chạy theo thời gian. Máy giặt không đo tín hiệu ra, đó là độ sạch của quần áo. Trong hệ thống điều khiển mở, tín hiệu ra không được so sánh với tín hiệu vào dự định (reference input). Vì thế mỗi tín hiệu vào dự định sẽ tương ứng với một điều kiện hoạt động cố định, kết quả là độ chính xác của hệ thống phụ thuộc vào sự xác định trước (calibration). Khi có nhiễu loạn (disturbances) thì hệ thống điều khiển mở sẽ không thực hiện được công việc theo ý muốn. Trong thực tế hệ thống điều khiển mở chỉ được sử dụng khi đã biết mối quan hệ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra và khi không có nhiễu loạn bên trong lẫn bên ngoài. Hiển nhiên rằng những hệ thống điều khiển như vậy không thể gọi là hệ thống điều khiển phản hồi (feedback control systems). Cần lưu ý rằng bất kỳ một hệ thống điều khiển nào hoạt động trên cơ sở thời gian đều được gọi là hệ thống mở. Ví dụ điều khiển đèn tín hiệu giao thông dựa trên cơ sở thời gian là một ví dụ khác về hệ thống điều khiển mở. Chúng ta hãy xét một ví dụ rất cơ bản về hệ thống mở đơn giản điều khiển tốc độ dùng một động cơ một chiều kích hoạt riêng biệt (separately excited DC motor) như trong Hình 1.4. Tốc độ của trục động cơ được điều khiển bằng các điều chỉnh bằng tay field rhestat. Vì vậy, theo lý thuyết chúng ta thấy sẽ có một tốc độc nhất định đã cho đối với một vị trí của thanh trượt rhestat (rheostat slider), mà được xác định trước bằng số vòng quay (rpm) tương đương của trục. Hình 1.5 biểu diễn sơ đồ khối đơn giản của hệ thống mở này. Hình 1.4 Ví dụ về hệ thống điều khiển tốc độ vòng hở Hình 1.5 Sơ đồ khối đơn gian minh họa hệ thống vòng mở trong Hình 1.4 Độ chính xác mà chúng ta duy trì một tốc độ mong muốn đã định sẽ kém đi khi có những ảnh hưởng của những yếu tố sau:  Điện áp nguồn cung cấp thay đổi Biến tr ở trường Tốc độ TẢI MÔ TƠ Đặt tốc độ mong muốn N guồn điện amature một chiều N guồn điện trường một chiều Mô tơ Y(s) R(s) Tốc độ Tốc độ mong muốn Điều khiển [...]... quy trình thiết kế hệ điều khiển tự động (theo Bishop và Dorf, 2006) Thiết kế hệ điều khiển:  Tính toán các tham số bộ điều khiển dựa trên cơ sở mô hình toán của hệ thống điều khiển từ các thông số kỹ thuật để xem xét đáp ứng thời gian, đáp ứng tần số hoặc tính ổn định 11  © 2012 Hung Nguyen nguyenhd@amc.edu.au  Nhập môn điều khiển tự động  Điều chỉnh (tuning) các tham số điều khiển bằng các áp dụng... chế tạo ra nhiều hệ thống điều khiển tự động Có những hệ thống điều khiển tự động đơn giản thực hiện những công việc đơn giản như bộ điều chỉnh (tuốc năng) góc quay của quạt bàn Có những hệ thống điều khiển phức tạp như hệ thống điều khiển tàu vũ vụ và hệ thống điều khiển các thiết bị ngầm quan sát đáy biển Trong phần này chúng ta sẽ lấy một số ví dụ về hệ thống điều khiển tự động được sử dụng trong... Khối điều khiển (controller unit, bao gồm bộ so sánh và bộ điều khiển) : Khối điều khiển là bộ não của toàn bộ hệ thống điều khiển Khối điều khiển có chức năng chính là tính sai số (khác biệt giữa tín hiệu đặt và biến quá trình) bằng một bộ so sánh (comparator), tính tín hiệu điều khiển bằng một thuật toán điều khiển nào đó (có thể là thuật toán điều khiển tỷ lệ tích phân vi phân PID, có thể là điều khiển. .. số, chương trình điều 13  © 2012 Hung Nguyen nguyenhd@amc.edu.au  Nhập môn điều khiển tự động khiển sẽ phát tín hiệu điều khiển thông qua bộ đổi số tương tự (D/A), rồi tín hiệu qua bộ khuếch đại (amplifier), tín hiệu điều khiển này thông qua rơ le điều khiển máy sấy (heater) ở nhiệt độ đã định 6.3 Hệ thống máy lái tự động tầu thủy (ship’s autopilot system) Hình 1.12 trình diễn hệ động là một con tầu... housing và vòng bi bearings đỡ trục động cơ Phương pháp điều khiển: có hai phương pháp điều khiển chính Động cơ điều khiển trường (field-controlled dc motor): dòng (hoặc điện áp) của phần ứng (armature) đuợc giữ không đổi, tốc độ độc cơ đuợc điều chỉnh bằng dòng (hoặc điện áp) của mạch trường 25  © 2012 Hung Nguyen nguyenhd@amc.edu.au  Nhập môn điều khiển tự động Động cơ điều khiển phần ứng (armature-controlled... tập trung đầu óc của người điều hành viên Hệ thống này 7  © 2012 Hung Nguyen nguyenhd@amc.edu.au  Nhập môn điều khiển tự động được tự động hóa, vì vậy chất lượng điều khiển không thay đổi (consistent) Hình 1.6 minh họa sự sắp xếp một hệ thống điều khiển vòng kín điển hình dựa trên hệ thống điều khiển mở trong Hình 1.4 ở trên Hình 1.7 minh họa sơ đồ khối cho hệ thống điều khiển kín này Điện áp amature... hệ thống điều khiển bằng máy tính (computer-based control systems) Xu thế chung ngày nay ngày càng xuất hiện nhiều hệ thống điều khiển bằng máy tính và hệ thống điều khiển phân phối và nối mạng 4 Các phân tử cơ bản của hệ thống điều khiển tự động Trong phần trên đã trình bày khái niệm cơ bản về hệ vòng hở và hệ vòng kín Hệ vòng hở có thể coi là một hệ thống điều khiển không tự động (điều khiển bằng... electronic systems), hệ thống điều khiển kết hợp giữa các loại trên Những hệ thống điều khiển tự động ngày nay phổ biến hơn cả là những hệ thống điện và điện tử Nếu phân chia những hệ thống điện và điện tử 8  © 2012 Hung Nguyen nguyenhd@amc.edu.au  Nhập môn điều khiển tự động theo loại tín hiệu, chúng ta có hệ thống điều khiển tín hiệu liên tục (analogue control systems) và hệ thống điều khiển số (digital control... của hệ thống điều khiển tự động và các tín hiệu Khi thiết kế và vận hành hệ thống điều khiển tự động, các phần tử của hệ thống điều khiển được kết nối với nhau tạo thành một vòng điều khiển khép kín như được minh họa trong Hình 1.8 Vòng điều khiển trong Hình 1.8 cũng cho chúng ta biết quá trình xử lý tín hiệu (signal processing) trong toàn thể hệ thống Để thiết kế và phân tích hệ thống điều khiển cCác... các đặc tính động theo độ rộng băng tần và đặc tính ổn định  Mô phỏng hệ thống điều khiển để quan sát 10  © 2012 Hung Nguyen nguyenhd@amc.edu.au  Nhập môn điều khiển tự động o Đặc tính động o Tính robustness của hệ điều khiển đối với sự biến thiên của nhiễu và các tham số o Xem xét xác phần tử phi tuyến trong vòng điều khiển, như bão hòa, hysterisis, v.v… Bước 1: Thiết lập mục tiêu điều khiển Bước 2: . Actuator e y Sensor + _  r b Process variable Setpoint Controller Plant u c  u  ControllerUnit Manipulated variable Feedbacksignal (Measuredvariable) Control signal Error External power Disturbances Control loop ADC DAC Nhập.  An Introductory Course on Automatic Control Systems    (BlockDiagramofaFeedback Control System)                    (courtesyofhttp://www.telemarspa.it )   ByDr.HungDucNguyen NationalCentreforMaritimeEngineeringandHydrodynamics AustralianMaritimeCollege/UniversityofTasmania ©2012HungNguyen Email:nguyenhd@amc.edu.au            Nhập. khiển tín hiệu liên tục (analogue control systems) và hệ thống điều khiển số (digital control system) hay còn gọi là hệ thống điều khiển bằng máy tính (computer-based control systems). Xu thế