báo cáo thí nghiệm khí nén

Báo cáo thí nghiệm :
THIẾT BỊ KHÍ NÉN VÀ THỦY LỰC TRONG TỰ ĐỘNG HÓA

Họ và tên : Đinh Viết Hùng
SHSV: 20091287
Thí nghiệm kíp 2, sáng thứ 2 (24/9/2012)

Bài1:MÁY ĐIỀU CHỈNH TIΡ2 – 8
1. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy điều chỉnh TIP2-8



Cấu trúc của máy gồm 5 khối cơ bản:
I – Khối so sánh 5 lớp.
II – Khối khuếch đại công suất.
III – Khối rơ le.
IV – Khối tạo tín hiệu cố định.
V – Khối ổn dòng.




2. Xây dựng sơ đồ khối cấu trúc và xác định hàm truyền đạt của máy:

 Sơ đồ cấu trúc:







+ 




Trong đó :


: giá trị áp suất chủ đạo.


: hệ số tỉ lệ.


: giá trị áp suất tại điểm làm việc.


: giá trị áp suất ra.

Xác định hàm truyền của máy:
G = 
(


− 

)
= 
(



− 

)
= (

− 

)


−

=

+ 2
(


−

)
= 

(

−

)



∗
−

∗
=


(


−

)
= 

(

−

)



−

= 

∗
−


∗



(


−

)
= 

(


−

)


U = 

−

 = 

−


Phương trình động học của máy sẽ là U = 

. với 

= 



⁄



= 

(


+ 

)
+ 

, 

= 0


= 




+ 


3. Xác định độ chính xác của máy:


= 0,3 /


, 

= 100/%


= 0 /






%

40 80 100 125 250 500



2,5 1,25 1 0.8 0.4 0.2




0.49 0.28 0.21 0.21 0.14 0.11


∗

0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
∆

=



∗
−



- 0.19 0.02 0.09 0.09 0.16 0.19

%
=
100
∆
/


∗

63.33 6.67 30 30 53.33 63.33

4. Xác định đặc tính của máy điều chỉnh
















%

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
40 0.05 0.29 0.48 0.75 1.00 1.36 1.35 1.35 1.22
80 0.01 0.06 0.25 0.37 0.48 0.60 0.73 0.87 1.04
125 0 0.12 0.2 0.28 0.36 0.45 0.55 0.65 0.74
Đồ thị mối liên hệ 

= (

) ứng với các giá trị %

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4


delta = 40%
delta = 80%
delta = 125%
Chú thích đường 1: ứng với % = 40
đường 2: ứng với % = 80
đường 3: ứng với % = 125

Bài 2: Máy điều chỉnh TIP3-31
1. Vẽ sơ đồ cấu trúc của máy điều chỉnh:


1.a. xây dựng sơ đồ khối cấu trúc của máy điều chỉnh:
Trong đó:


là hằng số thời gian được tính theo công thức 

=







=





ℎ  ℎ ℎ đ   




+


() + 

()



1.b. Xây dựng hàm truyền đạt của máy


= 


− 

+ 








+ 

= 

, 

=










= 


−

= 


= 


+
1






= 



+ 



= 

+




+ 



= 

+ 




= 




+ 







= 






+

= 




+ 







= 





+ 

= 






+ 


+
1




y = 

− 


= 





+



∫

G(s) =






1 +



   

=












1




Bảng1 :Giá trị 

ứng với các giá trị % và 


- Giá trị 
∗
ứng với giá trị % = 80%
STT




%

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
1 80 0.16 0.28

0.33

0.42 0.41 0.61 0.72 0.81

0.92

1.01

2 250 0 0 0.1 0.15 0.19 0.23 0.29 0.34

0.4 0.46

3 500 0 0 0 0.03 0.08 0.12 0.16 0.19

0.21

0.26

4

∗

0.125

0.25

0.38

0.5 0.63 0.75 0.88 1.00

1.13

1.25


Đồ thị 

= (

)
Với Đường 1 :ứngvới% = 80
Đường 2: ứngvới% = 250
Đường 3:ứngvới% = 500
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
0
0.2

0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4


80%
250%
500%

Đồ thị 

∗
= (

) ứng với % = 80
Bảng 2: kết quả khảo sát ở chế độ tỉ lệ tích phân
% = 40 , 

= 0.3
T,s 0 15 30 45 60 75 90 105 120


=
0
.
5

0.6 0.64 0.67 0.68 0.69 0.69 0.7 0.71 0.71


=
1

0.74 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.86 0.89

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Pr* = f(P0)

Đồ thị

= ()

Bài 3: Khảo sát máy điều chỉnh PID
1. Vẽ sơ đồ nguyên lí cấu tạo của máy:

Sơ đồ cấu tạo máy điều chỉnh PID
0 20 40 60 80 100 120
0.55
0.6

0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
Pr = f(t)


Ti = 0.5
Ti = 1
Cấu tạo của máy gồm 3 phần:
 Phần 1: Khối so sánh và chuyển đổi mỏ phun nắp đậy
 Phần 2: Khuếch đại khí nén KĐ.
 Phần 3: Hệ thống mạch hồi tiếp.

2. Xây dựng sơ đồ khối cấu trúc và xác định hàm truyền đạt của máy theo các chế
độ:
2.a. Chế độ tỉ lệ (P)
Hàm truyền: G = 







2.b. Chế độ tỉ lệ vi phân:
Hàm truyền W(p) = 


(


+ 1
)
= 




















Km

Pt Pd
Po

Pr
-

+









+
1





_







2.c. Chế độ tỉ lệ tích phân (PI):
Hàm truyền W(p) = 


1 +




 =


 








2.d. Chế độ tỉ lệ vi tích phân:
Hàm truyền W(p) = 

1 +




+ 



3. Kết quả thí nghiệm:
3.1Khảo sát chế độ tỉ lệ


= 4 , 

= 0.5 , 

= 25



25 30 36 38 40 42 44 46



0.5 4 8 10 12 14 14 15



0 -0.7 -0.68 -0.73 0.77 -0.79 -0.71 -0.69
∆



4 3.3 3.32 3.27 3.23 3.21 3.29 3.31




+
1

1










_
+









+
1

−
1
1
+













_

+

3.2 Khảo sát chế độ tỉ lệ vi phân



= 4 , 


= 0 , 

= 25 , 

= 0.1
t 0 2,17 5,08 11.05 15.21 18.46 27.11 44.19



0 16 6 6.1 6.11 6.14 6.16 6.18

Đồ thị

= ()
3.3 Khảo sát chế độ tỉ lệ tích phân



= 4 , 

= 0.9 , 

= 25 , 

= 0.1

t

0 1.91 5,23 9,35 12,55

15,45 18,32 22,3 25,27




1.1 16 9 10 11 13 15 16 18
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
0
5
10
15


data1


3.4 Khảo sát chế độ tỉ lệ vi tích phân



= 4 , 

= 0.1 , 

= 25 , 

= 0.1

t 0 4,28 7.27 25.34 35.54 46.95 57.65 68.06




1 18 12 13 14 15 16 17






0 5 10 15 20 25 30
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Pr theo thoi gian
Xây dựng đồ thị 

theo thời gian :

0 10 20 30 40 50 60 70
2
4
6
8
10
12
14
16
18


data1