Báo cáo kĩ thuật điều khiển tự động

Báo cáo Kỹ thuật điều khiển tự động
Nhóm 6
Mục lục
CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN.
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ TẢ HỆ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG.
CHƯƠNG 3:ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG.
CHƯƠNG 4 : MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ KÍN THƯỜNG GẶP.
Chương 1:Các Khái Niệm Cơ Bản
1.1) Khái niệm về hệ thống điều khiển tự động
- Điều khiển:
 !"##$%"&'()*#'+
- Hệ thống điều khiển:,)(-./"
&+"0 1#2 34'("1)56
- Tín Hiệu: Thông tin trong hệ thống điều khiển được thể hiện bằng
các tín hiệu. Tín hiệu có thể là dòng điện, điện áp, lực, áp suất, lưu
lượng, nhiệt độ………
7-8
9
:;
<"
=$>
<#
=>
- Nhiệm vụ của lý thuyết điều khiển tự động.
Lý thuyết điều khiển tự động giải quyết 2 nhiệm vụ chính:
+ Phân tích hệ thống :
+ Nhiệm vụ này nhằm xác định đặc tính đầu ra của hệ sau đó đem so sánh với những chỉ
tiêu yêu cầu để đánh giá chất lượng điều khiển của hệ thống đó.
+ Muốn phân tích hệ thống điều khiển tự động người ta dùng phương pháp trực tiếp hoặc
gián tiếp để giải quyết 2 vấn đề cơ bản.
# Tính ổn định của hệ thống

# Chất lượng của quá trình điều khiển- quá trình xác lập trạng thái tĩnh và trạng thái
động (trạng thái quá độ).
+ Tổng hợp hệ thống
+ Tổng hợp hệ thống là xác định thông số và cấu trúc của thiết bị điều khiển.
+ Giải bài toán này, thực ra là thiết kế hệ thống điều khiển. Trong quá trình tổng hợp này
thường kèm theo bài toán phân tích.
Các phần tử cơ bản của hệ thống điều khiển tự động.
?@5@
AB#
C'(@50
=> D=>
1

=>
E=>
=>
1=>
A#/F
=>G<#6
1=>G<"6
1

=>G<H6
D=>G<!"6
=>G<@506
E=>G<I6
- Đối tượng điều khiển: .-@500/$)#)6?"#H)F
)1B5JKK
- Thiết bị đo: L $M/10&'("%"N&<
O(0!#!0B6

- Bộ điều khiển: NO@!"D0&#<@50(P/
'(6
VD :
-
CQ-=R@>6
-
CQ'+6
-
CQ)@6
-
CQ%1L6
-
CQ5S6
1.3/ Phân loại hệ thống điều khiển tự động
CT
?CU
V

W
#
A5
X
Y


G
1
(s) =
=!>
Z=!>

9)1@
?""D
[\=!>
=!>Z=!>
A#
A"

G
2
(s) =
#=!>
]=!>
9)1@Q
[
^
=!>
#=!>]=!>
1.3.1 ) hệ thống hở: )<"<#/<_
+"6

G
3
(s) =
]=!>
W=!>
9)1@CU
[
`
=!>
]=!>W=!>

-
T/_6
[
`
=!> [
^
=!> [
\
=!>
W=!>
]=!>

Z
=!>
=!>
VD: a#&%")12##L)b" -'+5)1
#&/_R!"5)1#b"_1!3c)
"6A#)1/NI"'!"F)'+-#=d#"5>2
=e"!>R5=f!>@)+)g"c=)D"!>h
15'(#53=A$5'(50)"i)!&-#"1'">
d#"5 e"! f!
Y!
D"D!!
A#
1.3.2) hệ thống kín: )<#"*#"6
-
95jkR6
VD:9@50#j)@505
Lß ®iÖn
(E.Furnace)

A/D
Converter
Interface
Relay
Amplifier
Interface
Computer
Programming
input
l9/"#6
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ TẢ HÊ ĐIỀU KHIỂN TỰ
ĐỘNG
^6\8""D
T#)g"m=>B+nZ""D%"m=>F
Y=!>o,pm=>qoN
A#/F
,F5%"S""D
Y=>F""D%")m=>
dF""D
•

l?3m=>rY=!>
f(t) F(s)
=> =!>
d=!>
6
6
6
6
6

6
2.2) Hàm truyền.
•
U)FF9)1@%")1<'(Bs"t!u"
,""D%""=&'($"%">!#+,""D%"#
=&'(#>h+@5-H_v56
9
w=>
A#
1=>
A"
[=!>
w=>
1=>
Hệ có nhiều tín hiệu vào ra.
9
A#
A"
hxF
?@50 TQ__
T3)

1
w\=>
w^=>
w=> 1=>
1^=>
1\=>
dQH1.
Yo76yozT-{)

w=!>
Y=!>
o[=!>
2.3/ sơ đồ khối và đại số sơ đồ khối

Sơ đồ khối:
A"/F1=!>o[=!>6|=!>
=<"v<%"<#)1@>
Điểm tụ:
}
W=!>o|=!>lY=!>}9=!>
|=!>}
9=!>
Y=!>l
W=!>
[=!>
|=!>
1=!>

Điểm tán:
~
•=!>o|=!>o9=!>oY=!>

Đại số sơ đồ khối:
=\> fbk5

|=d>
9=!>
Y=!>
•=!>

1=!>
|=!>
[
`
=!>[
^
=!>[
\
=!>
[
\
=!>6[
^
=!>6[
`
=!>
|=!>
1=!>
=^>fbk5!#!#

[
\
=!>
[
^
=!>
[
`
=!>
|=!>

•=!>
[
\
=!>}[
^
=!>}[
`
=!>
•=!>|=!>
hxF
[
^
=!> [
`
=!>
|=!> 1=!>
[
\
=!>
[
\
=!>}[
^
=!>l\
1=!>
|=!>
[
`
=!>
p[

\
=!>}[
^
=!>l\q6[
`
=!>
|=!>
1=!>
(3) Di chuyển điểm tụ sang phải 1 khối:
=€>x100)*!"\5
=•>x100)!"3\5

[=!>
[=!>
|=!>
Y=!>
•=!>
|=!>
•=!>
Y=!>
[=!> [=!>
[=!>
|=!>
•=!>
Y=!>
|=!>
•=d
Y=!>
=‚>x100)!"\5
VD:

[
\
=!> [
^
=!>
|=!>
1=!>
[
`
=!>
[
€
=!>
[
\
=!> [
^
=!>
|=!>
1=!>
[
`
=!>
[
€
=!>
[
\
=!>
[

\
=!>6[
^
=!>
|=!>
1=!>
[
€
=!>
[
\
=!>6[
`
=!>
[
\
=!>6p[
^
=!>}[
`
=!>6[
€
=!>
|=!> 1=!>
=ƒ>fbkR=3H>
=„>fbk3HQB
=…>fbk/@<#"
=A))1@D#1.H_>
">9/^#\"6
[=!>

9=!>
1=!>|=!>
Y=!>
|=!>
1=!>
[=!>
|=!>
1=!>
|=!>
1=!>
9
|=!>
Y=!>
1=!>
( )
1 ( ). ( )
G s
G s H s±
( )
1 ( )
G s
G s±
±
±