26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 41 Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t t) t) Chọn zero của khâu sớm pha triệt tiêu cực tại –0.5 của G(s): φ * A B –1/ α T 1 –1/T 1 5,0 1 1 = T α 5 1 1 =+= ABOA T 5 5,0 )( 11 + + = s s KsG CC 5.4 60sin 55sin 76.4 sin ˆ sin 0 0 === PAB BPA PAAB 5,0 = OA 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 42 Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t t) t) Tính K C1 : 1)()( * 1 = =ss C sGsG 1 )5,0( 4 . 5 5,0 33,45,2 1 = ++ + +−= js C sss s K 25,6 1 = C K )5( 25 )()()( 11 + == ss sGsGsG C Hàm truyền hở sau khi hiệu chỉnh sớm pha là: 5 5,0 25,6)( 1 + + = s s sG C ⇒ 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 43 Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t t) t) Bước 2: Thiết kế khâu trể pha G C2 (s) 2 2 22 1 1 )( T s T s KsG CC + + = β − Xác đònh β: 5 )5( 25 lim)(lim 0 1 0 = + == →→ ss sssGK ss V 80 * = V K 16 1 80 5 * === V V K K β ⇒ 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 44 Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t t) t) − Xác đònh zero của khâu trể pha thỏa điều kiện: 5,2)33,45,2Re()Re( 1 * 2 =+−=<< js T β 16,0 1 2 = T β Chọn )16,0.( 16 11 . 1 22 == TT β β − Xác đònh cực của khâu trể pha: 01.0 1 2 = T ⇒ 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 45 Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t t) t) )01,0)(5( )16,0)(5,0( 31,6)()()( 21 ++ + + == ss ss sGsGsG CCC Kết quả: )01,0( )16,0( 01,1)( 2 + + = s s sG C Hàm truyền khâu trể pha: − Tính K C2 dựa vào điều kiện biên độ: 01.1 2 = C K 1)()( * 12 = =ss C sGsG ( ) ( ) 1)()( ** 12 = == ssss C sGsG 1 01,033,45,2 16,033,45,2 2 = ++− ++− j j K C ⇒ ⇒ ⇒ 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 46 Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục dùng phương pháp biểu đồ Bode dùng phương pháp biểu đồ Bode 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 47 Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng biểu đồ Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng biểu đồ Bode Bode )1( 1 1 )( > + + = α α Ts Ts KsG CC Khâu hiệu chỉnh cần thiết kế Bước 1: Xác đònh K C để thỏa mãn yêu cầu về sai số xác lập P PC KKK / * = VVC KKK / * = aaC KKK / * = hoặc hoặc Bước 2: Đặt G 1 (s)=K C G(s).Vẽ biểu đồ Bode của G 1 (s) Bước 3: Xác đònh tần số cắt biên của G 1 (s) từ điều kiện: 0)( 1 = C L ω 1)( 1 = C jG ω hoặc Bước 4: Xác đònh độ dự trữ pha của G 1 (s) (độ dự trữ pha của hệ trước khi hiệu chỉnh): )(180 1 C M ω ϕ + = Φ Bước 5: Xác đònh góc pha cần bù θϕ +Φ−Φ= MM * max là độ dự trữ pha mong muốn, * M Φ 00 205 ÷ = θ 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 48 Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng biểu đồ Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng biểu đồ Bode Bode Bước 7: Xác đònh tần số cắt mới (tần số cắt của hệ sau khi hiệu chỉnh) dựa vào điều kiện: α ω lg10)( 1 −= ′ C L αω /1)( 1 = ′ C jG hoặc Bước 6: Tính α : max max sin1 sin1 ϕ ϕ α − + = Bước 8: Tính hằng số thời gian T: αω C T ′ = 1 Bước 9: Kiểm tra lại hệ thống có thỏa mãn điều kiện về độ dự trữ biên hay không? Nếu không thỏa mãn thì trở lại bước 5. Chú ý: Trong trường hợp hệ thống quá phức tạp khó tìm được lời giải giải tích thì có thể xác đònh ω C (bước 3), ΦM (bước 4) và ω ’ C (bước 7) bằng cách dựa vào biểu đồ Bode. . ssss C sGsG 1 01,033,45,2 16, 033,45,2 2 = ++− ++− j j K C ⇒ ⇒ ⇒ 26 September 20 06 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 46 Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục dùng phương pháp biểu đồ Bode dùng phương pháp biểu đồ Bode 26. ABOA T 5 5,0 )( 11 + + = s s KsG CC 5.4 60 sin 55sin 76. 4 sin ˆ sin 0 0 === PAB BPA PAAB 5,0 = OA 26 September 20 06 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 42 Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (t Thí dụ thiết kế khâu hiệu. trữ pha mong muốn, * M Φ 00 205 ÷ = θ 26 September 20 06 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 48 Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng biểu đồ Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng biểu