ĐATN Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview

thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển và ổn định tốc độ động cơ điện 1 chiều dựa trên phần mền labview

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài : “ Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển ổn định tốc độ Labview” động điện chiều dựa phần mềm GVHD : T.S Nguyễn Viết Ngư SVTH : Phùng Văn Quang NỘI DUNG NGHIÊN CỨU GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW BỘ ĐIỀU KHIỂN PID THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH KẾT LUẬN GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI - Với phát triển nhanh chóng kinh tế đòi hỏi tăng trưởng tương ứng hạ tầng sở kỹ thuật Nhiệm vụ người kỹ sư tìm xử lý toán đặt tình đó, đồng thời giám sát đưa hình ảnh mô cụ thể - Một toán khó điều khiển ổn định tốc độ vị trí đối tượng cụ thể động Công cụ mạnh xử lý mô toán Labview => Do em chọn đề tài “Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển ổn định tốc độ động điện chiều dựa phần mền Labview” làm đề tài tốt nghiệp GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW • Tổng Quan Về Labview - Labview ngôn ngữ lập trình đồ họa sử dụng biểu tượng (Icon) thay cho dòng lệnh để tạo ứng dụng - Vai trò Labview: • Kiểm tra phân tích tín hiệu kỹ thuật đo • Điều khiển thiết bị (động cơ,nhiệt độ lò…) • Phân loại sản phẩm • Giao tiếp máy tính truyền dẫn liệu qua cổng giao tiếp GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW  Thành phần Labview  Labview gồm có thành phần là: Bảng giao diện (The Front Panel) Sơ đồ khối (The Block Diagram) Biểu tượng đầu nối (The icon-connect) GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW  Bảng giao diện (The Front Panel) Front Panel giao diện mà người sử dụng hệ thống nhìn thấy.Bảng giao diện bao gồm núm,các nút đẩy đồ thị điều khiển khác GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW  Sơ đồ khối (The Block Diagram) Sơ đồ khối chứa đựng mã nguồn đồ thị, sử dụng đồ thị biểu diễn chức để điều khiển đối tượng giao diện GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW  • Một số hàm Labview Hàm số học-Numeric Function: Thực thao tác số học,lượng giác,logarit số phức GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW  Một số hàm Labview • Hàm so sánh-Comparison Functions: So sánh giá trị đại số Bool, chuỗi, giá trị số, mảng cụm GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW  • Một số hàm Labview Hàm Thời gian- Time function : Xác định dòng thời gian, đo khoảng thời gian trôi trì hoãn tiến trình khoảng thời gian xác định 10 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  • Giới thiệu chung PID cách viết tắt từ Propotional (tỉ lệ), Integral (tích phân) Derivative (vi phân) • Bộ điều khiển PID sử dụng rộng rãi thực tế để điều khiển đối tượng khác nhiệt độ lò nhiệt, tốc độ động cơ, mức chất lỏng bồn chứa… 11 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ‾ PID điều khiển hoàn hảo gồm ba tính chất sau: Phục tùng thực xác nhiệm vụ giao (tỷ lệ) Làm việc có tích lũy kinh nghiệm để thực tốt nhiệm vụ (tích phân) Luôn có sang kiến phản ứng nhanh nhạy với thay đổi tình trình thực nhiệm vụ (vi phân) 12 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  Luật PID miền thời gian liên tục mô tả công thức: U(t) = KR[e(t) + +] Trong đó: KR = hệ số tỷ lệ = số tích phân = số vi phân 13 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  phương pháp thiết kế điều khiển PID số: Phương pháp Ziegler-Nichols thứ Phương pháp Ziegler-Nichols thứ hai Phương pháp Chien-Hrones-Reswick 14 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Thiết kế phần cứng: 1.cấu trúc hệ điều khiển 15 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Thiết kế phần cứng: 2.Mạch công suất 16 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH Thành phần modul công suất IC L298 L298 Driver tích hợp mạch cầu H bên với chuẩn điều khiểnTTL, diode nội bảo vệ MOSFET chịu tải tối đa cầu 2A, điện áp vào tối đa 40VDC 17 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Mô hình điều khiển PID: 18 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Chương trình điều khiển: 19 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Chương trình điều khiển: 20 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Kết điều khiển vận tốc sử dụng PID 21 KẾT LUẬN  Các kết thu được:  Tìm hiểu LabVIEW bản, giao thức kết nối, phần mềm nhúng vào LabVIEW, công cụ kèm  Thiết kế thi công hoàn thành giao diện người dùng ( Front Panel) sơ đồ khối ( Block Diagram) LabVIEW để điều khiển tốc độ động  Thiết kế thi công hoàn thành mạch điều khiển  Hoàn thành thuyết minh theo thời gian giao 22  Những hạn chế: • Ứng dụng LabVIEW nhiều, thời gian có hạn nên chúng em chưa tìm hiểu nhiều.Giao thức kết nối LabVIEW với thiết bị đa dạng thực giao thức USB • Đối tượng thực động chiều, chưa thể thực với nhiều loại động khác pha, pha… 23  Hướng phát triển đề tài: Sử dụng ứng dụng LabVIEW điều khiển nhiều đối tượng lĩnh vực khác :  để kiểm tra, giám sát tự động trình sản xuất hay đánh giá chất lượng sản phẩm  để đo tín hiệu tương tự tốc độ cao  liên kết với PLC phần cứng công nghiệp khác 24 [...]... là 40VDC 17 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Mô hình điều khiển PID: 18 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Chương trình điều khiển: 19 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Chương trình điều khiển: 20 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Kết quả điều khiển vận tốc khi sử dụng PID 21 KẾT LUẬN  Các kết quả thu được:  Tìm hiểu về LabVIEW cơ bản, các giao thức kết nối, phần mềm nhúng vào LabVIEW, các bộ công cụ đi kèm  Thiết kế và thi công hoàn thành... 14 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Thiết kế phần cứng: 1. cấu trúc hệ điều khiển 15 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Thiết kế phần cứng: 2.Mạch công suất 16 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH Thành phần chính trong modul công suất này là IC L298 L298 là một Driver tích hợp 2 mạch cầu H bên trong với chuẩn điều khiểnTTL, không có diode nội bảo vệ MOSFET chịu tải tối đa trên mỗi cầu là 2A, điện áp vào tối đa là 40VDC 17 THIẾT KẾ... Front Panel) và sơ đồ khối ( Block Diagram) trên LabVIEW để điều khiển tốc độ động cơ  Thiết kế và thi công hoàn thành mạch điều khiển  Hoàn thành bản thuyết minh theo đúng thời gian được giao 22  Những hạn chế: • Ứng dụng của LabVIEW là rất nhiều, nhưng do thời gian có hạn nên chúng em chưa tìm hiểu được nhiều.Giao thức kết nối giữa LabVIEW với thiết bị rất đa dạng nhưng chỉ thực hiện trên giao thức...BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  • Giới thiệu chung PID là cách viết tắt của các từ Propotional (tỉ lệ), Integral (tích phân) và Derivative (vi phân) • Bộ điều khiển PID được sử dụng rộng rãi trong thực tế để điều khiển các đối tượng khác nhau như nhiệt độ lò nhiệt, tốc độ động cơ, mức chất lỏng trong bồn chứa… 11 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ‾ PID là bộ điều khiển hoàn hảo gồm ba tính chất sau: Phục tùng và thực hiện... thực hiện chỉ là động cơ một chiều, chưa thể thực hiện được với nhiều loại động cơ khác nhau như 3 pha, 1 pha… 23  Hướng phát triển đề tài: Sử dụng ứng dụng của LabVIEW điều khiển được nhiều đối tượng trong các lĩnh vực khác nhau :  để kiểm tra, giám sát tự động trong các quá trình sản xuất hay đánh giá chất lượng sản phẩm  để đo tín hiệu tương tự tốc độ cao  liên kết với PLC hoặc các phần cứng công... vụ (tích phân) Luôn có sang kiến và phản ứng nhanh nhạy với sự thay đổi tình huống trong quá trình thực hiện nhiệm vụ (vi phân) 12 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  Luật PID trên miền thời gian liên tục được mô tả bởi công thức: U(t) = KR[e(t) + +] Trong đó: KR = hệ số tỷ lệ = hằng số tích phân = hằng số vi phân 13 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  các phương pháp thiết kế bộ điều khiển PID số: 1 Phương pháp Ziegler-Nichols thứ ... khó điều khiển ổn định tốc độ vị trí đối tượng cụ thể động Công cụ mạnh xử lý mô toán Labview => Do em chọn đề tài Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển ổn định tốc độ động điện chiều dựa phần mền. .. 2A, điện áp vào tối đa 40VDC 17 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Mô hình điều khiển PID: 18 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Chương trình điều khiển: 19 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Chương trình điều khiển: 20 THIẾT KẾ... điều khiển 15 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH  Thiết kế phần cứng: 2.Mạch công suất 16 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH Thành phần modul công suất IC L298 L298 Driver tích hợp mạch cầu H bên với chuẩn điều khiểnTTL,