Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p7

Vr là vận tốc hỗn hợp dòng khí ở đầu ra. Để xác định được mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra chúng ta thực hiện bằng thực nghiệm. Tức đi tìm phương trình trạng thái hay hàm truyền của chúng đây là cơ sở cho việc xây dựng sơ đồ cấu trúc cho hệ thống. Từ sơ đồ cấu trúc chúng ta sẽ thấy được quá trình làm việc của hệ.Hình 3.11. Sơ đồ cấu trúc của hệ thốngTrên đây là sơ đồ cấu trúc cụ thể của hệ thống điều khiển tốc độ hỗn hợp dòng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p7 Vr là vận tốc hỗn hợp dòng khí ở đầu ra. Để xác định được mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra chúng ta thực hiệnbằng thực nghiệm. Tức đi tìm phương trình trạng thái hay hàm truyền của chúngđây là cơ sở cho việc xây dựng sơ đồ cấu trúc cho hệ thống. Từ sơ đồ cấu trúcchúng ta sẽ thấy được quá trình làm việc của hệ. Hình 3.11. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống Trên đây là sơ đồ cấu trúc cụ thể của hệ thống điều khiển tốc độ hỗn hợpdòng khí trong quá trình thí nghiệm sấy. Trong đó R1, R2 là hai bộ điều khiển ở hai vòng khác nhau nhưng chúng cómối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau. Nhờ sự kết hợp điều khiển hai vòng màđộ chính xác và ổn định trong quá trình làm việc của hệ thống được nâng cao.Chúng là các bộ PID số được xây dựng trên nền vi điều khiển 8051. R11, R22 là các bộ điều khiển chúng đóng vai trò là cơ cấu chấp hành trựctiếp tác động vào đối tượng (động cơ) đó là các bộ biến tần. W11, W22 là các hàm truyền của phần tử trong hệ thống chúng bao gồmtoàn bộ ống dẫn hỗn hợp khí + động cơ quạt + cảm biến, và buồng sấy. Trên sơ đồ cấu trúc trên Vd là giá trị tốc độ đặt ban đầu mà người làm thínghiệm đặt. Khi đó ở đầu ra của hệ thống ta sẽ có giá trị vận tốc mong muốn Vra.Vận tốc ra này sẽ được cảm biến đo và tạo tín hiệu phản hồi về đầu vào để sosánh với tín hiệu đặt. Nếu có sự sai lệch giữa hai giá trị này thì đầu ra của bộđiều khiển sẽ tạo ra một tín hiệu điều khiển. Đây chính là tín hiệu đặt vào các bộbiến tần để điều khiển động cơ sao cho giá trị vận tốc đầu ra luôn bám sát giá trịđặt đầu vào. Mặt khác trên sơ đồ cấu trúc ta thấy việc điều khiển thực hiện thông - 52 -qua hai vòng lồng nhau. Như vậy tín hiệu ra sau khối W11 sẽ chính là tín hiệu đặtcho bộ điều khiển R2. Việc điều khiển đa vòng như vậy sẽ đem lại cho hệ thống tính ổn định vàchính xác cao. Xong trên thực tế để xác định mô tả động học cho từng đối tượng riêng lẻlà rất khó thực hiện. Hơn thế nữa nếu xác định được thì khi tổng hợp hàm truyềncủa hệ thống sẽ có bậc rất cao. Điều này gây ảnh hưởng rất lớn cho việc khảo sáthệ thống, và có thể sẽ không tổng hợp được. Vì thế để tự động điều khiển tốc độhỗn hợp dòng khí trong thí nghiệm quá trình sấy của hệ thống. Ta sẽ đi khảo sátbằng thực nghiệm toàn bộ hệ thống để xác định hàm truyền của đối tượng. Sơ đồ cấu trúc rút gọn của hệ thống như sau. Hình 3.12. Sơ đồ cấu trúc hệTrong đó: R là bộ điều chỉnh. S là đối tượng điều khiển (hệ thống thí nghiệm quá trình sấy). Vd là giá trị đặt ban đầu. E là sai lệch giữa tín hiệu đặt và đo. U là tín hiệu điều khiển. Vr là tín hiệu ra. Như vậy ta sẽ phải khảo sát bằng thực nghiệm để tìm ra hàm truyền củađối tượng. Việc này được thực hiện thông qua bước tiếp theo của nội dung đề tàilà tổng hợp hệ thống điều khiển ở chương 4. - 53 -3.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 Trong chương này đã giải quyết được một số nội dung tiếp theo của đề tài,đưa ra được một số các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều mộtpha. Từ đó lựa chọn thiết bị để điều khiển chúng cho phù hợp là các bộ biến tần. Áp dụng các nguyên tắc điều chỉnh, điều khiển khiển cho hệ thống thínghiệm. Đặc biệt đã lựa chọn phương pháp điều chỉnh đa vòng cho hệ điều khiểntốc độ gió, để xây dựng được sơ đồ cấu trúc cho hệ thống. - 54 - CHƯƠNG IV TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Để khảo sát thí nghiệm quá trình sấy ta phải điều chỉnh tốc độ hỗn hợpdòng khí. Vì vậy nhiệm vụ đầu tiên là phải tổng hợp hệ thống điều chỉnh tốc độgió. Muốn làm được điều đó ta thực hiện theo các bước sau: Xác định đặc tínhđộng học của đối tượng(nhận dạng), xác định các thông số của bộ điều chỉnh, vàcuối cùng là khảo sát hệ thống.4.1. NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN Với một bài toán điều khiển cụ thể trước khi bước vào xây dựng thuật toánđiều khiển cho đối tượng. Hay nói cách khác là tìm cách điều khiển nó thì bướcđầu tiên là phải tìm hiểu xây dựng mô tả toán học cho đối tượng. Để thực hiệnđược mục đích này ta có các phương pháp nhận dạng đối tượng điều khiển. Đốitượng điều khiển ở đây có thể là một thiết bị cụ thể như động cơ, máy nén khí…hay cả một hệ thống phức tạp cần điều khiển.4.1.1. Những vấn đề chung về nhận dạng hệ thống điều khiển Nhận dạng hệ thống là xây dựng mô hình toán học của hệ thống dựa trêncác thực nghiệm đo được. Quá trình nhận dạng là quá trình hiệu chỉnh các thamsố của mô hình sao cho tín hiệu ra của mô hình tiến trùng với tín hiệu đo của hệthống. Để xây dựng mô hình toán học cho hệ thống, người ta có hai phương pháplý thuyết và thực nghiệm ...