Giáo trình Lý thuyết điều khiển tự động (Nghề: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Cao đẳng) - Trường CĐ Hàng hải I

Giáo trình "Lý thuyết điều khiển tự động (Nghề: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Cao đẳng)" cung cấp cho học viên những nội dung về: những cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển; mô hình toán học của hệ thống điều khiển; đặc tính động lực học; sự ổn định của hệ thống;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Lý thuyết điều khiển tự động (Nghề: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Cao đẳng) - Trường CĐ Hàng hải I CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số ...... QĐ/ ngày .....tháng......năm....của........) ........, năm........... 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Lý thuyết điều khiển tự động là một môn học đào tạo chuyên ngành quan trọng đối với sinh viên ngành công nghệ kĩ thuật điều khiển và tự động hóa Giáo trình mô đun “Lý thuyết điều khiển tự động” được biên soạn trên cơ sở đề cương chi tiết môn học “Lý thuyết điều khiển tự động” dùng cho sinh viên các chuyên ngành công nghệ kĩ thuật điều khiển và tự động hóa Trường Cao đẳng Hàng Hải I. Giáo trình cung cấp các kiến thức tổng quan về các khâu trong hệ thống điều khiển tự động. Cách xét tính ổn định của hệ thống tự đông, cách xác định tham số PID để tổng hợp bộ điều khiển. Giáo trình này có thể làm tài liệu cho giảng viên giảng dạy, học sinh - sinh viên các trường kỹ thuật. Nội dung giáo trình bao gồm 5 chương: Chương 1: Nhập môn Chương 2: Mô hình toán học của hệ thống điều khiển Chương 3: Đặc tính động học Chương 4: Sự ổn định của hệ thống Chương 5: Thiết kế bộ điều khiển PID Tác giả bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến tập thể các thầy, cô giáo khoa Điện - Điện tử trường Cao đẳng Hàng hải I đã động viên và đóng góp nhiều ý kiến cho giáo trình này. Trong quá trình biên soạn giáo trình không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong các thầy, cô giáo, bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình được hoàn thiện hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng Hàng Hải I, số 498 Đà Nẵng - Đông Hải I - Hải An - Hải Phòng. Hải Phòng, ngày tháng năm 201 Tham gia biên soạn Chủ biên: Phạm Thị Dung 3 MỤC LỤC TT Nội dung Trang 1 Lời giới thiệu 3 2 Mục lục 4 3 Danh mục bảng, biểu, hình ảnh 6 4 Nội dung 11 Chương1. Nhập môn. 10 1.1. Nội dung bài toán điều khiển 10 1.2. Những cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển 11 1.3. Phân loại các hệ thống tự động 14 Bài tập chương 1 15 Chương 2. Mô hình toán học của hệ thống điều khiển 16 2.1. Phân loại các khâu cơ bản 16 2.2. Mô hình toán học trong miền thời gian 23 2.3. Chuyển từ hàm truyền đạt sang không gian trạng thái và 27 ngược lại Câu hỏi và bài tập chương 2 30 Chương 3. Đặc tính động lực học 31 3.1. Đáp ứng thời gian 31 3.2.Đáp ứng tần số 34 Bài tập chương 3 37 Chương 4. Sự ổn định của hệ thống 38 4.1. Khái niệm về sự ổn định trong điều khiển tự động 38 4.2. Các tiêu chuẩn ổn định 40 Câu hỏi và bài tập chương 4 45 Chương 5. Thiết kế bộ điều khiển PID 46 5.1. Thiết kế bộ điều khiển PID 46 5.2. Các phương pháp xác định tham số PID 48 4 Bài tập chương 5 54 5 Tài liệu tham khảo 55 5 Danh mục hình vẽ stt Tên hình vẽ Trang 1 Hình 1.1 . Hệ thống điều khiển 12 2 Hình 1.2. Hệ thống điều khiển hở 14 3 Hình 1.3. Hệ thống điều khiển phản hồi trạng thái 14 4 Hình 1.4. Hệ thống có bộ điều khiển ở mạch phản hồi 14 5 Hình 1.5. Hệ thống có bộ điều khiển nằm ở mạch chính 15 6 Hình 1.6. Sơ đồ cấu trúc của hệ có bộ điều khiển nằm ở mạch phản 15 hồi 7 Hình 2.1. Khâu khuếch đại 18 8 Hình 2.2. Khâu quán tính bậc nhất 18 9 Hình 2.3. Khâu quán tính bậc hai 19 10 Hình 2.4. Khâu dao động bậc 2 20 11 Hình 2.5. Khâu tích phân 21 12 Hình 2.6. Khâu vi phân 22 13 Hình 2.7. Khâu trễ ...