Bài giảng Cơ sở lý thuyết điều chỉnh quá trình nhiệt: Chương 5 - Vũ Thu Diệp

Bài giảng Cơ sở lý thuyết điều chỉnh quá trình nhiệt - Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản, cung cấp cho người học những kiến thức như Quy luật tỷ lệ; Quy luật tích phân; Quy luật tỷ lệ - tích phân - vi phân; Sai số xác lập; ai số điều chỉnh và bậc phi tĩnh;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở lý thuyết điều chỉnh quá trình nhiệt: Chương 5 - Vũ Thu Diệp Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Hệ thống điều chỉnh điển hình Tỷ lệ: P (Propotional) Tích phân: I (Integral) Tỷ lệ - Tích phân: PI Tỷ lệ - Vi phân: PD Tỷ lệ - Tích phân - Vi phân: PID 100 Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Quy luật tỷ lệ Quan hệ vào ra: u (t )  K p (t )Kp – hệ số truyền, u(t) – tác động điều chỉnh; ε(t) – sai lệch điềuchỉnh Hàm truyền: u ( s) R(s)   Kp  ( s) Đáp ứng quá độ: u (t )  K p 0→ bộ điều chỉnh P (bộ điều chỉnh tĩnh), bộ điều chỉnhtác động nhanh 101 Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Quy luật tích phân Quan hệ vào ra: u(t )  Kp t t   ( )d  c0   ( )d Ti 0 0Kp - hệ số truyền; Ti - hằng số tích phân; c0 = KP/Ti Hàm truyền: K p c0 R( s )   Ti s s Đáp ứng quá độ: u (t )  c0 0t , t  0→ bộ điều chỉnh I (bộ điều chỉnh phi tĩnh), bộ điềuchỉnh chậm 102 Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Quy luật tỷ lệ - tích phân Quan hệ vào ra:  1 t  t u(t )  K p   (t )    ( )d   c1 (t )  c0   ( )d  Ti 0    0Kp – hệ số truyền; Ti - hằng số tích phân; c0=Kp/Ti, c1=Kp Hàm truyền: 1 c R(s)  K p (1  )  c1  0 Ti s s Ảnh đáp ứng ra: 0 0 c0 c1 0 c0 0 U ( s)  R( s)  ( c1  )   2 s s s s s Đáp ứng ra: u (t )  c1 0  c0 0t Đặc tính quá độ của bộ điều chỉnh PI→ Bộ điều chỉnh PI có tính chất tác động nhanh nhờ thành phần tỷ lệ (P) và có tính chất phi tĩnhnhờ thành phần tích phân (I) 103 Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Quy luật tỷ lệ - vi phân Quan hệ vào ra:  d (t )  d (t ) c1=Kp – hệ số truyền; Td – hằng số vi phân; u(t )  K p  (t )  Td  c1 (t )  c2  dt   dt c2=KpTd – hệ số vi phân Hàm truyền:Rs   K p (1  Td s)  c1  c2 .s Ảnh đáp ứng ra: 0 c1 0U ( s)  ( c1  c2 s)   c2 0 s s Đáp ứng ra: u(t) = c10 + c20(t) Đặc tính quá độ của bộ điều chỉnh PD , khi t  0, → với bộ đc PD, thành phần P quy định tính chất tác động nhanh,  u (t )   c1 0 , khi t  0. thành phần D dự báo xu thế thay đổi của đại lượng điều chỉnh và nhờ đó tạo khả năng ngăn chặn sai số điều chỉnh đồng thời tăng độ ổn định của hệ thống, là bộ điều chỉnh tĩnh học 104 Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Quy luật tỷ lệ - vi phân (tiếp) Bộ điều chỉnh PD với thành phần vi phân thực  Ts  Rs   K p 1  d  T – hằng số quán tính  Ts  1 Phương trình vi phân: du(t )  d (t )  T  u(t )  K p  (t )  (T  Td ) dt  dt   Ảnh đáp ứng ra:  Td s   0 K p 0 K pTd  0 U s   K p 1   s  s  Ts  1  Ts  1 Đáp ứng ra: K p 0Td  T t u(t )  K p 0  e TKhi T → 0 thì u(t) tiến tới đáp ứng ra của bộ điều chỉnh PD lý tưởng 105 Chương 5: Các quy luật điều chỉnh tuyến tính cơ bản Quy luật tỷ lệ - tích phân - vi phân  1 t d (t )  t d (t ) Quan hệ vào ra: u(t )  K p  (t )    ( )d  Td   c1 (t )  c0   ( )d  c2   Ti 0 dt   0 dt Kp – hệ số truyền; Ti - hằng số tích phân; Td - hằng số vi phân; c1=Kp, c0=Kp/Ti, c2=KpTd Hàm truyền:Rs   K p (1  ...