Cơ sở tự động điều khiển quá trình tái bản lần thứ 2

N G U Y Ễ N VÀN H O À Co sỏ tự động í ( T i lần thứ h ai) NHÀ XUẤT BẢN GIÁO oục VIỆT NAM Đ ại hội đại biểu toàn quốc ỉần thử IX Đảng C ộng sản V iệt Nam khẳng định "C ơng nghiệp hố, đại hố kinh tế nhiệm vụ cấp thiết hàng đầu giai đoạn chúng ta" Nói đến đại hố phải n ó i đến việc ứng dụng công nghệ đại với hệ thống tự động hóa rniíc đ ộ cao i ^ g dụng công nghệ đại bước cơng việc h iệ n đại hố Nhung hệ thống điều khiển lại khâu quan trọng cuối định thành bại hoạt động công nghệ Như để thực hiện đại hoá thi phải kết hợp hài hồ giĩfâ quy trình cơng nghệ đại với hệ thống (fiểu khiển tự động tiên tiến Ngày nhà máy xí nghiệp cịng n g hiệp đưỢc trang bị hệ thống điểu khiển tự động h mức độ cao với th iế t bị tiên tiến H ệ thống điều k h iể n tự động bảo đảm cho ho t động quy trình cơng nghệ đạt kết m ong m uốn Cấu trúc hệ thống điều khiển tự động trin h công nghệ đa dạng, phân thành hai mức: mức thấ p mức cao Mửc thấ p hệ thống điều chỉnh tự động để bảo đảm m ô i trường cần th iế t cho quy trin h cơng nghệ MvYc cao hệ thống íự động hố (fiều khiển quy trình cơng nghệ Mục đích hệ th ố n g không bảo đảm m ô i trường cần th iế t cho quy trìn h cơng nghệ mà cịn bảo đảm cho quy trỉn h công nghệ đạt chất lượng tố t hhất (điểu khiển tố i ưu) T uy hệ th ố n g điểu khiển cấp thấ p hệ thống điều ch ỉn h tự động đóng vai trị quan trọng việc tạo m ô i trường cần th iế t ch o quy trin h cõng nghệ Nghĩa đóng m ộ t vai trò quan trọng việc bảo đảm chất lượng hoạt động quy trin h công nghệ N ghiên ciAi hệ thống điểu khiển trìn h trước hết phải nghiên cứu hệ th ố n g đ iề u chỉnh Đ ể trang bị cho sinh viên kỹ sư công nghệ kiến thứ c hệ thống điểu khiển q trình chúng tơ i b iê n soạn sách "Cơ sở tự đ ộ n g điều k h iể n t r i n h ” C uốn sách gồm h a i p h ầ n chính; P H Ầ N L Ý T H U Y Ế T Đ !ỂU K H IỂ n T ự Đ Ộ N G T U Y Ế N T ÍN H i C hư ng 1: K hái q u t chung điều khiển C hư ng 2: Mô tả động học hệ thống C hư ng 3: Khảo sát tín h ổn định hệ thống điểu chỉnh tự động C hư ng 4: Đánh giá châ^t lượng trìn h độ P H Ẩ N H Ệ T H Ố N G Đ IỂ U C H ỈN H T ự Đ Ộ N G C Ô N G N G H IIỆ P C hư ng 5: Đơì tượng điểu chỉnh cơng nghiệp C hư ng : Cảm biến chuvển đổi đo C hư ng 7: T h iế t bị điểu chỉnh C hư ng : Tổng hỢp hệ thông điểu chỉnh tự động D o thời gian biên soạn ngắn thời lượng có hạn nên m ặc diù có nhiều c ố gắng, Cơ sở tự d ộ n g diều kh iể n q u tr ìn h c h ắ n nhiều vấn để cần bổ sung, hoần thiện M ong bạn đọc g ó p ý xây dựng, m ọi ý kiến xin gửi địa chỉ; B ộ m ô n Đ iề u kh iể n tự d ộ n g - Đ ại học Bách K h o a H N ộ i C n g íy C P Sách Đ ại học - D y nghề, H n Thuịỉ/ên, H NộL TÁC GIÀ _pýkẩn J Lý thuyết điều khiển tự động tuyến tính Chương Khái quáỉ chung aỉều khiển 1.1 CÁC K H Á I NIỆM C BẢN T rong h o i động người có m ộ t mục đích n h ấ t định Đ ể đạt m ục đích hoạt động, người phải đánh giá kế t hoạt động điều khiển hoạt đ ộ n g m in h để đạt mục đích để Như m ộ t hoạt đ ộ n g bao gồm tác động chia th n h ba chức khác nhau: chức công nghệ, chức đo lường - kiểm tra chức điểu khiển Chức công nghệ nhCfrig tác động đáp ứng vai trò công nghệ hoạt động Chức đo lường k iể m tra đánh giá kết hoạt động công nghệ ChCte đo lường - kiểm tra bảo đảm ch o chức ) = A ịM e ’"''"’' hàm truyền tần số hệ thống h tín h the o biểu thức: l »ỉ - C ác đặc tính tần số hệ hở là: + Đ ặc tín h B T A(oỉ) = n A , (to) 1=1 + Đ ặ c tín h P T : tp((o) = ẳ tp, M 1=1 + Đ ặc tín h T B P xây dựng tro n g hệ toạ độ R(o)) I{to) với; R(o)) = A(w)cos(p(từ) l(cứ) = A{co)sin(p(ío) V i dụ: Xây dựhg đặc tính tần số hệ thống có hàm truyền đạt; W (p) = - - v i K > , T , > T > > T , > T (T , p + 1)(T3P + 1)(T4P + 1) V iế t có n g thức xây difrig đ th ị định tính G iả i; C ó thể coi hệ thống gồm phần tử m ắc n ố i tiế p nhau; khâu khuếch đại khâu tỷ lệ vi phàn khâu quán tín h bậc - Đ ặc tín h B T Ậ T ,(ù f+ lẬ T ,(ũ f + Đ ể x â y dựng đổ th ị đ ịn h tính ta lập bảng sau; 62 (1) GO A(co) K Đ ó Ihị đ ịn h tính A(a)) đ ợ c biểu diễn tr ê n h ìn h - Đậc tin h PT (p{o)) = arclgT^co - arctgT,co - arctgT;jO) - arctg T,j(0 Đề xây dựng đồ th ị đ ịn h tính q>(co) ta lập bang sau: X II) ip (*> Đ th ị định tính (p(o)} m tả trỗn hình Đặc lín h T B P Đ ế xây dựng đặc tin h T B P ta lập bảng sau; 0) X A(UJ) K Q ọ(iJ)) Ũ -71 RCo.) K Ũ K(0) 0 Đ th ị định tính đặc tín h T B P m tả trẽn hìn h ,4 2.5.2 Đ ạc tính tần số củ a hệ thống kĩn (HTK) - H àm truyền tần sô H T K l + W.(j