15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 55 Tr Tr ì ì nh t nh t ự ự thie thie á á t ke t ke á á khâu hie khâu hie ä ä u ch u ch ỉ ỉ nh sơ nh sơ ù ù m pha du m pha du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS (tt) NS (tt) Bước 3: Xác đònh vò trí cực và zero của khâu hiệu chỉnh Vẽ 2 nữa đường thẳng bất kỳ xuất phát từ cực quyết đònh sao cho 2 nữa đường thẳng này tạo với nhau một góc bằng φ* . Giao điểm của hai nữa đường thẳng này với trục thực là vò trí cực và zero của khâu hiệu chỉnh. Có hai cách vẽ thường dùng: PP đường phân giác (để cực và zero của khâu H/C gần nhau) PP triệt tiêu nghiệm (để hạ bậc của hệ thống) * 1 z Bước 4: Tính hệ số khuếch đại K C bằng cách áp dụng công thức: 1)()( * 1 = =zz C zGzG 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 56 Th Th í í du du ï ï thie thie á á t ke t ke á á bo bo ä ä đ đ ie ie à à u khie u khie å å n sơ n sơ ù ù m pha rơ m pha rơ ø ø i ra i ra ï ï c du c du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS NS TK bộ điều khiển sớm pha G C (z) sao cho hệ thống sau khi hiệu chỉnh có cặp cực quyết đònh với , (rad/sec) C(s) + − T G(s) ZOH R(s) G C (z) )5( 50 )( + = ss sG sec1.0 = T 707.0 = ξ 10 = n ω 15 December 2006 â H. T. Hong - éHBK TPHCM 57 Th Th ớ ớ du du ù ù thie thie ỏ ỏ t ke t ke ỏ ỏ bo bo ọ ọ ủ ủ ie ie u khie u khie ồ ồ n sụ n sụ ự ự m pha rụ m pha rụ ứ ứ i ra i ra ù ù c du c du ứ ứ ng Q ng Q ẹ ẹ NS NS = s sG zzG )( )1()( 1 Z [ ] )()1( )1()1( )( 22 aT aTaTaT ezza aTeezeaTz ass a ++ = + Z + = )5( 50 )1( 2 1 ss z Z )5( 50 )( + = ss sG ++ = )()1(5 )]5.01()15.0[( )1(10 5.02 5.05.05.0 1 ezz eezez z )607.0)(1( 18.021.0 )( + = zz z zG Phửụng trỡnh ủaởc trửng: 0)(1 = + zG Giaỷi: 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 58 Th Th í í du du ï ï thie thie á á t ke t ke á á bo bo ä ä đ đ ie ie à à u khie u khie å å n sơ n sơ ù ù m pha rơ m pha rơ ø ø i ra i ra ï ï c du c du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS NS Cặp cực phức mong muốn: ϕ j rez ± = * 2,1 ⇒ 707.0* 2,1 493.0 j ez ± = 493.0 10707.01.0 = == ××− − eer n T ξω trong đó: 707.0707.01101.01 22 =−××=−= ξωϕ n T 320.0375.0 * 2,1 jz ±= ⇔ 15 December 2006 â H. T. Hong - éHBK TPHCM 59 Th Th ớ ớ du du ù ù thie thie ỏ ỏ t ke t ke ỏ ỏ bo bo ọ ọ ủ ủ ie ie u khie u khie ồ ồ n sụ n sụ ự ự m pha rụ m pha rụ ứ ứ i ra i ra ù ù c du c du ứ ứ ng Q ng Q ẹ ẹ NS NS 0 1 9.152= 0 2 9.125= 0 3 6.14= 321 * )(180 ++= Goực pha can buứ: 0* 84= Im z Re z 0 1 +j j +1 0.375+j0.320 1 2 3 P p c z c A B * 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 60 Th Th í í du du ï ï thie thie á á t ke t ke á á bo bo ä ä đ đ ie ie à à u khie u khie å å n sơ n sơ ù ù m pha rơ m pha rơ ø ø i ra i ra ï ï c du c du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS NS Chọn cực và zero của khâu hiệu chỉnh bằng phương pháp triệt tiêu nghiệm: 607.0=− C z 607.0−= C z ⇒ ABOBOAp C − ==− 607.0=OB 578.0= A B 029.0−= C p ⇒ 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 61 Th Th í í du du ï ï thie thie á á t ke t ke á á bo bo ä ä đ đ ie ie à à u khie u khie å å n sơ n sơ ù ù m pha rơ m pha rơ ø ø i ra i ra ï ï c du c du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS NS Tính K C : 1)()( * = =zz C zGzG 1 )607.0)(1( )18.021.0( )029.0( )607.0( 320.0375.0 = −− + − − += jz C zz z z z K ⇒ 1 )1320.0375.0)(029.0320.0375.0( ]18.0)320.0375.0(21.0[ = −+−+ ++ jj j K C ⇒ 1 702.0471.0 267.0 = × C K ⇒ 24.1 = C K ⇒ 029.0 607.0 24.1)( − − = z z zG C Kết luận: Hàm truyền của bộ điều khiển cần thiết kế là: 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 62 Th Th í í du du ï ï thie thie á á t ke t ke á á bo bo ä ä đ đ ie ie à à u khie u khie å å n sơ n sơ ù ù m pha rơ m pha rơ ø ø i ra i ra ï ï c du c du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS NS Quỹ đạo nghiệm số của hệ thống trước và sau khi hiệu chỉnh 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 63 Tr Tr ì ì nh t nh t ự ự thie thie á á t ke t ke á á khâu tre khâu tre å å pha pha rơ rơ ø ø i ra i ra ï ï c c du du ø ø ng Q ng Q Đ Đ NS NS )( )( CC C C CC pz pz zz KsG > + + = Khâu hiệu chỉnh cần thiết kế Bước 1: Đặt . Xác đònh β từ yêu cầu về sai số xác lập. * P P K K = β * V V K K = β * a a K K = β hoặc hoặc C C z p + + = 1 1 β Bước 2: Chọn zero của khâu hiệu chỉnh rất gần điểm +1: 1 − ≈ C z Bước 3: Tính cực của khâu hiệu chỉnh: )1(1 CC zp + + − = β Bước 4: Tính K C thỏa mãn điều kiện biên độ: 1)()( * = =zz C zGHzG . muốn: ϕ j rez ± = * 2,1 ⇒ 70 7.0* 2,1 493.0 j ez ± = 493.0 1 070 7.01.0 = == ××− − eer n T ξω trong đó: 70 7. 070 7.01101.01 22 =−××=−= ξωϕ n T 320.0 375 .0 * 2,1 jz ±= ⇔ 15 December 2006 â H. T. Hong - éHBK TPHCM. K C : 1)()( * = =zz C zGzG 1 )6 07. 0)(1( )18.021.0( )029.0( )6 07. 0( 320.0 375 .0 = −− + − − += jz C zz z z z K ⇒ 1 )1320.0 375 .0)(029.0320.0 375 .0( ]18.0)320.0 375 .0(21.0[ = −+−+ ++ jj j K C ⇒ 1 70 2.0 471 .0 2 67. 0 = × C K ⇒ 24.1 = C K ⇒ 029.0 6 07. 0 24.1)( − − = z z zG C Kết. jz C zz z z z K ⇒ 1 )1320.0 375 .0)(029.0320.0 375 .0( ]18.0)320.0 375 .0(21.0[ = −+−+ ++ jj j K C ⇒ 1 70 2.0 471 .0 2 67. 0 = × C K ⇒ 24.1 = C K ⇒ 029.0 6 07. 0 24.1)( − − = z z zG C Kết luận: Hàm truyền của bộ điều khiển cần thiết kế là: 15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 62 Th Th í í du du ï ï thie thie á á t