II.TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN:1.Cấu hình hệ bồn nước đơn: 1.1.Mô hình của hệ thống: Đây là mô hình hệ thống và nó là một phần rất quan trọng của hệ thống điều khiển mức chất lỏng
Trang 1II.TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN:
1.Cấu hình hệ bồn nước đơn:
1.1.Mô hình của hệ thống:
Đây là mô hình hệ thống và nó là một phần rất quan trọng của hệ thống điều khiển mức chất lỏng trong bồn:
Hình 1.1 Cấu hình bồn nước đơn
1.2.Phương trình toán học của mô hình:
Mô hình biểu thị mối quan hệ giữa lưu lượng nước Q i vào bồn với lưu lượng nước Qo ra khỏi bồn qua van
Q i Q o A dH dt(t)
Trong đó: A là diện tích mặt cắt ngang của bồn nước
H là chiều cao của mức chất lỏng trong bồn
Trang 2Nếu giả sử Van như là khe hở nhỏ thì dòng chảy qua van sẽ liên quan mức nước H có trong bồn:
Q o C d a 2g.H(t)
Trong đó: Cd là hệ số của van xả
a là diện tích mặt cắt ngang của khe
g là hằng số hấp dẫn và g = 980cm/s2
Giả sử Cd là một hằng số thì Qo sẽ có quan hệ phi tuyến với H ,kết hợp (1.1) với (1.2) ta có phương trình phi tuyến :
C d a g H t Q i
dt
t dH
Mà lưu lượng nước chảy vào bồn là:
Q i K p.U(t)
Vậy ta có phương trình toán học là:
( ) C a 2g.H(t) K U(t)
dt
t dH
Với max min min
max
h