Giáo trình hệ thống điều khiển số - Phần 1 docx

Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số -Giới thiệu môn học -Gi ới thiệu về điều khiển số -PID Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Giới thiệu môn học Tên môn học: Hệ thống điều khiển số Phân phối giờ: 42LT Số tín chỉ: 2 Trang web cá nhân: www4.hcmut.edu.vn/~nntu Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Tài liệu tham khảo • Digital Control of Dynamic Systems, Addison- Wesley Co. 1990, G.F. Franklin, J.D. Powell, M.L. Workman. • High Performance Drives, Engng 3028, E. Levi • Modern Power Electronics and AC Drives, Bimal K. Bose • Phần mềm Matlab/Simulink Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Nội dung Phần 1: Đại cương về điều khiển số Phần 2: Giới thiệu về biến tần Phần 3: Mô hình máy điện – Các hệ qui chiếu Phần 4: Điều khiển số động cơ điện (động cơ không đồng bộ ba pha) – Điều khiển vector (FOC) Hệ thống điều khiển số cho máy điện Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Đánh giá • Kiểm tra giữa kì: kiểm tra viết (20%) – dự kiến 45 phút • Kiểm tra cuối kì: trắc nghiệm (80%) – dự kiến 75 phút Không sử dụng tài liệu Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển tương tự • Hệ thống điều khiển tương tự Bộ đkhiển D(s) Đối tượng G(s) Cảm biến 1 r(t) u(t) y(t)e(t) + - Bộ điều khiển liên tục Ví dụ, PID control Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển số • Hệ thống điều khiển số • T là thời gian lấy mẫu (s) • Tín hi ệu lấy mẫu : x(kT) = x(k) Bộ điều khiển D/A and hold Cảm biến 1 r(t) u(kT) u(t)e(kT) + - r(kT) Đối tượng G(s) y(t) clock A/D T T y(kT) Bộ điều khiển số voltage → bit bit → voltage Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển động cơ • Điều khiển động cơ là một trong những ứng dụng quan trọng nhất trong lĩnh vực điện tử công suất Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện vòng hở Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện vòng kín [...]... n 1. 8 1. 6 1. 4 Amplitude 1. 2 1 0.8 0.6 ζ = 0.9 ζ = 0.7 0.4 ζ = 0.5 ζ = 0.3 0.2 0 ζ = 0 .1 ωn = 1 0 2 4 6 8 10 Time (sec) H th ng đi u khi n s B môn Thi t b đi n 12 Thi t k b đi u khi n PI (1) Cho h th ng: RS =1 , τS =10 ms Thi t k b đi u khi n PI có băng thông (t n s t nhiên) 300Hz (19 00 rad/s) và ζ=0.8 (h s t t d n) H th ng đi u khi n s B môn Thi t b đi n Thi t k b đi u khi n PI (2) Cho h th ng: RS =1 ,... t k b đi u khi n PI (2) Cho h th ng: RS =1 , τS =10 ms Thi t k b đi u khi n PI có băng thông (t n s t nhiên) 300Hz (19 00 rad/s) và ζ=0.8 (h s t t d n) Hàm truy n vòng kín: V i và Phương trình đ c tính H th ng đi u khi n s B môn Thi t b đi n Thi t k b đi u khi n PI (3) Cho h th ng: RS =1 , τS =10 ms Thi t k b đi u khi n PI có băng thông (t n s t nhiên) 300Hz (19 00 rad/s) và ζ=0.8 (h s t t d n) H th ng đi u... Ki*[ (e)dt] Giá tr đt e=sai s + P=t l Kpe sum u Đ i tư ng đi u khi n - D=đi u khi n vi phân Kd*[d(e)/dt] Tín hi u h i ti p H th ng đi u khi n s B môn Thi t b đi n Đ u ra Phương trình b PID liên t c và r i r c -Lúc ban đ u, set giá tr Kp, giá tr Ki = 0 -Tăng d n Kp cho t i khi đáp ng đ t t i giá tr đ t (không có v t l quá l n và dao đ ng) -Sau đó Ki đư c tăng ch m đ sai s v 0 H th ng đi u khi n s B môn... l (overshoot) Giá tr đ t Thư ng = 10 % Ph thu c vào ng d ng V t l (undershoot) 0 H th ng đi u khi n s Th i gian lên Th i gian xác l p B môn Thi t b đi n Th i gian Thi t k b đi u khi n Th i gian lên Trise H th ng đi u khi n s Th i gian xác l p Tset B môn Thi t b đi n • nh hư ng c a t n s t nhiên wn 1 Amplitude 0.8 0.6 0.4 1 = 1 ω2 = 2 ω3 = 4 0.2 ω4 = 8 ζ = 0.5 0 0 1 2 3 4 5 Time (sec) H th ng đi u khi . Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số -Giới thiệu môn học -Gi ới thiệu về điều khiển số -PID Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Giới. suất Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện vòng hở Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện vòng kín Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Hệ. điện Hệ thống điều khiển động cơ DC Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Ví dụ ứng dụng Hệ thống điều khiển số Bộ môn Thiết bị điện Khái niệm điều khiển vector • Điều khiển vector: điều khiển