Đề tài: Điều khiển mức nước trong bình chứa

Đồ Án 1 GVHD:Th.S.Hồ Sỹ Phương LỜI MỞ DẦU Ngày nay do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu đã gây ra nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt, hạn hán, nhiệt độ trái đất tăng, sóng thần… đã làm ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của con người. Nước ta là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề từ biến đổi khí hậu, vì vậy xây dựng một hệ thống thủy lợi quy mô lớn, hiện đại là vấn đề cần thiết đối với nước ta. Với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, chất lượng hệ thống thủy ngày càng được nâng cao đặc biệt là khả năng áp dụng các bộ điều khiển lôgic khả trình PLC vào việc tự động hóa cũng như điều khiển hệ thống giúp hệ thống điều khiển linh hoạt, nhanh, chính xác.Sau đây em xin trình bày đề tài “ điều khiển mức nước trong bình chứa ” đây là mô hình thu nhỏ của hệ thông hồ đập trong nước ta giúp sự điều tiết mước nước hợp lý trong hồ đập. Mặc dù em đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đề tài song do giới hạn về thời gian,cũng như kiến thức nên nội dung còn thiếu sót.em mọng sự góp ý của thầy cũng như các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên : Trần Văn Hưng Trang: 1 Đồ Án 1 GVHD:Th.S.Hồ Sỹ Phương MỤC LỤC LỜI MỞ DẦU....................................................................................................... 1 CHƯƠNG I. Cơ sở lý thuyết điều khiển và matlab 1.1. Cơ sở lý thuyết điều khiển tự động.................................................... 3 1.2. Đặc tính động học của các khâu và của hệ thống trong miền tần số................................................................................... 9 1.3. Tính ổn định của hệ thống điều khiển tự động................................ 18 1.4 MATLAB.............................................................................................. 19 CHƯƠNG II. Xây dựng và mô tả bài toán mức nước trong bình 2.1. Mô hình đối tượng............................................................................... 25 2.2. Xây dựng mô hình toán học cho hệ thống......................................... 25 2.3. Khảo sát các đặc tính động học của hệ thống................................... 27 Trang: 2 Đồ Án 1 CHƯƠNG III. GVHD:Th.S.Hồ Sỹ Phương Thiết kế bộ điều khiển PID 3.1.Xác định thông số PID.......................................................................... 33 3.2. Mô phỏng trên simulink...................................................................... 35 3.3.Sử dụng simulink tuning xác định thông số PID............................... 37 Kết Luận............................................................................................................... 39 Tài liệu tham khảo....................................................................................... 39 CHƯƠNG I. Cơ sở lý thuyết điều khiển và matlab 1.1. Cơ sở lý thuyết điều khiển tự động 1.1.1. Định nghĩa: Điều khiển là quá trình thu thập thông tin, xử lý thông tin và tác lên hệ thống “gần” với mục đích định trước. điều khiển tự động là quá trình điều khiển không có sự tác động của con người.đáp ứng của hệ thông thõa mãn yêu cầu tăng độ chính xác,tăng năng suất,tăng hiệu quả kinh tế, Một hệ thống điều khiển tự động được xây dưng từ 3 thành phần cơ bản: Trang: 3 Đồ Án 1 GVHD:Th.S.Hồ Sỹ Phương ­ O : đối tượng . ­ C : bộ điều khiển. ­ M : cảm biến (cơ cấu đo lường) Các loại tín hiệu có trong hệ thống gồm : ­ u : tín hiệu vào (tín hiệu điều khiển) ­ y : tín hiệu ra ­ f : các tác động bê ngoài ­ z : tín hiệu phản hồi ­ e : sai lệch điều khiển 1.1.2. Các nguyên tắc điều khiển ­Nguyên tắc 1: nguyên tắc thông tin phản hồi ­Nguyên tắc 2 : nguyên tắc đa dạng tương xướng Tính đa dạng của bộ điều khiển thể hiện ở khả năng thu thập thông tin,lưu giữ thông tin truyền tin,phân tích xử lý chọn quyết định,… Trang: 4 Đồ Án 1 GVHD:Th.S.Hồ Sỹ Phương ­Nguyên tắc 3 : nguyên tắc bổ sung ngoài Một hệ thông luôn tồn tại và hoạt động trong môi trường cụ thể và tác động qua lại chặt chẽ với môi trường đó ­Nguyên tắc 4 : nguyên tắc dự trữ Vì nguyên tắc 3 luôn coi thông tin chưa đầy đủ phỉa đề phòng bất trắc xẩy ra và không được dùng toàn bộ lực lượng trong điều khiển bình thường. vốn dự trữ không sử dụng nhưng cần để dảm bảo cho hệ thống vận hành an toàn. ­Nguyên tắc 5 : nguyen tắc phân cấp Một hệ thồng điều khiển phức tạp cần xây dựng nhiều lớp điều khiển bổ sung cho trung tâm.câu trúc thường sử dụng là cấu trúc hình cây. ­Nguyên tắc 6 : nguyên tắc cân bằng nội Một hệ thống cần xây dựng cơ chế cân bằng nội đẻ có khả năng tự giải quyết những biến động xảy ra. 1.1.3. Phân loại hệ thống điều khiển tự động (ĐKTĐ) ­ Phân loại theo tín hiệu ra gồm có hai loại tín hiệu ra ổn định và tín hiệu ra chương trình. ­ phân loại theo số vòng kín + hệ hở : không có số vòng kín nào Trang: 5 ... - tailieumienphi.vn