Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ MÔ HÌNH HÓA

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ MÔ HÌNH HÓA

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế hệ thống điều khiển mức hai bình thơng nhau



2.2.2. Mơ hình hóa lý thuyết

Từ việc nghiên cứu ngun lý van điều khiển, ta đi đến được đường đặc

tính chính xác của mơ hình điều khiển bình mức có dạng là khâu qn tính

bậc nhất.

Phương trình tổng qt cho mức chất lỏng 2 bình:

(2.1)

Phương trình G1, G2 tổng quát:

(2.2)

- Tính tốn

Tốc độ thốt nước ra tại mỗi bình:

(2.3)

Tỉ lệ thốt ra của mỗi bình:

(2.4)

Ta có:

(2.5)

Từ (2.1) và (2.5) ta có phương trình động lực học mức chất lỏng 2 bình:



Với





(2.8)







(2.9)



Từ (2.8) và (2.9) ta cần tạo điều khiển phản hồi:



5



Thiết kế hệ thống điều khiển mức hai bình thơng nhau



Viết lại phương trình động lực học:



Tuyến tính hóa (:

(2.15)

(2.16)

Với



Dùng biến đổi Lappace (2.15) và (2.16):



Qua thực nghiệm, với độ mở van 70% xác định được:













6



Thiết kế hệ thống điều khiển mức hai bình thơng nhau



7



Thiết kế hệ thống điều khiển mức hai bình thơng nhau



CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU

KHIỂN

3.1 Phương án thiết kế

 Với mơ hình 1 bình mức:



-Với F1 là lưu lượng nước vào, L1 là mức nước đầu ra. Ta cần điều khiển

mực nước trong bình, khi đó L1 sẽ là tín hiệu phản hồi, F1 sẽ là tín hiệu điều

khiển. Hệ điều khiển phản hồi vòng đơn:



 Với mơ hình 2 bình mức: Do bình 2 sử dụng chiều cao L1 làm đầu vào

nên ta phải thiết kế 2 vòng điều khiển phản hồi để điều khiển mức nước

bình 2 (L2):



8



Thiết kế hệ thống điều khiển mức hai bình thơng nhau



Hình 3. 1. Mơ hình điều kiển của hệ thống

-



Với , là mức nước bình 1, 2.

Với , : là giá trị đặt của mức nước bình 1, 2.

K: hệ số tỉ lệ

, : lưu lượng nước vào bình 1, 2.

G11 là phương trình hàm truyền đạt của bình 1.

G112: đối tượng điều khiển của bộ điều khiển 2.

ĐK1, ĐK2: là 2 bộ điều khiển. Mơ hình điều khiển mức sử dụng bộ

điều khiển PID để triệt tiêu sai lệch e (k).



3.2. Thiết kế bộ PID bằng Matlab

3.2.1 Cơ sở lý thuyết

a, Khái quát về PID

Đối với một hệ thống trong cơng nghiệp cũng như những ngành nghề

khác. Để có được sự điều khiển chính xác theo yêu cầu của người vận hành hệ

thống thì có rất nhiều cách điều khiển. Tuy nhiên, hệ thống điều khiển bằng

PID vẫn chiếm một số lượng lớn với nhiều ưu điểm như đơn giản.

Bộ điều khiển PID là bộ điều khiển phản hồi, được sử dụng rộng rãi

trong các hệ thống điều khiển công nghiệp. PID là viết tắt của ba thành phần

cơ bản có trong bộ điều khiển gồm khâu khuếch đại (P), khâu tích phân (I),

khâu vi phân (D).



9



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ MÔ HÌNH HÓA

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×