Hệ thống điều khiển nhiệt độ - pdf 19

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối


PHẦN 1:
GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT
Chương I:
GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ
I.Khái niệm về hệ thống điều khiển nhiệt độ:
Nhiệt độ là đại lượng vật lý hiện diện khắp mọi nơi và trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong công nghiệp vì mỗi sản phẩm , thiết bị hay điều kiện làm việc cần những nhiệt độ khác nhau .Muốn có được nhiệt độ phù hợp cần có một hệ thống điều khiển.Tùy theo tính chất ,yêu cầu của quá trình mà nó đòi hỏi các phương pháp điều khiển thích hợp
Hệ thống điều khiển nhiệt độ có thể phân làm hai loại :Hệ thống điều khiển hồi tiếp (feedback control system) và hệ thống điều khiển tuần tự (sequence control system)
 Điều khiển hồi tiếp thường được xác định và giám sát kết quả điều khiển , so sánh nó với yêu cầu thực thi và tự động điều chỉnh đúng .
 Điều khiển tuần tự thực hiện từng bước điều khiển tùy theo hoạt động điều khiển trước khi xác định tuần tự.
II. Các nguyên tắc điều khiển :
1.Nguyên tắc thông tin phản hồi:
Trong các quá trình điều khiển ,tồn tại hai dòng thông tin một từ cơ quan chủ quản đến đối tượng và một từ đối tượng đi ngược về cơ quan điều khiển , được gọi là liên kết ngược hay hồi tiếp .
a) Quá trình điều khiển theo nguyên tắc bù nhiễu:
Tác động vào đối tượng là luật điều khiển u theo nguyên tác bùnhiễu để đạt đầu ra c mong muốn,nhưng không quan sát tín hiệu ra c .
Về nguyên tắc ,đối với hệ phức tạp thì điều khiển theo mạch hở không cho kết quả tốt .
b) Điều khiển theo sai lệch:
Cơ quan điều khiển quan sát c, so sánh với định chuẩn điều mong muốn r để chọn luật điều khiển u.
Nguyên tắc ở đây là điều chỉnh linh hoạt ,loại sai lệch ,thử nghiệm và sửa.Đây là nguyên tắc cơ bản trong điều khiển.
c) Điều khiển phối hợp:









2.Nguyên tắc đa dang tương xứng:
Muốn quá trình điều khiển có chất lượng thì sự đa dạng của cơ quan điều khiển phải tương xứng với sự đa dạng của đối tượng .Tính đa dạng của cơ quan điều khiển có thể dùng để chế ngự đối tượng thể hiện ở :khả năng thu thập thông tin , lưu trữ ,phân tích xử lý ,chọn quyết định ,tổ chức thực hiện.
3.Nguyên tắc bổ sung ngoài:
Một hệ thống luôn tồn tại và hoạt động trong môi trường cụ thể và có tác động qua lại chặt chẽ với môi trường đó .Trong điều kiện thừa nhận nguyên tắc bổ sung ngoài sau:thừa nhận có một đối tượng chưa biết (hộp đen)tác động vào hệ thống và ta phải điều khiển cả hệ thống lẫn hộp đen.
4.Nguyên tắc dự trư:
Vì nguyên tắc 3 luôn coi thông tin chưa đầy đủ phải đề phòng các bất trắc có thể xảy ra và không được dùng toàn bộ lực lượng trong điều kiện bình thường . Vốn dự trữ là không sử dụng ,nhưng cần để bảo đảm cho hệ thống vận hành an toàn .

5.Nguyên tắc phân cấp:
Đối với một hệ thống phức tạp cần xây dựng nhiều lớp điều khiển bổ sung cho trung tâm ,để khuếch đại khả năng điều khiển .Phải tránh khuynh hướng hình thức và phân cấp quá đáng ,xử lý cho đúng nhiện vụ và quyền hạn ở mỗi cấp
6.Nguyên tắc cân bằng nội:
Mỗi hệ thống cần được xây dựng với cơ chế cân bằng nội để có khả năng tự giải quyết những biến động xảy ra.
III.Các loại điều khiển:
Sự phân loại điều khiển có tính chất quy ước
1.Điều khiển ổn định hóa:
Mục tiêu điều khiển là kết quả đầu ra bằng đầu vào chuẩn r(t) = const với sai lệch cho phép exl (sai số ở chế độ xác lập)
e(t) = r(t) - c(t)  exl
Đặc biệt khi đầu ra hệ thống cần giữ là hằng số ,ta có hệ thống điều chỉnh hay hệ thống ổn định .
Ví dụ: hệ thống ổn định nhiệt độ ,điện áp ,áp suất ,nồng độ tốc độ…
2.Điều khiển theo chương trình:
Nếu r(t) là một hàm định trước theo thời gian ,yêu cầu đáp ứng ra của hệ thống sao chép lại các giá trị của tín hiệu vào r(t) thì ta có hệ thống điều khiển theo chương trình .
Ví dụ: hệ thống điều khiển máy công cụ CNC ,điều khiển tự động nhà máy xi măng Hoàng Thạch ,hệ thống thu thập và truyền số liệu hệ thống điện, quản lý vật tư ở nhà máy …
3.Điều khiển theo dõi:
Nếu tín hiệu tác động vào hệ thống r(t) là một hàm không bết trước theo thời gian ,yêu cầu điều khiển đáp ứng ra c(t) luôn bám sát được r(t) ,ta có hệ thống theo dõi.Điều khiển theo dõi được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển vũ khí ,hệ thống lái tàu ,máy bay…
MỤC LỤC

PHẦN 1: GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT……………………………………………...1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ…………1
I. KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ…………1
II. CÁC NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN………………………………..1
III. CÁC LOẠI ĐIỀU KHIỂN…………………………………………...2
IV. MÔ HÌNH TỔNG QUÁT VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ……………………………………………....3
CHƯƠNG II: CẢM BIẾN NHIỆT………………………………………………….7
I. CÁC THÔNG SỐ CẢM BIẾN………………………………………7
II. CÁC LOẠI CẢM BIẾN THÔNG DỤNG…………………………...7
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU HỌ MICROCONTROLLER……………………….12
I. PHẦN CỨNG……………………………………………………….12
II. TẬP LỆNH CỦA 8051/8031……………………………………….25
III. HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ ĐỊNH THỜI ( TIMER ) ………………...31
IV. HOẠT ĐỘNG CỦA PORT NỐI TIẾP ……………………………35
V. HOẠT ĐỘNG NGẮT ( INTERRUPT) ……………………………38
CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU IC AT 8952………………………………………...42
I. ĐẶC ĐIỂM VỀ PHẦN TỔ CHỨC BỘ NHỚ……………………..42
II. CÁC MODE HOẠT ĐỘNG ……………………………………….43
CHƯƠNG V: MỞ RỘNG PORT DÙNG PII 8255……………………………….46
I. CẤU TẠO PHẦN CỨNG 8255…………………………………….46
II. CẤU TRÚC PHẦN MỀM CỦA 8255……………………………...47
III. GIAO TIẾP GIỮA VI XỬ LÝ VỚI 8255…………………………..48
CHƯƠNG VI: BIẾN ĐỔI TƯƠNG TỰ_ SỐ …………………………………….51
I. TỔNG QUÁT……………………………………………………….51
II. CÁC KỸ THUẬT ADC…………………………………………….53
III. GIAO TIẾP PHẦN MỀM…………………………………………..60
IV. GIAO TIẾP PHẦN CỨNG…………………………………………61
PHẦN 2: THIẾT KẾ VÀ CHƯƠNG TRÌNH……………………………………..62
CHƯƠNG I : THIẾT KẾ KIT VI XỬ LÝ AT 8952………………………………65
I. GIỚI THIỆU CHUNG……………………………………………...65
II. GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN CHÍNH TRONG MẠCH………..65





CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BÀN PHÍM VÀ KHỐI HIỂN THỊ……………………68
I. THIẾT KẾ MẠCH BÀN PHÍM……………………………………68
II. THIẾT KẾ KHỐI HIỂN THỊ………………………………………69
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH CÔNG SUẤT VÀ
MẠCH GIAO TIẾP XUẤT…………………..71
I. MẠCH CÔNG SUẤT………………………………………………71
II. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘ RỘNG XUNG………………72
III. THIẾT KẾ MẠCH GIAO TIẾP XUẤT……………………………73
CHƯƠNG IV :THIẾT KẾ MẠCH THU THẬP DỮ LIỆU……………………….75
I. CẢM BIẾN NHIỆT………………………………………………...75
II. CHỌN BIẾN ĐỔI ADC…………………………………………….76
CHƯƠNG V :THIẾT KẾ KHÂU HIỆU CHỈNH PID SỐ ……………………….80
I. ĐỐI TƯỢNG LÒ NHIỆT ………………………………………….80
II. THIẾT KẾ BỘ HIỆU CHỈNH PID SỐ…………………………….81
CHƯƠNG VI: GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH……………………………87
I. GIẢI THUẬT……………………………………………………….87
II. CHƯƠNG TRÌNH…………………………………………………..92




uTgpf3u2e990v42
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status