R1 R1 U1W U1 U2 C2 Chương 2: Các bộ điều chỉnh Bộ điều chỉnh có 2 nhiệm vụ: - Khuếch đại tín hiệu sai lệch nhỏ của hệ. - Tạo hàm điều khiển đảm bảo chất lượng động và tónh của hệ 1) Bộ điều chỉnh tỷ lệ (P) dùng KĐTT Hình 2.2 Mạch nguyên lý và đặc tính của bộ điều chỉnh 2) Bộ điều chỉnh tích phân (I) Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh tích phân Hình 2.4 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh tích phân 3) Bộ điều chỉnh tích phân tỷ lệ (PI) Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh PI 4) Bộ điều chỉnh PID, tỷ lệ tích phân đạo hàm R1 U2 R1 C2 R2 U1W U1 U1 R1 U1W R1 U2 R2 C2 C3 Ui R3 C2 R2 U2 R2 C3 U1 I2 Z a) b) Hình 2.6 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh PI Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý và thay thế mạch phản hồi của bộ điều chỉnh PID U1 R1 U1W R1 U2 R2 C2 k NW SW NR TS RD NE NT ST Hình 2.8 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh PID a) Đặc tính lý tưởng; b) Đặc tính thực tế 5) Bộ điều chỉnh thích nghi Hình 2.9 Bộ điều chỉnh thích nghi PI 6) Bộ điều chỉnh xung Hình 2.10 Cấu trúc bộ điều chỉnh xung 7) Bộ điều chỉnh số Hình 2.11 Cấu trúc bộ điều chỉnh số 2.2.2 Thiết bò đo lường f W f T W T NR UR L CS D A Trong hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện cần phải đo lường các tham số của đại lượng điều chỉnh điện áp, dòng điện tốc độ, vò trí, momen, công suất, tần số v.v Độ chính xác của các thiết bò đo lường có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng điều chỉnh, bởi vì nhiệm vụ của nó là phải phản ánh chính xác trạng thái làm việc của hệ để từ đó đi điều khiển hệ. Do vậy yêu cầu đối với các thiết bò đo lường là phải bảo đảm độ chính xác cao trong chế độ động và chế độ tónh, ngoài ra phải bảo đảm không bò nhiễu loạn bên ngoài tác động. Thực tế bao giờ cũng tồn tại sai số trong thiết bò đo, những sai số đó về cơ bản có thể chia làm 3 loại: a) Khi không giữ được yêu cầu về tỷ lệ ta gọi là sai số tónh b) Vì đầu ra của thiết bò đo lường thường có bộ lọc, tức hàm truyền của nó có thêm khâu quán tính bậc một, gây ra sai số động. Để hạn chế sai số này ta cần chọn hằng số thời gian bộ lọc nhỏ hơn tổng hằng số thời gian nhỏ của hệ thực tế thường chọn t f < 5 ms. c) Đầu ra của thiết bò đo lường thường có nhiễu xoay chiều. Tín hiệu ký sinh này đưa vào bộ điều chỉnh sẽ làm sai lệch chức năng bộ điều chỉnh. Vì vậy thường bố trí bộ lọc, mạch lọc có hằng số thời gian lớn dẫn đến sai số động. Để giải quyết vấn đề này, thí dụ như hệ truyền động thyristor - động cơ một chiều, khi thiết kế phải tính toán sao cho tần số tối thiểu của tín hiệu nhiễu phải lớn hơn hàng chục lần tần số f 0 (f 0 = mf, m là số xung ra của chỉnh lưu, f là tần số lưới). Ngày nay để nâng cao độ chính xác của hệ thống truyền động điện, người ta dùng thiết bò đo lường số. Lúc đó ngoài việc quan tâm đến độ chính xác và độ tác động nhanh của các bộ biến đổi A/D và D/A. . (PI) Hình 2. 5 Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh PI 4) Bộ điều chỉnh PID, tỷ lệ tích phân đạo hàm R1 U2 R1 C2 R2 U1W U1 U1 R1 U1W R1 U2 R2 C2 C3 Ui R3 C2 R2 U2 R2 C3 U1 I2 Z a) b) Hình 2. 6 Đặc tính. KĐTT Hình 2. 2 Mạch nguyên lý và đặc tính của bộ điều chỉnh 2) Bộ điều chỉnh tích phân (I) Hình 2. 3 Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh tích phân Hình 2. 4 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh tích phân 3) Bộ điều. R1 R1 U1W U1 U2 C2 Chương 2: Các bộ điều chỉnh Bộ điều chỉnh có 2 nhiệm vụ: - Khuếch đại tín hiệu sai lệch nhỏ của hệ. - Tạo hàm điều khiển đảm bảo chất lượng động và tónh của hệ 1) Bộ điều chỉnh