tiểu luận môn điều khiển quá trình nâng cao

LỜI CÁM ƠNĐể hoàn thành tốt tiểu luận môn Điều Khiển Quá Trình Nâng Cao này em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS.. Lê Hùng Lân đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ cho em trong xuốt thời g

NHẬN XÉT

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

HVTH: Nguyề n Thi! To" Ngá 1

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành tốt tiểu luận môn Điều Khiển Quá Trình Nâng Cao này em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS Lê Hùng Lân đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ cho em trong xuốt thời gian thực hiện tiểu luận này

Em cũng chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nôi nói chung vàquý thầy cô trong Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải cơ sở 2 TP Hồ Chí Minh nói riêng đã trang bị kiến thức quý báu cho em hoàn thành tốt tiểu luận này

Tuy đã cố gắng hoàn thành tốt tiểu luận nhưng do kiến thức còn hạn chế mong thầy thông cảm và giúp đỡ cho em Em xin chân thành cảm ơn

Học viên thực hiện

Nguyễn Thị Tố Nga

Đề bài:

Giả sử động học đối tương được chia làm 2 thành phần: nhanh và chậm với các hàm truyền:

Pnh =s +21 , Pch=(1+0.1 s )1 6

Hãy tổ hợp hệ thống điều khiển 2 vòng cho đối tượng trên theo phương

án sử dụng một bộ điều khiển.

Bài làm:

Hệ thống cấu trúc theo sơ đồ sau:

HVTH: Nguyề n Thi! To" Ngá 3

Ta có Pch=(1+0.1 s )1 6 = Pch=1+ 0.6 s1

Đối tượng Pch (s) bậc nhất

Pch (s) =1+ 0.6 s1 =Ts+1 k →{T =0.6 k =1

Nên C(s) = T kp

I s

W(s) =T k kp

I T S2+TI S +k kp

W(s) =k kp−TI T w k kp2

+j T I w

I T w2

+j T I .¿ ¿ =2k kp

√ ¿ ¿ ¿ ¿

¿ (s) =k2 kp2

2

kp2

k2 kp2−2 k kp TI T ω2+T I2T2ω4

Để |W ( jω)|≈ 1 ở ωnhỏ c n ầ :

TI2- 2 k kpTIT =0 → T I=2 k kpT

1

2 kT

Lúc đó : T I= 2.1.0,6.k p =1,2.k p

→C(s) =1,2kps kp = 1,2 s1

Với đối tượng Pch= 1

(1+0.1 s )6 ta có bộ điều khiển PI sau:

Bộ điều khiển PI:

s T I) = k p(1+ s 1,2 k1

p )

HVTH: Nguyề n Thi! To" Ngá 5

Kết quả thu được:

Từ bộ điều khiển ta xác định giá trị W ph sau:

→ C td= k p(1+ s T1

I )= 60(1+ 72 s1 )

C td = k1

p T I S 1+T I = 60 (1+72)72 s = 0,016.s

Qua đó ta tính toán được giá trị Ptd:

Ptd =Pnh(s).(Wph(s)+Pch)

=s +21 (0,016.s+ 1+ 0,6 s1 )

= 0,016 s

s+2 +(s+ 2)(1+0,6 s)1

Sử dụng Matlab simulink mô phỏng hệ thống vừa tính toán:

HVTH: Nguyề n Thi! To" Ngá 7

Kết quả thu được:

Từ đặc tính quá độ ta tính toán bộ điều khiển PID theo các bước sau:

T2 =2, k T1

T2 =0,5

Kẻ tiếp tuyến → a=0,8 và b=3

a =0,83 ¿

10 ak=10.0,8.17.3 =10, 5

10.a k=10.0,86.3 =2,2 5

4.0,8=3,2

5 =1,92 21 a50 =0,33

HVTH: Nguyề n Thi! To" Ngá 9

20 a k=20.0,819.3 =3,5 6

Mô phỏng toan bộ hệ thống:

Kết quả thu được:

Nhận xét:

Tín hiệu ngõ ra bám theo tín hiệu ngõ vào cho dù có tín hiệu nhiễu.

HVTH: Nguyề n Thi! To" Ngá 11