chuong1

BÀI GIẢNG LÝ THIẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Thạc si VÕ VĂN ĐỊNH NĂM 2009 CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ THỚNG ĐIỀU KHIỂN 1.1 Khái niệm về hệ thớng điều khiển 1.2 Các nguyên tắc điều khiển 1.3 Phân loại điều khiển 1.4 Lịch sử phát triển của lý thuyết điều khiển 1.5 Một số ví dụ về các phần tử và hệ thống tự động 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.1 Điều khiển là gì? Định nghia: Điều khiển là quá trình thu thập thông tin, xử lý thông tin và tác động lên hệ thống để đáp ứng của hệ thống “gần” với mục đích định trước Điều khiển tự động quá trình điều khiển không cần sự tác động của người 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.1 Điều khiển là gì? Tại ta phải điều khiển?  Con không thỏa mãn với đáp ứng hệ thống  Hay muốn hệ thống hoạt động tăng độ chính xác, tăng suất, tăng hiệu quả kinh tế  Trong những năm gần đây, các hệ thống điều khiển càng có vai trò quan trọng việc phát triển và sự tiến bộ của kỹ thuật công nghệ và văn minh hiệ đại 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.2 Các thành phần bản của hệ thống điều khiển r(t) + e(t) - Bôô điều khiển u(t) Đối tượng Cht(t) Cảm biến Trong đó:  r(t) (Reference input) : tín hiệu vào  c(t) (Controlled output) : tín hiệu  cht(t) : tín hiệu hồi tiếp  e(t) (Error) : sai số  u(t) : tín hiệu điều khiển c(t) 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.2 Các thành phần bản của hệ thống điều khiển Để thực hiện được quá trình điều khiển định nghĩa hệ thống bắt buộc có các thành phần sau:  Thiết bị đo lường (cảm biến)  Bộ điều khiển  Và đối tượng điều khiển 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.2 Các thành phần bản của hệ thống điều khiển Thiết bị đo lường có chức thu thập thông tin Bộ điều khiển có chức xử lý thông tin, quyết định điều khiển Đối tượng điều khiển chịu sự tác động của tín hiệu điều khiển 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.3 Các bài toán bản lĩnh vực điều khiển tự động Trong lĩnh vực điều khiển tự động có ba bài toán bản sau:  Phân tích hệ thống  Thiết kế hệ thống  Nhận dạng hệ thống 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.3 Các bài toán bản lĩnh vực điều khiển tự động  Phân tích hệ thống: Cho hệ thống tự động đã biết cấu trúc và thông số Bài toán đặt là sở những thông tin đã biết tìm đáp ứng của hệ thống và đánh giá chất lượng của hệ ⇒ Bài toán này giải được 1.1 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN 1.1.3 Các bài toán bản lĩnh vực điều khiển tự động  Thiết kế hệ thống: Biết cấu trúc và thông số của đối tượng điều khiển Bài toán đặc là thiết kế bộ điều khiển để được hệ thống thỏa mãn các yêu cầu về chất lượng ⇒ Bài toán này giải được 1.2 CÁC NGUYÊN TẮT ĐIỀU KHIỂN Nguyên tắc 6: Nguyên tắc cân bằng nội Mỗi hệ thống cần xây dựng cân bằng nội để có khã tự giải quyết các biến động xẩy 1.3 PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN Có nhiều cách phân loại hệ thống điều khiển tùy theo mục đích của sự phân loại:  Phân loại theo phương pháp phân tích và thiết kế  Phân loại theo loại tín hiệu hệ thống  Phân loại theo mục tiêu điều khiển 1.3 PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN 1.3.1 Phân loại theo phương pháp phân tích và thiết kế a Hệ thống tuyến tính – hệ thống không tuyến tính Hệ thống tuyến tính không tồn tại thực tế, vì tất cả các hệ thống vật lý đều là phi tuyến Hệ thống tuyến tính là mô hình lý tưởng để đơn giản hóa quá trình phân tích và thiết kế hệ thống Tất cả các hệ thống thực tế đều có đặc tính phi tuyến 1.3 PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN 1.3.1 Phân loại theo phương pháp phân tích và thiết kế a Hệ thống tuyến tính – hệ thống không tuyến tính Các đặc tính phi tuyến thường được đưa vào HTĐK nhằm cải thiện chất lược hay tăng hiệu quả điều khiển Các hệ phi tuyến thường khó xử lý theo toán học và cũng chưa có phương pháp chung nào để giải quyết cho tất cả một lớp hệ phi tuyến 1.3 PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN 1.3.1 Phân loại theo phương pháp phân tích và thiết kế b Hệ thống bất biến – hệ thống biến đổi theo thời gian Khi các thông số của HTĐK không đổi suốt thời gian hoạt động của hệ thống, thì hệ thống được gọi là hệ thống bất biến Thực tế, hầu hết các hệ thống vật lý đều có các phần tử trôi hay biến đổi theo thời gian Mặc dù hệ thống biến đổi theo thời gian không có đặc tính phi tuyến, vẫn được coi là hệ tuyến tính, việc phân tích và thiết kế hệ thống này phức tạp nhiều so với hệ tuyến tính theo thời gian

Định dạng
Số trang	35
Dung lượng	276 KB