HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỰC NƢỚC 7.1.Mục tiêu
Sinh viên xây dựng mơ hình tốn học bồn đơn và dùng Simulink mơ phỏng hệ bồn đơn;và khảo sát hệ thống điều khiển mục nƣớc cụ thể.
7.2.Nội dung
Dùng máy tính cĩ sử dụng card giao tiếp PCL818L/PC I 1711 để điều khi ển bồn nƣớc. Card dùng đọc giá trị từ cảm biến và xuất ra điện áp điều khiển bơm nƣớc vào bồn. Cĩ sử dụng XPC-target trong Matlab và cĩ viết chƣơng trình kết nối bằng Visual C hay Borland C++ Builder.
Sơ đồ khối hệ thống điều khiển bồn nƣớc:
xPC-Target:
xPC Target là giải pháp của Matlab nhằm đƣa các kết quả mơ hình hệ thống dùng Simulink vào hệ thống chạy thời gian thực. xPC target cần cĩ một máy tính chủ và máy tính đích ghép nối với nhau qua cổng RS-232 hay mạng Ethernet, chƣơng trình điều khiển dạng mã thực thi, tạo ra bởi Real Time Workshops và Visual C++, xPC target đƣợc chuyển từ máy chủ đến máy đích, máy tính đích cĩ các card giao tiếp với đối tƣợng sẽ điều khiển đối tƣợng theo thời gian thực, các đáp ứng đƣợc gửi lên máy chủ và các tinh chỉnh gửi xuống máy đích. Máy tính chủ cài hệ điều hành Windows 95, 98, 2000, Xp hay NT4. Máy tính đích khơng cần cấu hình mạnh (CPU 386, RAM 8MB), khơng cần hệ điều hành nhƣng BIOS phải tƣơng thích máy PC, mainboard cĩ sẵn các slot gắn card giao tiếp và cĩ cổng COM(dùng chipset tƣơng thích UART) hay card mạng, chỉ cần ổ đĩa mềm cịn ổ cứng và màn hình khơng cần thiết. Sự giao tiếp giữa hai máy tính thực hiện qua cổng cổng COM hay mạng Ethernet.
xPC Target hỗ trợ giao tiếp qua cổng COM và một số card giao tiếp của các hãng Advantech, ADDI-DATA, National Instruments, Real time devices,... Sinh viên đọc thêm trong tài liệu[4].
7.3.Thí nghiệm
7.3.1.Mơ phỏng bồn chứa I
u(t) : tín hiệu vào , h(t): tín hiệu ra là chiều cao cột nƣớc, tối đa 40cm. dh(t)/dt= (1/A).(K.u(t) –C.a. 2gh(t)) (1)
Cho:
A: tiết diện ngang của bồn chứa=100cm2. a: tiết diện van=0,5 cm2.
C: hệ số xả=0,6.
g: gia tốc trọng trƣờng=981 cm/s2 u(t): [0->1]; tối đa 12V, ngẫu nhiên.
K: hệ số đặc trƣng cho cơng suất lớn=18 lit/phút=300 cm3/s. Xây dựng mơ hình mơ phỏng :
u(t) y(y) Mơ hình
Sơ đồ mơ phỏng lƣu ở tập tin bondon.mdl Mơ phỏng hệ thống với u(t) ngẫu nhiên
Bài 7: Hệ thống điều khiển mực nước
Kết quả mơ phỏng Ngõ vào u(t) Ngõ ra h(t)
7.3.2.Sơ đồ mơ phỏng II:
H ình 7.3.
Hình 7.4
Kết quả mơ phỏng: U(t):
H(t):
7.4.Nhận xét đánh giá.
Phụ lục