ỨNG DỤNG MATLAB THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO CÁC HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Sử dụng công cụ SISOTOOL của Matlab để thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính 1 đầu vào 1 đầu ra. Trong bài thí nghiệm này sẽ thiết kế bộ hiệu chỉnh sớm trễ pha dùng phương pháp quỹ đạo nghiệm số theo yêu cầu chất lượng cho trước.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Sử dụng công cụ SISOTOOL của Matlab để thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính 1 đầu vào 1 đầu ra. Trong bài thí nghiệm này sẽ thiết kế bộ hiệu chỉnh sớm trễ pha dùng phương pháp quỹ đạo nghiệm số theo yêu cầu chất lượng cho trước.

BÀI 2: ỨNG DỤNG MATLAB THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO CÁC HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Sử dụng công cụ SISOTOOL Matlab để thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính đầu vào đầu Trong thí nghiệm thiết kế hiệu chỉnh sớm trễ pha dùng phương pháp quỹ đạo nghiệm số theo yêu cầu chất lượng cho trước II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM : II.1 Thiết kế hiệu chỉnh sớm pha Thiết kế hiệu chỉnh sớm pha để đạt tiêu chuẩn đáp ứng độ độ vọt lố thời gian xác lập Hàm truyền sớm pha có dạng: C(s) = K , (>1) Từ yêu cầu đáp ứng độ ta tìm vị trí cặp cực định QĐNS Sau đó, ta tính thơng số hiệu chỉnh C(s) để QĐNS hệ thống sau hiệu chỉnh qua cặp cực định Khảo sát hệ thống: Hàm truyền hệ hở trước hiệu chỉnh: i Quỹ đạo nghiệm số hệ thống: Ta thấy hệ thống có nghiệm nằm bên phải mặt phẳng phức nên hệ thống không ổn định ii Đáp ứng độ với đầu vào hàm nấc cho thấy hệ không ổn định: iii Thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha để có POT < 20%, txl < 8s Quá trình thiết kế:  Thêm khâu hiệu chỉnh sớm pha: Right mouse click → Add Pole/Zero → Lead  Right mouse click → Design Constraints → New, cài Settling Time 8, Percent Overshot 20  Thiết kế phương pháp khử cực: di chuyển zero C(s) trùng với cực gần trục ảo (≠0) cực p = -1  Di chuyển cực C(s) hướng xa trục ảo tới khoảng giá trị s=-5  Di chuyển vị trí nghiệm hệ thống vào vùng thiết kế  Kết quả:  QĐNS sau hiệu chỉnh:  Hàm truyền khâu hiệu chỉnh: C(s) = 0.107  Đáp ứng nấc sau hiệu chỉnh  POT=5% < 20%, txl=7.9s < 8s thoả mãn yêu cầu thiết kế II.2 Thiết kế hiệu chỉnh trễ pha  Mục đích: Để hệ thống đạt tiêu chuẩn chất lượng xác lập độ sai số xác lập, hệ số vận tốc K, …mà không ảnh hưởng nhiều đến đáp ứng độ Hàm truyền trễ pha có dạng: C(s) = K  Thí nghiệm: (