CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP BỘ ĐIỀU CHỈNH PID VÀ PI DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
3.4.SƠ ĐỒ NGUYấN Lí CỦA HỆ THỐNG
Sơ đồ nguyờn lý: hỡnh Hỡnh 3.4
Thuyết minh sơ đồ:
Do yờu cầu đề tài, cũng như yờu cầu bài toỏn, em sử dụng IC thuật toỏn trong việc thiết kệ hệ thống của mụ hỡnh thớ nghiệm. IC thuật toỏn ở đõy được sử dụng làm bộ chức năng (PID), bộ so sỏnh tớn hiệu đặt và tớn hiệu phản hồi, bộ khuếch đại tớn hiệu chung, bộ tạo tớn hiệu xung vuụng và xung tam giỏc. - Khõu U1:A, U2:B tạo súng điện ỏp vuụng và súng điện ỏp tam giỏc
PID KPX CL CL
47
Hỡnh 3.5: Khối tạo súng điện ỏp vuụng và tam giắc bằng KĐTT
- Khõu U2:A là khõu so sỏnh tớn hiệu điều khiển e(t) với súng điện ỏp tam giỏc khõu U2:B điều chế độ rộng xung điện ỏp PWM, điều khiển mở tranzito Q1. Việc tạo điện ỏp mở tranzito Q1, điện ỏp cấp +12 dẫn xuống GND hạn chế điện ỏp mở cho Mosfest Q2. Thay đổi điện ỏp mở cho Mosfest Q2 cũng chớnh là thay đổi điện ỏp cấp cho động cơ DC sẽ làm thay đổi tốc độ động cơ. - U3:A khối so sỏnh giữa tớn hiệu điện ỏp đặt từ biến trở RV1 và tớn hiệu điện ỏp phản hồi về từ phỏt tốc. Theo nguyờn lớ mạch khuếch đại thuật toỏn
z = - .x + ( + 1).
Ở đõy R21 = R12 = R11 = R10 = 10k nờn hệ số so sỏnh bằng 1, vỡ vậy z = y – x
48
Hỡnh 3.6: Khối so sỏnh tớn hiệu
- Khối chức năng U2:B là bộ PID làm nhiệm vụ điều chỉnh tớn hiệu z(t) ra từ bộ so sỏnh tạo tớn hiệu điều khiển chuẩn e(t) đưa tới khõu so sỏnh với xung tam giỏc.
49
Mạch cấp nguồn
- Mạch cấp nguồn được thết kế tử chỉnh lưu cầu 4 diode và ổn ỏp Lm7812, để tạo ra điện ỏp một chiều ±12v, cấp nguồn nuụi IC thuật toỏn, và cấp nguồn cho động cơ DC một chiều.
50
51