Đồ án môn học :Tự Động hoá. - GVHD:Nguyễn Văn
Hoà.
Sinh viên:Lê Thị Huệ. - Lớp:ĐKTĐK7-CA.
1
LỜI MỞ ĐẦU
Như ta đã biết ngày nay,các nhà máy và xí nghiệp đều được trang bị các hệ thống
điều khiển tự động ở mức độ cao các thiết bị tiên tiến. Hệ thống điều khiển tự động
đảm bảo cho sự hoạt động của quy trình công nghệ đạt được kết quả mong muốn.
Cấu trúc các hệ thống điều chỉnh tự động các quá trình công nghệ rất đa dạng. Nó có
vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng họat động của quy trình công
nghệ.Chính vì vậy mà em nhận ra rằng qua lần làm đồ án này em đã được nhận thấy
thực tế về các hệ thống điều chỉnh trong công nghiệp.Và em biết cách thiết kế cấu
trúc hệ thống ,sơ đồ khối cấu trúc .
Để hoàn thành đồ án môn học này ngoài sự cồ gắng lỗ lực của bản thân em
còn nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn.Đặc biệt em
xin chân thành cảm ơn thây Nguyễn Văn Hoà,thầy đã tân tình hướng dẫn em
trong suốt thời gian làm đồ án.
Hà nội,ngày 26-2-2008
Sinh viên:
Lê Thị Huệ
Đồ án môn học :Tự Động hoá. - GVHD:Nguyễn Văn
Hoà.
Sinh viên:Lê Thị Huệ. - Lớp:ĐKTĐK7-CA.
2
MỤC LỤC
Phần I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TĐHQTSX.......................3
Phần II:XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG
I.Xây dựng hàm truyền đạt từ hàm quá độ cho trước : ...............................5
1.Xác định dạng hàm truyền đạt của đối tượng điều chỉnh:........................7
2.Xác định các thông số của hàm truyền đạt:...........................,,,,.7
II.Xây dựng sơ đồ khối cấu trúc:................................................. 12
2.1.Thiết bị đo:..............................................................................12
2.1.1. Cảm biến đo:......................................................................................13
2.1.2.Chuyển đổi đo : .................................................................................
2.2.Máy điều chỉnh:....................................................................................17
2.3.Phần tử chấp hành:............................................................................. .20
III. Xây dựng vùng ổn định của hệ thống :................................. 20
IV. Xác định thông số tối ưu của máy điều chỉnh ( σ% = 15%):................23
V. Xâydựng sơ đồ nguyên lý cấu tạo của hệ thống điều chỉnh:....................31
Phần I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TĐHQTSX
Đồ án môn học :Tự Động hoá. - GVHD:Nguyễn Văn
Hoà.
Sinh viên:Lê Thị Huệ. - Lớp:ĐKTĐK7-CA.
3
* Khái Niệm Tự Động Hóa :
Tự động hóa là quá trình sử dụng thiết bị để thay thế chức năng đo lường kiểm tra và
điều khiển của con người trong hoạt động sản xuất.
Mối quan hệ giữa : đo lường kiểm tra, điều khiển và chức năng công nghệ rất mật
thiết với nhau, chúng tạo thành một mạch vòng khép kín.
Chức năng công nghệ
Chức năng điều khiển Chức năng
đo lường kiểm tra
* Mục đích của Tự Động Hóa :
- Nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí sản
xuất.Mục đích cuối cùng là nâng cao hiệu quả kinh tế.
- Giải phóng con người khỏi những điều kiện làm việc độc hại.
* Các bước phát triển của TĐH
- Tự động hóa xuất hiện trên thế giới từ những năm 50 – 60 của thế kỷ XX.
- Tự động hóa Việt Nam có năm 80 tại một số nhà máy xi măng.
- Hiện nay TĐH có mặt ở rất nhiều lĩnh vực trong cuộc sống nhất là trong các nhà
máy công nghiệp. Các nhà máy và xí nghiệp này đều được trang bị hệ thống tự động
hóa ở mức cao.
Hệ Thống Tự Động Hoá QTCN
TĐCN TSCN
CT
§
C
Q§
TBC CB
§
C
§§
CB
§
CCC
Đồ án môn học :Tự Động hoá. - GVHD:Nguyễn Văn
Hoà.
Sinh viên:Lê Thị Huệ. - Lớp:ĐKTĐK7-CA.
4
Hình 2 : Hệ thống tự động hoá quy trình công nghệ
TSCN : Thông số công nghệ. CCCH : Cơ cấu chấp hành
TĐCN : Tác động công nghệ. ĐCTĐ : Điều chỉnh tự động
CBĐ : Cảm biến đo. TTĐK : Thuật toán điều khiển
CQĐK : Cơ quan điều khiển.
- Tự động hoá chia ra làm 3 loại:
+ Hệ thống hở (OFF - LINE): là trung tâm tính toán điều khiển làm chức năng cố
vấn cho người vận hành.
+ Hệ thống kín (ON - LINE): điều khiển phân tán.
+ Hệ IN - LINE: điều khiển tập trung.
Phần 2:Xây Dựng Hệ Thống Điều Chỉnh Tự Động
Đồ án môn học :Tự Động hoá. - GVHD:Nguyễn Văn
Hoà.
Sinh viên:Lê Thị Huệ. - Lớp:ĐKTĐK7-CA.
5
I.Xây dựng hàm truyền đạt từ hàm quá độ cho trước :
Ta đổi trục tọa độ cũ sang trục tọa độ mới có tâm là điểmO
τ
.
Cấu trúc của đối tượng:
1
(t) h
1(t) h
(t)
Hàm truyền đạt của đối tượng:
W
d (P) =Kd. W1 (P).e-
τ
o.P
W1(p) sẽ trễ hơn Wd(p) một khoảng là 0
τ
−
e.Với O
τ
là trễ vận chuyển.
+ Trong đó: Kd là hệ số khuyếch đại.
+ Kd
A
H)(∞
=( đơn vị là thứ nguyên đơn vị tín hiệu ra/đơn vị tín hiệuvào).
Từ O
τ
kẻ đường h1(t) vuông góc với trục thời gian.
Xác định hàm so chuẩn : )(
)(
)( 1
∞
=H
tH
t
σ
.
+ Từ )(t
=0,7 song song với trục t cắt đường đặc tính tại điểm A.
+Từ điểm A kẻ song song với trục
σ
(t) cắt trục t tại điểm t 7 .
+ Chia t 7 ra làm 3 phần bằng nhau rồi lấy điểm t 3 .
+Từ điểm t 3 kẻ song song với trục
σ
(t) cắt đường đặc tính tại điểm B .
+Từ B kẻ song song với trục t cắt trục
σ
(t) tại
σ
(t3) .
σ
(t3
W1(P) e-
τ
o. P