ĐỒ ÁN LIÊN MÔN KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA (PBL2) - THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN (Nguyễn Duy An)
Dự án tập trung vào việc mô phỏng hệ thống điều khiển và giám sát các thông số của hệ thống với mục đích duy trì ổn định tốc độ của băng chuyền so với giá trị mong muốn khi có tác động của nhiễu vào đối tượng.
Bên cạnh đó, các thành viên mong muốn được nâng cao kiến thức, kỹ năng và thái độ làm việc của bản thân
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 0: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN..................................................................................5
1.1 Lý do chọn đề tài........................................................................................................5
1.2 Mục tiêu của dự án........................................................................................................5
1.3 Sản phẩm của dự án.........................................................................................................5
1.4 Các yêu cầu về kĩ thuật....................................................................................................5
1.5 Kế hoạch công việc..........................................................................................................5
a) Bảng tóm tắc công việc................................................................................................5
b) sơ đồ giantt.....................................................................................................................6
1.6 Bản vẽ mô hình hệ thống...............................................................................................7
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU BÀI TOÁN, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐỘNG LỰC.........8
1.1 Mô tả dự án......................................................................................................................8
1.2 Phân tích yêu cầu hệ thống.............................................................................................10
1.2.1 Tính toán đặc tính tải yêu cầu................................................................10
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠCH CÔNG SUẤT...................................................................15
2.1. Mạch cầu H..................................................................................................................15
2.1.1. Giới thiệu tổng quát.............................................................................................15
2.1.2 Mạch cầu H dùng MOSFET................................................................................15
MOSFET.......................................................................................................................15
2.1.3 Thiết kế mạch cầu H.............................................................................................17
2.1.4 Lý do chọn..............................................................................................................18
2.2 Tính chọn mạch công suất điều khiển tốc độ động cơ...................................................18
2.2.1 Chọn van công suất...............................................................................................18
Hình 2.4: IRF9540...............................................................................................................19
Thông số :.............................................................................................................................19
2.2.2 Tính toán bộ lọc.....................................................................................................21
2.3. Thiết kế mạch biến áp...................................................................................................22
2.3.1 Yêu cầu...................................................................................................................22
2.3.2 Thiết kế mạch cấp nguồn......................................................................................23
2.4 Mô phỏng bộ biến đổi công suất....................................................................................23
2.4.1 Mạch chỉnh lưu......................................................................................................23
c) Có mạch cầu H và có điều khiển..........................................................................28
2.5 Thiết kế mạch phát xung cho bộ điều khiển...................................................................29
2.5.1 Nguyên lý điều khiển của mạch điều khiển độ rộng xung.................................29
1
Downloaded by EBOOKBKMT VMTC (nguyenphihung1009@gmail.com)
lOMoARcPSD|2935381
2.5.2 Nguyên lý điều khiển.............................................................................................30
2.5.3 Cách tạo ra xung PWM bằng phần mềm (Arduino).........................................31
CHƯƠNG III : TÍNH CHỌN PHẦN ĐO LƯỜNG, BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ HOÀN THIỆN
SƠ ĐỒ MẠCH PHẦN CỨNG TOÀN HỆ THỐNG...............................................................34
3.1 Đo lường và cảm biến..................................................................................................34
3.1.1. Cảm biến tốc độ:...................................................................................................34
3.2. Tính chọn cảm biến dòng điện:..............................................................39
3.2.1. Cấu tạo :................................................................................................................40
..........................................................................................................................................40
3.2.2. Nguyên lý hoạt động :..........................................................................................40
3.3 Nguyên lý hoạt động toàn hệ thống :.............................................................................41
CHƯƠNG IV : THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ....................................................42
4.1 Khái quát chung về ARDUINO.....................................................................................42
4.1.2 Các chân của Arduino uno....................................................................................43
4.1.3. Lập trình cho arduino bằng phần mền arduino IDE........................................44
4.2. TÌM HIỂU PID TRONG VI ĐIỀU KHIỂN..................................................................45
4.2.1. PID rời rạc ( PID số).............................................................................................46
4.2.2 Viết chương trình PID..........................................................................................46
4.3 Code điều khiển hoàn chỉnh hệ thống............................................................................47
CHƯƠNG V : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRÊN MATLAB/SIMULINK..............................51
5.1 Mô phỏng nguyên lý ( Matlab Simulink):......................................................................51
5.1.2Mô phỏng khi chưa có bộ điều khiển...................................................................51
5.1.3 : Mô phỏng khi có bộ điều khiển tốc độ .............................................................52
5.2 Mô hình thực tế :............................................................................................................53
5.2.1 Mạch cầu H............................................................................................................53
5.2.2 Mạch chỉnh lưu......................................................................................................55
5.2.3 Mô hình hoàn thiện...............................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO..
Dự án tập trung vào việc mô phỏng hệ thống điều khiển và giám sát các thông số của hệ thống với mục đích duy trì ổn định tốc độ của băng chuyền so với giá trị mong muốn khi có tác động của nhiễu vào đối tượng.
Bên cạnh đó, các thành viên mong muốn được nâng cao kiến thức, kỹ năng và thái độ làm việc của bản thân
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 0: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN..................................................................................5
1.1 Lý do chọn đề tài........................................................................................................5
1.2 Mục tiêu của dự án........................................................................................................5
1.3 Sản phẩm của dự án.........................................................................................................5
1.4 Các yêu cầu về kĩ thuật....................................................................................................5
1.5 Kế hoạch công việc..........................................................................................................5
a) Bảng tóm tắc công việc................................................................................................5
b) sơ đồ giantt.....................................................................................................................6
1.6 Bản vẽ mô hình hệ thống...............................................................................................7
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU BÀI TOÁN, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐỘNG LỰC.........8
1.1 Mô tả dự án......................................................................................................................8
1.2 Phân tích yêu cầu hệ thống.............................................................................................10
1.2.1 Tính toán đặc tính tải yêu cầu................................................................10
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠCH CÔNG SUẤT...................................................................15
2.1. Mạch cầu H..................................................................................................................15
2.1.1. Giới thiệu tổng quát.............................................................................................15
2.1.2 Mạch cầu H dùng MOSFET................................................................................15
MOSFET.......................................................................................................................15
2.1.3 Thiết kế mạch cầu H.............................................................................................17
2.1.4 Lý do chọn..............................................................................................................18
2.2 Tính chọn mạch công suất điều khiển tốc độ động cơ...................................................18
2.2.1 Chọn van công suất...............................................................................................18
Hình 2.4: IRF9540...............................................................................................................19
Thông số :.............................................................................................................................19
2.2.2 Tính toán bộ lọc.....................................................................................................21
2.3. Thiết kế mạch biến áp...................................................................................................22
2.3.1 Yêu cầu...................................................................................................................22
2.3.2 Thiết kế mạch cấp nguồn......................................................................................23
2.4 Mô phỏng bộ biến đổi công suất....................................................................................23
2.4.1 Mạch chỉnh lưu......................................................................................................23
c) Có mạch cầu H và có điều khiển..........................................................................28
2.5 Thiết kế mạch phát xung cho bộ điều khiển...................................................................29
2.5.1 Nguyên lý điều khiển của mạch điều khiển độ rộng xung.................................29
1
Downloaded by EBOOKBKMT VMTC (nguyenphihung1009@gmail.com)
lOMoARcPSD|2935381
2.5.2 Nguyên lý điều khiển.............................................................................................30
2.5.3 Cách tạo ra xung PWM bằng phần mềm (Arduino).........................................31
CHƯƠNG III : TÍNH CHỌN PHẦN ĐO LƯỜNG, BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ HOÀN THIỆN
SƠ ĐỒ MẠCH PHẦN CỨNG TOÀN HỆ THỐNG...............................................................34
3.1 Đo lường và cảm biến..................................................................................................34
3.1.1. Cảm biến tốc độ:...................................................................................................34
3.2. Tính chọn cảm biến dòng điện:..............................................................39
3.2.1. Cấu tạo :................................................................................................................40
..........................................................................................................................................40
3.2.2. Nguyên lý hoạt động :..........................................................................................40
3.3 Nguyên lý hoạt động toàn hệ thống :.............................................................................41
CHƯƠNG IV : THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ....................................................42
4.1 Khái quát chung về ARDUINO.....................................................................................42
4.1.2 Các chân của Arduino uno....................................................................................43
4.1.3. Lập trình cho arduino bằng phần mền arduino IDE........................................44
4.2. TÌM HIỂU PID TRONG VI ĐIỀU KHIỂN..................................................................45
4.2.1. PID rời rạc ( PID số).............................................................................................46
4.2.2 Viết chương trình PID..........................................................................................46
4.3 Code điều khiển hoàn chỉnh hệ thống............................................................................47
CHƯƠNG V : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRÊN MATLAB/SIMULINK..............................51
5.1 Mô phỏng nguyên lý ( Matlab Simulink):......................................................................51
5.1.2Mô phỏng khi chưa có bộ điều khiển...................................................................51
5.1.3 : Mô phỏng khi có bộ điều khiển tốc độ .............................................................52
5.2 Mô hình thực tế :............................................................................................................53
5.2.1 Mạch cầu H............................................................................................................53
5.2.2 Mạch chỉnh lưu......................................................................................................55
5.2.3 Mô hình hoàn thiện...............................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO..


.png)
%20(1).png)
.png)

.png)
.png)


Không có nhận xét nào: