CHƯƠNG 1 các PHẦN tử và hệ THỐNG tự ĐỘNG

Giỏo viờn: Nguyn Th Cm Lai - E-mail: camlaint@vnu.edu.vn Hong Vn Mnh - E-mail: manhhv87@vnu.edu.vn Hc liu: Bi ging trờn lp Giỏo trỡnh lý thuyt iu khin t ng (Phan Xuõn Minh ch biờn, NXB Giỏo dc) Tham kho: Lý thuyt iu khin tuyn tớnh (Nguyn Doón Phc, NXB Khoa hc v k thut) CHNG CC PHN T V H THNG T NG Cỏc khỏi nim chung iu khin l gỡ? L quỏ trỡnh thu thp thụng tin, x lý thụng tin v tỏc ng lờn h thng ỏp ng h thng gn vi mc tiờu t trc iu khin t ng l gỡ? L quỏ trỡnh iu khin m khụng cn tỏc ng ca ngi Tớn hiu l gỡ? Cú loi tớn hiu: tớn hiu tin nh v tớn hiu ngu nhiờn Tớn hiu tin nh l mt hm s ph thuc thi gian: x(t) Cú dng tớn hiu tin nh c bn: Tớn hiu liờn tc: hm liờn tc tng on theo thi gian Tớn hiu khụng liờn tc: hm khụng liờn tc theo thi gian Tớn hiu tng t: hm x(t) liờn tc theo giỏ tr Tớn hiu ri rc: hm x(t) khụng liờn tc theo giỏ tr Trờn thc t, tớn hiu phi cú chung ng thi c im trờn xỏc nh v giỏ tr: - Tớn hiu liờn tc tng t - Tớn hiu khụng liờn tc tng t - Tớn hiu liờn tc ri rc - Tớn hiu khụng liờn tc ri rc Mt s tớn hiu tin nh in hỡnh: Tớn hiu bc thang Tớn hiu tng u Tớn hiu xung vuụng Tớn hiu xung dirac Tớn hiu ngu nhiờn Nhng tớn hiu khụng mụ t bng mt hm c th theo thi gian (khụng phi tớn hiu tin nh) l tớn hiu ngu nhiờn Tp hp tt c cỏc mụ hỡnh xi(t) thuc hp X(t) cú th cú ca tớn hiu ngu nhiờn gi l quỏ trỡnh ngu nhiờn I Cu trỳc v cỏc phn t c bn ca h thng Trong ú: + C l thit b iu khin + M l thit b o lng + O i tng iu khin Cỏc tớn hiu tng ng: + u l tớn hiu vo + y l tớn hiu + x l tớn hiu iu khin tỏc ng lờn i tng +e l sai lch iu khin +z l tớn hiu phn hi Vớ d h thng bm nc h gia ỡnh Cỏc nguyờn tc c bn Nguyờn tc iu khin san bng sai lch Tớn hiu y(t) c so sỏnh vi tớn hiu vo u(t) tỡm tớn hiu sai lch gi v b iu khin C nhm to tớn hiu iu khin phự hp cho i tng O Nguyờn tc iu khin bự nhiu Nguyờn tc bự nhiu l s dng thit b bự K gim nh hng ca nhiu l nguyờn nhõn trc tip gõy hu qu cho h thng 3.Nguyờn tc hn hp c hai phng phỏp trờn õy l phng phỏp s dng c hai phng phỏp trờn, va cú hi tip theo sai lch va dựng cỏc thit b bự nhiu Ngoi cũn cú cỏc nguyờn tc iu khin khỏc: +Nguyờn tc a dng tng xng: s a dng ca b iu khin phi tng xng vi s a dng ca i tng iu khin Do ú cn phi thit k b iu khin phự hp vi i tng iu khin +Nguyờn tc b xung ngoi: h thng luụn hot ng mụi trng cú nhiu tỏc ng Do ú cn kho sỏt tỏc ng nhiu no cú th gp phi cú c b iu khin cht lng cao nht +Nguyờn tc d tr: lng trc cỏc nh hng khỏc cú th tỏc ng lờn h thng m cha c tớnh toỏn ti +Nguyờn tc cõn bng ni: mi h thng cn xõy dng c ch cõn bng ni cú kh nng t gii quyt nhng bin ng xy +Nguyờn tc phõn cp Nh h SCADA Quản lý công ty PC Điều hành sản xuất Điều khiển giám sát Điều khiển Chấp hành Qúa trình kỹ thuật Hình 2.3: Mô hình phân cấp chức hệ thống điều khiển giám sát Phõn loi h thng iu khin t ng Da trờn phng phỏp toỏn hc H thng liờn tc: mụ t bng phng trỡnh vi phõn H thng ri rc: mụ t bng phng trỡnh sai phõn H thng tuyn tớnh: h c mụ t bi h phng trỡnh vi phõn/sai phõn tuyn tớnh H thng phi tuyn: h c mụ t bi h phng trỡnh vi phõn/sai phõn phi tuyn H thng bt bin theo thi gian: h s ca phng trỡnh vi phõn/sai phõn mụ t h thng khụng i H thng bin i theo thi gian: h s ca phng trỡnh vi phõn/sai phõn mụ t h thng thay i theo thi gian Phõn loi theo ngừ vo v ngừ H thng mt ngừ vo, mt ngừ ( single input- single output) H thng nhiu ngừ vo, nhiu ngừ ( multi input- multi output) S phỏt trin ca iu khin t ng iu khin kinh in Dng ny khỏ n gin, ỏp dng cho h thng tuyn tớnh bt bin mt ngừ vo mt ngừ S dng b iu khin PID iu khin hin i Cú th ỏp dng cho h thng phi tuyn, bin i theo thi gian, nhiu ngừ vo nhiu ngừ S dng phng phỏp iu khin ti u, thớch nghi, bn vng iu khin ti u: Cú vai trũ xỏc nh v to lp nhng lut iu khin cho h thng h thng t c ch tiờu v hiu qu nht iu khin thớch nghi: L tng hp cỏc k thut nhm t ng chnh cỏc b iu khin mch iu khin thc hin hay trỡ mt mc nht nh cỏc thụng s ca h thng thay i iu khin bn vng: Lm cho cht lng ca h thng n nh, khụng ph thuc vo s thay i ca i tng, nhiu ( H thng c trỡ mc dự cú s thay i ca i tng) iu khin thụng minh Nguyờn tc khụng cn dựng mụ t toỏn hc Dng ny cú kh nng mụ phng lm ging c nhng h thng sinh hc B iu khin cú kh nng x lý thụng tin nhanh nhy, chớnh xỏc v lng nhiu Cỏc phng phỏp: +iu khin m + Mng thn kinh nhõn to +Thut toỏn di truyn 5.Mt s h thng iu khin t ng thc t Ngụi nh thụng minh H thng o lu lng khớ bioga t ng [...]... quyt nhng bin ng xy ra +Nguyờn tc phõn cp Nh h SCADA Quản lý công ty PC Điều hành sản xuất Điều khiển giám sát Điều khiển Chấp hành Qúa trình kỹ thuật Hình 2.3: Mô hình phân cấp chức năng của hệ thống điều khiển và giám sát 3 Phõn loi h thng iu khin t ng Da trờn phng phỏp toỏn hc H thng liờn tc: mụ t bng phng trỡnh vi phõn H thng ri rc: mụ t bng phng trỡnh sai phõn H thng tuyn tớnh: h c mụ t bi h phng...2 Cỏc nguyờn tc c bn 1 Nguyờn tc iu khin san bng sai lch Tớn hiu ra y(t) c so sỏnh vi tớn hiu vo u(t) tỡm ra tớn hiu sai lch gi v b iu khin C nhm to tớn hiu iu khin phự hp cho i tng O 2 Nguyờn tc iu khin bự nhiu Nguyờn tc ... xuất Điều khiển giám sát Điều khiển Chấp hành Qúa trình kỹ thuật Hình 2.3: Mô hình phân cấp chức hệ thống điều khiển giám sát Phõn loi h thng iu khin t ng Da trờn phng phỏp toỏn hc H thng liờn