[Tự Động Hóa] Giáo Trình Điều Khiển Tự Động – Bùi Hồng Dương phần 10 pptx

Điều khiển tự động (1) – Bùi Hồng Dương
Trang - 73 -


Hình 4-13: Bộ khuếch đại thuật toán không đảo



1
+


 


2
= 0

4-17


= 1 +

2

1



4-18











= 

; 

= 1 +

2

1


4.4.3.4 Bộ khuếch đại thuật toán độ lệch



Hình 4-14: Bộ khuếch đại thuật toán độ lệch
Ta có thể coi đây gồm hai bộ khuếch đại, khuếch đại 2 tín hiệu vào riêng biệt, kết quả
chung là cộng gộp hai kết quả của từng V
out
đối với từng đầu vào V
in

riêng rẽ, theo luật xếp
chồng của các hệ tuyến tính.
Điều khiển tự động (1) – Bùi Hồng Dương
Trang - 74 -
4-19


= 
1
+ 
2
=



1
(
2
− 
1
)
4.4.3.5 Bộ khuếch đại thuật toán tích phân (I)
HÌNH 4-15 
m 
 
4-20



+ 




= 0

4-21


= 
1




 phân thc,





= 
1






;
4-22











= 
1

= 
1



;  

= 
Nu 

=  thì


= 




c.


Hình 4-15: Bộ khuếch đại thuật toán tích phân (I)

4.4.3.6 Bộ khuếch đại thuật toán tỷ lệ cộng tích phân (PI)

Điều khiển tự động (1) – Bùi Hồng Dương
Trang - 75 -


Hình 4-16: Bộ khuếch đại thuật toán tỷ lệ cộng tích phân (PI)
Trong sơ đồ này, ta phải tìm trở kháng tương đương của đoạn mạch có R
2
mắc nối
tiếp với tụ C, Z
2
. Điện áp sụt trên đoạn mạch này bằng (V
out
-0), là tổng của sụt áp trên trở ®
và của điện áp thành lập trên tụ. Theo quy tắc cơ bản trong mạch điện có tụ ta có
4-23


= 
2

2
+
1


2

2

Ly nh Laplace biu th dnh lý tích phân thc ta có





= 
2




2
+
1

2


2
()
4-24







2



= 
2



= 
2
+
1

2



4-25











= 

2




1
= 

2

1
(1 +
1

2

2

)

4.4.3.7 Tổng hợp một số ứng dụng cơ bản của bộ khuếch đại thuật toán
Trong các hàm và sơ đồ sau, ta có thể mắc nối tiếp một bộ khuếch đại thuật toán đảo
nữa (có R
3
và R
4

) ngay sau mạch khuếch đại thuật toán hoạt động điều khiển cơ bản để có
được kết quả cuối cùng là hàm không đảo.

Bảng 4-1: Tổng hợp một số ứng dụng tạo hoạt động điều khiển cơ bản dựa trên các bộ
khuếch đại thuật toán
S
T
T
Hoạt
động
điều
khiển
Hàm truyền




=


()


()

Mạch khuếch đại thuật toán
Điều khiển tự động (1) – Bùi Hồng Dương
Trang - 76 -
1
P


4

3

2

1


2
I

4

3

2

1

2



3
PD

4


3

2

1
(
1

1
+ 1)

4
PI

4

3

2

1
(1 +
1

2

2

)

5
PID

4

3

2

1
(
1

1
+ 1)(
2

2
+ 1)

2

2


Hoặc

PID
Hoặc


4

3

2

1



1

1
+ 
2

2


2

2
+
1

2


2

+ 
1

1


Tóm tắt
Trong chương này ta đã xem xét các cách thứ cơ bản để xử lý tín hiệu tương tự, bao
gồm:
Điều khiển tự động (1) – Bùi Hồng Dương
Trang - 77 -
1- Các mạch thụ động như phân áp, cầu Wheatstone điện trở (DC), cầu Wheatstone
trở kháng (AC), là các ứng dụng khá phổ biến trong đo lường các đại lượng được
điều khiển, để đặt các giá trị cho tín hiệu trong mạch điều khiển.
2- Các mạch chủ động mà ta đã xét chủ yếu dựa trên các nhân là các bộ khuếch đại
thuật toán.
3- Đã giới thiệu phương pháp phân tích và xây dựng hàm truyền của bộ khuếch đại
thuật toán lý tưởng, đảo lý tưởng, không đảo.
4- Đã nghiên cứ phương pháp phân tích và xây dụng các hoạt động điều khiển cơ bản
dựa trên các bộ khuếch đại thuật toán. Các bộ điều khiển dạng này ngày càng phổ
biến trong điều khiển công nghiệp, kể cả trong các mạch điều khiển điện tử số và
máy tính.
Các nghiên cứu trên là căn cứ để ta có thể hiểu được các ứng dụng trong điều khiển
điện tử số các đại lượng cơ bản của hệ động lực tàu thủy, như hệ điều khiển vòng quay động
cơ diesel, tua bin hơi, tua bin khí; các mạch điều khiển từ xa động cơ mà chúng ta sẽ xem xét
đến ở phần 2 của tài liệu này.

Câu hỏi ôn tập

Xxxxxxxxxxxxxxxxx

Bài tập
1- Theo BảNG 4-1, mục (3), hãy thực hiện chi tiết các bước để xây dựng được hàm
truyền kết quả đã cho ứng với hình vẽ của bộ điều khiển (PD) cho trước tương
ứng.
2- Theo BảNG 4-1, mục (5), hãy thực hiện chi tiết các bước để xây dựng được hàm
truyền kết quả đã cho ứng với hình vẽ của bộ điều khiển (PID) cho trước tương
ứng.
3-