ĐIỀU KHIỂN ổn ĐỊNH LIÊN tục áp SUẤT THỦY TĨNH

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục MỤC LỤC MỤC LỤC i MỤC LỤC HÌNH ẢNH iv MỤC LỤC BẢNG BIỂU vi LỜI NÓI ĐẦU .vii vii KHÁI QUÁT CHUNG viii Lý chọn đề tài: viii 2.Phương pháp nghiên cứu .viii 3.Đối tượng nghiên cứu .viii 4.Mụ c tiêu viii 5.Mục đích nghiên cứu viii 6.Phạm vi nghiên cứu viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 10 10 1.1.Á p suấ t .10 1.1.1.Định nghĩa áp suất .10 1.1.2.Phương pháp đo áp suất 11 1.1.3.Thiết bị đo áp suất 12 1.2.Biến tầ n MM 440 13 1.2.1.Nguyên tắc hoạt động 14 1.2.2.Các tính chất 14 1.2.3 Các thông số kỹ thuật biến tần MM440 15 1.2.4.Mộ t sốứ ng dụ ng củ a biế n tầ n MM 440 16 1.3.Động không đồng ba pha .17 1.3.1.Cấu tạo động không đồng ba pha 17 1.3.2.Nguyên lý làm việc .19 1.4.Bơm thủy lực .20 1.4.1 Bơm bánh 20 1.4.2.Bơm piston .21 1.4.3.Bơm cánh gạt 22 1.5.Van thủy lực .22 1.5.1.Van điều khiển tay 22 1.5.2.Van an toàn 22 1.6.Một số thiết bị linh kiện sử dụng để thiết kế điều khiển 23 1.6.1 IC Lm 324 .23 i Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 1.6.2.PLC S7 – 300 24 1.6.3.Vi điề u khiể n AVR 30 CHƯƠNG 2: CƠ SỞTÍ NH TOÁ N BỘ ĐIỀU KHIỂN 33 2.1.Bộđiề u khiể n 33 2.1.1 Điề u khiể n vò ng hở 33 2.1.2 Điề u khiể n vò ng kí n 33 2.1.3.Ưu điể m củ a điề u khiể n vò ng kí n so vớ i điề u khiể n vò ng hở 35 2.2.Xác định tham số điều khiển PID 35 2.2.1.Phương pháp Ziegler – Nichols 35 2.2.2.Phương pháp Chien – Hrones –Reswick 37 2.3.Kết đo thực nghiệm mô hình 38 2.3.1.Đối với hệ hở 38 CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN,THIẾ T KẾMẠ CH 41 3.1.Mạ ch PID tương tự 41 3.1.1.Sơ đồnguyên lýmạ ch 41 3.1.2.Mạ ch nguồ n .42 3.1.3.Khố i công tắc chuyển mạch 43 3.1.4.Mạ ch tạ o setpoint 43 3.1.5.Mạ ch phả n hồ i 43 3.1.6.Mạ ch so sá nh 44 3.1.7.Mạ ch tỉ lệ P 45 3.1.8.Mạch tích phân I .45 - Sơ đồ mạch: 46 3.1.9.Mạch vi phân D 46 3.1.10.Mạch cộng tổng 47 3.2.Mạ ch PID số 48 3.2.1.Sơ đồ nguyên lý 48 3.2.2.Mạch nguồn .49 3.2.3.Mạch tạo điện áp set point .49 3.2.4.Mạch phản hồi 49 3.2.5.Mạch vi điều khiển .50 3.2.6.Mạch hiển thị LCD 51 3.2.7.Mạch chuyển đổi khuếch đại 51 51 3.2.8.Lưu đồ thuật toán 52 3.3 PID PLC .54 ii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 3.3.1.Khai bá o phầ n cứ ng .54 3.3.2.Sơ đồkế t nố i phầ n cứ ng 55 3.3.3.Lậ p bả ng Symbol 56 3.3.4.Thuậ t toá n điề u khiể n PID 57 3.4.Hình ảnh sản phẩm .58 3.5.Tí nh toá n lự a chọ n thiế t bị 59 3.5.1.Lự a chọ n vàcà i đặ t biế n tầ n 59 3.5.2.Lựa chọn bơm thủy lực 61 3.5.3 Lựa chọn động ba pha .62 3.5.4.Lựa chọn cảm biến áp suất 62 3.5.5 Lựa chọn van 63 3.5.6.Lựa chọn thùng dầu .64 CHƯƠNG 4:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 4.1.Nhữ ng khókhăn thự c hiệ n đềtà i 65 4.2.Cá ch khắ c phụ c .65 4.3.Kế t đạt hạn chế 65 4.3.1.Kết đạt .65 4.3.2.Những hạn chế 65 4.4.Kết luận kiến nghị 65 4.5.Hướ ng phá t triể n củ a đềtà i 66 TÀ I LIỆ U THAM KHẢ O .67 PHỤ LỤC 68 Phụlụ c 1: Chương trì nh vi điề u khiể n mạ ch PID số 68 Phụlụ c 2: Chương trì nh PID PLC 77 iii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hì nh 1.1.Mô hì nh tổ ng quá t củ a hệthố ng 10 Hì nh 1.2.Sơ đồ khối cảm biến áp suất .12 Hình 1.3.Đồng hồ đo áp suất 13 Hì nh 1.4.Biế n tầ n MM 440 14 Hình 1.5: Cấu tạo động không đồng ba pha 18 Hình 1.6: Rôto kiểu dây quấn (a) sơ đồ mạch điện tương ứng 19 Hình 1.7: Rôto kiểu lồng sóc .19 Hình 1.8.Bơm bánh 21 Hình 1.9.Bơm Piston 21 Hình 1.10 Bơm cánh gạt 22 Hình 1.11.Van điều chỉnh tay 22 Hình 1.12.Van an toàn 23 Hình 1.13.Hình ảnh sơ đồ chân LM 324 23 Hình 1.14.Cấu trúc Rack PLC S7-300 24 Hình 1.15 Hình ảnh module CPU 312C 25 Hình 1.16.Hình ảnh thực tế module mở rộng PLC S7-300 25 Hình 1.17.Vòng quét chương trình 27 Hình 1.18.Quá trình chuyển đổi ADC (analog to digital conveter) 29 Hình 1.19.Modul Analog CPU 313C 29 Hình 1.20.Sơ đồ khối Module vào số CPU 313C 30 Hì nh 1.21.Sơ đồchân củ a Atmega 16 .31 Hình 2.1.Sơ đồ khối điều khiển PID 34 Hình 2.2.Đặc tính yêu cầu sau điều chỉnh PID 35 Hình 2.3.Các dạng đặc đặc tính y(t) theo phương pháp Ziegler-Nichols 36 Hình 2.4.Các dạng đặc tính H(t) theo phương pháp ZieglerNichols 36 Hình 2.5.Khảo sát với hệ thống hở 38 Hình 2.6.Khảo sát hệ thống kín 39 Hì nh 3.1.Sơ đồnguyên lýtổ ng thể mạ ch PID tương tự 41 Hình 3.2.Sơ đồ mạch board 42 Hì nh 3.3.Mạ ch nguồ n .42 Hình 3.4.Công tắc chuyển mạch 43 iv Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hì nh 3.5.Mạ ch tạ o Setpoint .43 Hì nh 3.6.Mạ ch phả n hồ i 44 Hì nh 3.7.Mạ ch so sá nh 44 Hì nh 3.8.Mạch tỷ lệ P 45 46 Hình 3.9.Mạch tích phân I 46 Hình 3.10.Mạch vi phân D 46 Hình 3.11.Mạch cộng tổng 47 Hình 3.12.Sơ đồ nguyên lý mạch PID số 48 .48 Hình 3.13.Mạch nguồn PID số 49 Sử dụng IC ổn áp 7805 tạo nguồn 5V cung cấp cho vi điều khiển Atmega 16 49 Hình 3.14.Mạch tạo setpoint mạch PID số 49 Hình 3.15.Mạch phản hồi(FB) mạch PID số 49 Hình 3.16 Mạch vi điều khiển 50 Hình 3.17.Mạch hiển thị 51 Hình 3.18.Mạch chuyển đổi khuếch đại 51 Hì nh 3.19.Lưu đồthuậ t toá n chương trì nh chí nh 52 Hì nh 3.20 Lưu đồthuậ t toá n nhập thông số PID 53 Hình 3.21.Khai báo phần cứng .54 Hình 3.22.Khai báo thời gian ngắt OB 35 54 Hình 3.23.Khai báo dạng tín hiệu đưa vào Analog 55 Hình 3.24 Khai báo dạng tín hiệu đưa từ modul Analog 55 Hình 3.25.Sơ đồ kết nối phần cứng 56 Hình3.26.Bảng Symbol .56 Hình 3.27.Lưu đồ thuật toán PID PLC .57 Hình 3.28.Hình ảnh mô hình .58 59 Hình 3.29.Mặt bảng điều khiển 59 Hình 3.30.Bơm bánh ăn khớp 62 Hình 3.31.Cảm biến áp suất Sensys M5156 - 10286X - 10BG 62 Hình 3.32.Đồthịthểhiệ n đườ ng đặ c tí nh dò ng điệ n phụ thuộc vào á p suấ t 63 Hình 3.33.Van điều chỉnh tay 64 Hình 3.34.Van an toàn 64 v Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Một số đơn vị đo áp suất .11 Bảng 1.2 Các thông số kỹ thuật biến tần MM 440 15 Bảng 2.1.Yêu cầu chất lượng cho tham số điều khiển theo phương pháp Ziegler-Nichols 36 Bả ng 2.2.Bảng yêu cầu chất lượng cho tham số điều khiển theo phương pháp Ziegler - Nichols .36 Bảng 2.3.Lựa chọn điều khiển theo phương pháp Chien Hrones - Reswick 37 Bảng 2.4.Yêu cầu tối ưu theo nhiễu hệ kín độ điều chỉnh .37 Bảng 2.5.Yêu cầu tối ưu theo nhiễu hệ kín có độ điều chỉnh không 20% 38 Bảng 2.6.Kết đo thực nghiệm với hệ thống hở đóng van .38 Bảng 2.7.Kết đo thực nghiệm với hệ thống hở mở van.38 Bảng 2.8.Kết đo thực nghiệm với hệ thống kín 40 Bảng 3.1 Bảng thông số cài đặt biến tần MM 440 59 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật cảm biến Sensys M5156 – 10286X – 10BG 63 vi Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục LỜI NÓI ĐẦU Trong nghiệp giáo dục nước ta mục tiêu giáo dục đào tạo người có đủ đức đủ tài,có văn hóa, có kỹ kỹ xảo nghề nghiệp có thái độ ứng xử tốt phục vụ tốt cho nghiệp công nghiệp hóa đại hóa - xây dựng nước nhà Để đạt mục đích hệ trẻ đặc biệt sinh viên phải chủ động tìm hiếu nghiên cứu ứng dụng thành tựu khoa học mới, nhu cầu ứng dụng thực tế cấp thiết công nghiệp nước nhà Là sinh viên năm cuối làm đồ án tốt nghiệp hội cho chúng em tìm hiếu thêm kiến thức thực tế củng cố kiến thức học,từ yêu cầu thực tế nhóm chúng em nghiên cứu đề tài: “Điều khiển ổn định liên tục áp suất thủy tĩnh” Đề tài đề cập đến lĩnh vực ứng dụng phổ biến công nghiệp lại kiến thức sinh viên Đề tài chúng em chia thành chương : Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Cơ sở tính toán thực nghiệm hệ thống Chương 3: Tính toán thiết kế mạch Chương 4: Kết luận Phụ lục Nhờ có hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Phúc Đáo thầy cô khoa tạo điều kiện giúp đỡ để nhóm em hoàn thành đề tài Tuy nhiên, kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thiếu nên không tránh khỏi sai sót, mong bảo góp ý thầy cô bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hưng Yên, tháng 06 năm 2014 vii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục KHÁI QUÁT CHUNG Lý chọn đề tài: Hiện thực tế hệ thống điều khiển áp suất áp dụng rộng rãi hệ thống điều khiển áp suất cung cấp nước sạch,duy trì áp suất lò hơi, bảo quản, chế biến thực phẩm,trong khai thác dầu, nhà máy bia, y tế… Chính chúng em lựa chọn đề tài: “Điều khiển ổn định liên tục áp suất thủy tĩnh” đề tài nghiên cứu tốt nghiệp 2.Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu internet - Nghiên cứu thực nghiệm 3.Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu tìm hiểu tổng quan các hệ thống điều khiển áp suất thực tế - Tìm hiểu nghiên cứu các phương pháp điều khiển, ứng dụng các bộ điều khiển PID - Tìm hiểu, nghiên cứu biến tần siemen MM 440 - Tìm hiểu lập trình PID PLC, lập trình vi điều khiển 4.Mục tiêu Đề tài của chúng em nghiên cứu cần đạt được một số mục tiêu sau: - Thiết kế chế tạo mô hình đo và ổn định áp suất - Xây dựng được thuật toán để điều khiển áp suất theo lượng đặt mong muốn - Áp dụng bộ điều khiển PID để điều khiển hệ thống, sử dụng lần lượt các bộ điều khiển PID số, PID tương tự và bộ thông số PID modul Analog của PLC để điều khiển hệ thống - So sánh các bộ điều khiển về đặc điểm kỹ thuật, kinh tế và độ tin cậy 5.Mục đích nghiên cứu Thực đề tài: “Điều khiển ổn định liên tục áp suất thủy tĩnh” giúp cho chúng em áp dụng kiến thức học khả thực tế vào việc tính toán lựa chọn thiết bị, linh kiện cho phù hợp, giúp cho chúng em tiếp cận tri thức mới, tri thức hành trang cho chúng em sau trường 6.Phạm vi nghiên cứu Với giới hạn đề tài, chúng em sâu vào nghiên cứu vấn đề sau viii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục đây: - Tìm hiểu đối tượng điều khiển - Tìm hiểu điều khiển PID số, PID tương tự, PID PLC - Tìm hiểu biến tần MM 440 - Tìm hiểu PLC S7 300, modul Analog PLC - Tìm hiểu AVR ix Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Từ yêu cầu của đề tài là: Xây dựng thuật toán điều khiển PID cho hệ thống điều khiển và ổn định áp suất Qua việc nghiên cứu, tìm hiểu các hệ thống thủy lực thực tế chúng em xây dựng sơ đồ tổng quát của hệ thống hình 1.1 BỘ ĐIỀU KHIỂN Van xả bằng tay Tín hiệu phản hồi từ cảm biến P Đồng hồ BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ BA PHA BƠM THỦY LỰC Van an toàn THÙNG CHỨA DẦU Hình 1.1.Mô hình tổng quát của hệ thống Trong mô hình gồm có: - Bộ điều khiển Biến tần Động không đồng bộ ba pha Bơm thủy lực Cảm biến áp suất Van thủy lực Để hiểu rõ mô hình tìm hiểu thành phần có mô điều khiển, biến tần, động cơ, bơm…nhưng trước tiên cần hiểu rõ đối tượng cần điều khiển, ổn định áp suất 1.1.Áp suất 1.1.1.Định nghĩa áp suất Áp suất đại lượng có giá trị tỉ số lực tác dụng vuông góc lên mặt với diện tích P= dF dS 10 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục CHƯƠNG 4:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.Những khó khăn thực hiện đề tài Trong trình làm đề tài chúng em vướng phải khó khăn sau: - Trên thị trường các loại bơm dầu có áp suất nhỏ thì lưu lượng rất lớn, những loại lưu lượng nhỏ thì áp suất rất lớn, ở chúng em làm mô hình thí nghiệm nên làm loại bình chứa nhỏ vì vậy lưu lượng phải vừa phải Do đó áp suất bơm lớn(với động 0.75 kW áp suất tối đa có thể đạt lên đến 150 bar), nhiên cảm biến áp suất đo được ở dải từ 0-10 bar rất nhỏ so với áp suất max chính vì vậy rất khó điều chỉnh ở dải áp suất nhỏ - Khi cho chạy thử mô hình biến tần bị dò điện gây nhiễu cho cảm biến dẫn đến cảm biến trả về không chính xác… 4.2.Cách khắc phục - Mắc thêm van an toàn để bảo vệ an toàn cho cảm biến, bơm thủy lực, đồng hồ đo… - Nối đất cho biến tần khắc phục nhiễu, giảm ảnh hưởng của nhiễu dò điện gây lên cho cảm biến… 4.3.Kết đạt hạn chế 4.3.1.Kết đạt Sau một thời gian thực hiện đề tài chúng em đã đạt được một số kết quả sau: - Thiết kế được mô hình hệ thống - Thiết kế được bộ điều khiển PID, Vận dụng lần lượt bộ PID số, PID tương tự và bộ thông số PID PLC để chạy mô hình hệ thống - Nghiên cứu lập trình PID cho AVR, lập trình PID PLC - Hoàn thiện sản phẩm, thuyết minh đúng thời gian quy định 4.3.2.Những hạn chế Bên cạnh kết đạt được, chúng em có hạn chế sau: - Chưa xây dựng hàm truyền đạt, chưa đưa đặc tính đầu xác - Lựa chọn hệ số Kp, Ki, Kd chưa dược tối ưu 4.4.Kết luận kiến nghị Sau thời gian thực đề tài chúng em cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu thiết kế mạch điều khiển ổn định liên tục áp suất thủy tĩnh Do thời gian có hạn, kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót, mong quý thầy cô bạn bảo để chúng em hoàn thiện than 65 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục làm doanh nghiệp Qua chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa toàn thể bạn lớp giúp đỡ chúng em trình thực đề tài Chúng em đặc biệt cảm ơn thầy Nguyễn Phúc Đáo nhiệt tình bảo hướng dẫn tạo điều kiện tối đa cho chúng em làm đề tài Sau thực đề tài chúng em có số kiến nghị sau: - Có nhiều đề tài đòi hỏi phải tìm hiểu rộng sâu kiến thức chúng em mong có nhiều thời gian để nghiên cứu để hoàn thành tốt đề tài - Nhiều thiết bị mượn khoa chúng em không mang nên khó khăn thực lúc chúng em lên xưởng thực mong khoa tạo điều kiện cho chúng em mang thiết bị phòng để làm 4.5.Hướng phát triển của đề tài Trong đề tài chúng em thiết kế thành công mạch điều khiển ổn định trì áp suất thủy tĩnh, nhiên thời gian có hạn, kinh nghiệm thiếu kiến thức hạn chế chúng em chưa thể thiết kế phần sau: - Giám sát điều khiển PC thông qua VB, WinCC, Matlap… - Phát triển đề tài ứng dụng vào thực thế(Điều khiển máy nâng hạ, cần trục…) cách tăng trữ lượng thùng dầu, công suất động cơ… 66 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục TÀI LIỆU THAM KHẢO - Một số tài liệu tham khảo: [1] Bùi Văn Dân, Giáo trình PLC,Khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH SPKT Hưng Yên [2] Nguyễn Phúc Đáo,Giáo trình khí nén thủy lực, Khoa Điện - Điện tử,Trường ĐH SPKT Hưng Yên [3] Nguyễn Thành Long, Giáo trình Điện tử bản, Khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH SPKT Hưng Yên [4] Phạm Công Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2006 [5] Nguyễn Doãn Phước, Lý thuyết điều khiển tuyến tính, NXB Khoa học Kỹ thuật,2004 [6] D Ibrahim, Microcontroller Based Applied Digital Control, John Wiley & Sons, May 5, 2006 - Một số trang web: www.doko.vn 2.www.tailieu.vn 3.http://luanvan.co/default.aspx 4.Docs.4share.vn 5.Kythuatviet.com 67 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục PHỤ LỤC Phụ lục 1: Chương trình vi điều khiển mạch PID số #include #include #include #include "stdio.h" #define START PINB.0 #define SETUP PINB.1 #define RED PINB.2 #define INC PINB.3 #define SCK PORTD.0 #define CS PORTD.1 #define SDI PORTD.2 #define sampling_time 50 long apsuatdat=0,apsuat=0,pre_apsuat=0,error,pre_error; long ppart=0,ipart=0,dpart=0,pid=0,dac=0,tong=0; int Kp=0,Kd=0,Ki=0,i=0,k=0,l=0; char str[16],start; char b[12]; int e_Kp=2,e_Ki=5,e_Kd=0,e_apsuatdat=500; #define ADC_VREF_TYPE 0x00 unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) { ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10); // Start the AD conversion ADCSRA|=0x40; // Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; 68 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục return ADCW; } void ghibit(char b) { SDI=b; delay_us(10); // SCK=1;delay_us(10); SCK=0; } void ghibye(void) { CS=0; delay_us(10); ghibit(0); ghibit(0); ghibit(1); ghibit(1); for(l=11;l>-1;l ) ghibit(b[l]); CS=1; delay_us(10); } void PID_control() { error=apsuatdat-apsuat; ppart=Kp*error; ipart+=Ki*error*sampling_time/1000; if(ipart>4095) ipart=4095; if(ipart4095) pid=4095; if(pid9)lcd_putchar(c+48); lcd_putchar(d+48); lcd_putchar('.'); //so2=so2*100; a=(so2/0.1); // b=(int)so2-10*a; lcd_putchar(a+48); // if(b>0) lcd_putchar(a+48); } void lcd_puti(int so) { int so1; unsigned char a,b,c,d,e; if(so9999) lcd_putchar(a+48); so=so-10000*a; b=so/1000; if(so1>999) lcd_putchar(b+48); so=so-1000*b; c=so/100; if(so1>99) lcd_putchar(c+48); so=so-100*c; d=so/10; if(so1>9) lcd_putchar(d+48); e=so-10*d; lcd_putchar(e+48); } void main(void) { PORTA=0x00; DDRA=0xF0; // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=P State2=P State1=P State0=P PORTB=0x0F; DDRB=0x00; // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=0 State0=0 PORTC=0x00; DDRC=0x07; // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=0 State0=0 PORTD=0x00; DDRD=0x07; // Timer/Counter initialization 71 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục // Clock source: System Clock // Clock value: Timer Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; // Timer/Counter initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 125.000 kHz // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon // OC1B output: Discon // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x03; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; 72 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x04; // USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; // ADC initialization // ADC Clock frequency: 125.000 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x86; // SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00; // TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00; // Alphanumeric LCD initialization // Connections specified in the // Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 73 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục // RD - PORTC Bit // EN - PORTC Bit // D4 - PORTA Bit // D5 - PORTA Bit // D6 - PORTA Bit // D7 - PORTA Bit // Characters/line: 16 lcd_init(16); // Global enable interrupts #asm("sei") Kp=e_Kp; Kd=e_Kd; Ki=e_Ki;apsuatdat=e_apsuatdat; lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(" DIEU KHIEN AP SUAT"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(" "); delay_ms(200); while (1) { nhan: for(k=0;k[...]... dạng này là hàm của áp suất  Đo áp suất động - Dựa theo nguyên tắc chung là đo hiệu suất tổng và áp suất tĩnh - Có thể đo bằng cách đặt áp suất tổng lên màng trước, đặt áp suất tĩnh lên màng sau của màng đo, tín hiệu đưa ra là độ chênh lệch giữa áp suất tổng và áp suất tĩnh 1.1.3.Thiết bị đo áp suất  Cảm biến áp suất Cảm biến áp suất là thiết bị điện tử chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu... tiếp Điều khiển vòng kín có nhiều dạng nhưng hiện nay trong công nghiệp bộ điều khiển PID là bộ điều khiển được sử dụng rộng rãi nhất.Có nhiều bộ điều khiển PID khác nhau nhưng chúng em tập trung nghiên cứu tìm hiểu ba bộ điều khiển PID tương tự(dùng IC khuếch đại thuật toán), bộ điều khiển PID số(dùng vi điều khiển AVR), bộ điều khiển PID trong PLC sau đó vận dụng lần lượt ba loại bộ điều khiển để điều. .. 19.337×10−3 1 1.1.2.Phương pháp đo áp suất Phương pháp đo áp suất phụ thuộc vào dạng áp suất  Đo áp suất tĩnh - Đo trực tiếp chất lưu thông qua một điểm trên thành bình - Đo gián tiếp thông qua biến dạng của thành bình do tác động của áp suất gây lên Trong cách đo thứ nhất, phải sử dụng một cảm biến đặt sát thành bình Trong trường hợp này, áp suất cần đo được cân bằng với áp suất thuỷ tĩnh do cột chất lỏng... áp suất hoặc dùng trong các ứng dụng có liên quan đến áp suất Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biến khác là cần nguồn tác động (nguồn áp suất, nguồn nhiệt,… nguồn cần đo của cảm biến loại đó) tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị về xử lý rồi đưa tín hiệu ra Áp suất Cảm biến Xử lý Ngõ ra Hình 1.2.Sơ đồ khối cảm biến áp suất Trong đó: - Áp suất: Nguồn áp suất. .. điều khiển hệ thống  Bộ điều khiển PID Bộ điều khiển PID(Proportional Integral Derivative) là một cơ chế phản hồi vòng điều khiển (bộ điều khiển) tổng quát được sử dụng rộng rãi trong các hệ 33 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục thống điều khiển công nghiệp Một bộ điều khiển PID tính toán một giá trị "sai số" là hiệu số giữa giá trị đo thông số biến đổi và giá trị đặt mong muốn Bộ điều khiển. .. đương của động cơ - Cần nối một nguồn điện áp ngoài 24V - Encoder, sử dụng môdun encoder để phản hồi tốc độ động cơ trong các hệ thống vòng kín ổn định tốc độ - Điều khiển v/f, chế độ điều khiển “đặc tính v/f ’ - tỷ số giữa điện áp ra của biến tần với tần số ra của biến tần - Điều khiển định hướng từ trường (FCC) - Điều khiển vectơ không sensor (SLVC) - Điều khiển vectơ có encoder (VC) - Khởi động bám... tiêu chuẩn trong đo áp suất như tín hiệu ngõ ra dòng điện 4 ~ 20 mA, điện áp 0~5 VDC, 0~10 VDC,1 ~ 5 VDC … - Ngõ ra: Có thể là dòng điện(4 ~ 20 mA) hoặc điện áp(0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC)  Đồng hồ đo áp suất (áp kế) Nhiều hệ thống thủy lực và đường ống hoạt động ở một áp suất thiết lập nào đó để hiệu suất làm việc là tối ưu nhất Áp kế thủy lực sử dụng để đo áp suất trong hệ thống... bộ điều khiển, kết quả (tín hiệu điều khiển) được sử dụng làm đầu vào cho chu trình xử lý, đóng kín vòng lặp Đầu ra của hệ thống y(t) được hồi tiếp qua một cảm biến đo lường F để so sánh với giá trị đặt trước r(t) Bộ điều khiển C lấy sai số e (độ chênh lệch) giữa giá trị đặt và tín hiệu đầu ra để thay đổi đầu vào u cho hệ thống dưới điều khiển P Loại này là điều khiển vòng kín hay còn gọi là điều khiển. .. giảm tối đa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào Kpe(t) S P ∑ e t K i ∫ e ( τ ) dτ ∑ P 0 -PV Kd de ( t ) dt Hình 2.1.Sơ đồ khối bộ điều khiển PID Giải thuật tính toán bộ điều khiển PID bao gồm 3 thông số riêng biệt: Các giá trị tỉ lệ, tích phân và đạo hàm(viết tắt là P, I và D) Bằng cách điều chỉnh ba hằng số trong giải thuật của bộ điều khiển PID, bộ điều khiển có thể dùng trong những... yêu cầu đặc biệt áp ứng của bộ điều khiển có thể được mô tả dưới dạng độ nhạy sai số của bộ điều khiển, giá trị mà bộ điều khiển vượt quá điểm đặt và giá trị dao động của hệ thống Vài ứng dụng có thể yêu cầu chỉ sử dụng một hoặc hai khâu tùy theo hệ thống Điều này đạt được bằng cách thiết đặt độ lợi của các đầu ra không mong muốn về 0 Một bộ điều khiển PID sẽ được gọi là bộ điều khiển PI, PD, P hoặc