Download miễn phí Đồ án Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
Sau khi đã tìm hiểu về các đối t-ợng chủ yếu trong công nghiệp ta tiến
hành thực nghiệm xác định đặc tính của đối t-ợng. Đặc tính ta xác định ở đây
là đặc tính thời gian của đối t-ợng (mà cụ thể là đặc tính quá độ). Do đối
t-ợng khá đơn giản (là lò điện trở trong phòng thí nghiệm) và thực chất là sợi
dây đất và không làm việc trong môi tr-ờng phức tạp, nhiều tác động phụ.
Nên tr-ớc hết xác định đặc tính về mặt thời gian của nó. Hoàn toàn có thể xây
dựng đ-ợc đặc tính tần số với độ chính xác có thể chọn lựa dựa trên đặc tính
thời gian.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/do_an_xay_dung_he_thong_dieu_khien_nhiet_do.B5apGDoeeQ.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31896/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

n lµm thay ®æi gãc më  tøc lµ thay ®æi c«ng suÊt cung cÊp cho
d©y nung cña lß. ViÖc ®iÒu khiÓn thêi ®iÓm ph¸t xung cho thyristor ®•îc
thùc hiÖn b»ng bé t¹o xung r¨ng c•a, bé so s¸nh vµ bé ph¸t xung më thyristor.
+ M¹ch ph¸t xung: TÝn hiÖu xung r¨ng c•a ®•îc so s¸nh víi tÝn hiÖu
®iÒu khiÓn nhê bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n  A742. Xung r¨ng c•a ®•îc ®•a vµo
®Çu ®¶o cßn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®•îc ®•a vµo ®Çu kh«ng ®¶o. KhuÕch ®¹i
thuËt to¸n  A742 ®•îc sö dông ë chÕ ®é khuÕch ®¹i kh«ng cã ph¶n håi, v×
vËy khi ®iÖn ¸p cña xung r¨ng c•a lín h¬n ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn th× ®iÖn ¸p ra
cña  A742 sÏ b·o hoµ ©m cßn khi ®iÖn ¸p cña xung r¨ng c•a nhá h¬n ®iÖn ¸p
®iÒu khiÓn th× ®iÖn ¸p ra cña  A742 sÏ b·o hoµ d•¬ng. §Çu ra cña  A742 lµ
xung vu«ng víi tÇn sè 100Hz.
S¬ ®å nguyªn lý m¹ch t¹o xung ë h×nh vÏ sau:
§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
78
Tô C2 vµ ®iÖn trë R11 lµ m¹ch vi ph©n, t¹o ra c¸c xung nhän khi c¸c
xung vu«ng ®¶o dÊu, kÝch th•íc cña c¸c xung nµy ®•îc quyÕt ®Þnh bëi ®iÖn
dung cña tô C2 vµ gi¸ trÞ cña ®iÖn trë R11. Diod D6 sÏ dïng ®Ó chÆn c¸c xung
©m t¸c ®éng lªn cùc Baz¬ cña transistor T3, nh• vËy Bax¬ cña transistor T3 chØ
chÞu t¸c dông cña c¸c xung nhän d•¬ng víi tÇn sè 100Hz, thêi ®iÓm cã c¸c
xung nhän nµy lµ thêi ®iÓm giao nhau cña s•ên sau xung r¨ng c•a víi ®iÖn ¸p
®iÒu khiÓn.
NÕu ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn t¨ng th× thêi ®iÓm giao nhau cña nã víi xung
r¨ng c•a cµng dÞch ®Õn ®Ønh xung, tøc lµ gãc lÖch cña nã sÏ so víi thêi ®iÓm
®Çu cña nöa chu kú tÇn sè xoay chiÒu cµng nhá.
Trong tr•êng hîp ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn gi¶m th× thêi ®iÓm giao nhau cña
nã víi xung r¨ng c•a cµng dÞch xa ®Ønh xung, tøc lµ gãc lÖch cña nã so víi
®iÓm ®Çu cña nöa chu kú tÇn sè xoay chiÒu cµng lín. Nh• vËy khi ®iÖn ¸p ®iÒu
khiÓn cµng lín th× gãc lÖch  sÏ nhá nªn c«ng suÊt cung cÊp cho t¶i sÏ lín vµ
ng•îc l¹i.
Khi cã mét xung d•¬ng ®Æt bµo baz¬ cña transitor T3 th× nã sÏ më vµ
ph¸t ra mét xung qua cuén s¬ cÊp cña biÕn ¸p xung BX dÉn ®Õn ë hai cuén
thø cÊp cña biÕn ¸p xuÊt hiÖn hai xung dïng ®Ó më c¸c thyritor.
C¸c ®iÖn trë R10 vµ R12 dïng ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÒu khiÓn ®Æt vµo c¸c
thyritor, ®iÖn trë R13 dïng ®Ó giíi h¹n gi¸ trÞ xung ë m¹ch s¬ cÊp, cßn diod D9
dïng ®Ó xo¸ c¸c xung ©m sinh ra trong m¹ch s¬ cÊp cña biÕn ¸p xung BX,
®¶m b¶o transitor T3 khái chÞu t¸c ®éng cña c¸c xung ®iÖn ¸p cã gi¸ trÞ lín.
C¸c diod D7 vµ D8 dïng ®Ó ng¨n kh«ng cho c¸c xung ©m t¸c ®éng lªn cùc ®iÒu
khiÓn cña c¸c thyritor, nh• vËy trong mét nöa chu kú ®iÖn ¸p xoay chiÒu chØ
cã mét thyritor th«ng, tøc lµ chØ cã thyritor nµo cã ®iÖn ¸p thuËn míi ®•îc
phÐp më.
Theo tÝnh to¸n s¬ bé vµ theo kinh nghiÖm ta ®· chän c¸c th«ng sè kü
thuËt nh• sau:
T1: A 564 E0 = 12V R1 = 1,33 k
U = 6V R3 = 100  T2 = C 828
§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
79
R0 = 1k C1 = 1F R4 = 3 k
C2 = 0.22 F R5 = 10 k R6 = 5000 
R7 = 5 k R10 = 30  R11 = 2 k
D2 : 306 T3:C 2383 R2 = 12 k
H×nh 1 - 7: Gi¶n ®å xung theo thêi gian
t
t
t
t
t
t
u(t)
u
u
§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
80
Ch•¬ng 4
X¸c ®Þnh ®Æc tÝnh ®éng häc cña ®èi t•îng
4.1 Tæng quan vÒ ®èi t•îng ®iÒu chØnh c«ng nghiÖp.
4.1.1. Kh¸i niÖm chung vÒ ®èi t•îng ®iÒu chØnh c«ng nghiÖp.
C¸c ®èi t•îng ®iÒu chØnh gÆp trong c«ng nghiÖp d¹ng tõ ®¬n gi¶n ®Õn
phøc t¹p. C¸c ®èi t•îng cã thÓ cã mét ®Çu vµo - mét ®Çu ra, nhiÒu ®Çu vµo -
mét ®Çu ra hay nhiÒu ®µu vµo - nhiÒu ®Çu ra.
§èi t•îng cã mét ®¹i l•îng ®iÒu chØnh (mét ®Çu ra) lµ ®èi t•îng mµ tÝn
hiÖu ra y (t) ®•îc kiÓm so¸t vµ thay ®æi d•íi t¸c ®éng cña nhiÒu ®¹i l•îng vµo
 (t), 1(t), 2(t)… m (t) trong ®ã th×:
- (t): t¸c ®éng ®iÒu chØnh (do bé ®iÒu chØnh ®•a ra)
- 1(t), 2(t)… m (t) lµ c¸c chÊn ®éng bªn trong vµ bªn ngoµi. ChÊn
®éng bªn trong lµ nh÷ng t¸c ®éng ¶nh h•ëng ®Õn ®èi t•îng theo kªnh ®iÒu
chØnh cßn chÊn ®éng bªn ngoµi lµ nh÷ng t¸c ®éng trùc tiÕp tõ m«i tr•êng xung
quanh.
Gi¶ sö c¸c ®¹i l•îng vµo vµ ra thay ®æi trong kho¶ng nhá vµ hÖ cã thÓ
tuyÕn tÝnh ho¸ ®•îc. Khi ®ã theo nguyªn lý xÕp chång ta cã thÓ viÕt.
y(t) = yu (t) +
i
n
i 1
y (t)


.
Trong ®ã:
y(t) lµ ®¹i l•îng ra do sù t¸c ®éng cña tÝn hiÑu ®iÒu chØnh vµo c¸c t¸c
®éng kh¸c ®ång thêi.
yu(t) lµ tÝn hiÖu ra do t¸c ®éng cña tÝn hiÖu ®iÒu chØnh.
yi(t) lµ tÝn hiÖu ra do t¸c ®éng cña c¸c chÊn ®éng.
ViÕt l¹i c«ng thøc trªn d•íi d¹ng ¶nh Laplace.
y (s) = yu (s) +
i
n
i 1
y (s)


= W0 (l).  (s) +
i
n
i
i 1
W (s). (s)


§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
81
Ta cã:
W(s) =
iu
i
y (s)
u (s)
. Hµm truyÒn cña ®èi t•îng theo kªnh t¸c ®éng ®iÒu chØnh.
Wi (s) = i
i
y (s)
(s)


: Hµm truyÒn cña ®èi t•îng theo kªnh chÊn ®éng
Tõ sù ph©n tÝch trªn ta thÊy r»ng:muèn m« t¶ mét c¸ch ®Çy ®ñ ®Æc tÝnh
®éng cña ®èi t•îng ®iÒu chØnh ngoµi h·m truyÒn ®èi t•îng theo kªnh ®iÒu
chØnh, cÇn biÕt tÊt c¶ c¸c ph•¬ng tr×nh cña ®èi t•îng theo mçi kªnh cã chÊn
®éng.
* §èi t•îng cã nhiÒu ®¹i l•îng ®iÒu chØnh (nhiÒu ®Çu ra). C¸c ®èi
t•îng phøc t¹p trong c«ng nghiÖp th•êng gåm nhiÒu ®¹i l•îng ®iÒu chØnh. Khi
x©y dùng hÖ thèng ®iÒu chØnh víi c¸c ®èi t•îng nµy th× t•¬ng øng víi mçi ®¹i
l•îng ra ph¶i cã mét t¸c ®éng ®iÒu chØnh (®Ó ®¶m b¶o tÝnh ®iÒu khiÓn ®•îc
cña hÖ thèng). Ngoµi ra ®èi t•îng tù nã cßn bÞ t¸c ®éng cña nhiÒu chÊn ®éng
bªn trong vµ bªn ngoµi kh¸c n÷a.
C¸c ®èi t•îng lo¹i nµy ®•îc ph©n ra lµm hai lo¹i.
+ Thø nhÊt: Lµ ®èi t•îng mµ trong ®ã mçi t¸c ®éng ®iÒu chØnh chØ ¶nh
h•ëng ®Õn mét ®¹i l•îng ®iÒu chØnh (®Çu ra) t•¬ng øng. Trong tr•êng hîp nµy
th× ®èi t•îng phøc t¹p cã thÓ tÈch thµnh nhiÒu ®èi t•îng ®¬n gi¶n h¬n, ®éc lËp
lÉn nhau. Do ®ã víi mçi ®èi t•îng ®¬n gi¶n cã thÓ x©y dùng mét hÖ thèng
®iÒu chØnh ®éc lËp. HÖ thèng nh• vËy gäi lµ hÖ Autonom (hÖ t¸ch ®•îc). TÝnh
1 2 m …..
.
…..
.
y u
W0(s
)
1 2 m
yu1
yu2
§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
82
to¸n thiÕt kÕ vµ hiÖu chØnh ®èi víi hÖ Autonom hoµn toµn gièng ®èi víi c¸c hÖ
cã mét ®¹i l•îng ®iÒu chØnh.
+ Thø hai: Lµ ®èi t•îng mµ mét t¸c ®éng ®iÒu chØnh cã thÓ ¶nh h•ëng
®Õn nhiÒu ®¹i l•îng ®iÒu chØnh kh¸c. §èi t•îng nµy kh«ng t¸ch ®•îc (non
autonom). HÖ thèng t•¬ng øng víi lo¹i ®èi t•îng nµy gäi lµ hÖ nhiÒu liªn kÕt.
VÝ dô: mét hÖ thèng ®iÒu chØnh cã hai ®¹i l•îng ®iÒu chØnh vµ c¸c chÊn
®éng 1, 2,… m
Ta cã: Y1(s) = W11 (s) . 1 (s) + W12 (s) +
i
n
1 i
i 1
W (s). (s)



Y2(s) = W12 (s) . 2 (s) + W22 (s) +
i
n
2 i
i 1
W (s). (s)



Trong ®ã:
- W11 (s), W12 (s): Hµm truyÒn theo kªnh tõ ®Çu ra 1 (s) vµ 2 (s)t•¬ng
øng ®Õn ®Çu ra Y1(t).
- W21 (s), W22 (s): Hµm truyÒn theo kªnh tõ ®Çu vµo 1 (s) vµ 2
(s)t•¬ng øng ®Õn ®Çu ra Y2(t).
- T•¬ng tù: W1i (s): lµ hµm truyÒn theo kªnh tõ chÊn ®éng i ®Õn ®Çu
ra y1(t).
W2 i (s): lµ hµm truyÒn theo kªnh tõ chÊn ®éng i ®Õn ®Çu ra y2(t).
Tr•êng hîp tæng qu¸t ®èi víi hÖ cã n ®¹i l•îng ®iÒu chØnh, n t¸c ®éng
®iÒu chØng t•¬ng øng vµ m chÊn ®éng, quan hÖ vµo - ra cãthÓ viÕt d•íi d¹ng
ma trËn truyÒn nh• sau:
y
1
y
2
u


2

1

2
m
§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒ...

---