Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)

76 640 0
Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)Các phương pháp thiết kế mạch điện tử (LV thạc sĩ)

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬ T CÔNG NGHIỆP VŨ THU Á NH CÁ C PHƯƠNG PHÁ P THIÊT́ KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬ T ĐIỆN TỬ Thái Nguyên 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn “Các phương pháp thiết kế mạch điện tử” thực theo mục tiêu đề hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Duy Cương Kết đạt luận văn sản phẩm cá nhân Trong toàn luận văn, điều trình bày cá nhân tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng trích dẫn hợp pháp Tôi xin cam đoan tất nội dung luận văn nội dung đề cương yêu cầu thầy giáo hướng dẫn Nếu có vấn đề nội dung luận văn, xin hoàn toàn chịu trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan Thái Nguyên, ngày 24 tháng năm 2016 HỌC VIÊN Vũ Thu Ánh Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hoàn thành luận văn tốt nghiệp, nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cô, gia đình bạn bè,… Tôi xin bày tỏ cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS Nguyễn Duy Cương – người hướng dẫn tận tình suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Các thầy cô giáo Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên truyền thụ kiến thức cho khoảng thời gian học tập trường nhà trường tạo điều kiện sở vật chất, giúp đỡ trình nghiên cứu, làm thực nghiệm Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn bố mẹ gia đình bên cạnh động viên thời gian qua Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp bạn bè đóng góp giúp hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng hết sức, song điều kiện thời gian kinh nghiệm thực tế thân ít, đề tài tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo bạn bè, đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 24 tháng năm 2016 HỌC VIÊN Vũ Thu Ánh Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x LỜI NÓI ĐẦU xii CHƯƠNG KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Đặc tính truyền đạt 1.3 Mạch khuếch đại thuật toán lý tưởng 1.4 Các phép toán sử dụng mạch khuếch đại thuật toán 1.4.1 Mạch khuếch đại không đảo 1.4.2 Mạch khuếch đại đảo (Khâu tỷ lệ) 1.4.3 Mạch khuếch đại cộng đảo (bộ cộng) 1.4.4 Mạch tích phân 10 1.4.5 Mạch vi phân 11 1.4.6 Mạch nhân tương tự 12 Kết luận chương 14 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ TỪ BIỂU THỨC TOÁN 15 2.1 Cơ sở lý thuyết 15 2.2 Thiết kế mạch điện tử hệ thống điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu MRAS sử dụng khuếch đại thuật toán 16 2.2.1 Xây dựng sơ đồ cấu trúc từ biểu thức toán mô tả điều khiển 17 2.2.3 Kết mô mạch điện tử phần mềm Multisim 22 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v Kết luận chương 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ TỪ SƠ ĐỒ CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN 26 3.1 Cơ sở lý thuyết 26 3.2 Thiết kế mạch điện tử tương đương hệ thống điều khiển tối ưu LQG sử dụng khuếch đại thuật toán 26 3.2.1 Xây dựng mạch điện tử tương đương cho quan sát LQE 27 3.2.2 Xây dựng mạch điện tử tương đương hiệu chỉnh tham số LQR 29 3.2.3 Xây dựng mạch điện tử tương đương đối tượng điều khiển 31 3.3 Kết mô mạch điện tử LQG phần mềm Multisim 2013 35 Kết luận chương 36 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ TỪ ĐỒ THỊ BODE 37 4.1 Đặc tính tần số hệ thống 37 4.2 Giản đồ Bode 38 4.2.1 Các bước vẽ giản đồ Bode đường gần 38 4.2.2 Nhận dạng hàm truyền đạt từ đặc tính tần cho trước 42 4.3 Thiết kế mạch điện tử dựa sở đặc tính tần cho trước 45 4.3.1 Thiết kế mạch lọc tích cực dựa sở đặc tính tần cho trước 46 4.3.2 Cách tiến hành 46 Kết luận chương 53 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 54 5.1 Phần mềm hỗ trợ thiết kế mạch PCB Altium Designer 2010 54 5.2 Thiết kế mô hình thực hệ thống LQG sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324 55 5.3 Thiết kế mô hình thực lọc tích cực sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324 56 5.4 Kết đo hiển thị máy sóng 57 5.4.1 Kết đo dạng sóng điều khiển LQG 57 5.4.2 Kết đo sóng mô hình lọc tích cực 59 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi Kết luận chương 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62 Kết luận: 62 Kiến nghị: 62 Hướng nghiên cứu tiếp theo: 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH CHƯƠNG KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN Hình 1.1 Ký hiệu khuếch đại thuật toán sơ đồ mạch điện tử Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo bên khuếch đại thuật toán µA741 Hình 1.3 Đặc tuyến truyền đạt khuếch đại Hình 1.4 Mạch khuếch đại không đảo Hình 1.5 Mạch khuếch đại đảo Hình 1.6 Mạch khuếch đại cộng đảo Hình 1.7 Mạch tích phân 10 Hình 1.8 Mạch vi phân 11 Hình 1.9 Sơ đồ chân IC nhân AD633JN/AN 12 Hình 1.10 Sơ đồ mạch nhân sử dụng IC AD633JN 12 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TỪ BIỂU THỨC TOÁN 15 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống thích nghi theo mô hình mẫu (MRAS) 16 Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu (MRAS) 20 Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện tử tương đương miêu tả “mô hình đối tượng” 21 Hình 2.4 Sơ đồ mạch điện tử tương đương miêu tả “mô hình mẫu” 21 Hình 2.5 Sơ đồ mạch điện tử tương đương miêu tả “bộ điều khiển PD thích nghi” 22 Hình 2.6 Kết mô hệ thống MRAS phần mềm Multisim 2013 22 Hình 2.7 Tín hiệu thích nghi Kd 23 Hình 2.8 Tín hiệu thích nghi Kp 23 Hình 2.9 Sơ đồ mạch điện tử hệ thống thích nghi theo mô hình mẫu MRAS sử dụng khuếch đại thuật toán 24 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ TỪ SƠ ĐỒ CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN 26 Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển nâng cao LQG 27 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii Hình 3.2 Sơ đồ cấu trúc quan sát LQE 27 Hình 3.3 Sơ đồ mạch điện tử tương đương quan sát LQE 28 Hình 3.4 Sơ đồ cấu trúc hiệu chỉnh LQR 29 Hình 3.5 Mạch điện tử tương đương hiệu chỉnh LQR 30 Hình 3.6 Sơ đồ cấu trúc đối tượng điều khiển 31 Hình 3.7 Sơ đồ mạch điện tử hàm dấu sử dụng KĐTT 31 Hình 3.8 Sơ đồ mạch điện tử tương đương đối tượng điều khiển sử dụng KĐTT 32 Hình 3.9 Sơ đồ mạch mô hệ thống điều khiển LQG Multisim 2013 34 Hình 3.10 Kết mô mạch điện tử tương đương LQG phần mềm Multisim 2013 35 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TỪ ĐỒ THỊ BODE 37 Hình 4.1 Giản đồ Bode (đặc tính biên độ) 40 Hình 4.2 Giản đồ Bode (đặc tính pha) 40 Hình 4.3 Biểu đồ Bode biên độ hàm 42 Hình 4.4 Biểu đồ Bode biên độ tổng thể hệ thống 42 Hình 4.5 Biểu đồ đặc tính biên độ gần 43 Hình 4.6 Đặc tính biên độ hàm truyền nhận dạng bước 45 Hình 4.7 Biểu đồ Bode (đặc tính biên độ đặc tính pha) 46 Hình 4.8 Đường gần với đường biên độ biểu đồ Bode 47 Hình 4.9 Biểu đồ Bode (đặc tính biên độ) với tần số gãy đường gần 47 Hình 4.10 Biểu đồ Bode (Đặc tính biên độ, đặc tính pha) hàm truyền vừa nhận dạng 49 Hình 4.11 Sơ đồ cấu trúc hàm truyền đạt 49 Hình 4.12 Sơ đồ mạch điện tử tương đương lọc 50 Hình 4.13 Sơ đồ mạch điện tử tương đương mô Multisim 2013 52 Hình 4.14 Kết mô hệ thống Multisim 2013 52 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 54 Hình 5.1 Mạch in (PCB) hoàn thiện phần mềm Altium Designer 2010 55 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ix Hình 5.2 Mạch in (PCB) thực với phần mềm Altium Designer 2010 56 Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điện tử lọc tích cực Altium Designer 56 Hình 5.4 Sơ đồ mạch in PCB lọc tích cực phần mềm Altium Designer 57 Hình 5.5 Hình ảnh thực nghiệm phòng thí nghiệm Khoa Điện tử -TNUT 57 Hình 5.6 Kết đo thực nghiệm dạng sóng đầu đối tượng điều khiển LQG 58 Hình 5.7 Kết đo thực nghiệm dạng sóng khối quan sát LQE 58 Hình 5.8 Tín hiệu đầu đối tượng điều khiển khối quan sát 59 Hình 5.9 Kết đo thực nghiệm dạng sóng lọc tích cực 59 Hình 5.10 Kết đo thực nghiệm dạng sóng lọc tích cực 60 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn x DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các cấu hình khuếch đại thuật toán 13 Bảng 3.1 Giá trị linh kiện sử dụng để xây dựng quan sát LQE 29 Bảng 3.2 Giá trị linh kiện sử dụng để xây dựng hiệu chỉnh LQR 30 Bảng 3.3 Giá trị linh kiện sử dụng để xây dựng đối tượng điều khiển 33 Bảng 4.1 Các thông số giá trị linh kiện (tụ điện, điện trở) 51 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 49 Hình 4.10 Biểu đồ Bode (Đặc tính biên độ, đặc tính pha) hàm truyền vừa nhận dạng Hình 4.10 đáp ứng hàm truyền đạt vừa nhận dạng gần với đáp ứng đề đưa  Quá trình 2: Thiết kế mạch điện tử tương tự từ phương trình hàm truyền Sau nhận dạng hàm truyền, bước ta xây dựng sơ đồ cấu trúc hệ thống Dựa vào biến đổi Laplace ngược ta dễ có phương trình vi phân miêu tả hệ thống: 𝑦̈ (𝑡 ) = −13𝑦̇ (𝑡 ) − 22𝑦(𝑡 ) + 22𝑢(𝑡 ) (4.7)  Xây dựng sơ đồ cấu trúc Từ phương trình vi phân (4.7) ta xây dựng sơ đồ cấu trúc sau: Hình 4.11 Sơ đồ cấu trúc hàm truyền đạt Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 50  Xác định sơ đồ nguyên lý mạch điện tử dựa vào sơ đồ cấu trúc Sau xây dựng xong sơ đồ cấu trúc hệ thống, tiếp đến ta thực việc thiết kế mạch điện tử tương đương cho hệ thống Từ sơ đồ cấu trúc Hình 4.11 ta thấy hệ thống bao gồm: khâu tích phân, khâu hệ số (gain1, gain2, gain3), cộng đầu vào Suy sơ đồ mạch điện tử tương đương đưa Hình 4.12 Hình 4.12 Sơ đồ mạch điện tử tương đương lọc “Bộ đảo 1” thêm vào xét dấu tín hiệu phản hồi sơ đồ mạch điện tử tương đương Loại IC khuếch đại thuật toán sử dụng thực nghiệm IC LM324 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 51 Trong thông số điện trở (R), tụ điện (C) liệt kể Bảng 4.1 đây: Ký hiệu Thông số Ghi Bộ Cộng R3; R4; R5; R6 R3 = R4 = R5 = R6 = 10K Gain1 = Hệ số.1 R1; R2 R2  22 R1 R2 = 22K; R1 = 1K Gain2 = Hệ số.2 R9; R10 R10  10 R9 R10 = 10K; R9 = 1K Gain3 = Hệ số.3 R14; R15 R15  22 R14 R15 = 22K; R9 = 1K Tích phân.1 R7; C1 R7  47 K ; C1  100nF Tích phân.2 R8; C2 R8  47K ; C2  100nF Bộ đảo.1 R11; R12 R11 = R12 = 10K Bảng 4.1 Các thông số giá trị linh kiện (tụ điện, điện trở)  Mô mạch điện tử tương đương phần mềm Multisim 2013 Để đảm bảo tính xác trình chuyển đổi mạch tương đương, hệ thống mô phầm mềm Multisim trước thiết kế mạch PCB Sơ đồ mạch mô phần mềm Multisim 2013 (Hình 4.13) Trong thực tế nhiễu tác động vào hệ thống, trình mô lại điều kiện lý tưởng, mô khâu nhiễu thêm vào để kiểm tra đáp ứng hệ thống có nhiễu tác động vào Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 52 Hình 4.13 Sơ đồ mạch điện tử tương đương mô Multisim 2013 Hình 4.14 Kết mô hệ thống Multisim 2013 Từ Hình 4.14 ta thấy đáp ứng hệ thống mong muốn Bộ lọc thông thấp loại bỏ thành phần có tần số cao Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 53 Kết luận chương Chương đưa lý thuyết đáp ứng tần số, cách vẽ biểu đồ Bode đường xấp xỉ cách thức thiết kế mạch điện tử dựa sở đặc tính tần cho trước Từ lý thuyết đáp ứng tần số biểu đồ Bode, đưa bước nhận dạng hàm truyền ngược từ đường đặc tính biên độ biểu đồ Bode: Bước 1: Xấp xỉ đường đặc tính biên độ hệ thống Bước 2: Hệ thống tần số gãy xếp chúng theo thứ tự độ lớn tăng dần Bước 3: Phỏng đoán dạng hàm truyền đạt Bước 4: Tính toán tham số cần thiết Bước 5: Kiểm tra lại hàm truyền đạt bước Sau nhận dạng hàm truyền hệ thống dựa vào đặc tính biên độ giản đồ Bode, ta tiến hành thực việc thiết kế mạch điện tử tương tự “thiết kế mạch điện tử tương tự từ biểu thức toán” Từ sở lý thuyết thực hành thiết kế lọc tích cực dựa sở đặc tính tần có sẵn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 54 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM Luận văn đưa sở lý thuyết, bước tính toán, mô mạch điện tử thiết kế dựa biểu thức toán, sơ đồ cấu trúc đặc tính tần cho trước Chương 2, Chương đưa phần thiết kế mô hình thực tế hệ thống điều khiển nâng cao LQG lọc tích cực dựa phần mềm Altium designer 2010, kết mô hình thực đánh giá dựa kết hiển thị máy sóng Mục 5.1 nêu khái quát qua phần mềm thiết kế mạch PCB, Altium designer 2010; Mục 5.2 phần thiết kế mạch thực hệ thống điều khiển LQG từ sơ đồ cấu trúc cho trước sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324; Mục 5.3 phần thiết kế mô hình thực lọc tích cực dựa sở đặc tính tần cho trước sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324 5.1 Phần mềm hỗ trợ thiết kế mạch PCB Altium Designer 2010 Hiện nay, thị trường có nhiều phần mềm hỗ trợ thiết kế mạch điện tử, kể đến như: Circuit maker, Eagle, Altium Designet, OrCAD,… đặc điểm chung phần mềm sản xuất thiết kế sẵn thư viện linh kiện chân cắm tùy theo thiết kế mà người sử dụng vào thư viện lấy linh kiện chân cắm cho phù hợp Phần mềm Altium Designer phần mềm có nhiều chức khả thiết kế mạch điện tử, phát triển từ phần mềm protel hãng Altium Nó phần mềm có giao diện thân thiện, sử dụng đơn giản Chúng ta tạo sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in, mô phỏng, thiết kế hệ thống FPGA, … phần mềm Bộ thư viện phần mềm Altium bổ sung đầy đủ hãng tiếng TI, ST, Microchip, … Hiện phiên phần mềm 15 Sau nhiều lần cập nhật sửa lỗi đầu năm 2015 Altium tung sản phẩm Altium Designer với nhiều tính hấp dẫn Tuy nhiên, việc sử dụng phiên không quan trọng việc sử dụng thành thạo Altium Designer Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 55 5.2 Thiết kế mô hình thực hệ thống LQG sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324 Sau hoàn thành việc xây dựng mạch điện tử tương đương, phần mềm Multisim 2013 sử dụng để mô mạch điện tử Từ kết mô hệ thống, với giá trinh linh kiện tính toán Chương 3, ta tiến hành thiết kế mạch in PCB hệ thống điều khiển LQG tương đương phần mềm Altium designer 2010 Hình 5.1 Mạch in (PCB) hoàn thiện phần mềm Altium Designer 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 56 Hình 5.2 Mạch in (PCB) thực với phần mềm Altium Designer 2010 5.3 Thiết kế mô hình thực lọc tích cực sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324 Dựa vào sở lý thuyết tính toán phần Chương 4, ta xây dựng mạch nguyên lý phần mềm Altium Designer 2010 Hình 5.3 Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điện tử lọc tích cực Altium Designer Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 57 Hình 5.4 Sơ đồ mạch in PCB lọc tích cực phần mềm Altium Designer 5.4 Kết đo hiển thị máy sóng Sau hoàn thành việc thiết kế mạch thực, mô hình thực kiểm tra máy sóng để xem đáp ứng hệ thống Hình 5.5 Hình ảnh thực nghiệm phòng thí nghiệm Khoa Điện tử -TNUT 5.4.1 Kết đo dạng sóng điều khiển LQG Để kiểm tra dạng sóng hệ thống LQG ta cần ý điểm đo là: Tín hiệu đầu vào (lượng đặt), đầu khối quan sát (LQE), đầu đối tượng điều khiển Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 58 Hình 5.6 Kết đo thực nghiệm dạng sóng đầu đối tượng điều khiển LQG Từ kết đo Hình 5.6 với đường tín hiệu màu xanh thể lượng đặt, tín hiệu màu vàng thể dạng sóng đầu lọc thông thấp Đánh giá kết dạng sóng ta thấy kết đo thực nghiệm kết mô phần mềm sát Hình 5.7 Kết đo thực nghiệm dạng sóng khối quan sát LQE Kết đo thực nghiệm Hình 5.7 thể dạng sóng lượng đặt (setpoint) đường màu xanh dạng xung vuông đầu khối quan sát LQE đường màu vàng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 59 Hình 5.8 Tín hiệu đầu đối tượng điều khiển khối quan sát Dạng sóng đo thực nghiệm Hình 5.8 tín hiệu đầu khối quan sát (đường màu xanh) tín hiệu đầu đối tượng điều khiển (đường màu vàng) bám sát 5.4.2 Kết đo sóng mô hình lọc tích cực Hình 5.9 Kết đo thực nghiệm dạng sóng lọc tích cực Đường đặc tính màu vàng thể đầu vi phân bậc Dạng sóng đường màu xanh tín hiệu đầu lọc Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 60 Hình 5.10 Kết đo thực nghiệm dạng sóng lọc tích cực Đường tín hiệu màu vàng tín hiệu vào lọc đường màu xanh tín hiệu đầu lọc Dạng sóng tín hiệu vào đáp ứng giống với mô phần mềm Multisim 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 61 Kết luận chương Chương giới thiệu phần mềm hỗ trợ thiết kế mạch PCB, cách thức tiến hành thiết kế mạch PCB hệ thống điều khiển nâng cao LQG lọc tích cực sử dụng IC khuếch đại thuật toán LM324 Một số hình ảnh trình test mạch thực phòng thí nghiệm Khoa Điện tử - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 62 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ  Kết luận  Ưu điểm: Đề tài luận văn giải đầy đủ, trọn vẹn cho số kết sau: - Đưa sở lý thuyết nhằm hỗ trợ cho việc phân tích thiết kế mạch điện tử - Đề xuất bước thiết kế mạch điện tử dựa vào biểu thức toán cho trước Từ sở tiến hành tính toán thiết kế mạch điện tử tương đương điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu MRAS sử dụng IC khuếch đại thuật toán - Đề xuất bước thiết kế mạch điện tử dựa vào sơ đồ cấu trúc điều khiển có sẵn Trên sở lý thuyết đưa tiến hành việc thiết kế mạch điện tử tương đương điều khiển tối ưu LQG sử dụng IC khuếch đại thuật toán - Đề xuất bước thiết kế mạch điện tử tương đương dựa sở đáp ứng tần số (Đồ thị Bode) Cơ sở lý thuyết áp dụng vào việc thiết kế mạch lọc tích cực sử dụng IC khuếch đại thuật toán - Tiến hành làm thực nghiệm mạch điện tử nêu kiểm tra dạng sóng phòng thí nghiệm – Khoa Điện tử – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên  Hạn chế: Bản luận văn đạt số kết quả, nhiên chưa áp dụng rộng rãi thực tế  Kiến nghị Trong thời gian tới mong kết nghiên cứu sử dụng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên học tập  Hướng nghiên cứu Nghiên cứu hoàn chỉnh thiếu sót, đồng thời tiến hành áp dụng vào thiết kế mạch điện tử thực tiễn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tiếng Việt [1] Phạm Minh Hà (2008), Kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật [2] Hồ Anh Túy (2011), Lý Thuyết Mạch, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [3] Bài giảng kỹ thuật điện tử tương tự - Khoa Điện tử - Đại học bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh * Tiếng Anh [4] Nguyen Duy Cuong (2014), Advanced Controllers for Electromechanical Motion Systems Theory, Design, and Applications, Science and Technics Publishing House [5] Charles K Alexander, Maththew N O Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, Third Edition [6] Dang Thi Ngoc Anh (2014), Frequency Response, Electronic Engineering Divion Faculty of Electronics, Thai Nguyen University of Technology * Trang web [7] http://www.coe.ufrj.br/~julio/Fundamentals%20Of%20Electric%20Circuits.pdf [8] http://fee.tnut.edu.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=1144:ni-dung-baocao-seminar-vi-ch-qfrequency-responseq-ca-ths-ng-th-ngc-anh&catid=130:hot-ng-chuyenmon&Itemid=286 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ... phương pháp thiết kế mạch điện tử làm luận văn tốt nghiệp Phương pháp nghiên cứu đề tài sau: - Nghiên cứu lý thuyết xây dựng bước thiết kế mạch điện tử từ yêu cầu cho trước, tính toán, thiết kế mạch. .. Khuếch đại thuật toán Chương Thiết kế mạch điện tử tương tự từ biểu thức toán Chương Thiết kế mạch điện tử tương tự từ sơ đồ cấu trúc điều khiển Chương Thiết kế mạch điện tử tương tự từ đồ thị Bode... điện tử Khi nghiên cứu chuyên sâu kỹ thuật điện tử phải biết thiết kế mạch điện tử theo yêu cầu thực tế sống Nhận thấy mức độ cấp thiết vấn đề gợi ý thầy giáo hướng dẫn em chọn đề tài: Các phương

Ngày đăng: 16/08/2017, 09:33

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan