Chuong 1_CAC KHAI NIEM CO BAN

Chương 1: Các khái ni m b n Chương CÁC KHÁI NI M CƠ B N 1.1 Gi i thi u c u trúc h c ph n a M i dung môn h c: Các khái ni m thành ph n b n c a h th ng ñi u n C m bi n chuy n đ i Thi t b cơng su#t ch#p hành B% ñi u n Các th&c hành b Tài li u: Sách, giáo trình chính: [1] Bài gi ng Thi t b & h th ng ñi u n t& ñ%ng , trư−ng ðHCN Tp.HCM Sách tham kh o: [1] Robert N Bateson, Introduction to control system technology 3rd [2] Phan Qu c Phơ, Nguy=n ð>c Chi n, Giáo trình c m bi n, NXB Khoa hΧc Kĩ thuΕt, 2000 [3] Ramakant Gayakwad, Leonard Sokoloff, Analog & digital control system c Key word: Automatic control system,control system technology, sensor & actuator, controller… 1.2 Khái ni m phân lo)i h th∗ng ñi,u khi.n t/ ñ0ng 1.2.1 Khái ni m v ñi u n: a ði%u khi&n gì? Thí dΝ: Lái xe, mΝc tiêu giΡ t c ñ% xe n ñ nh v=40km/h − Mςt quan sát ñΞng hΞ ño t c ñ% Trang Chương 1: Các khái ni m b n ⇒ Thu thΕp thông tin − Não b% ñi u n tăng t c ñ% n u v40km/h ⇒ x] lý thông tin − Tay gi m ga ho_c tăng ga ⇒ tác ñ%ng lên h th ng K t qu q trình u n trên: xe chy vαi t c ñ% “g n” bδng 40km/h ð nh nghĩa: ði u n trình thu thΕp thông tin, x] lý thông tin tác ñ%ng lên h th ng ñ ñáp >ng c a h th ng “g n” vαi mΝc đích đ nh trưαc đ u n t& đ%ng q trình u n khơng có s& tác đ%ng c a ngư−i Các ví dΝ: − ði u n t c ñ% ñ%ng − ði u n nhi t ñ% − ði u n v trí bàn máy − ði u n h th ng >ng dΝng sinh hot: c]a t& ñ%ng, bãi ñΕu xe, thang máy, − ði u n q trình cơng nghi p nói chung b T(i c∗n ph i ñi%u khi&n t− ñ ng? − ðáp >ng c a h th ng không thõa mãn u c u − Tăng đ% xác − Tăng su#t − Tăng hi u qu kinh t 1.2.2 Phân lo i h th ng ñi u n: Trang Chương 1: Các khái ni m b n a Phân lo(i d−a mơ t tốn h c c1a h th2ng: − H th ng liên tΝc: H th ng liên tΝc đưγc mơ t bδng phương trình vi phân − H th ng r−i rc: H th ng r−i rc đưγc mơ t bδng phương trình sai phân − H th ng n tính: h th ng đưγc mơ t bδng h phương trình vi phân/ sai phân n tính − H th ng phi n: h th ng đưγc mơ t bδng h phương trình vi phân/ sai phân phi n − H th ng b#t bi n theo th−i gian: h s c a phương trình vi phân/ sai phân mơ t h th ng khơng đ i − H th ng bi n ñ i theo th−i gian: h s c a phương trình vi phân/ sai phân mơ t h th ng thay đ i theo th−i gian b Phân lo(i d−a vào s2 ngõ vào – c1a h th2ng: − H th ng m%t ngõ vào – m%t ngõ (h SISO): (Single Input – Single Output) − H th ng nhi u ngõ vào – nhi u ngõ (h MIMO): (Multi Input – Multi Output) ða s h th ng th&c t ñ h phi n bi n ñ i theo thαi gian, nhi u ngõ vào, nhi u ngõ 1.3 Các thành ph n b3n H th ng u n có ba thành ph n b n: ð i tưγng, b% ñi u n c m bi n Trang Chương 1: Các khái ni m b n Hình 1.1 H th2ng ñi%u khi&n b n a ð2i tư:ng ñi%u khi&n (plant,process): ð i tưγng ñi u n mΝc tiêu th&c c n tác ñ%ng ñ ñt ñưγc yêu c u mong mu n Trên tν “đ i tưγng” mang tính khái quát chung, c n phân bi t rõ “ñ i tưγng” “h th ng” Thông thư−ng “h th ng” mang tính bao hàm, có nghĩa có th bao gΞm nhi u ñ i tưγng ð i tưγng ñi u n thư−ng ñ%ng cơ: − ð%ng DC: loi ñ%ng s] dΝng nguΞn ñi n DC, vαi loi đ%ng có đ_c tính ngπu l&c lαn, d= u n… Hình 1.2 ð ng DC − ð%ng AC: loi ñ%ng s] dΝng nguΞn ñi n AC loi hi n r#t thơng dΝng vαi đ%ng khơng đΞng b% dng m%t pha ba pha, loi thư−ng ñưγc ñi u n dùng bi n t n Hình 1.3 ð ng khơng đΑng b m t ba pha Trang Chương 1: Các khái ni m b n − ð%ng bưαc: loi ñ%ng s] dΝng nguΞn DC vαi dng xung ñi u n cho tνng c&c, loi ñ%ng làm vi c có đ% xác cao đưγc >ng dΝng r#t nhi u ñi u n t& ñ%ng nh#t máy cơng cΝ Hình 1.4 ð ng bưΧc − ð%ng servo: loi ñ%ng AC hay DC có mch u n hΞi ti p v làm vi c (ñi u n vịng kín) loi đ%ng có cơng su#t tương đ i lαn đ% xác ñi u n cao Hình 1.5 ð ng servo H th ng ñi u n ñ%ng AC ba pha: M%t h th ng ñi u n đ%ng ba pha hồn chσnh tương đ i hi n ñi H th ng bao gΞm: − B% ñi u n: card ñi u n trung tâm ñi u n giao ti p máy tính, u n bi n t n, giao ti p vào b% hi n th s − ð i tưγng ñi u n: ñ%ng AC ba pha − HΞi ti p: thành ph n hΞi ti p c m bi n tν hall Trang