Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p8

- Bước 3: Xác định các thông số của hàm truyền đạt. Để thuận tiện cho việc tính toán tiếp theo ta ghép toàn bộ mạch điều khiển tần số vào với cơ cấu chấp hành là biến tần cùng động cơ để tạo thành đối tượng điều chỉnh. Tín hiệu vào của mạch điều khiển biến tần là tần số của xung 0 – 5V, tương ứng với tần số cấp cho động cơ 0 – 50Hz, và tốc độ hỗn hợp dòng khí sẽ là 0 – 1m/s. + Xác định hệ số khuyếch đại K, hằng số...
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 p8 - Bước 3: Xác định các thông số của hàm truyền đạt. Để thuận tiện cho việc tính toán tiếp theo ta ghép toàn bộ mạch điều khiểntần số vào với cơ cấu chấp hành là biến tần cùng động cơ để tạo thành đối tượngđiều chỉnh. Tín hiệu vào của mạch điều khiển biến tần là tần số của xung 0 – 5V,tương ứng với tần số cấp cho động cơ 0 – 50Hz, và tốc độ hỗn hợp dòng khí sẽ là0 – 1m/s. + Xác định hệ số khuyếch đại K, hằng số thời gian T và trễ dung lượng τ. Tuỳ thuộc vào dạng của hàm truyền đạt tìm được ở phần trên mà việc xácđịnh các tham số của đối tượng cũng khác nhau. Sau đây ta nêu ra một vàiphương pháp thực hiện xác định các tham số của các đối tượng quen thuộc. * Nếu đối tượng là khâu quán tính bậc nhất - Kẻ đường tiếp tuyến với h(t) tại t = 0. - Xác định giao điểm của tiếp tuyến với đường K = h(∞). - Để thuận lợi cho việc kẻ tiếp tuyến được chính xác ta tìm điểm trên đường quá độ có tung độ h(t) = 0,632K. - Hoành độ giao điểm của điểm vừa xác định được chính là hằng số thời gian T. * Nếu đối tượng là bậc nhất có trễ Cách xác định tương tự như trên chỉ khác tiếp tuyến được kẻ xuất phát tại điểm có t = τ ( τ là thời gian trễ). * Đối tượng thuộc khâu quán tính tích phân bậc nhất - Kẻ đường tiệm cận htc(t) với h1(t) tại t = ∞. - Xác định T là giao điểm của htc(t) với trục thời gian t. - Xác định góc nghiêng α của htc(t) với trục hoành rồi tính K = tgα. * Đối tượng là khâu quán tính bậc n - Dựng đường tiệm cận htc(t) với h(t). - Xác định góc nghiêng α của htc(t) và tính K = tgα. - 62 - Ttc - Xác định giao điểm của htc(t) với trục hoành và tính T= n Ngoài các đối tượng nêu trên, còn một số đối tượng nữa không nói đến vàcác phương pháp nêu trên chỉ là hướng thực hiện cách xác định các tham số chođối tượng chứ chưa đưa ra cách tìm cụ thể. - Bước 4: Khảo sát độ chính xác hàm truyền tìm được Với hàm truyền tìm được ở trên bằng cách khảo sát bằng simulink với đầuvào là hàm 1(t) và quan sát tín hiệu đầu ra ta nhận được đường cong lý thuyết. So sánh giữa hai đường quá độ của hàm tìm thực nghiệm và theo lý thuyếttìm được, sau đó tính sai số bình phương giữa hai đường h1(t) và hlt(t) theo côngthức: n ∑ [h lt (t)-h1(t)]2 i=1 σ= (n-1) Cách xác định sai số bình phương được thực hiện bằng việc tính tổng bìnhphương hiệu các tung độ tại các điểm có tung độ khác nhau và chia trung bình,sau đó lấy căn bậc hai ta sẽ được sai số cần tìm. Trong phần trên chỉ viết côngthức. Từ đó đánh giá được độ chính xác của hàm truyền tìm được thông qua giátrị sai số.4.2. TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU CHỈNH4.2.1. Phương pháp tổng hợp bộ điều khiển kinh điển Sau khi đã xác định và xây dựng được mô hình toán học của đối tượng thìviệc tiếp theo tổng hợp hệ thống là tổng hợp bộ điều chỉnh. Việc tổng hợp bộ điều chỉnh với mục đích can thiệp vào đối tượng nhằmđạt được chất lượng mong muốn và đảm bảo quá trình công nghệ. Trong phần này chúng tôi giới thiệu phương pháp tổng hợp bộ điều chỉnhPID. Bộ điều chỉnh PID bao gồm ba thành phần: khuyếch đại tỷ lệ P, tích phân Ivà vi phân D. - 63 - Phương trình thời gian mô tả bộ điều chỉnh PID: 1 ∫e(t)dt + TD de(t) ] u(t) = Kp[e(t) + Ti dt Với: Kp hệ số khuyếch đại tỉ lệ. Ti hằng số thời gian tích phân. TD hằng số thời gian vi phân. e(t) tín hiệu vào bộ điều chỉnh. u(t) tín hiệu ra bộ điều chỉnh. Hình 4.4. Hệ thống điều khiển tự động Bộ PID được sử dụng rất rộng rãi, là cơ sở để thiết kế các bộ điều khiểnkhác. Lý do là tính đơn giản của nó kể cả về cấu trúc lẫn nguyên lý làm việc,người sử dụng nó rất linh hoạt, ví dụ như dễ dàng tích hợp các luật điều khiểnnhư luật P, luật PI, luật PD. Hơn nữa bộ điều khiển PID luôn là phần tử khôngthể thay thế trong các quá trình tự động điều khiển như tự động khống chế nhiệtđộ, mức, tốc độ vv. Ngay cả khi lý thuyết điều khiển tự động hiện đại ra đời, việcứng dụng vào việc thiết kế các bộ điều khiển như bộ điều khiển mờ, bộ điềukhiển NƠRON, bộ điều khiển bền vững, bộ điều khiển thích nghi, thì việc kếthợp giữa các phương pháp điều khiển hiện đại và bộ đi ...