ĐỒ ÁN - Điều khiển và giám sát mực nước dùng dsp | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

1.1 Đặt vấn đề
Các thiết bị và hệ thống điều khiển tự động đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử, bên cạnh việc đẩy mạnh phát triển của công nghệ thông tin, các giải pháp truyền thông trong mạng công nghiệp cũng không ngừng được đầu tư và phát triển. Vì vậy, việc tăng cường sức cạnh tranh cho nền kinh tế nước nhà nói chung và ngành công nghiệp nói riêng, tự động hoá các dây chuyền sản xuất là điều không thể thiếu trong công cuộc phát triển hiện nay.
Việc ứng dụng các thiết bị tự động nói trên vào việc điều khiển tốc độ ổn định nhiệt, mực nước và ấp suất đã phổ biến rộng rãi với nhiều mục đích và quy mô khác nhau. Hầu hết các ứng dụng này đều được giải quyết bởi các bài tán toán ổn định hệ thống với chất lượng tốt nhất bằng thuật toán PID hay
Logic Mờ.
Như chúng ta đã biết, DSP là một kit điều khiển đối tượng phi tuyến và tuyến tính có các ưu điểm là bền vững đối với nhiễu và sự thay đổi của các thông số nên đã được ứng dụng rộng rãi trong lãnh vực điều khiển như: điều khiển tốc độ động cơ, điều khiển tay máy, máy bay Chính vì vậy, Kit DSP đã và đang là đề tài nghiên cứu của nhiều nhà khoa học.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế nêu trên, tôi quyết định chọn đề tài “Điều khiển và giám sát mực nước dùng DSP ” để thực hiện đồ án tốt nghiệp. Đây là đề tài nghiên cứu hướng vào ứng dụng cụ thể.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Sau khi xác định được đối tượng, chủ thể nghiên cứu và giới hạn phạm vi nghiên cứu, việc xác định mục tiêu sẽ là bước quan trọng kế tiếp nhằm định hướng đúng đắn cho quy trình thực hiện đề tài. Mục tiêu cụ thể được thể hiện như sau:
- Tìm hiểu giao tiếp máy tính với DSP
- Sử dụng phần mềm Visual Basic giám sát bồn nước
- Nhận dạng hệ bồn nước đơn
- Nghiên cứu DSP điều khiển và ổn định mực nước.
- Tìm hiểu thuật toán điều khiển PID và Logic Mờ
1.3 Giới hạn đề tài nghiên cứu
Do hạn chế về thời gian, trang thiết bị và kiến thức chuyên môn nên nhóm nghiên cứu chỉ nghiên cứu trong giới hạn sau:
- Tìm hiểu bộ kit DSP TMDSCNCD28335PGF
- Thiết kế giao diện giám sát trên phần mềm Visual Basic
- Viết chương trình điều khiển cho hệ thống từ Matlab
- Mô phỏng được hoạt động của hệ thống
- Viết thuật toán PID và Logic Mờ điều khiển mực nước trên Matlab.
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Việc nghiên cứu thành công đề tài mang lại nhiều ý nghĩa sâu sắc. Bất kỳ một ứng dụng hay thử nghiệm cụ thể nào cũng dựa trên những cơ sơ lý thuyết khoa học có sẵn hay giả định khoa học. Kết quả của đề tài này một lần nữa đã kiểm chứng được lý thuyết, chứng minh tính đúng đắn và tính ưu việt của luật điều khiển PID và Logic Mờ. Về thực tiễn, sau khi nghiên cứu thành công đề tài, sinh viên là người trực tiếp thụ hưởng được nhiều thành quả nhất. Quá trình thực hiện đề tài là một lần trải nghiệm thực tế vô cùng bổ ích. Lý thuyết điều khiển tự động đã được củng cố thêm, bên cạnh đó môi trường công nghiệp cũng gần gũi hơn thể hiện qua tiêu chí lựa chọn từng phương pháp và thiết bị cụ thể.
1.5 Nội dung đề tài

Chương 1: Tổng quan
Chương này trình bày vắn tắt quá trình thực hiện đề tài cũng như toàn bộ nội dung của đề tài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương này trình bày cơ sở lý thuyết về Kit DSP, thuật toán PID và Logic Mờ
Chương 3: Thiết kế mô hình bồn nước đơn
Chương này trình bày sơ lược về các thiết lập và cách xây dựng mô hình và thiết lập phương trình toán học của bồn nước
Chương 4: Xây dựng mô hình
Chương này trình bày về thiết kế của hệ thống bồn nước, cách kết nối mạng, xây dựng giao diện điều khiển, thiết lập các thông số, phần mềm và các thiết bị sử dụng. Đồng thời nghiên cứu giải thuật điều khiển và vận hành hệ thống.
Chương 5: Kết quả thực nghiệm
Chương này tổng kết đánh giá những kết quả thu được khi chạy mô phỏng hệ thống trên mô hình, phân tích đánh giá tính ổn định của hệ thống thông qua những thông số trong chương trình DSP.
Chương 6: Kết luận
Chương này nêu những ưu và khuyết của đề tài, khẳng định những đóng góp của đề tài vào thực tiễn. Đồng thời cũng đưa ra các đề nghị hướng phát triển cho đề tài.

LINK DOWNLOAD