Điều khiển tự động - Đi từ bước đầu tiên

[picvendor]

Nói thật với mọi người, mấy cái thứ lý thuyết điều khiển tự động này chả bao giờ dung trong thực tế đâu. Trong một hệ thống thực tế (dù là mới hay cũ), thực sự là rất khó để có thể mô hình hóa một đối tượng điều khiển (đây chính là lới thú nhận của thầy NGuyễn Doãn Phước, một cao thủ về lý thuyết điều khiển), nhất là đối với một dây chuyền sản xuất với hàng trăm điểm đó, hàng trăm vòng điều khiển. Mình mới chỉ thiết kế cho một dây chuyền với hơn chục vòng điều khiển mà khi muốn mô hình hóa lên là đã bó tay rồi.
Còn nếu muốn đặt các tham số điều khiển (PID) thì hoàn toàn có thể dựa vào kinh nghiệm hoặc lựa chọn bằng thống kê. Những phương pháp lựa chọn học trong trường, có lẽ dùng trong những trường hợp tương đối rõ ràng hoặc ở một mức độ cao siêu nào đó.

Như vậy, là do mình không được học cách mô hình hóa, chứ đâu phải là lý thuyết điều khiển tự động không dùng được . (đồng ý là mô hình hóa rất khó, ngay cả được học rồi cũng khó mà làm)

Đối với các hệ thống lớn thì vấn đề lại khác, là ở trường chỉ dạy ta lý thuyết cơ bản với hệ thống nhỏ (đa phần ta chỉ học hệ Single In Single Out), có ai dạy chuyên sâu cách thiết kế bộ điều khiển cho một hệ thống lớn đâu mà biết làm! (tôi đang học lý thuyết điều khiển, và cũng không biết làm, nhưng cảm nhận là muốn thiết kế được bộ điều khiển cho dây chuyền sản xuất như vậy, cần học một số môn hơi sâu như: Hybrid modeling & control (điều khiển hệ hỗn hợp), Nonlinear control (phi tuyến), Multivariable control (đa biến))

Đồng ý với bạn về sự tiện lợi của PID. Nếu không có mô hình trong tay, thì áp dụng PID rồi theo kinh nghiệm mà chỉnh dần dần thì chắc hoạt động được (với các máy móc dùng trong sản xuất).

[HaiAu2005]

Bác Thevane viết tiếp bài của bác đi, rất nhiều bạn đang theo dõi bài viết của bác mà. rất hay !

Chủ đề anh thevane đang trao đổi cũng được cập nhật thêm ở địa chỉ sau:

http://www.dieukhien.net/vn/discuss....id=8&fcatid=33

Hải Âu
URL: www.dieukhien.net

[HaiAu2005]

Lý thuyết điều khiển tự động có thể phân chia thành các mảng sau (không vẽ được sơ đồ):

1. Lý thuyết điều khiển tự động cơ bản (điều khiển tuyến tính - giai đoạn trước 1950s): cơ sở toán (số phức, phương trình vi phân, các định luật vật lý để mô hình hóa hệ thống, biến đổi Laplace, hàm truyền, điểm cực và điểm không, sơ đồ khối), mô hình không gian trạng thái, khảo sát đặc tính động của hệ thống bằng cách sử dụng một số tín hiệu đặc thù: step - bậc thang (đáp ứng bậc thang - miền thời gian), ramp - tăng dốc, sinewave - hàm sin (đáp ứng tần số), các phương pháp khảo sát và thiết kế (quỹ tích nghiệm, biểu đồ Bode, biểu đố Nyquist và biểu đồ Nichols), điều khiển ba tham số (PID, tỷ lệ, tích phân vi phân) - những kiến thức này là kiến thức nhập môn đồng thời cũng là những phương pháp điều khiển khá phổ biến trong công nghiệp. Đặc điểm của hệ điều khiển dùng thuật toán PID là dùng ba tham số (khuếch đại điều khiển) không đổi và dùng tín hiệu phản hồi.

2. Lý thuyết điều khiển nâng cao và hiện đại (1960s đến 1980s): sử dụng các phương pháp điều khiển phức tạp hơn như điều khiển thích nghi (ví dụ: điều khiển gán điểm cực), điều khiển tối ưu, điều khiển bền vững... đặc điểm của các phương pháp này là tìm các thuật toán điều khiển nhằm tìm ra cách tối ưu hóa hoặc thích nghi hóa các khuếch đại điều khiển. Các phương pháp điều khiển nâng cao và hiện đại nhằm tự điều chỉnh các tham số cần thiết (khuếch đại điều khiển).

3. Lý thuyết điều khiển số (dùng máy tính): Trong khoảng thập niên 60s-80s bắt đầu xuất hiện các ứng dụng lý thuyết điều khiển số (digital control system) sử dụng máy tính và sử dụng vi xử lý. Đặc điểm của hệ thống điều khiển số là mô hình đối tượng điều khiển và các thành phần khác của hệ được biểu diễn bằng mô hình toán rời rạc (theo định lý lấy mẫu Shannon). Đây là cách thiết kế các hệ thống điều khiển sử dụng máy tính bằng cách lượng tử hóa (rời rạc hóa) các hệ thống và phần tử liên tục (từ miền thời gian hoặc miền Laplace). Các luật điều khiển áp dụng cho các hệ điều khiển số về cơ bản thì giống như hệ thống điều khiển liên tục, nhưng việc khảo sát hệ thống không còn sử dụng biến đổi Laplace nữa mà phải sử dụng biến đổi z (dùng ánh xạ từ miền s sang miền z). Ngoài những lý thuyết trên còn kể đến các ứng dụng xác xuất vào trong điều khiển nữa. Các mảng lý thuyết này có thể kể đến những ứng dụng chuỗi thời gian (time series), phương pháp phổ tín hiệu (spectrum method), v.v...

4. Lý thuyết điều khiển thông minh: đây là mảng lý thuyết điều khiển mới và được ứng dụng trong những thập niên gần đây. Xét về lịch sử thì những ý tưởng cho lý thuyết điều khiển thông minh đã được nhen lên và lặng lẽ phát triển từ nhiều thập kỷ, nhưng nở rộ có lẽ từ 1980s khi mà các máy tính có bộ nhớ lớn ra đời cho phép thực hiện các thuật toán phức tạp đồng thời với các kỹ thuật giao diện I/O giữa máy tính với các thiết bị ngoại vi. Các luật điều khiển thông minh có thể kể tên như là lý thuyết lô gíc mờ (fuzzy logic theory), lý thuyết mạng nơ ron (thần kinh), thuật toán di truyền... những thuật toán này được phát triển dựa trên đặc tính sinh học như tính thích nghi, tính đột biến, tính huấn luyện... để từ đó có thể lựa chọn được các khuếch đại điều khiển thích hợp nhất.

Khi áp dụng các thuật toán trên, nhiều tác giả đã đề xuất việc kết hợp các thuật toán điều khiển khác nhau để có thể cho một thuật toán tối ưu hơn, ví dụ áp dụng thuật logic mờ với PID chúng ta có thuật điều khiển PID mới, hoặc kết hợp giữa logic mờ và mạng nơ ron chúng ta có thuật điều khiển fuzzy-neuro.

5. Những lĩnh vực liên quan (mô hình hóa - nhận dạng, lọc thích nghi và quan sát): Trong các thuật toán điều khiển hiện đại, một đòi hỏi lớn là cần phải có mô hình toán của các đối tượng điều khiển (hệ động) do vậy đã mở ra ngành mô hình hóa và nhận dạng hệ thống. Các thuật toán tối ưu và thông minh không chỉ áp dụng cho các hệ điều khiển mà còn áp dụng cho các thuật toán mô hình hóa và nhận dạng. Muốn nhận dạng hệ thống thì phải đo được các đại lượng vậy lý đặc trưng của hệ động. Việc đo lường được tất cả các đại lượng cần thiết là một công việc khó khăn, do vậy trong khi nghiên cứu ứng dụng người ta đã tìm ra giải pháp ước lượng các đại lượng vậy lý không đo được bằng các thuật toán lọc (bộ lọc Kalman, 1960s), các bộ lọc thích nghi, và các bộ quan sát. Nói như vậy các thuật toán mô hình hóa, nhận dạng, lọc và quan sát nhằm hỗ trợ cho việc thiết kế hệ thống điều khiển và tạo thành một lĩnh vực nghiên cứu có quan hệ mật thiết tới công nghệ điều khiển.

Cũng nhờ máy tính bộ nhớ lớn người ta có thể giải được các phương trình phi tuyến mô tả hệ động chính xác hơn các mô hình tuyến tính, do vậy song song với các ứng dụng thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính người ta tìm cách chế tạo hệ thống điều khiển phi tuyến.

Lý thuyết điều khiển ban đầu được hình thành chỉ áp dụng cho một hệ một đầu vào một đầu ra (được Maxwell và một số nhà toán học khác xây dựng từ hệ điều tốc của James Watt trong thế kỷ 19). Sau này nhu cầu điều khiển hệ đa biến ra đời và người ta đã nghiên cứu về lý thuyết điều khiển cho hệ đa biến. Bài toán điều khiển kinh điển cho một hệ điều khiển 1 đầu ra một đầu vào trở thành bài toán điều khiển hệ đa biến (MIMO hoặc multivariable systems). Từ nhu cầu thực tế, người ta đã phát minh ra những thiết bị cho phép điều khiển và kiểm tra nhiều biến cùng một lúc như PLC, SCADA...

Vì lý thuyết điều khiển tự động khi áp dụng trong thực tế, có liên quan đến tất cả các phần tử có trong hệ thống. Thực tế một hệ thống bao gồm nhiều phần tử có các đặc tính vật lý khác nhau và động học của chúng có liên quan đến các quá trình xảy ra trong lòng hệ thống, do vậy khi khảo sát gặp nhiều khó khăn. Việc mô hình hóa hay nhận dạng chính là việc biểu diễn động học của hệ thống bằng toán học. Muốn biểu diễn được thì phải đo được các đại lượng vậy lý chúng ta cần xét. Vì sự phức tạp của tín hiệu, của các quá trình biến đổi năng lượng trong lòng hệ thống, ảnh hưởng của nhiễu loạn, hạn chế của thiết bị đo lường, hạn chế của các thuật toán... mà chúng ta thấy việc mô hình hóa và nhận dạng khó. Các chương trình giảng dạy về lĩnh vực mô hình hóa và nhận dạng hệ thống VN chưa có nhiều do vậy chúng ta chưa tiếp xúc với các thuật toán và các phương pháp thí nghiệm để mô hình hóa và nhận dạng do vậy chúng ta thấy khó.

Ở nước ngoài các nghiên cứu về lĩnh vực mô hình hóa và nhận dạng hệ thống đã được thực hiện từ những năm 50s-60s, người ta đã ứng dụng vào việc tính toán các chuyển động của vệ tinh nhân tạo, trong các hệ thống điều khiển quá trình (các nhà máy hóa chất), điều khiển tàu vũ trụ... như vậy ở các nước phát triển người ta vẫn đang cố gắng làm và họ đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Còn ở VN có thể những nghiên cứu này vẫn còn mới mẻ, do vậy đòi hỏi những ai có quan tâm và niềm đam mê cần phải dành thời gian vào học tập nghiên cứu và thí nghiệm thì mới mong có thể tạo được ra sản phẩm.

Các lý thuyết điều khiển tự động được viết trong các sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo là những cố gắng của nhiều tác giả trên thế giới. Họ vẫn đang tiếp tục nghiên cứu và làm hiện thực các thuật toán đã được trình bày đồng thời đưa ra thêm nhiều ứng dụng khác nhau. Các kết quả đã được trình bày có thể là dựa trên mô phỏng, dựa trên thí nghiệm, dựa trên việc sản xuất thử. Nhiều thuật toán điều khiển đã được áp dụng để chế tạo sản phẩm rồi. Nếu ai quan tâm hãy thử tìm vào trang đăng ký bằng sáng chế (patent) xem sao, hoặc đơn giản tra trên Google bằng từ khóa tên thuật toán điều khiển cũng sẽ tìm được ra nhiều sản phẩm (công việc tìm kiếm được thông tin hữu ích cũng hơi mất thời gian).

Xu hướng phát triển hiện nay tôi nghĩ là việc ứng dụng các thuật toán điều khiển vào việc sản xuất các thiết bị nhúng, các chip khả trình hoặc vi điều khiển để có thể giúp cho người sử dụng dễ dàng bằng cách gắn chúng vào máy tính (thiết bị ngoại vi) và có thể lập một chương trình phần mềm đơn giản là có thể điều khiển được nhiều thiết bị. Ngoài ra người ta cũng đang nghĩ đến ứng dụng hệ thống truyền thông (qua vệ tinh, internet - broadband) để thiết kế các hệ thống điều khiển từ xa (ngồi ở văn phòng trong một thành phố này có thể điều khiển thiết bị đặt ở rất xa).

Mong rằng bài viết tóm tắt này giúp các bạn mới đến với lĩnh vực điều khiển tự động có cái nhìn tổng quan về xu hướng phát triển và nếu có tâm huyết phải đầu tư thời gian và sức lực vào nghiên cứu thì mới mong có sản phẩm.

Những ai quan tâm và muốn đi sâu về lý thuyết điều khiển và ứng dụng hãy đến với trang web www.dieukhien.net. Chủ đề này anh thevane tiếp tục cập nhật ở địa chỉ sau:

http://www.dieukhien.net/vn/discuss.php?thid=72

Hải Âu
URL: www.dieukhien.net

[picvendor]

Em xin hỏi thêm anh Hải Âu mấy chỗ:

Về mô hình hóa - nhận dạng hệ thống: lĩnh vực này có thể chia ra các nhánh như thế nào, mỗi nhánh có những bài toán gì và người ta đã giải quyết đến mức độ nào rồi? Em có học một số phương pháp nhận dạng hệ tuyến tính, không biết người ta nghiên cứu nhận dạng hệ phi tuyến như thế nào.

Về việc áp dụng thuật toán điều khiển vào các thiết bị nhúng, vi điều khiển: đây là thuộc lĩnh vực điều khiển số, và phải gắn trong thiết bị có bộ nhớ nhỏ. Vậy có phải các vấn đề chính trong lĩnh vực này là: (a) giải thuật số hóa như thế nào, (b) chỉ áp dụng được các thuật toán điều khiển đơn giản (không thông minh và không tối ưu)?

Về việc điều khiển từ xa qua truyền thông: do mất thời gian khi truyền tín hiệu, chắc là việc điều khiển này chỉ áp dụng được cho các hệ thống có đặc tính chậm? Nếu điều khiển hệ có đặc tính nhanh thì sẽ phải thiết kế hệ điều khiển theo cơ cấu nhiều lớp? (nếu không dùng cơ chế điều khiển nhiều lớp thì có làm được không?)

Cảm ơn anh.

[HaiAu2005]

Xin khái quát thêm một số điểm mà bạn picvendor hỏi:

Về mô hình hóa - nhận dạng hệ thống: lĩnh vực này có thể chia ra các nhánh như thế nào, mỗi nhánh có những bài toán gì và người ta đã giải quyết đến mức độ nào rồi? Em có học một số phương pháp nhận dạng hệ tuyến tính, không biết người ta nghiên cứu nhận dạng hệ phi tuyến như thế nào.


Các phương pháp mô hình hóa và nhận dạng có thể chia thành hai nhóm lớn: mô hình hóa lý thuyết và mô hình hóa thực nghiệm (nhận dạng hệ thống). Trong các phương pháp mô hình hóa lý thuyết và mô hình hóa thực nghiệm lại chia nhỏ ra nữa, cho nên có thể nói có khá nhiều phương pháp khác nhau để mô hình hóa và nhận dạng. Các thuật toán nhận dạng cũng đã được phát triển từ hệ tuyến tính cho hệ phi tuyến. Ví dụ như phương pháp nhận dạng sai số dự đoán đệ quy (recursive prediction error method) đã được phát triển và áp dụng rộng rãi để nhận dạng hệ tuyến tính lẫn hệ phi tuyến. Các hoạt động nghiên cứu và những thành tựu đạt được đã được trình bày tại các hội nghị Nhận dạng hệ thống của tổ chức IFAC (International Federation of Automatic Control) từ những năm thập niên 60s, theo danh sách sau:

Symposium History (SYSID)
1 1967 Prague, Czech. (Symp. on Identification in Automatic Control Systems);
2 1970 Prague, Czech. (Symp. on Identification and Process Parameter Estimation);
3 1973 The Hague, Netherlands. (Symp. on Identification and System Parameter Estimation);
4 1976 Tbilsi, USSR;
5 1979 Darmstadt, Germany;
6 1982 Washington, DC, USA;
7 1985 York, UK;
8 1988 Beijing, PRC;
9 1991 Budapest, Hungary;
10 1994 Copenhagen, Denmark;
11 1997 Kitakyushu, Japan;
12 2000 Santa Barbara, USA;
13 2003 Rotterdam, Netherlands;
14 2006 Newcastle, Australia.

Về việc áp dụng thuật toán điều khiển vào các thiết bị nhúng, vi điều khiển: đây là thuộc lĩnh vực điều khiển số, và phải gắn trong thiết bị có bộ nhớ nhỏ. Vậy có phải các vấn đề chính trong lĩnh vực này là: (a) giải thuật số hóa như thế nào, (b) chỉ áp dụng được các thuật toán điều khiển đơn giản (không thông minh và không tối ưu)?


(a) Việc giải thuật toán số hóa thì cũng tương tự như giải thuật toán cho hệ tương tự (tức là giải phương trình vi phân). Có lĩnh vực toán rời rạc (discrete mathematics) giúp chúng ta giải các thuật toán này, và có mối quan hệ giữa Biến đổi Laplace và Biến đổi Z để chuyển đổi giữa hệ liên tục và rời rạc.

(b) Các thuật toán điều khiển áp dụng cho thiết bị nhúng hoặc một hệ điều khiển dùng máy tính nào đó thì khá phong phú, có thể từ đơn giản như bộ điều khiển PID đến các thuật toán điều khiển phức tạp khác. Nếu làm thiết bị nhúng người ta cũng có thể lập một chương trình điều khiển phức tạp, dịch nó sang ngôn ngữ máy và nhúng chương trình dịch đó vào các chips (tức là công nghệ chế tạo chips, chế tạo ra PIC...).

Về việc điều khiển từ xa qua truyền thông: do mất thời gian khi truyền tín hiệu, chắc là việc điều khiển này chỉ áp dụng được cho các hệ thống có đặc tính chậm? Nếu điều khiển hệ có đặc tính nhanh thì sẽ phải thiết kế hệ điều khiển theo cơ cấu nhiều lớp? (nếu không dùng cơ chế điều khiển nhiều lớp thì có làm được không?)

Các ứng dụng điều khiển từ xa qua truyền thông hoặc qua sóng vô tuyến đã và đang được nghiên cứu ở các nước phát triển như Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản. Một ứng dụng đã thành công có thể kể đến việc điều khiển các hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Global Navigation Satellite Systems, GNSSs: GPS (Mỹ), GLONASS (Nga), GALILEO (EU đang triển khai), COMPASS (Trung Quốc đang triển khai)): trạm điều khiển chủ phát và nhận tín hiệu từ vệ tinh nhân tạo (có thể hiểu vệ tinh như là một rô bốt) và từ các trạm giám sát khác, xử lý tín hiệu và sẽ phát tín hiệu điểu khiển vệ tinh khi cần thiết. Ứng dụng khác là điều khiển con rô bốt (Pathfinder) thả lên bề mặt Sao Hỏa. Tất nhiên khi áp dụng kỹ thuật này người ta đã tính đến độ trễ của việc truyền tín hiệu qua hệ thống truyền dữ liệu.

Những ứng dụng mới sử dụng mạng truyền thông vệ tinh đang được thử nghiệm. Một ứng dụng của việc truyền dữ liệu qua vệ tinh truyền thông ở Nhật mà tôi biết là tổ chức hội nghị từ xa (nguyên lý có thể giống kỹ thuật dùng video conferencing facility qua mạng IDSN hoặc broadband ADSL). Các phòng hội nghị được đặt ở các nơi khác nhau, có antenna liên lạc với vệ tinh. Trong phòng có hệ thống máy tính , cameras, các màn hình chiếu các phòng hội nghị khác. Mặc dù có độ trễ truyền tín hiệu nhưng cảm giác không khác như hội nghị trực tiếp nhiều lắm. Bạn có thể hình dung giống như việc truyền hình qua vệ tinh có hai (hoặc nhiều màn hình) mà hai nơi như ở Hà Nội và Washington có thể trò chuyện được. Hoặc nói nôm na theo cách khác nguyên lý giống như hình ảnh hệ thống điều khiển tên lửa hạt nhân trong các phim khủng bố của Hollywood trong hệ thống đó có một phòng điều khiển với nhiều máy tính và bảng điều khiển cùng hàng trăm màn hình giám sát!

H.A.

[HaiAu2005]

Bạn thanhbinh_49 có thể tìm được nhiều tài liệu trên trang web:

free4vn.org

Và tham khảo thêm trang web của bọn tôi:

www.dieukhien.net

H.A.

[HaiAu2005]

Xin khái quát thêm một số điểm mà bạn picvendor hỏi:

Về mô hình hóa - nhận dạng hệ thống: lĩnh vực này có thể chia ra các nhánh như thế nào, mỗi nhánh có những bài toán gì và người ta đã giải quyết đến mức độ nào rồi? Em có học một số phương pháp nhận dạng hệ tuyến tính, không biết người ta nghiên cứu nhận dạng hệ phi tuyến như thế nào.


Các phương pháp mô hình hóa và nhận dạng có thể chia thành hai nhóm lớn: mô hình hóa lý thuyết và mô hình hóa thực nghiệm (nhận dạng hệ thống). Trong các phương pháp mô hình hóa lý thuyết và mô hình hóa thực nghiệm lại chia nhỏ ra nữa, cho nên có thể nói có khá nhiều phương pháp khác nhau để mô hình hóa và nhận dạng. Các thuật toán nhận dạng cũng đã được phát triển từ hệ tuyến tính cho hệ phi tuyến. Ví dụ như phương pháp nhận dạng sai số dự đoán đệ quy (recursive prediction error method) đã được phát triển và áp dụng rộng rãi để nhận dạng hệ tuyến tính lẫn hệ phi tuyến. Các hoạt động nghiên cứu và những thành tựu đạt được đã được trình bày tại các hội nghị Nhận dạng hệ thống của tổ chức IFAC (International Federation of Automatic Control) từ những năm thập niên 60s, theo danh sách sau:

Symposium History (SYSID)
1 1967 Prague, Czech. (Symp. on Identification in Automatic Control Systems);
2 1970 Prague, Czech. (Symp. on Identification and Process Parameter Estimation);
3 1973 The Hague, Netherlands. (Symp. on Identification and System Parameter Estimation);
4 1976 Tbilsi, USSR;
5 1979 Darmstadt, Germany;
6 1982 Washington, DC, USA;
7 1985 York, UK;
8 1988 Beijing, PRC;
9 1991 Budapest, Hungary;
10 1994 Copenhagen, Denmark;
11 1997 Kitakyushu, Japan;
12 2000 Santa Barbara, USA;
13 2003 Rotterdam, Netherlands;
14 2006 Newcastle, Australia.

Hội nghị tiếp theo sẽ được tổ chức vào năm 2009 tại St. Malo Pháp vào July 06-08/7/2009:

http://www.ifac-control.org/events/i...l=fcevents.htm

Lĩnh vực mô hình hóa và nhận dạng hệ thống đang được nghiên cứu và ứng dụng vào việc thiết kế hệ điều khiển, phát hiện và chẩn đoán lỗi (fault detection and diagnosis) và thiết kế hệ thống giám sát trong công nghiệp.

Về việc áp dụng thuật toán điều khiển vào các thiết bị nhúng, vi điều khiển: đây là thuộc lĩnh vực điều khiển số, và phải gắn trong thiết bị có bộ nhớ nhỏ. Vậy có phải các vấn đề chính trong lĩnh vực này là: (a) giải thuật số hóa như thế nào, (b) chỉ áp dụng được các thuật toán điều khiển đơn giản (không thông minh và không tối ưu)?


(a) Việc giải thuật toán số hóa thì cũng tương tự như giải thuật toán cho hệ tương tự (tức là giải phương trình vi phân). Có lĩnh vực toán rời rạc (discrete mathematics) giúp chúng ta giải các thuật toán này, và có mối quan hệ giữa Biến đổi Laplace và Biến đổi Z để chuyển đổi giữa hệ liên tục và rời rạc. Nói nôm na, chúng ta có thể hoán chuyển phương trình từ miền thời gian (t) sang miền s sử dụng biền đổi Laplace, thì chúng ta cũng làm tương tự hoán chuyển hệ từ miền s (liên tục) sang miền z (rời rạc).

(b) Các thuật toán điều khiển áp dụng cho thiết bị nhúng hoặc một hệ điều khiển dùng máy tính nào đó thì khá phong phú, có thể từ đơn giản như bộ điều khiển PID đến các thuật toán điều khiển phức tạp khác. Nếu làm thiết bị nhúng người ta cũng có thể lập một chương trình điều khiển phức tạp, dịch nó sang ngôn ngữ máy và nhúng chương trình dịch đó vào các chips (tức là công nghệ chế tạo chips, chế tạo ra PIC...).

Về việc điều khiển từ xa qua truyền thông: do mất thời gian khi truyền tín hiệu, chắc là việc điều khiển này chỉ áp dụng được cho các hệ thống có đặc tính chậm? Nếu điều khiển hệ có đặc tính nhanh thì sẽ phải thiết kế hệ điều khiển theo cơ cấu nhiều lớp? (nếu không dùng cơ chế điều khiển nhiều lớp thì có làm được không?)

Các ứng dụng điều khiển từ xa qua truyền thông hoặc qua sóng vô tuyến đã và đang được nghiên cứu ở các nước phát triển như Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản. Một ứng dụng đã thành công có thể kể đến việc điều khiển các hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS): trạm điều khiển chủ phát và nhận tín hiệu từ vệ tinh nhân tạo (có thể hiểu vệ tinh như là một rô bốt) và từ các trạm giám sát khác, xử lý tín hiệu và sẽ phát tín hiệu điểu khiển vệ tinh khi cần thiết. Tất nhiên khi áp dụng kỹ thuật này người ta đã tính đến độ trễ của việc truyền tín hiệu qua hệ thống truyền thông. Những ứng dụng mới sử dụng mạng truyền thông vệ tinh đang được thử nghiệm. Một ứng dụng của việc truyền dữ liệu qua vệ tinh truyền thông ở Nhật mà tôi biết là tổ chức hội nghị từ xa (nguyên lý có thể giống kỹ thuật dùng video conferencing facility qua mạng IDSN hoặc broadband ADSL). Các phòng hội nghị được đặt ở các nơi khác nhau, có antenna liên lạc với vệ tinh. Trong phòng có hệ thống máy tính , cameras, các màn hình chiếu các phòng hội nghị khác. Mặc dù có độ trễ truyền tín hiệu nhưng cảm giác không khác như hội nghị trực tiếp nhiều lắm. Bạn có thể hình dung giống như việc truyền hình qua vệ tinh có hai (hoặc nhiều màn hình) mà hai nơi như ở Hà Nội và Washington có thể trò chuyện được. Hoặc nói nôm na nguyên lý giống như hình ảnh trong các phim khủng bố bằng tên lửa hạt nhân của Hollywood tại đó có một phòng điều khiển với hàng trăm màn hình giám sát!

H.A.

[bigflykh]

tôi chưa hiểu lắm ý định của bạn Thevane, ở hình 003, nếu coi d là đầu vào, y là đầu ra thì cấu trúc này có:
Wh=1
Wph=K*G
hàm truyền hệ thống kín được tính một cách bình thường:
Wk=Wh/(1+Wph*Wh)
hoặc
Wk=Wh/(1-Wph*Wh)
vậy tại sao lại phải cụ thể thành các sơ đồ 004 và 005 với nhiều tín hiệu vậy?

[vochilong]

Cascade

Có ai biết về vòng cascade la gì không nào? Em có nghe người ta nói nhưng không biết nó như thế nào cả!

[chipcoi]

Mục tiêu cuối cùng của ĐKTĐ là ... điều khiển. Do đó việc nhận dạng và mô hình hóa hệ thống là rất quan trọng. Nhận dạng để mô phỏng và từ đó chia ra chiến lược điều khiển phù hợp
Có 3 bước cơ bản mô hình hóa : Phân tích chức năng, phân tích vật lý, và phân tích toán học.

[pjbj_love]

điều khiển tự động - bước đầu tiên?

1. các nguyên tắc điền khiển tự động?
2. các khái niệm về sự ổn định của hệ thống? biểu diễn sự ổn định của hệ thống dưới dạng toán học?
3. khái niệm về hàm truyền đạt của hệ thống? tỷ số giữa các đại lượng?
bác nào có sách tham khảo thì post cho anh em coi nha
* tìm hàm truyền đạt của khâu tích phân, vi phân?
- tìm hàm truyền của hệ thống?
- tiêu chuẩn định luật Hurwitz?
- xét sự ổn định của hệ thống?
4. các tiêu chuẩn khi đánh giá chất lượng của quá trình quá độ?

[artetavn]

Web thevane.com bị die ròi nên các link hình của bạn thevane đều không xem được. Bạn thevane có thể fix lại để mọi người tiện theo dõi không

[trinhduchanh]

Ly thuyet dieu khien

Các bạn quan tâm đến lý thuyết điều khiển tự động có thể tham khảo file ebook của TS.Hùynh Thai Hoàng
http://www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/
viết khá đầy đủ và chi tiết có các ví dụ cụ thể.

[H.Hai]

Giúp đỡ về điều khiển dòng

Các bác giúp em về tổng hợp bộ điều chỉnh dòng PI với ,bài toán của em là:mô phỏng bộ nghịch lưu cong suất 3 pha PWM điều chế không gian vector có điều khiển dòng ,với các thông số như sau:
-Thông số tải :R=1 ôm,L=0,01 H
-Hệ số PWM Kpwm=31.5
-Dòng điện đặt Iđặt=40A
Em đã thay đổi các thông số của bộ điều chỉnh PI nhiều lần rồi nhưng độ quá điều chỉnh vẫn lớn quá >20%.Các bác có kinh nghiệm giúp em vấn đề này với.Em cám ơn nhiều!Sơ đồ cấu trúc của em:

[H.Hai]

Luòng này không có ai bàn luận nữa sao?các bác giúp em với