LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Giảng viên: Trương Thị Bích Thanh Automatic Control Systems Chương 1: Tổng quan hệ thống điều khiển tự động Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm • Điều khiển tự động trình điều khiển thiết bị tự động khơng có can thiệp người • Nó q trình sử dụng thiết bị với cách thức đặc biệt để đưa tín hiệu vào đối tượng điều khiển nhằm tạo tín hiệu đầu mong muốn Input X(t) Automatic Control Systems Hệ thống điều khiển tự động Output y(t) CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm • Ví dụ hệ thống điều khiển Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Thành phần hệ thống điều khiển E X U Y ĐTĐK TBĐK Z TBPH TBĐK: Thiết bị điều khiển, điều chỉnh ĐTĐK: Đối tượng điều khiển TBPH: cấu đo lường Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Thành phần hệ thống điều khiển E X U Y ĐTĐK TBĐK Z TBPH Các tín hiệu có hệ thống gồm: • X: tín hiệu vào, tín hiệu đặt  giá trị mong muốn (set point (SP)) • Y: tín hiệu ra, tín hiệu điều khiển (Controlled Variable, Process Value (PV)) • U: tín hiệu điều khiển (Control Signal) • Z: tín hiệu phản hồi (Measured Signal) • E: sai lệch điều khiển (Control Error) Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Ví dụ ứng dụng hệ thống điều khiển Automatic Control Systems 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Các nguyên tắc điều khiển tự động Nguyên tắc giữ ổn định: Giữ tín hiệu y = const q trình điều khiển Có phương pháp  Phương pháp điều khiển theo sai lệch Automatic Control Systems 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Các nguyên tắc điều khiển tự động Nguyên tắc giữ ổn định: Giữ tín hiệu y = const q trình điều khiển Có phương pháp  Phương pháp bù tác động bên Automatic Control Systems 14 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Các nguyên tắc điều khiển tự động Nguyên tắc giữ ổn định: Giữ tín hiệu y = const q trình điều khiển Có phương pháp  Phương pháp hỗn hợp Automatic Control Systems 15 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Các nguyên tắc điều khiển tự động Nguyên tắc giữ ổn định Nguyên tắc điều khiển theo chương trình • Tín hiệu y = y(t) theo chương trình định sẵn • Các thiết bị có lưu trữ chương trình: PLC, CLC … Automatic Control Systems 16 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Phân loại hệ thống điều khiển  Phân loại theo đặc điểm tín hiệu  Tín hiệu ổn định  Tín hiệu theo chương trình  Phân loại theo số vòng kín  Hệ hở: khơng có vòng kín  Hệ kín: có nhiều vòng phản hồi Automatic Control Systems 17 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Automatic Control Systems 18 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Phân loại hệ thống điều khiển Phân loại theo khả quan sát tín hiệu  Hệ thống liên tục  Hệ thống không liên tục: phân biệt hệ thống gián đoạn hệ thống kiện gián đoạn Automatic Control Systems 19 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Automatic Control Systems 20 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Phân loại hệ thống điều khiển  Phân loại theo mơ tả tốn học  Hệ tuyến tính: đặc tính tĩnh tất phần tử hệ thống tuyến tính, tuân theo nguyên lý xếp chồng  Hệ phi tuyến: có đặc tính tĩnh hệ hàm phi tuyến  Hệ thống tuyến tính hóa: hệ phi tuyến, tuyến tính gần với số điều kiện cho trước Automatic Control Systems 21 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Sơ đồ Hệ thống điều khiển nhà máy Automatic Control Systems 22 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Sơ đồ Hệ thống điều khiển nhà máy Automatic Control Systems 23 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Phép biến đổi Laplace Automatic Control Systems 24 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Phép biến đổi Laplace Automatic Control Systems 25 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Phép biến đổi Laplace Automatic Control Systems 26 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Nhiệm vụ mơn học • Xây dựng mơ hình tốn học hệ thống • Phân tích hệ thống • Tổng hợp điều khiển hệ thống Automatic Control Systems 27 ... QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm Automatic Control Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm Automatic... Systems CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Khái niệm • Điều khiển tự động q trình điều khiển thiết bị tự động khơng có can thiệp người • Nó q trình... niệm Điều khiển tự động Ví dụ ứng dụng hệ thống điều khiển Automatic Control Systems 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khái niệm Điều khiển tự động Ví dụ ứng dụng hệ thống điều