Sơ đồ khối bộ điều khiển tịnh tiến h−ớng kính

Một phần của tài liệu Ứng dụng công cụ Simmechanics mô phỏng hệ điều khiển cần trục (Trang 92 - 93)

Bộ điều khiển này phải đảm nhiệm hai nhiệm vụ giảm thời gian dịch chuyển của vật nâng từ vị trí ban đầu tới vị trí yêu cầu đồng thời giảm dần góc dao động trong mặt phẳng cần trục φ(t) (Với chuyển động tịnh tiến thì chỉ gây ra góc dao động này do vậy muốn dập tắt góc dao động này chỉ có thể dùng chuyển động tịnh tiến).

Để đơn giản ta giả sử chỉ có chuyển động tịnh tiến tại thời điểm này, nghĩa là chỉ có góc dao động trong mặt phẳng φ(t).

Để giảm góc dao động ta sử dụng bộ điều khiển PID với cơ chế hoạt động nh− sau: Nếu góc dao động này nh− hình vẽ 2.3 thì đó là góc d−ơng khi đó tín hiệu ra từ khối PID giảm dao động này là gia tốc tịnh tiến d−ơng, khi đó xe tr−ợt sẽ tăng gia tốc để đuổi theo vật nâng -> sẽ giảm đ−ợc góc dao động. Trong tr−ờng hợp góc dao động đang là âm thì tín hiệu ra của PID giảm dao động này sẽ phải là tín hiệu gia tốc âm, khi đó xe sẽ giảm gia tốc t−ơng ứng là vận tốc giảm để chờ vật nâng -> giảm đ−ợc góc dao động.

Vì vậy tín hiệu phản hồi( góc dao động trong mặt phẳng φ(t)) phải có giá trị đại số, điều này phù hợp với cách tính góc φ(t) ở trên. Và phải có một hệ số chuyển đổi từ gia tốc góc sang gia tốc tịnh tiến t−ơng ứng cho tín hiệu ra của PID giảm dao động góc.

Để giảm thời gian dịch chuyển ta sử dụng một bộ PID điều khiển chuyển động tịnh tiến với tín hiệu đầu vào là sai lệch của chuyển động tịnh tiến( có sai lệch này là do quá trình tăng giảm của gia tốc tịnh tiến gây ra trong quá trình làm giảm góc dao động). Đầu ra là gia tốc tịnh tiến.

Mỗi đầu ra của một PID ở trên sẽ đảm nhiệm một nhiệm vụ của hệ điều khiển vì vậy không thể hoàn thành cả hai nhiệm vụ tốt nhất nh− khi thực hiện từng nhiệm vụ đơn lẻ. Ta phải chấp nhận một kết quả có thể coi là tốt nhất khi thực hiện cả hai nhiệm vụ cùng một lúc bằng cách nhân với mỗi tín hiệu ra một hệ số( K1,1-K1) nh− các đối trọng.

Từ đó ta xây dựng đ−ợc bộ điều khiển chuyển động tịnh tiến với hai bộ PID có sơ đồ mô hình bộ điều khiển đó nh− hình d−ới.

Một phần của tài liệu Ứng dụng công cụ Simmechanics mô phỏng hệ điều khiển cần trục (Trang 92 - 93)