Bài giảng môn học Thiết kế hệ thống điều khiển - ĐH Bách khoa Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:196

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Thiết kế hệ thống điều khiển" tập trung vào việc thiết kế và phân tích các hệ thống điều khiển. Nội dung bao gồm việc xây dựng mô hình động học của hệ thống, phân tích đáp ứng của hệ thống và các chỉ tiêu chất lượng, cũng như giới thiệu một số phương pháp thiết kế bộ điều khiển. Bài giảng trang bị cho người học kiến thức và kỹ năng cần thiết để thiết kế các hệ thống điều khiển hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn học Thiết kế hệ thống điều khiển - ĐH Bách khoa Hà Nội

BÀI GIẢNG MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN (ME4235)
Nội dung Lý thuyết:  Mô hình động học của hệ thống  Đáp ứng của hệ thống và các chỉ tiêu chất lượng cơ bản  Một số phương pháp thiết kế bộ điều khiển Bài tập: Sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mô phỏng đáp ứng của hệ thống điều khiển Project (tùy chọn):  Phân tích mô hình và sử dụng Matlab lập các hệ điều khiển • Tốc độ của động cơ DC bằng bộ điều khiển PID số. • Chính xác vị trí của một hệ truyền động cơ khí • Cân bằng con lắc ngược như Segway sử dụng động cơ 1 chiều. • Hệ điều khiển cho hệ thống driving simulator • Điều khiển ô tô tracking theo một quỹ đạo định trước. • Điều khiển ô tô tự lái tránh vât cản (sử dụng ultrasonic or camera) • Điều khiển hệ tự cân bằng sử dụng gyroscope.  Triển khai bộ điều khiển trên các vi điều khiển AVR (Arduino), hoặc máy tính nhúng Beagle Bone, Raspberry Pi. Đánh giá:  Thi giữa kỳ (Có thể thay thế bằng kết quả thực hiện Project! – 30%)  Thi cuối kỳ (70%) Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 2
Tài liệu tham khảo Nguyễn Doãn Phước: Lý thuyết điều khiển tuyến tính, NXB KH&KT, 2007. Nguyễn Phùng Quang: Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, NXB KH&KT, 2006. Norman S. Nise: Control Systems Engineering, 7th, John Wiley & Sons Inc., 2015. Gene F. Franklin, J. David Powel, Abbas Emami-Naeini: Feedback control of dynamic systems, 7th, Pearson Higher Education, 2015. Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 3
Giới thiệu Khái niệm Hệ thống điều khiển? Một hệ thống điều khiển bao gồm các thành phần (Subsystems) và các mô hình xử lý (processes / plants) được kết hợp với nhau, nhằm đạt được ĐẦU RA (output) mong muốn với các CHỈ TIÊU ĐỘNG HỌC (performance) phù hợp, tương ứng với ĐẦU VÀO (input) xác định. Đầu vào Hệ thống Đầu ra (Mang thông tin về điều khiển đầu ra mong muốn) Mục đích sử dụng - Thoải mái - Nhanh chóng - An toàn Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 4
Mechatronics Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 5
Ví dụ hệ thống điều khiển Antenna (1) Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 6
Phân tích hệ thống điều khiển vị trí Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 7
Ví dụ hệ thống điều khiển Antenna (2) Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 8
Ví dụ hệ thống điều khiển Antenna (3) Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 9
Hệ điều khiển mức nước Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 10
Áp xuất, nhiệt độ, dòng chảy Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 11
Tốc độ Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 12
Hệ thống điều khiển nhiệt độ phòng Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 13
Con lắc ngược https://www.mathworks.com/help/control/examples/control-of-an-inverted-pendulum-on-a-cart.html Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 14
CNC machine Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 15
Mô hình động học hệ thống truyền động CNC Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 16
Mô hình động học hệ thống truyền động CNC Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 17
Giới thiệu Các thành phần của hệ thống điều khiển Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 18
Giới thiệu Tại sao cần các Hệ thống điều khiển?  Khuếch đại công suất  Khả năng vận hành các hệ thống kỹ thuật từ xa  Mang lại sự đơn giản và thuận tiện khi vận hành các hệ thống kỹ thuật  Bù ảnh hưởng của các loại nhiễu Các bước thiết kế hệ thống điều khiển Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 19
Các dạng tín hiệu Input để phân tích mô hình Thiết kế hệ thống điều khiển – ME4235 TS. Phạm Đức An – ĐHBK Hà Nội 20