bài tập dài tìm hiểu phần mềm visual model q và phân tích trên miền tần số

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.45 MB, 37 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

<b>BÀI TẬP DÀI </b>

<b>HỌC PHẦN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢITìm hiểu phần mềm Visual Model Q và phân tích</b>

<b>trên miền tần số</b>

<b>Giảng viên hướng dẫn: </b> TS. Đinh Thị Lan Anh

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Ngày nay, với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội. Đời sống con người ngàycàng được nâng cao. Đô thị được mở rộng nhiều. Nếu khơng được sự quan tâm củachính quyền, cũng như người dân, môi trường sống sẽ ngày càng giảm sút. Đặc biệt làmơi trường nước.

Ngun nhân chính gây ra ơ nhiễm nước thải là do quá trình sử dụng của conngười trong các hoạt động sống hay sản xuất của mình, làm thay đổi tính chất và thànhphần nước ban đầu. Các chất thải này khi thải ra môi trường nước, gây mùi hơi thối,làm chậm q trình chuyển hóa và hịa tan oxy vào nước, dinh dưỡng hóa nước mặt,làm cản trở quá trình sinh trưởng và phát triển của sinh vật.

Do đó, xử lý nước thải cơng nghiệp đang là vấn đề vô cùng quan trọng, bảo đảmcho sự trong sạch mơi trường sống đồng thời góp phần vào sự phát triển bền vững củanền kinh tế mọi quốc gia trên thế giới. Tại nhiều nước có nền cơng nghiệp phát triểncao như Nhật, Mỹ, Anh, Pháp,... các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp đã đượcnghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt các thành tựu tiên tiến trong lĩnh vựctự động hoá cũng đã được áp dụng và đem lại hiệu quả kỹ thuật, kinh tế xã hội vô cùngto lớn. Nhiều hãng đi đầu trong lĩnh vực này như USFilter, Aquatec Maxcon, HunterWater Corporation (HWC), Global Industries.Inc... đã đưa ra các giải pháp công nghệxử lý nước thải hiện đại. Những công nghệ tựđộng hố của các cơng ty hàng đầu trênthế giới như SIEMENS, ABB, YOKOGAWA,... được sử dụng rộng rãi trong các cơngtrình xử lý nước thải. Có thể nói trình độ tự động hố xử lý nước thải đã đạt mức cao,tất cả các công việc giám sát, điều khiển đều có thể thực hiện được tại một Trung tâm,tại đây người vận hành được hỗ trợ bởi những công cụ đơn giản, dễ sử dụng như giaodiện đồ hoạ trên PC góp phần nâng hiệu quả cho cơng việc quản lý điều hành dâychuyền cơng nghệ.

Vì vậy nhóm em đã lựa chọn đề tài “Tìm hiểu phần mềm Visual Model Q vàphân tích trên miền tần số” dưới sự hướng dẫn của cô Đinh Thị Lan Anh. Trong qtrình tìm hiểu, chúng em khơng tránh khỏi những sai sót, mong cơ và các bạn sẽ góp ýđể đề tài hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>Trong đề tài bài tập dài: “Tìm hiểu phần mềm Visual Model Q và phân tíchtrên miền tần số”, nhóm 7 chúng em đã hồn thành được những phần sau:</b>

1. Tìm hiểu được chương 1 và chương 2 cuốn sách Control system designguide.

2. Tìm hiểu cơ bản phần mềm Visual Model Q và cách lập trình trên phầnmềm.

3. Phân tích tín hiệu trên miền tần số.

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>MỤC LỤC</b>

<b>CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI...8</b>

<b>CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN...10</b>

2.1 Hệ thống điều khiển:...10

2.1.1 Bộ điều khiển (Controller)...10

2.1.2 Cơ cấu chấp hành (Machine)...11

2.2 Kỹ sư điều khiển...12

2.3 Sơ đồ khối...12

2.3.1 Kết hợp các khối...13

<b>CHƯƠNG 3. PHẦN MỀM VISUAL MODEL Q...18</b>

3.1 Môi trường mô phỏng Visual Model Q...18

3.2 Phần mềm Visual Model Q...18

<b>CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH TRÊN MIỀN TẦN SỐ...20</b>

4.1 Biến đổi Laplace...20

4.5.1 Pha và biên độ của hàm truyền...31

4.5.2 Đồ thị bode: pha và độ lợi trên miền tần số...31

4.6 Đo lường hiệu suất...32

4.6.1 Lệnh phản hồi...32

4.6.2 Tính ổn định...35

4.6.3 Miền thời gian so với miền tần số...36

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN...37TÀI LIỆU THAM KHẢO...38</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Hình 2.1. Hệ thống điều khiển...10

Hình 2.2. Bộ nguồn biến đổi DC-DC...10

Hình 2.3. Bộ điều khiển PID tích hợp...10

Hình 2.4 Cảm biến mức...11

Hình 2.5 Van khí nén...11

Hình 2.6 Bể chứa dầu Diesel...11

Hình 2.7 Sơ đồ khối của một vịng điều khiển đơn giản...13

Hình 2.8 Kết hợp các khối...13

Hình 2.9 Vòng lặp phản hồi đơn giản ở các dạng tương đương...14

Hình 2.10 Một ví dụ về sơ đồ khối vịng điều khiển...15

Hình 2.11 Đồ thị luồng tín hiệu cho hình 2.10...15

Hình 3.1 Phần mềm Visua Model Q V6...19

Hình 3.2 Giao diện phần mềm Visual Model Q...19

Hình 4.1 Các phần tử trong hệ thống điều khiển...22

Hình 4.2 Vịng điều khiển đơn...25

Hình 4.3 Sơ đồ đa khối và sơ đồ đơn khối tương đương...26

Hình 4.4 Sơ đồ đa khối và sơ đồ đơn khối tương đương...26

Hình 4.5 Ví dụ sơ đồ khối vịng điều khiển...27

Hình 4.6 Lưu đồ tín hiệu cho sơ đồ hình 4.5...28

Hình 4.7 Biên độ và pha...30

Hình 4.8 Đồ thị bode của hàm truyền T(s)...32

Hình 4.9 Phản ứng từng bước của một hệ thống đáp ứng (a) và một hệ thống chậm (b)...33

Hình 4.10 Đáp ứng tần số (biểu đồ Bode) của (a) một hệ thống đáp ứng và (b) một hệthống chậm...34

Hình 4.12 Phản ứng từng bước của (a) một hệ thống ổn định và (b) một hệ thống ổnđịnh biên...35

Hình 4.13 Đáp ứng tần số (biểu đồ Bode) của (a) một hệ thống ổn định và (b) một hệthống ổn định biên...36

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Bảng 4.1 Hàm truyền của các khâu trong bộ điều khiển...21Bảng 4.2 Hàm truyền của các phần tử trong đối tượng...24

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI</b>

Hệ thống điều khiển đã được phát triển mạnh vào đầu thế kỉ XX. Nhưng khi đó, các lýthuyết về điều khiển rất nặng nề về toán học và khó áp dụng vào thực tế. Tuy nhiên,cuốn sách Control System Design Guide [1] của tác giả Gorge Ellis khi ra đời cùng vớiphần mềm Visual Model Q đã giải quyết được các vấn đề đó. Cuốn sách trình bày vềcác phương pháp thực tế, phân tích các hệ thống điều khiển một cách rõ ràng, ví dụnhư có các phương pháp phân tích hệ thống trên miền tần số hay miền z. Cùng vớiphần mềm Visual Model Q Version 6, là phần mềm mô phỏng dựa trên các khối blockvà được kết nối với nhau rất trực quan, thân thiện với người dùng.

Cuốn sách được sắp xếp thành ba phần.

<b>Phần I: Áp dụng nguyên tắc điều khiển</b>

Bao gồm mười chương.

Chương 1. Giới thiệu về Điều khiển: thảo luận về vai trò của các kỹ sư điềukhiển và kiểm sốt trong ngành cơng nghiệp.

Chương 2. Miền tần số: giới thiệu “miền s”, cơ sở của hệ thống điều khiển. Chương 3. Điều chỉnh Hệ thống Điều khiển: cho bạn cơ hội thực hành điềuchỉnh; đối với nhiều người, đây là phần khó khăn nhất của hệ thống điều khiển vậnhành.

Chương 4. Độ trễ trong Bộ điều khiển Kỹ thuật số: tìm ra sự khác biệt cơ bảntrong việc áp dụng các bộ điều khiển kỹ thuật số và tương tự, sự đóng góp của sựkhơng ổn định từ độ trễ của mẫu.

Chương 5. Miền z: thảo luận về các phép biến đổi z, miền s với điều khiển kỹthuật số.

Chương 6. Sáu loại bộ điều khiển: các vấn đề thực tế trong việc lựa chọn và sửdụng sáu biến thể của điều khiển PID.

Chương 7. Nhiễu phản hồi: cung cấp một cuộc thảo luận chi tiết về cách hệthống điều khiển phản ứng với các đầu vào khác với lệnh.

Chương 8. Feed-Forward: trình bày các kỹ thuật có thể cải thiện đáng kể phảnứng lệnh.

Chương 9. Bộ lọc trong Hệ thống Điều khiển: thảo luận về việc sử dụng bộ lọctrong cả bộ điều khiển tương tự và số.

Chương 10. Giới thiệu đến người quan sát trong hệ thống điều khiển: là phầntrình bày chung về người quan sát.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

may, chủ đề này thiếu hầu hết các văn bản về điều khiển, mặc dù các hiệu ứng phituyến đáng kể rất phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp.

Chương 13. Bảy bước để phát triển một mơ hình: đưa ra quy trình từng bước đểphát triển các mơ hình.

<b>Phần III: Điều khiển chuyển động</b>

Tập trung hoàn toàn vào điều khiển chuyển động sử dụng động cơ điện.

Chương 14. Bộ mã hóa và Bộ phân giải: thảo luận về các cảm biến cấp ngượcphổ biến nhất được sử dụng với động cơ servo điện.

Chương 15. Khái niệm cơ bản về Động cơ Servo điện và Truyền động: xem xéthoạt động của các động cơ này.

Chương 16. Tính thuận và cộng hưởng: được dành riêng cho một trong nhữngvấn đề được cảm nhận rộng rãi nhất trong điều khiển chuyển động, sự khơng ổn địnhdo cộng hưởng cơ học.

Chương 17. Vịng điều khiển vị trí: đề cập đến việc điều khiển vị trí, vì phầnlớn các ứng dụng điều khiển vị trí chứ khơng phải vận tốc hoặc mơ-men xoắn.

Chương 18. Sử dụng qui tắc Luenberger Obserrin trong Điều khiển Chuyểnđộng: tập trung vào người quan sát trong hệ thống điều khiển chuyển động.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN2.1 Hệ thống điều khiển:</b>

Một hệ thống điều khiển về cơ bản sẽ gồm 2 phần chính: điều khiển (Controller) và cơcấu chấp hành (Machine).

Một hệ thống điều khiển thường phải là một vịng kín.

Hình 2.1. Hệ thống điều khiển

<b>2.1.1Bộ điều khiển (Controller)</b>

Bộ điều khiển bao gồm luật điều khiển (Control Laws) và bộ biến đổi cơng suất(Power Converter).

Hình 2.2. Bộ điều khiển PID tích

hợp <sup>Hình 2.3. Bộ nguồn biến đổi DC-DC</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Các luật điều khiển, chẳng hạn như điều khiển tỷ lệ- tích phân - vi phân (PID), rấtquen thuộc với các kỹ sư điều khiển. Quá trình điều chỉnh - cài đặt để đạt được hiệusuất mong muốn - tương đương với việc điều chỉnh các tham số của luật điều khiển.Hầu hết các bộ điều khiển cho phép các nhà thiết kế điều chỉnh mức tăng; bộ điềukhiển linh hoạt nhất cho phép nhà thiết kế tự sửa đổi luật điều khiển. Khi điều chỉnh,hầu hết các kỹ sư điều khiển đều tập trung vào việc đạt được phản hồi lệnh nhanhchóng, ổn định. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng, việc loại bỏ nhiễu quan trọng hơnlà phản hồi các lệnh. Tất cả các hệ thống điều khiển phải thể hiện hiệu suất mạnh mẽbởi vì ngay cả những máy móc và quy trình gần giống hệt nhau cũng khác nhau mộtchút và chúng thay đổi theo thời gian. Hoạt động mạnh mẽ có nghĩa là luật điều khiểnphải được thiết kế với biên độ đủ để thích ứng với những thay đổi hợp lý trong nhàmáy và bộ chuyển đổi điện.

Hầu như tất cả các bộ điều khiển đều có bộ chuyển đổi cơng suất. Luật kiểmsốt tạo ra thơng tin, nhưng phân quyền được áp dụng để kiểm soát nhà máy. Bộchuyển đổi điện năng có thể được điều khiển bởi bất kỳ nguồn năng lượng có sẵn nào,bao gồm điện, khí nén, thủy lực hoặc năng lượng hóa học.

<b>2.1.2Cơ cấu chấp hành (Machine)</b>

Bao gồm các đối tượng điều khiển (Plant) và các cảm biến phản hồi tín hiệu (FeedbackSensor).

Hình 2.4 Bể chứa dầu Diesel

Hình 2.5 Van khí nén

Hình 2.6 Cảm biến mức

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Đối tượng là phần tử hoặc các phần tử tạo ra phản ứng của hệ thống. Đối tượng nóichung là thụ động, và chúng thường tiêu tán năng lượng. Ví dụ về các đối tượng baogồm một bộ phận sưởi ấm và một động cơ được nối với tải của nó.

Hệ thống điều khiển cần thơng tin phản hồi vì đối tượng hiếm khi có thể dựđốn đủ để được điều khiển vịng hở - nghĩa là khơng có phản hồi. Điều này là do hầuhết các đối tượng đều tích hợp đầu ra của bộ chuyển đổi điện năng để tạo ra phản ứnghệ thống. Điện áp được đưa vào cuộn cảm để tạo ra dịng điện; mơ-men xoắn được ápdụng cho qn tính để tạo ra vận tốc; áp suất được áp dụng để tạo ra dòng chất lỏng.Trong tất cả các trường hợp này, hệ thống điều khiển không thể điều khiển trực tiếpbiến đầu ra mà phải cung cấp năng lượng cho cơ cấu chấp hành để đảm bảo rằng đốitượng đang đi đúng hướng.

<b>2.2 Kỹ sư điều khiển</b>

Nhiệm vụ trọng tâm của nhiều kỹ sư điều khiển là tích hợp và vận hành hệ thống. Phầnquen thuộc nhất của q trình này là điều chỉnh các vịng điều khiển. Q trình này cóthể đáng sợ. Thường thì hàng chục tham số phải được tinh chỉnh để đảm bảo rằng hệthống hoạt động theo đặc điểm kỹ thuật. Đôi khi thơng số kỹ thuật đó hồn tồn mangtính hình thức, nhưng thường thì nó là sự kết hợp của các yêu cầu chính thức và bíquyết thu được với nhiều năm kinh nghiệm. Thông thường, chỉ những kỹ sư cao cấpnhất trong một cơng ty mới có khả năng đánh giá khi nào một hệ thống hoạt động đủtốt.

Đối với một số hệ thống điều khiển, mỗi lần lắp đặt có thể cần vài ngày hoặcvài tuần để được vận hành chính xác. Trong một máy móc phức tạp như máy cán, qtrình đó có thể mất hàng tháng. Mỗi phần của máy phải được điều chỉnh cẩn thận. Vìvậy, ngay cả khi thiết kế của máy đã hoàn thành, cần phải có chun mơn của kỹ sưđiều khiển mỗi khi lắp đặt một thiết bị.

Mặc dù hầu hết các kỹ sư điều khiển tập trung vào cài đặt, công việc của họ sẽbắt đầu khi máy được thiết kế. Nhiều công ty không tận dụng sớm kiến thức chuyênmôn về kiểm soát của họ trong một dự án; điều này là thiếu cẩn thận. Kỹ sư kiểm sốtcó thể đề xuất thiết bị phản hồi được cải tiến hoặc các cải tiến đối với máy sẽ giúpkhắc phục sự cố . Tốt nhất, người quản lý dự án sẽ trưng cầu ý kiến này sớm, bởi vìnhững thay đổi của bản chất này thường khó thực hiện sau đó.

Kỹ sư điều khiển cũng nên đóng góp vào việc lựa chọn bộ điều khiển. Có nhiềuyếu tố định hướng kiểm sốt cần được tính đến. Làm kiểm sốt thực hiện luật kiểmsoát quen thuộc? Đối với bộ điều khiển kỹ thuật số, bộ xử lý có đủ nhanh cho nhu cầucủa ứng dụng khơng? Đơn vị có phù hợp với nhóm hỗ trợ và cơ sở khách hàng khơng?Việc lựa chọn và thông số kỹ thuật của một bộ điều khiển thường liên quan đến đầuvào từ nhiều người, nhưng một số câu hỏi có thể được trả lời tốt nhất bởi một kỹ sưđiều khiển lành nghề.

Sơ đồ khối là các biểu diễn đồ họa được phát triển để làm cho hệ thốngđiều khiển dễ hiểu hơn. Các khối được đánh dấu để chỉ ra chức năng của chúng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình dưới cho thấy một sơ đồ khối của một vòng điều khiển đơn giản. Nókết nối một bộ điều khiển tương ứng với độ lợi K với một nhà máy là bộ tíchhợp có độ lợi 1000. Ở đây, chuyển đổi cơng suất bị bỏ qua và phản hồi lý tưởngđược giả định.

Hình 2.7 Sơ đồ khối của một vịng điều khiển đơn giản

Bạn có thể đơn giản hóa một sơ đồ khối bằng cách kết hợp các khối. Nếuhai khối song song, chúng có thể được kết hợp thành tổng của các khối riêng lẻ.Nếu hai khối được xếp tầng (tức là trong chuỗi), chúng có thể được biểu diễndưới dạng tích của các khối riêng lẻ. Ví dụ dưới đây, ba khối trong Hình a có thểđược kết hợp để tạo thành khối duy nhất của Hình b.

Hình 2.8 Kết hợp các khối

2.3.1.1. Đơn giản hóa vịng lặp phản hồi

Khi các khối được sắp xếp để tạo thành một vịng lặp, chúng có thể đượcgiảm bớt bằng cách sử dụng quy tắc G / (1 + GH). Đường chuyển tiếp là G(s) vàđường phản hồi là H(s). Hàm truyền của vòng lặp là G (s) / (1 + G(s)H(s)) nhưtrong Hình 2-5.

Quy tắc G / (1 + GH) có thể được rút ra bằng cách quan sát trong Hình 2.8a rằngtín hiệu lỗi (E (s)) được hình thành từ bên trái như E(s) cũng có thể được hìnhthành từ phía bên phải (từ C(s) trở lại qua G(s)) :

E(s) = C(s)/G(s)Do đó

R(s) – C(s)H(s) = C(s)/G(s)

Một hoặc hai bước của đại số tạo ra C (s) / R (s) = G (s) / (1 + G (s) H (s)).

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Chúng ta có thể áp dụng quy tắc G / (1 + GH) cho Hình 2.6 để xác định hàmtruyền của nó. Ở đây, G = K x 1000 / s và H = 1:

Nếu sơ đồ khối có nhiều hơn một vòng lặp, quy tắc G / (1 + GH) có thể được ápdụng nhiều lần, một lần cho mỗi vòng lặp. Mặc dù điều này tạo ra kết quả chínhxác, nhưng đại số là cách thức có vẻ tẻ nhạt. Một giải pháp thay thế, đồ thị tínhiệu của Mason, có thể đơn giản hóa quy trình.

Hình 2.9 Vịng lặp phản hồi đơn giản ở các dạng tương đương

Một thay thế cho quy tắc G / (1 + GH) được phát triển bởi Mason, cung cấp cácphương tiện đồ họa để giảm sơ đồ khối với nhiều vòng lặp. Q trình chính thứcbắt đầu bằng cách vẽ lại sơ đồ khối dưới dạng đồ thị tín hiệu. Hệ thống điềukhiển được vẽ lại như một tập hợp các nút và đường. Các nút xác định nơi bađường giao nhau; các đường biểu diễn chức năng truyền miền s của các khối.Các dòng phải là một chiều; khi được vẽ, chúng phải có một và chỉ một đầu mũitên. Một sơ đồ khối điển hình được thể hiện trong Hình 2.9; đồ thị tín hiệutương ứng của nó được thể hiện trong Hình 2.10.

2.3.1.2. Quy trình từng bước

Phần này sẽ trình bày quy trình từng bước để tạo ra hàm truyền từ đồ thị tínhiệu xuống dựa trên đồ thị tín hiệu thấp của Mason. Biểu đồ tín hiệu của Hình2.10 sẽ được sử dụng làm ví dụ. Đồ thị này có hai đầu vào độc lập, R (s) và D(s). Ví dụ sẽ tìm ra sự chuyển hàm từ hai đầu vào này thành D<small>o</small>(s).

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Hình 2.10 Một ví dụ về sơ đồ khối vịng điều khiển

Hình 2.11 Đồ thị luồng tín hiệu cho hình 2.10

Bước 1. Tìm các vịng lặp.

Định vị và liệt kê tất cả các đường dẫn của vịng lặp. Đối với ví dụ của Hình2.10, có một vịng lặp:

Bước 2. Tìm định thức của vịng điều khiển.

Tìm định thức, D, của vịng điều khiển, được định nghĩa bởi các vòng: = 1 - (tổng của tất cả các vòng)

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

+ (tổng các tích của tất cả sự kết hợp của hai vịng lặp khơng chạmnhau)

-(tổng các sản phẩm của tất cả sự kết hợp của ba vịng lặp khơng chạmvào nhau)

+ ……

Hai vòng được cho là chạm nhau nếu chúng chia sẻ ít nhất một nút. Đối với vídụ này, chỉ có một vịng lặp:

Bước 3. Tìm tất cả các con đường phía trước.

Các con đường chuyển tiếp là tất cả các con đường khác nhau đi từ đầu vào đếnđầu ra. Vì ví dụ của Hình 2.10, có một đường chuyển tiếp từ D (s) đến D (s) và<small>o</small>

hai đường từ R (s):

Bước 4. Tìm đồng yếu tố cho mỗi con đường phía trước.

Hệ số ( <small>K</small>) cho một đường dẫn cụ thể (P ) bằng với định thức (D) nhỏ hơncác<small>K</small>

vịng tiếp xúc với đường dẫn đó. Đối với ví dụ của Hình 2-7, tất cả các đồng yếutố là 1 vì mọi đường dẫn chuyển tiếp đều bao gồm G (s), nằm trong L , vòng<small>CO1</small>

lặp duy nhất.

Bước 5. Xây dựng chức năng chuyển giao.

Hàm truyền được hình thành bằng tổng của tất cả các đường nhân với đồng yếutố, chia cho yếu tố quyết định:

Đối với ví dụ của Hình 2-7, tín hiệu D (s) là<small>o</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Sử dụng một quy trình tương tự, C (s) có thể được hình thành dưới dạng hàm<small>0</small>

của C(s) và R(s):

Sử dụng đồ thị tín hiệu của Mason, các hàm truyền của các sơ đồ khối tương đốiphức tạp có thể được viết bằng cách kiểm tra.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>CHƯƠNG 3. PHẦN MỀM VISUAL MODEL Q3.1 Môi trường mô phỏng Visual Model Q</b>

Hầu hết các kỹ sư hiểu nền tảng của lý thuyết điều khiển. Các khái niệm nhưhàm truyền, sơ đồ khối, miền s và biểu đồ Bode quen thuộc với hầu hết với chúng ta.Nhưng các kỹ sư đang làm việc nên áp dụng những khái niệm này như thế nào? Nhưtrong hầu hết các ngành học, họ phải phát triển trực giác, và điều này địi hỏi sự thơngthạo những điều cơ bản. Để thành thạo, bạn phải luyện tập.

Khi nghiên cứu kỹ thuật hệ thống điều khiển, việc tìm kiếm thiết bị để thựchành thường rất khó khăn. Kết quả là, các nhà thiết kế thường dựa vào mơ phỏng máytính. Để đạt được mục tiêu này, tác giả đã phát triển, với tư cách là bạn đồng hành củacuốn sách này, Visual Model Q, một môi trường mô phỏng độc lập, đồ họa, dựa trênPC. Mơi trường cung cấp phân tích miền thời gian và miền tần số của các hệ thốngđiều khiển tương tự và kỹ thuật số. Visual Model Q là một cải tiến của Model Q banđầu, trong đó Visual Model Q cho phép người đọc xem và xây dựng các mơ hình bằngđồ thị. Hàng chục mơ hình Visual Model Q đã được phát triển cho cuốn sách này. Cácmơ hình này được sử dụng rộng rãi trong các chương tiếp theo. Người đọc có thể chạycác thí nghiệm này để xác minh kết quả và sau đó sửa đổi các thông số và các điềukiện khác để thử nghiệm với các khái niệm về hệ thống điều khiển.

Visual Model Q được viết để dạy lý thuyết điều khiển. Nó tạo thuận lợi chonhững hoạt động cần thiết cho việc nghiên cứu các biện pháp kiểm soát. Lợi ích củaluật kiểm soát rất dễ thay đổi. Các đồ thị của đáp ứng miền tần số (đồ thị Bode) đượcchạy bằng một nút bấm. Các mơ hình trong Visual Model Q chạy liên tục, giống nhưcác bộ điều khiển thời gian thực. Thiết bị đo lường chạy độc lập, vì vậy bạn có thểthay đổi các thơng số và xem kết quả ngay lập tức.

<b>3.2 Phần mềm Visual Model Q</b>

Link của nhà phát hành: