Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Báo cáo học phần lí thuyết điều khiển ii đề tài thiết kế bộ điều khiển cho lò nhiệt
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
----------
BÁO CÁO HỌC PHẦN
LÍ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN II
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO LÒ NHIỆT
Giảng viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thị Chính
Nhóm thực hiện : NHÓM 5
1. Thái Mai Thao 1651050117 TD16B
2. Phạm Ngọc Thảo 1651050049 TD16A
3. Trương Nguyễn Duy Thiên 1651050053 TD16A
4. Hồ Tấn Thức 1651050054 TD16A
5. Trần Thị Thủy Tiên 1651050040 TD16A
6. Nguyễn Lê Phước Trí 1551030340 TD15B
7. Nguyễn Ngọc Trinh 1651050056 TD16A
8. Mai Xuân Trường 1651050057 TD16A
9. Nguyễn Trần Minh Tú 1651050041 TD16A
10. Hà Thúc Tuấn 1651050043 TD16A
TP.HCM tháng 05 năm 2020
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thực tế công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày, năng lượng nhiệt đóng một
vai trò rất quan trọng. Năng lượng nhiệt có thể được dùng trong các quá trình công
nghệ khác nhau như nung nấu vật liệu: nấu gang thép, khuôn đúc…Vì vậy việc sử
dụng nguồn năng lượng này một cách hợp lí và hiệu quả là rất cần thiết. Lò nhiệt
được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tiễn
đặt ra. Ở lò nhiệt, yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất là phải điều chỉnh và khống chế
được nhiệt độ của lò. Chúng em chọn đề tài “Thiết kế bộ điều khiển nhiệt độ cho lò
nhiệt” trên cơ sở những lý thuyết đã học được chủ yếu trong môn học lí thuyết điều
khiển, kèm theo đó là kiến thức của các môn học cơ sở ngành và các môn học có
liên quan như Kĩ thuật đo II, Lí thuyết điều khiển I… Vì lí do lượng kiến thức còn
hạn hẹp và học online nên trong quá trình làm chúng em còn gặp nhiều khó khăn,
khúc mắc chưa rõ và chưa giải quyết được.
Đề tài được chia làm 5 phần như sau:
1. Tìm hàm truyền của đối tượng
2. Vẽ quỹ đạo nghiệm số. Nhận xét về tính ổn định của đối tượng
3. Thiết kế bộ điều khiển PID
4. Thiết kế bằng phương pháp không gian trạng thái
5. Thiết kế bộ điều khiển mờ
Qua một thời gian thực hiện cùng với sự nổ lực của các thành viên trong nhóm
cũng như sự chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn, nhóm chúng em đã hoàn
thành bài tiểu luận đúng thời hạn. Tuy nhiên với một lĩnh vực tương đối khó và đòi
hỏi độ chính xác cao mà chỉ tiếp xúc trong thời gian ngắn chắc chắn báo cáo này
còn nhiều điều thiếu sót, chúng em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Chính đã giúp đỡ
nhóm hoàn thành bài tiều luận này này.
Tp.HCM, ngày 20 tháng 05 năm 2020
Nhóm thực hiện
Nhóm 5
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Tp. HCM, ngày … tháng … năm 2020
Giáo viên hướng dẫn
Th.s Nguyễn Thị Chính
MỤC LỤC
PHẦN I: HÀM TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG...............................................................5
PHẦN II: VẼ QUỸ ĐẠO NGHIỆM SỐ........................................................................7
I. Tính toán và vẽ quỹ đạo nghiệm số.........................................................................7
II. Tìm K để hệ thống ổn định......................................................................................8
III. Nhận xét tính ổn định của hệ thống.........................................................................8
PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN P, PI, PID..................................................9
I. Vẽ đáp ứng vòng hở của hệ thống...........................................................................9
II. Vẽ đáp ứng vòng kín của hệ thống........................................................................10
III. Phương pháp Ziegler-Nichols................................................................................12
IV. Thiết kế bộ điều khiển P........................................................................................13
V. Thiết kế bộ điều khiển PI.......................................................................................15
VI. Thiết kế bộ điều khiển PID....................................................................................18
PHẦN IV: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT CỰC,
BỘ QUAN SÁT TRẠNG THÁI...................................................................................21
I. Thành lập hệ phương trình trạng thái mô tả hệ thống...........................................21
II. Kiểm tra tính điều khiển và quan sát của hệ thống...............................................21
1. Kiểm tra tính điều khiển.................................................................................21
2. Kiểm tra tính quan sát.....................................................................................22
III. Thiết kế bộ điều khiển bằng phương pháp đặt cực...............................................22
1. Xác định các cặp cực phức và cặp cực thực..................................................22
2. Xác định ma trận K.........................................................................................22
3. Thiết kế hệ thống bằng phương pháp đặt cực................................................23
4. Thiết kế trên Simulink....................................................................................23
IV. Thiết kế bộ điều khiển bằng bộ quan sát trạng thái...............................................27
PHẦN V: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ............................................................30
I. Thiết lập biến vào ra..............................................................................................30
II. Xác định tập mờ.....................................................................................................30
III. Luật hợp thành hệ thống của lò nhiệt:...................................................................32
IV. Thiết kế bộ điều khiển Simulink...........................................................................33
1. Simulink bộ PI - FUZZY................................................................................34
2. Simulink bộ PID – FUZZY............................................................................36