Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật Cơ điện tử: Nghiên cứu điều khiển chính xác vị trí hệ thống cơ khí - Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp. Hồ Chí Minh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (434.69 KB, 10 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM </b>
---
<b>LƯU HỒNG HIỆP </b>
<b>NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN </b>
<b>CHÍNH XÁC VỊ TRÍ HỆ THỐNG CƠ KHÍ</b>
<b>LUẬN VĂN THẠC SĨ</b>
<b> </b>
Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ Điện Tử
Mã số ngành:
<b>60520114 </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM </b>
---
<b>LƯU HOÀNG HIỆP </b>
<b>NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN </b>
<b>CHÍNH XÁC VỊ TRÍ HỆ THỐNG CƠ KHÍ</b>
<b>LUẬN VĂN THẠC SĨ</b>
<b> </b>
Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ Điện Tử
Mã số ngành:
<b>60520114 </b>
<b>CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.NGUYỄN TẤN TIẾN </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HCM </b>
Cán bộ hướng dẫn khoa học : <b>PGS.TS.NGUYỄN TẤN TIẾN</b>
Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM
ngày 25 tháng 01 năm 2014
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
<b>TT </b> <b>Họ và tên </b> <b>Chức danh Hội đồng </b>
1 PGS.TS. Trần Thu Hà Chủ tịch
2 TS. Nguyễn Thanh Phương Phản biện 1
3 TS. Nguyễn Duy Anh Phản biện 2
4 TS. Võ Tường Quân Ủy viên
5 TS. Nguyễn Viễn Quốc Ủy viên, Thư ký
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được
sửa chữa (nếu có).
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHỆ TP. HCM
<b>PHỊNG QLKH – ĐTSĐH </b>
<b>CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM </b>
<b>Độc lập – Tự do – Hạnh phúc </b>
<i> TP. HCM, ngày 25 tháng 01 năm 2014 </i>
<b>NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ </b>
Họ tên học viên: Lưu Hồng Hiệp ... Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 14/01/1977 ... Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ Điện Tử ... MSHV:
1241840005
<b>I- Tên đề tài: </b>
<b>NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN CHÍNH XÁC VỊ TRÍ </b>
<b>HỆ THỐNG CƠ KHÍ</b>
<b>II- Nhiệm vụ và nội dung: </b>
a. Nghiên cứu tổng quan các vấn đề liên quan
b. Mơ hình hóa hệ cơ khí có độ rơ
c. Thiết kế bộ điều khiển khử rơ
d. Mô phỏng hệ điều khiển
e. Thực nghiệm và kết luận
<b>III- Ngày giao nhiệm vụ:</b> 12/06/2013
<b>IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: </b>30/12/2013
<b>V- Cán bộ hướng dẫn:PGS.TS.Nguyễn Tấn Tiến</b>
<b>CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>
i
<b>LỜI CAM ĐOAN </b>
Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu, kết quả
nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này
đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
<b>Học viên thực hiện Luận văn </b>
<i> </i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>
ii
<b>LỜI CÁM ƠN </b>
Xin chân thành cảm ơn:
Thầy <b>Nguyễn Tấn Tiến</b>, giảng viên hướng dẫn, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cũng
như tạo những điều kiện thuận lợi để đề tài được hoàn thành.
Các bạn sinh viên của tập thể lớp Cơ Điện Tử đã có những giúp đỡ thiết thực cũng
như động viên trong quá trình thực hiện đề tài.
Và xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và người thân đã hỗ trợ tất cả
mọi điều kiện để đề tài hoàn thành tốt đẹp.
</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>
iii
<b>TÓM TẮT </b>
Mục tiêu của luận án này là thiết kế bộ điều khiển khử rơ. Bộ điều khiển này dùng
vi điều khiển dsPIC30F4011 của hãng Microchip, cụ thể là vi điều khiển dsPIC30F4011.
Bộ điều khiển có thể điều khiển chính xác vị trí di chuyển của bàn trượt.
Bộ điều khiển khử rơ được thiết kế để có thể điều khiển hệ thống đạt được các giá
trị mong muốn một cách nhanh chóng, giảm độ vọt lố đến mức tối thiểu, hệ thống hoạt
động ổn định và sai số ở mức tối thiểu.
Đồng thời, quá trình hoạt động của hệ thống cũng được giám sát qua máy tính để
người điều khiển có thể quan sát cũng như có những quyết định điều khiển thuận tiện
và hợp lý.
Nội dung đề tài bao gồm các chương sau:
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan các vấn đề liên quan
Chương 2: Mơ hình hóa hệ cơ khí có độ rơ
</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>
iv
<b>ABSTRACT</b>
<b> </b>The objective of this thesis is to design the controller de-trailers. This controller
using microcontroller Microchip's dsPIC30F4011, namely dsPIC30F4011
microcontroller. The controller can control the exact location of the moving slide.
The controller is designed to de-relay control system can achieve the desired
value quickly, reducing to a minimum overshoot, stable operating system and minimum
errors.
At the same time, the operation of the monitoring system is also through to the
control PC can be observed as well as the decision to conveniently control and
reasonable.
Content topics include the following:
</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>
v
<b>MỤC LỤC </b>
Lời cam đoan ... i
Lời cảm ơn ... ii
Tóm tắt luận án ... iii
Abstract ... iv
Mục lục ... v
Danh sách hình ... vii
Danh mục các từ viết tắt, kí hiệu ... viii
Danh sách bảng ... ix
<b>MỞ ĐẦU </b>
1. Lý do chọn đề tài ... 1
2. Mục đích của đề tài ... 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 1
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ... 2
<b>CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN </b>
1.1 Đặt vấn đề ... 3
1.2 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu ... 3
1.3 Backlash và hiệu chỉnh ... 7
<b>CHƯƠNG 2 : MƠ HÌNH HĨA HỆ CƠ KHÍ CĨ ĐỘ RƠ </b>
2.1 Mơ hình hóa hệ thống ... 10
2.2 Đặc tính độ rơ (backlash) ... 14
2.3 Mơ hình hóa rơ ... 16
<b>CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHỬ RƠ</b>
3.1 Giới thiệu bộ điều khiển PID ... 18
3.2 Thiết kế bộ điều khiển PID ... 19
3.3 Hiệu chỉnh bộ điều khiển ... 23
3.4 Sơ đồ kết nối hệ thống điều khiển ... 24
3.5 Lưu đồ điều khiển hệ thống ... 24
<b>CHƯƠNG 4 : MÔ PHỎNG HỆ ĐIỀU KHIỂN</b>
4.1 Mơ phỏng hệ thống khơng có bộ điều khiển ... 25
4.2Mơ phỏng hệ thống có bộ điều khiển P theo phương pháp Ziegler-Nichols 2 ... 26
4.3Mô phỏng hệ thống có bộ điều khiển PI theo phương pháp Ziegler-Nichols 2 ... 27
</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>
vi
<b>CHƯƠNG 5 : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN</b>
5.1 Mơ hình thực nghiệm hệ thống ... 29
5.2 Tìm độ rơ của hệ thống cơ khí cần điều khiển ... 30
5.3 Kết quả nhận được khi thực nghiệm trên ba thông số của bảng 5.1 ... 31
5.4 Kết luận và hướng phát triển của đề tài ... 33
</div>
<!--links-->
