Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)

Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng thuật toán và ứng dụng phần mềm matlap simulink điều khiển hệ thống cân bằng phối liệu trong công nghệ sản xuất xi măng (Luận văn thạc sĩ)

MATLAB - 60520216 THÁI NGUYÊN - 2015 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ -i- Sinh ngày: 31/08/1986 N i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - ii - Phòng TS tơi Simulink t giáo, cô giáo, c Tuy nhiên, d giáo, cô giáo c Thái Nguyên, ngày 15 tháng 12 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - iii - i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - iv - L C Tính c p thi t c tài viii M c tiêu nghiên c u viii D ki n k t qu c .ix n ix C u trúc c a lu .ix K t lu n ki n ngh .ix NG QUAN V DÂY CHUY N S N XU H TH NG C A .1 1.1 Lý thuy t chung v h th tv ng .1 1.1.2 Khái ni m 1.1.3 C u t o c a h th ng .3 1.1.4 C u t o c a m i ng c 1.1.5 Khái quát v 1.2 H ng u ch nh c p li u ch nh t ng b dùng bi n t n .9 ng b 1.2.2 Khái quát v bi n t n 13 u ch nh t n s ng bi n t n 15 1.3 C m bi n tr ng l c Loadcell 17 1.3.1 Khái ni m Loadcell 17 1.3.2 T ng 17 1.3.3 C u t o nguyên lý ho ng 20 i cao su 23 25 1.5.1 C u t o nguyên lý ho nt i .26 ng li 1.7 K t lu ng: 25 27 28 U KHI N H TH i Trung tâm H NG 29 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ -v2.1 C u n h th 2.2 Phân ph ng 29 ng t u i .30 ng t c i 31 u i 31 2.3.2 Nh n d ng mơ hình tốn h 2.4 L a ch n thi t b th c hi ng .34 u n .42 2.5 Card ghép n i ArduinoDue 43 2.5.1 Gi i thi u ArduinoDue .43 n ArduinoIO 45 2.6 K t lu C 46 C NGHI M 47 3.1 Các thi t b th c nghi m 47 .47 3.1.2 Bi n t n .48 3.1.3 Thi t b u n 48 3.1.4 Thi t b hi n th 49 3.1.5 Card ghép n i máy tính Bo m ch ArduinoDue .49 3.1.6 Thi t b 3.1.7 Thi t b ng - Loadcell .51 nt i 52 3.1.8 Mơ hình th c nghi m h th ng .53 3.2 Th c nghi m 55 3.2.1 C u n h th ng Matlab - Simulink 55 3.2.2 K t qu th c nghi m 57 3.2.2 K t qu th c nghi m 57 3.3 K t lu 69 K T LU N VÀ KI N NGH .71 K t lu n .71 Ki n ngh 71 Ti ng Vi t 72 Ti ng Anh 72 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - vi - Hình 1 C u trúc c a h th ng Hình Hình nh h th ng Hình H th u ng .4 Hình c ut ng Hình n Hình ng liên t c .8 Hình it ns ng b 11 Hình c u trúc h truy ng 12 Hình Bi n t n .13 Hình 10 Nguyên lý ho ng c a bi n t n 14 m ch l c b bi n t n ngu n áp dùng Tranzitor .16 Hình 12 Gi n th 16 t bào cân s SFT .18 c u t bào cân Tezomet 19 Hình 15 C u t o c a m t Loadcell 20 Hình 16 Nguyên lý ho ng c a m t Loadcell 21 Hình 17 C u trúc c u cân b ng mô men l c 22 Hình 18 i cao su 24 Hình 19 i 25 Hình 20 M ut 27 Hình 21 M ch khu i tín hi ng 27 Hình C u n h th ng .29 c u ng 32 Hình C u n ng 33 Hình C u i 34 thu th p d li u nh n d ng 31 Hình D li u tín hi u n (volt) 35 Hình D li u tín hi u v n t i (m/h) 35 Hình Giao di n cơng c nh n d ng mơ hình .36 Hình Nh p d li u nh n d ng mơ hình 37 Hình 10 Nh n d ng mơ hình 37 Hình 11 Giao di n k t qu nh n d ng 38 t qu nh n d ng mơ hình 39 ng 39 Hình 14 C u n h th ng 40 Hình 15 C u n h th ng (m h ng s ) .41 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - vii m ch k t n i ArduinoDue v i máy tính 44 Hình 17 Các kh i ch n ArduinoIO 45 i .47 Hình Bi n t n Commander SE 48 t Matlab Simulink 49 Hình Card ghép n i ArduinoDue 50 Hình Bo m ch khu i tín hi u n .50 Hình Loadcell PT1000 g i 52 Hình Bo m ch khu i vi sai khu i tín hi u cân 52 Hình Encoder g n tang b ng 52 Hình Mơ hình th c nghi m h th ng 53 Hình 10 T u n 54 Hình 11 Ph ng l c h th ng 54 Hình 12 Ph u n h th ng 50 Hình 13 Kh u n trung tâm Matlab Simulink 55 Hình 14 B u ng t i Matlab Simulink .56 Hình 15 C u n h th ng Matlab Simulink .56 i1v is ng 400Kg/h 57 ng v n t i1v is ng 400Kg/h 58 Hình 18 Tín hi u kh i1v is ng 400Kg/h 58 i2v is ng 400Kg/h 59 ng v n t i2v is ng 400Kg/h 60 Hình 21 Tín hi u kh i2v is ng 400Kg/h 60 i3v is ng 400Kg/h 61 ng v n t i3v is ng 400Kg/h 62 ng v n t i3v is ng 400Kg/h 62 i4v is ng 400Kg/h 63 ng v n t i4v is ng 400Kg/h 64 Hình 27 Tín hi u kh i4v is ng 400Kg/h 64 i5v is ng 400Kg/h 65 ng v n t i5v is ng 400Kg/h 66 Hình 30 Tín hi u kh i5v is ng 400Kg/h 66 i nguyên li ng nh t .68 ng v n t i nguyên li ng nh t 68 Hình 33 Tín hi u kh i nguyên li ng nh t 69 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - viii - - - - - Simulink i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - ix - - - - - Xâ 2: h i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 63 Dap ung Luu luong bang tai (Kg/h) 70 Q4 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 Hình 24 - i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 64 Dap ung Van toc dai bang tai (m/h) 45 V4 40 35 30 25 20 15 10 0 10 20 30 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 Hình 25 Tin hieu Khoi luong tren bang tai (Kg/m) 1.8 M4 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 10 20 30 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 Hình 26 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 65 Dap ung Luu luong bang tai (Kg/h) 50 Q5 45 40 35 30 25 20 15 10 0 10 20 30 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 Hình 27 - i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 66 Dap ung Van toc dai bang tai (m/h) 30 V5 25 20 15 10 0 10 20 30 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 Hình 28 Tin hieu Khoi luong tren bang tai (Kg/m) 1.8 M5 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 10 20 30 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 Hình 29 i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 67 - Hình 30 C1 = 30%, C2 = 20%, C3 = 25%, C4 = 15%, C5 = 10% - : i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 68 - Hình 31 - 1: Dap ung Van toc dai bang tai (m/h) 90 V1 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 Time (s) Hình 32 60 70 80 90 100 - 1: i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 69 Tin hieu Khoi luong tren bang tai (Kg/m) 2.4 M1 2.2 1.8 1.6 1.4 1.2 10 20 30 Hình 33 40 50 Time (s) 60 70 80 90 100 3.2.2.3 - - v i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 70 - i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 71 - - Simulink the - , i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 72 - (2014), N Simulink Vi PLC Bimal K Bose (1996), Power Electronics and Variable Frequency Drives, University of Tennessee, Knoxville, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., NewYork Devendra Rai, Brushless dc Motor Simulink simulator, Department of Electronics and Communication Engineering, National Institute of Technology Karnataka, India DSP-based Electric Drives Laboratory, Getting Started with dSPACE, University of Minnesota Arduino, http://arduino.cc Atmel, http://atmel.com i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ PT1000 Single Point (3kg~250kg Anodised Aluminum) standard, 350x350mm and 400x500mm platforms industry A direct bolt replacement for most standard single point cells The PT1000 is a dual designed model providing for increased capacities The smaller cell is from 3kg to 35kg and at only 22mm high and 130mm long it's perfect for small low cost retail scales, medical and check weighing applications with platforms up to 350mm x 350mm The larger size cell measures from 50kg to 250kg capacity and is ideal for platform sizes 400mm x 500mm Direct bolt industry standard makes both large and small PT1000's ready replacements for other less well-protected models The PT1000 comes as standard with SURESEAL sealing and is protected to IP66 This is a very compact cell for its capacity range SPECIFICATIONS Nominal Capacity 3kg ~ 250kg Input Impedance Signal Output at Capacity 2mV/V ± 10% Output Impedance Linearity Error < 0.020% FSO Insulation Impedance ~ 12V AC/DC Non-Repeatability < 0.010% FSO Excitation Voltage (Rec) Combined Error < 0.025% FSO Excitation Voltage (Max) 15V AC/DC Hysteresis < 0.015% FSO Eccentric Loading (effect/cm) < 0.0085% FSO (3 ~ 35kg) Creep/Zero Return (30 mins) < 0.030% / 0.020% FSO < 0.0074% FSO (50 ~ 250kg) 0.4mm Zero Balance < 3.000% Capacity Deflection at Rated Capacity < ~ 70°C Temperature Effect On < 0.010% FSO Storage Temperature Range -50 Span/10°C < 0.015% Capacity Cable Type 4mm, Screened, PVC Sheath Temperature Effect on 10 ~ 40°C core x 0.09mmª (28 AWG) Zero/10°C 30 ~ 70°C Cable Length 0.5 Metre (3kg ~ 35kg) Compensated Temperature 100% of Rated Capacity Metre (50kg ~ 250kg) Range 150% of Rate Capacity Material Aluminium Operating Temperature Range 300% of Rated Capacity Finish Marine Anodised Service Load RED Excitation -ve BLACK Safe Load GREEN Signal -ve WHITE Ultimate Load Excitation +ve Signal +ve DIMENSIONS CAPACITIES i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Mod Capa el city PT1000-3kg PT1000-5kg PT1000-7kg PT1000-10kg PT1000-15kg PT1000-20kg PT1000-30kg PT1000-35kg PT1000-50kg PT1000100kg PT1000150kg PT1000200kg PT1000250kg 3kg 5kg 7kg 10kg 15kg 20kg 30kg 35kg 50kg 100kg 150kg 200kg 250kg change without notice.) i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ CONTROL TECHNIQUES This promo has been disabled The product set represented here may be out of date or incomplete Commande r SE AC Drives Single or 3-phase, up to 50hp First 10 parameters meet the needs of 80% of drive applications, making set-up fast and effortless Open loop vector control with true space vector modulation offers precise control, algorithm provides full torque down to Hz for exceptional performance Includes Intelligent Thermal Management (ITM) technology for reliability Rated at 50 C ambient temperature to withstand severe operating conditions Terminal connection drawings and Level parameters (10) listed on drive's cover for on-the-spot drive set-up and maintenance Static auto-tune allows fast motor/drive optimization without motor shaft rotation Selectable stopping modes including ramp, coast, DC injection, and dynamic braking (except size 1) for added application requirement flexibility Includes two sets of motor map parameters saved in the drive's memory to allow sequenced switching between two motors with Part # H Input P(CT) Power A (CT) P rice 208/230 VAC SE11200025 SE11200037 1PH 33 1PH SE11200055 75 1PH SE11200075 1PH SE2D200075 SE2D200150 SE2D200220 i Trung tâm H C ALL 1PH/3 C ALL 1PH/3 PH C ALL PH C ALL 1PH/3 PH C ALL C ALL 0.6 C ALL http://www.lrc-tnu.edu.vn/ different operating characteristics Customize drives to specific applications with configurable analog and digital I/O SE23200400 3PH SE33200550 3PH SE33200750 Built-in independent PID control eliminates the need for external PID controller 3PH C ALL C ALL 8.5 C ALL 380/480 VAC SE23400075 3PH SE23400150 3PH SE23400220 3PH FREE! SESoft Windows based configuration tool (cable required) SE23400400 3PH NEMA (IP21) enclosure SE33400550 3PH RS485 serial communication with Modbus RTU protocol SE33400750 Built-in MOP (motorized potentiometer) emulates functionality of traditional MOP with increase/decrease pushbu ttons SE43401100 Plug in communications via Profibus-DP, DeviceNet and Interbus-S SE43401500 SE43401850 SE53402200 SE53403000 SE53403700 1 2 5 3PH 3PH 3PH 3PH 3PH 3PH 3PH C ALL C ALL C ALL C ALL C ALL 6.5 C ALL 4.5 C ALL 0.5 C ALL C ALL C ALL C ALL C ALL ACCESSORIES CT-COMMSCABLE 81.91 in-stock parts i Trung tâm H http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... 16 t bào cân s SFT .18 c u t bào cân Tezomet 19 Hình 15 C u t o c a m t Loadcell 20 Hình 16 Nguyên lý ho ng c a m t Loadcell 21 Hình 17 C u trúc c u cân b ng mô... n h th ng 50 Hình 13 Kh u n trung tâm Matlab Simulink 55 Hình 14 B u ng t i Matlab Simulink .56 Hình 15 C u n h th ng Matlab Simulink .56 i1v is ng 400Kg/h 57 ng v n t i1v... Matlab Simulink 49 Hình Card ghép n i ArduinoDue 50 Hình Bo m ch khu i tín hi u n .50 Hình Loadcell PT1000 g i 52 Hình Bo m ch khu i vi sai khu i tín hi u cân