De cuong chi tiet mon hoc THIET BI DO VA DIEU KHIEN

chơng trình môN Học THiết bị đo và điều khiển tự động
Mã số của môn học: MH 21
Thời gian của môn học: 75h; (Lý thuyết: 35h; Thực hành, Bài tập: 40h)
I. Vị trí, tính chất của môn học:
- Vị trí: Môn học đợc bố trí sau khi sinh viên đã học xong các môn học chung,
Vẽ kỹ thuật điện, Cơ sở kỹ thuật điện, Cơ ứng dụng, thực hành điện cơ bản, Vật
liệu điện, Khí cụ điện, Máy điện, cùng các môn học/môđun chuyên môn nghề.
- Tính chất của môn học: Môn học chuyên môn nghề bắt buộc.
II. Mục tiêu của môn học:
- Điều khiển đợc các hệ thống tự động hóa trong sản xuất công nghiệp bằng các
máy; Máy điều chỉnh tỷ lệ P, Máy điều chỉnh tích phân I, Máy điều chỉnh vi tích
phân PD, Máy điều chỉnh PI , Máy điều chỉnh PID.
+ Mô tả các đối tợng công nghiệp.
+ Mô phỏng, khảo sát chất lợng hệ thống bằng ngôn ngữ mô phỏng TUTSIM
+ Sai số của phép đo phải nhỏ hơn hoặc bằng giá trị cho phép.
- Sử dụng, điều chỉnh thành thạo các khâu điều khiển; tỷ lệ -P- Proportimal, tích
phân -I- Integral, tỷ lệ tích phân -PI- Proportimal Integral, tỷ lệ vi-tích phân -PID-
Proportimal Integral Darivave thiết bị/ hệ thống điều khiển.
- Trình bày đợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại khâu điều khiển.
- Lựa chọn và lắp đặt các loại máy đo/thiết bị đo, các khâu điều khiển thích hợp
cho từng trờng hợp đo cụ thể.
- Phân tích chính xác các khâu trong hệ thống điều khiển.
- Phân tích chính xác các khâu điều khiển tự động trong điều khiển các đối tợng
công nghiệp phức tạp.
III. Nội dung môn học:
1. Nội dung và phân phối thời gian:
Số
TT
Tên chơng mục
Thời gian
Tổng

số
Lý
thuyết
Thực
hành,
Bài tập
Kiểm tra
*
(LT hoặc
TH)
I Thiết bị đo và điều khiển 47 22 25
1 Các quy luật điều chỉnh lí tởng 08 08 00 1
1.1 Quy luật tỷ lệ -P- Proportimal 02 02 00
1.2 Quy luật tích phân -I- Integral 02 02 00
126
1.3 Quy luật tỷ lệ tích phân -PI-
Proportimal Integral
02 02 00
1.4 Quy luật điều chỉnh tỷ lệ vi-tích
phân -PID- Proportimal Integral
Darivave
02 02 00
2
Cấu trúc của máy điều chỉnh
tuyến tính
27 10 17
1
2.1 Máy điều chỉnh tỉ lệ 03 01 02
2.2 Cấu trúc máy điều chỉnh tỉ lệ PI 05 02 03
2.3 Cấu trúc máy điều chỉnh tỷ lệ-vi

tích phân -PID
05 02 03
2.4 Khảo sát chất lợng hệ thống bằng
ngôn ngữ mô phỏng TUTSIM
06 02 04
2.5 Hệ thống có phần tử phi tuyến 03 01 02
2.6 Các máy điều chỉnh điện 05 02 03
3
Điều khiển tự động - truyền động
điện
12 04 08
1
3.1 Khái niệm chung 01 01 00
3.2 Nguyên tắc điều khiển theo thời
gian
03 01 02
3.3 Điều khiển theo nguyên tắc tốc độ 04 01 03
3.4 Nguyên tắc điều khiển theo dòng
điện
04 01 03
II
Tự động hóa các quá trình công
nghiệp
28 13 15
4
Các khái niệm và định nghĩa
05 05 00
4.1 Các hệ thống tự động hóa phục vụ
sản xuất công nghiệp.
03 03 00

4.2 Các kí hiệu, quy ớc của hệ thống
điều khiển tự động hóa trên bản vẽ
01 01 00
4.3 Sơ lợc yêu cầu nguồn năng lợng 01 01 00
5
Mô tả đối tợng công nghiệp
09 03 06
1
5.1 Giới thiệu các phơng pháp mô
hình hóa để nhận dạng đối tợng đo
01 01 00
5.2 Cách mô tả đối tợng trong các mô
hình
05 01 04
5.3 Mô tả đối tợng thờng dùng điều 03 01 02
127
khiển tự động của tự động hóa
6
Điều khiển các đối tợng công
nghiệp phức tạp
14 05 09
1
6.1 Đặc điểm 01 01 00
6.2 Cấu trúc hệ điều khiển đối tợng 01 01 00
6.3 Một số ví dụ phân tích hệ điều
khiển
03 01 02
6.4 Phơng pháp bù trễ của đối tợng - l-
ợng ra
04 01 03

6.5 Tự động hóa các nồi hơi công
nghiệp
05 01 04
Tổng cộng 75 35 40 5
* Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết đợc tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực
hành đợc tính vào giờ thực hành.
2. Nội dung chi tiết:
I. Phần 1: Thiết bị đo và điều khiển
Chơng 1: Các quy luật điều chỉnh lí tởng
Mục tiêu:
Trình bày đợc các quy luật điều chỉnh P, I, PI, PID
Nội dung: Thời gian thực hiện: 08h (LT: 08h; TH, BT: 0h)
1.1. Quy luật tỷ lệ- P- Proportimal.
Thời gian: 02h
1.2. Quy luật tích phân- I- Integral.
Thời gian: 02h
1.3. Quy luật tỷ lệ tích phân -PI- Proportimal Integral.
Thời gian: 02h
1.4. Quy luật điều chỉnh tỷ lệ vi-tích phân- PID- Proportimal
Integral Darivave.
Thời gian: 02h
Chơng 2: Cấu trúc của máy điều chỉnh tuyến tính
Mục tiêu:
- Trình bày đợc cấu trúc của các máy điều chỉnh tỉ lệ.
- Khảo sất chất lợng hệ thống bằng ngôn ngữ mô phỏng TUTSIM
Nội dung: Thời gian thực hiện: 27h (LT: 10h; TH, BT: 17h)
2.1. Máy điều chỉnh tỉ lệ
Thời gian: 03h
2.2. Cấu trúc máy điều chỉnh tỉ lệ PI
2.2.1. Cấu trúc không có phản hồi vị trí

2.2.2. Cấu trúc có phản hồi vị trí
2.2.3. Cấu trúc nối tiếp PI-P
Thời gian: 05h
128
2.3. Cấu trúc máy điều chỉnh tỷ lệ-vi tích phân -PID
2.3.1. Cấu trúc không có phản hồi vị trí
2.3.2. Cấu trúc có phản hồi vị trí
2.3.3. Cấu trúc nối tiếp PD-PI
Thời gian: 05h
2.4. Khảo sát chất lợng hệ thống bằng ngôn ngữ mô phỏng
TUTSIM
2.4.1. Các khối mô phỏng
2.4.2. Chạy chơng trình mô phỏng
Thời gian: 06h
2.5. Hệ thống có phần tử phi tuyến
2.5.1. Khái niệm
2.5.2. Một số khâu phi tuyến điển hình trong công nghiệp
2.5.3. Rút gọn các khâu phi tuyến
Thời gian: 03h
2.6. Các máy điều chỉnh điện
2.6.1. Máy điều chỉnh tỷ lệ P
2.6.2. Máy điều chỉnh tích phân I
2.6.3. Máy điều chỉnh vi tích phân PD
2.6.4. Máy điều chỉnh PI
2.6.5. Máy điều chỉnh PID
Thời gian: 05h
Chơng 3: Điều khiển tự động - truyền động điện
Mục tiêu:
- Trình bày đợc khái niệm chung về điều khiển tự động - truyền động đ iện
- Trình bày đợc các nguyên tắc điều khiển theo thời gian, tốc độ, dòng điện

Nội dung: Thời gian thực hiện: 12h (LT: 04h; TH, BT: 08h)
3.1. Khái niệm chung
3.1.1. Các yêu cầu đối với hệ thống
3.1.2. Sơ đồ điện
Thời gian: 01h
3.2. Nguyên tắc điều khiển theo thời gian
3.2.1. Nội dung nguyên tắc
3.2.2. Các khâu điển hình điều khiển theo nguyên tắc thời
gian
3.2.3. Nhận xét về quá trình điều khiển theo nguyên tắc thời
gian
Thời gian: 03h
3.3. Điều khiển theo nguyên tắc tốc độ
3.3.1. Nội dung nguyên tắc
Thời gian: 04h
129
3.3.2. Các khâu điển hình điều khiển động cơ theo nguyên
tắc tốc độ
3.4. Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện
3.4.1. Nội dung nguyên tắc
3.4.2. Các khâu điển hình điều khiển động cơ theo nguyên
tắc dòng điện
Thời gian: 04h
II. Phần II : Tự động hóa các quá trình công nghiệp
Chơng 4: Các khái niệm và định nghĩa tự động hóa các quá trình công nghiệp
Mục tiêu:
- Trình bày đợc một số hệ thống tự động hóa phục vụ sản xuất công nghiệp.
- Trình bày đợc các kí hiệu, quy ớc của hệ thống điều khiển tự động hóa trên bản
vẽ.
- Trình bày đợc các yêu cầu nguồn năng lợng trong hệ thống tự động hóa

Nội dung: Thời gian thực hiện: 05h (LT: 05h; TH, BT: 0h)
4.1. Các hệ thống tự động hóa phục vụ sản xuất công nghiệp.
4.1.1. Hệ thống sản xuất công nghiệp và tự động hóa
4.1.2. Quan hệ qua lại giữa hệ thống sản xuất và hệ thống tự
động hóa
Thời gian: 03h
4.2. Các kí hiệu, quy ớc của hệ thống điều khiển tự động hóa
trên bản vẽ
Thời gian: 01h
4.3. Sơ lợc yêu cầu nguồn năng lợng
4.3.1. Tiêu chuẩn nguồn điện
4.3.2. Tiêu chuẩn khí nén
Thời gian: 01h
Chơng 5: Mô tả đối tợng công nghiệp
Mục tiêu:
- Trình bày đợc các phơng pháp mô hình hóa để nhận dạng đối tợng đo
- Trình bày đợc cách mô tả đối tợng trong các mô hình
Nội dung: Thời gian thực hiện: 09h (LT: 03h; TH, BT: 06h)
5.1. Giới thiệu các phơng pháp mô hình hóa để nhận dạng đối
tợng đo
5.1.1. Mô hình lý thuyết
5.1.2. Mô hình thực nghiệm
Thời gian: 01h
5.2. Cách mô tả đối tợng trong các mô hình
5.2.1: Mô hình vật lý
5.2.2. Mô hình lý thuyết
Thời gian: 05h
130