Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 13 trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về phương pháp IMC - bộ điều khiển dự báo Smith. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để biết thêm nội dung chi tiết.
ng c om Lý thuyết Điều khiển tự động an th ng cu u du o Bộ điều khiển dự báo Smith co Phương pháp IMC ThS Đỗ Tú Anh Bộ môn Điều khiển tự động Khoa Điện, Trường ĐHBK HN CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13-1 Phương pháp IMC c om Đặc điểm phương pháp • Cấu trúc điều khiển bao gồm mơ hình tốn học đối tượng co ng • Đối với số dạng mơ hình đối tượng, đk thiết kế theo phương pháp IMC có dạng đk PID GIMC(s) th GDK ( s ) = y(t) GIMC ( s ) − GIMC ( s )G ( s ) (1) _ G(s) cu u Bộ điều khiển G(s) ng _ u(t) du o r(t) an Phương pháp IMC r(t) Bộ điều khiển _ _ GIMC(s) G(s) y(t) G(s) IMC Internal Model Control Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13-2 Phương pháp IMC (tiếp) GDK ( s )G ( s ) =1 + GDK ( s )G ( s ) GIMC ( s )G ( s ) = ⇔ Thế (1) vào (2), ta G ( s) GL ( s ) G (s) an GIMC ( s ) = th • Đối tượng có pha cực tiểu ng TL chọn đủ nhỏ để lọc ảnh hưởng đến động học hệ thống du o GL ( s ) = (1 + TL s ) r GIMC ( s ) = co Bộ đk IMC thực tế với (2) c om Gk ( s ) = ng Mong muốn r chọn để đk “khả thi” cu u G ( s ) = G− ( s )G+ ( s ) • Đối tượng khơng có pha cực tiểu G− ( s ) thành phần có pha cực tiểu G + ( s ) thành phần có pha khơng cực tiểu Khi GIMC ( s ) = GL ( s ) G− ( s ) Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13-3 Bộ điều khiển dự báo Smith c om Đặc điểm phương pháp • Là phương pháp thiết kế đk PID kết hợp bù trễ cho đối tượng có trễ lớn co ng • Sử dụng mơ hình hàm truyền đạt đối tượng đủ xác Bộ đk dự báo Smith an B ng th Từ sơ đồ cấu trúc hình bên, ta có du o YFH ( s ) = G ( s )U ( s ) + (G0 ( s )e − Ls − G ( s )e − Ls )U ( s ) Nhưng nên U ( s) = cu u Nếu G ( s ) = G0 ( s ) L = L YFH ( s) = G ( s)U ( s) Y (s) G0 ( s )e − Ls YFH ( s ) = G ( s ) G ( s) = G0 ( s) Ls = e Y (s) − Ls G0 ( s )e Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13-4 c om Bộ điều khiển dự báo Smith (tiếp) yFH(t) = y(t+L) tín hiệu hồi tiếp dự báo tín hiệu đầu ng Do đó, việc thiết kế điều khiển GDB(s) dựa mơ hình khơng có trễ G ( s ) an co Sử dụng phương pháp thiết kế điều khiển PID biết du o _ u Biến đổi sơ đồ sơ đồ sau _ GDB(s) G ( s ) = G0 ( s )e − Ls y(t) G ( s )(1 − e − Ls ) GDB ( s) + GDB G ( s)(1 − e− Ls ) cu GDK ( s) = Bộ điều khiển ng r(t) th Nhận xét Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... (1) _ G(s) cu u Bộ điều khiển G(s) ng _ u(t) du o r(t) an Phương pháp IMC r(t) Bộ điều khiển _ _ GIMC(s) G(s) y(t) G(s) IMC Internal Model Control Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com... cực tiểu Khi GIMC ( s ) = GL ( s ) G− ( s ) Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1 3- 3 Bộ điều khiển dự báo Smith c om Đặc điểm phương pháp... s) = G0 ( s) Ls = e Y (s) − Ls G0 ( s )e Lý thuyết ĐKTĐ Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1 3- 4 c om Bộ điều khiển dự báo Smith (tiếp) yFH(t) = y(t+L)