GIAO TRINH c6a CO SO TU DONG

MÔN HỌC CƠ SỞ TỰ ĐỘNG Giảng viên: Nguyễn Đức Hoàng Bộ môn Điều Khiển Tự Động Khoa Điện – Điện Tử Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Email: ndhoang@hcmut.edu.vn CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC Khái niệm Thiết kế toàn trình bổ sung thiết bị (phần cứng) thuật toán (phần mềm) vào hệ thống cho trước để hệ thỏa mãn yêu cầu tính ổn định, xác, đáp ứng độ,… Các phương pháp điều khiển • Hiệu chỉnh nối tiếp • Hồi tiếp trạng thái Hiệu chỉnh nối tiếp Sơ đồ điều khiển R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - • Các điều khiển: sớm pha, trể pha, PI, PD,… • PP thiết kế: QĐNS, Bode Hồi tiếp trạng thái Sơ đồ điều khiển • Bộ điều khiển: • PP thiết kế: phân bố cực, LQR,… u(t) = r(t) − K * x(t) K = [k k k n ] Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh lên hệ thống 1000 G(s) = s + 4s + 100 Sơ đồ điều khiển R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - s + 10 a) G C (s) = s + 25 s+2 b) G C (s) = s +1 Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh a) lên hệ thống Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh b) lên hệ thống Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - Bộ điều khiển sớm pha → cải thiện chất lượng độ G C (s) = K C s+ αT (α > 1) s+ T Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) - Các bước thiết kế: Đọc sách G(s) Ví dụ Sơ đồ điều khiển G(s) = s(s + 5)(s + 10) R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT = 9.5% tqđ(2%) = 2s Cho GC(s) có zero -4 Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - Bộ điều khiển trễ pha → cải thiện chất lượng xác lập s+ βT G C (s) = K C (β < 1) s+ T Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) - Các bước thiết kế: Đọc sách G(s) Ví dụ Sơ đồ điều khiển R(s) s +1 G(s) = s (s + 10) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống có đáp ứng độ thay đổi không đáng kể có hệ số gia tốc 20 Bài tập Sơ đồ điều khiển R(s) 10s + G(s) = s(s + 10) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT = 9.5% tqđ(5%) = 0.2s Bài tập Sơ đồ điều khiển R(s) s +1 G(s) = s (s + 10) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống có đáp ứng độ thay đổi không đáng kể có hệ số gia tốc 20 Kiểm tra Sơ đồ điều khiển 40 G(s) = s (s + 10) R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT < 10 % tqđ(2%) < 1s Kiểm tra Sơ đồ điều khiển 40 G(s) = s + 14s + 40s R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống có đáp ứng độ thay đổi không đáng kể có sai số hàm dốc đơn vị 0.01  ... zero -4 Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - Bộ điều khiển trễ pha → cải thiện chất lượng xác lập s+ βT G C (s) = K C (β < 1) s+ T Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) -. .. Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) - Các bước thiết kế: Đọc sách G(s) Ví dụ Sơ đồ điều khiển G(s) = s(s + 5)(s + 10) R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) cho sau thiết kế hệ thống... G(s) - s + 10 a) G C (s) = s + 25 s+2 b) G C (s) = s +1 Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh a) lên hệ thống Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh b) lên hệ thống Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) C(s) + Gc(s) G(s) - Bộ