Điều khiển hệ thống 1 - Chapter 1

Điều khiển hệ thống 1 System and Control Thạc sĩ Ngô Quang Hiếu Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Khoa Công Nghệ - Đại học Cần Thơ Email: nqhieu@ctu.edu.vn Mobile: 0918.727808 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 Nhiệm vụ của sinh viên: Tham gia 80% giờ giảng Chuẩn bị bài trước khi lên lớp Hoàn thành bài tập Nhiệm vụ của giảng viên: Cung cấp thông tin môn học Chuẩn bị nội dung môn học Đánh giá sinh viên Thang điểm đánh giá: Thi cuối kỳ: 60% Thực tập: 30% Bài tập: 10% Chương 0: Giới thiệu môn học System and Control Ngo Quang Hieu LOGO FEEDBACK CONTROL TC v1 v2 T in 0 10 20 30 40 50 60 -2 0 2 4 6 8 Time Controlled Variable 0 10 20 30 40 50 60 -15 -10 -5 0 5 Time Manipulated Variable IAE = 88 Why am I taking this course? I don’t want to be a S. C expert. Is this part of Mechatronics? Now for 25 more interesting points, blah, blah, blah, …… How can I pass this course? Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Be active in your learning! FEEDBAC K CONTROL CV s SP s s s s G s c ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = G G + G P c p 1 AC CV(s)SP(s ) 1. Initial reading 2. Class participation 3. Web Learning Modules 4. Course assignments 5. Study in depth Reading Revisit WEB Formulate own study questions Lecture/ Discussion Tutorial Điều khiển hệ thống 1 Lý thuyết điều khiển tự động - Nguyễn Thị Phương Hà Kỹ thuật điều khiển tự động - Nguyễn Ngọc Cẩn Modern control engineering - Ogata Control system fundamentals - Kevin Craig System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 Chương 1: Giới thiệu hệ thống điều khiển System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Đối tượng điều khiển (Process or Plant) Tín hiệu vào (Inputs signal) Tín hiệu điều khiển (Manipulated inputs) Tín hiệu nhiễu (Disturbance inputs) Biến điều khiển (Response variable) Why control? - Command following - Disturbance rejection Hệ thống điều khiển là một phần tích hợp của toàn hệ thống chứ không phải là phần được đưa vào sau cùng. Việc đưa hệ thống điều khiển vào giai đoạn thiết kế càng sớm càng tốt. Everything needs control for optimum functioning! Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Hệ thống điều khiển vòng hở cơ bản (Basic open-loop control system) Hệ thống điều khiển vòng hở cơ bản được dùng khi:  Sự thay đổi giá trị đặt ở ngõ vào là không quá phức tạp  Tác động của nhiễu vào hệ thống là không quá lớn  Chất lượng hệ thống không đòi hỏi cao. Điều khiển hệ thống 1 [...].. .Điều khiển hệ thống 1 LOGO Hệ thống điều khiển vòng hở có bù nhiễu (feedforward)  Đo lường nhiễu  Ước lượng tác động của nhiễu lên đối tượng điều khiển và thực hiện bù vào hệ thống System and Control  Dựa vào đặc tính của đối tượng điều khiển, việc bù nhiễu được thực hiện ở ngay ngõ vào của hệ thống Ngo Quang Hieu Điều khiển hệ thống 1 Hệ thống điều khiển vòng kín (feedback control, close-loop... (feedback control, close-loop control)  Đo lường biến điều khiển  So sánh giá trị biến điều khiển và giá trị đặt System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 Signal Conditioning Sensor Actuator Plant/process... Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 Plant Plant là đối tượng điều khiển Thông thường là một đối tượng vật lý hoặc một quá trình cần điều khiển Controller Controller được dùng để tiếp nhận và xử lý các tín hiệu từ các cảm biến và thực hiện các hành động tác động tương ứng Algorithm Algorithm là trọng tâm của hệ thống điều khiển Giải thuật kết nối các cảm biến và cơ cấu chấp hành thành một thể thống nhất,... trọng tâm của hệ thống điều khiển Giải thuật kết nối các cảm biến và cơ cấu chấp hành thành một thể thống nhất, để thực hiện yêu cầu của hệ thống điều khiển System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 Actuator Actuator thực hiện một tác động vật lý vào hệ thống (quá trình) Cơ cấu chấp hành thường là động cơ điện, cơ cấu cơ khí, tác động thủy lực và khí nén Sensor Sensor được dùng để hiển... của thiết bị hay một quá trình Khi một nhóm các cảm biến được sử dụng thì nó có thể đo lường các biến số của hệ thống Signal Conditioning Signal Conditioning là các phần tử thu thập tín hiệu từ các cảm biến và đưa vào bộ điều khiển System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1  Better Sensors Provide better Vision  Better Actuators Provide more Muscle  Better Control Provides more . LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Điều khiển hệ thống 1 System. vào hệ thống là không quá lớn  Chất lượng hệ thống không đòi hỏi cao. Điều khiển hệ thống 1 System and Control Ngo Quang Hieu LOGO Hệ thống điều khiển