tailieunhanh - [Tự Động Hóa] Giáo Trình Điều Khiển Tự Động – Bùi Hồng Dương phần 4

Đối tượng được điều khiển l{ phòng học. Nó bao gồm tường bao, trần nh{, b{n ghế, người học, người dạy, cửa sổ, cửa ra v{o . v{ c|c nhiễu loạn bên ngo{i l{m thay đổi nhiệt độ phòng không theo ý muốn của ta. | Điều khiển tự động 1 - Bùi Hồng Dương Danfoss KPS thermal switch with remote sensor Hình 1-13 Rơ-le nhiệt với bầu cảm biến từ xa dùng khí của Danfoss Lời giải Đối tượng được điều khiển là phòng học. Nó bao gồm tường bao trần nhà bàn ghế người học người dạy cửa sổ cửa ra vào . và các nhiễu loạn bên ngoài làm thay đổi nhiệt độ phòng không theo ý muốn của ta. Trong đó có rất nhiều đại lượng đặc trưng nhưng ta chỉ đang quan tâm đặc biệt đến một đại lượng đó là nhiệt độ không khí trong phòng T . Vậy với quyết tâm điều khiển nhiệt độ không khí trong phòng học T thì nhiệt độ không khí trong phòng là biến được điều khiển. Nó là một đại lượng đặc trưng của đối tượng được điều khiển phòng học. Để điều khiển nhiệt độ không khí trong phòng ta bắt đầu bằng việc đo nhiệt độ không khí trong phòng T rồi sẽ xây dựng hệ điều khiển theo nguyên lý độ lệch. Ta có thể cảm biến nhiệt độ trong phòng bằng một bầu kim loại kín có ống kim loại nhỏ nối thông với một hộp có màng đo áp được chống đỡ bằng một lò xo. Trong cảm biến này người ta nạp đầy một loại công chất có tính giãn nở cao theo nhiệt độ. Các số liệu sau đây chỉ có tính chất minh họa để có khái niệm cơ bản về hoạt động của hệ thống mà ta xem xét. Giả sử quan hệ áp suất tuyệt đối hơi bão hòa công chất pbha trong cảm biến phụ thuộc nhiệt độ T theo Theo biểu thức 1-2 ta có Pbha@22C X 2 6 22 - 20 C X - J gl @ VmV cm2 L cm2. cm2 Áp suất tương đối trong cảm biến ở nhiệt độ T C còn là 1-3 kgf kgf kgf Hcm2rPbha cm2 Hcm2 Trang - 25 - Điều khiển tự động 1 - Bùi Hồng Dương kgf kgf kgf Pbg@22c cm2 - 1-0 cm2 1-2 cm2 Nếu bỏ qua tổn thất nhiệt trên đường truyền từ bầu cảm biến đến màng thì Pbg đại diện cho nhiệt độ thực T của không khí trong phòng. Áp suất Pbg tác dụng trên màng bộ cảm biến. Diện tích màng A cm2 1 cm2 . Vậy có lực Fp kgf đẩy xuống bằng 1-4 Fp kgf A cm2 X PbgC ị knf Fp@22c kgf 1 cm2 X y fc f Như vậy nhiệt độ không khí trong phòng được đại diện bởi FP kgf . Lò xo phía dưới màng là chi tiết tạo ra giá trị .