kỹ thuật điều khiển tự động

NHĨM Nguyễn Phan Bình Minh Vũ Văn Nội Huỳnh Văn Lưu Nguyễn Bảo Quang Lê Khắc Sơn Bùi Đức Thành NỘI DUNG: CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA ĐIỀU KHIỂN HỌC KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ TẢ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 3: ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC & ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHƯƠNG 4: CÁC BÀI TOÁN ỨNG DỤNG CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 1.1 Khái niệm hệ thống điều khiển tự động: Mỗi hệ thống có tác động vào đáp ứng hay gọi tín hiệu vào tín hiệu Các tác động vào Các đáp ứng hệ Hệ thống u(s) Tín hiệu vào y(s) Tín hiệu Hình 1: Sơ đồ chức hệ Kết Luận: hệ thống điều khiển tự động tập hợp phần vật lí có mối liên quan tác động qua lại lẫn nhau, để chi huy, hiệu chỉnh thân điều khiển hệ thống khác 1.2 Các phần tử hệ thống điều khiển tự động Hệ thống điều khiển tự động có phần tử bản:  Thiết bị điều khiển(Controller)  Đối tượng điều khiển(Object)  Thiết bị đo lường(Measurring Device) u + _ e C x O y f M Hình 2: Sơ đồ khối phận hệ ĐKTĐ Trong đó: u – tín hiệu vào y – tín hiệu e– tín hiệu so sánh x – tín hiệu tác động vào đối tượng điều khiển f – tín hiệu phản hồi 1.3 Các loại hệ thống điều khiển tự động Phân loại: Hệ thống hở: Là hệ thống mà tín hiệu vào có tính chất độc lập với u G y Phân loại: Hệ thống kín: Là hệ thống mà tín hiệu vào phụ thuộc vào thông qua phận phản hồi u + _ E G F H y Ngồi hình thức phân loại người ta phân thành số hệ thống khác:  Hệ thống điều khiển tuyến tính  Hệ thống điều khiển phi tuyến  Hệ thống điều khiển liên tục  Hệ thống điều khiển số Mơ hình điều khiển bàn máy truyền động động - thủy lực kết hợp P fm f Dm x m N   tx I’ Van tỉ lệ kA I X kC  – F E Bộ điều khiển u F  Phương pháp giải tương tự  Dm P f N x J Q  tx  f  f  tx   J tg  m.  ; tg ms   2   2  2 Mơ hình hệ thực chuyển động quay P N f P Dm N J Q  N1 N0 n0 Tốc kế n1 Q=kbI I kA E– F u Bộ điều khiển Điều khiển trục quay động điện chiều n i N n n n1 N n0 J n0 Tốc kế n1 u1 kA E– F u Bộ điều khiển Điều khiển trục quay động điện chiều N n0 i n J n N n0 J tg  Ji f tg  fi Mơ hình bàn máy sử dụng động chiều kích từ nối tiếp kết hợp truyền fm m x 1 N 0 N 0 N R 1 u1 kA X  E– F u Mơ hình bàn máy sử dụng động chiều kích từ nối tiếp kết hợp truyền  v fm J 1 J tg  mR R f tg  f m R 4.3.Bàn máy truyền động động bước ĐC biến tần Máy CNC  Trục  Bàn máy ĐC chiều ĐC thủy lực ĐC bước ĐC chiều ĐC thủy lực Xi lanh thủy lực 4.3.Bàn máy truyền động động bước Số bước N f m z  Trượt bước: N ĐC tx  mdv   v  fv   dt  x Cảm biến vị trí 4.4.Mơ hình hệ kín để điều khiển chiều cao cột chất lỏng h1 R1 A1 Q1 h2 Q0 R2 Q2 A2 kA – F E u 4.4.Mơ hình hệ kín để điều khiển chiều cao cột chất lỏng Ta có sơ đồ khối u kA I kV Q G(s) kC h2 ( s)  Với: G(s)  Q2 ( s) R1 A1 A2 s  ( A1  A2 ) s h2 4.4.Mơ hình hệ kín để điều khiển chiều cao cột chất lỏng Thay G(s) vào sơ đồ khối ta có u(s) k AkV R1 A1 A2 s  ( A1  A2 ) s h2(s) kC u(s) k AkV R1 A1 A2 s  ( A1  A2 ) s  k AkV kC h2(s) 4.4.Mơ hình hệ kín để điều khiển chiều cao cột chất lỏng Từ ta suy / kc h2 ( s)  u ( s) R1 A1 A2 ( A1  A2 ) s  s 1 k AkV kC k AkV kC ks  a0 s  a1s  Trong đó: s  Tần số dao động riêng  s  Hệ số tắt dần hệ 4.4.Mơ hình hệ kín để điều khiển chiều cao cột chất lỏng Xét đặc tính s   t   t/h h2  k S u QTQĐ QTÔĐ t ... CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA ĐIỀU KHIỂN HỌC KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ TẢ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 3: ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC & ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHƯƠNG 4: CÁC BÀI TOÁN... thống điều khiển tự động tập hợp phần vật lí có mối liên quan tác động qua lại lẫn nhau, để chi huy, hiệu chỉnh thân điều khiển hệ thống khác 1.2 Các phần tử hệ thống điều khiển tự động Hệ thống điều. .. khác:  Hệ thống điều khiển tuyến tính  Hệ thống điều khiển phi tuyến  Hệ thống điều khiển liên tục  Hệ thống điều khiển số 1.4 Các nguyên tắc điều khiển Gồm nguyên tắc:  Điều khiển sai lệch: