Thông tin tài liệu
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 1
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Giảng viên: Huỳnh Thái Hoàng
Bộ môn Điều Khiển Tự Động
Khoa Điện – Điện Tử
Đại học Bách Khoa TP.HCM
Email: hthoang@dee.hcmut.edu.vn
Môn học
Môn học
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC
ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC
Chương 5
Chương 5
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 3
Khái niệm
Ảnh hưởng của các khâu hiệu chỉnh đến chất lượng của hệ
thống
Thiết kế hệ thống dùng phương pháp QĐNS
Thiết kế hệ thống dùng phương pháp biểu đồ Bode
Thiết kế hệ thống dùng phương pháp phân bố cực
Thiết kế bộ điều khiển PID
Nội dung chương 5
Nội dung chương 5
10 April 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 4
Khaùi nieäm
Khaùi nieäm
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 5
Thiết kế là toàn bộ quá trình bổ sung các thiết bò phần cứng
cũng như thuật toán phần mềm vào hệ cho trước để được hệ
mới thỏa mãn yêu cầu về tính ổn đònh, độ chính xác, đáp ứng
quá độ,…
Khái niệm
Khái niệm
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 6
Bộ điều khiển nối tiếp với hàm truyền của hệ hở.
Hiệu chỉnh nối tiếp
Hiệu chỉnh nối tiếp
R(s)
G(s)
+
−
C(s)
G
C
(s)
Các bộ điều khiển: sớm pha, trể pha, sớm trể pha,P, PD, PI,
PID,…
Phương pháp thiết kế: QĐNS, biểu đồ Bode
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 7
Điều khiển hồi tiếp trạng thái
Điều khiển hồi tiếp trạng thái
Tất cả các trạng thái của hệ thống được phản hồi trở về ngõ vào
Phương pháp thiết kế: phân bố cực, LQR,…
+
−
r(t)
K
Bộ điều khiển:
)()()( ttrtu Kx
−
=
[
]
n
kkk K
21
=
K
u(t)
C
c(t)
)()()( tutt B
A
x
x
+
=
&
x(t)
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 8
Ảnh hưởng của các khâu
Ảnh hưởng của các khâu
hiệu chỉnh đến chất lượng của hệ thống
hiệu chỉnh đến chất lượng của hệ thống
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 9
Khi thêm 1 cực có phần thực âm vào hàm truyền hệ hở thì
QĐNS của hệ kín có xu hướng tiến về phía trục ảo, hệ thống sẽ
kém ổn đònh hơn, độ dự trữ biên và độ dự trữ pha giảm, độ vọt
lố tăng.
Ảnh hưởng của cực
Ảnh hưởng của cực
Re s
Im s Im s
Re s
Im s
Re s
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 10
Khi thêm 1 zero có phần thực âm vào hàm truyền hệ hở thì
QĐNS của hệ kín có xu hướng tiến xa trục ảo, do đó hệ thống
sẽ ổn đònh hơn, độ dự trữ biên và độ dự trữ pha tăng, độ vọt lố
giảm.
Ảnh hưởng của zero
Ảnh hưởng của zero
Im s
Re s
Im s
Re s
Im s
Re s
[...]... của hệ thống 10 April 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM 19 So sánh các khâu hiệu chỉnh PD PI PID 10 April 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM 20 Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục dùng phương pháp quỹ đạo nghiệm số 10 April 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM 21 Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng QĐNS s + (1 / αT ) Khâu hiệu chỉnh cần thiết kế GC ( s ) = K C s + (1 / T ) (α > 1) Bước 1: Xác đònh cặp cực... P Hệ số tỉ lệ càng lớn sai số xác lập càng nhỏ Trong đa số các trường hợp hệ số tỉ lệ càng lớn độ vọt lố càng cao, hệ thống càng kém ổn đònh Thí dụ: đáp ứng của hệ thống hiệu chỉnh nối tiếp dùng bộ điều khiển tỉ lệ với hàm truyền đối tượng là: 10 G ( s) = ( s + 2)( s + 3) 10 April 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM 14 Ảnh hưởng của khâu hiệu chỉnh vi phân tỉ lệ (PD) Hàm truyền: Biểu đồ Bode GC ( s ) = K... Hồng - ÐHBK TPHCM 30 Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh trể pha dùng QĐNS s + (1/ βT ) Khâu hiệu chỉnh cần thiết kế GC ( s ) = K C s + (1/ T ) ( β < 1) Bước 1: Xác đònh β từ yêu cầu về sai số xác lập KP β= * KP hoặc KV β= * KV Ka hoặc β = * Ka Bước 2: Chọn zero của khâu hiệu chỉnh: 1 * . T. Hồng - ÐHBK TPHCM 1
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Giảng viên: Huỳnh Thái Hoàng
Bộ môn Điều Khiển Tự Động
Khoa Điện – Điện. H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC
ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC
Chương 5
Chương 5
10 April 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK
Ngày đăng: 21/01/2014, 04:20
Xem thêm: Tài liệu Lý thuyết cơ sở điều khiển tự động (P5) pptx, Tài liệu Lý thuyết cơ sở điều khiển tự động (P5) pptx