Thiết kế theo phương pháp đặt cực

Một phần của tài liệu Các loại động cơ một chiều pot (Trang 52 - 53)

Trong trường hợp của động cơ điện một chiều các trạng thái của hệ (gồm i_a và n) đều là các trạng thái đo được (do vậy nó cũng chính là đầu ra) nên chúng ta không gặp khó khăn trong thiết kế theo phương pháp đặt cực, nếu không thì ta phải thiết kế bộ quan sát trạng thái.

Một bộ điều khiển phản hồi trạng thái gán điểm cực có sơ đồ chung như sau: Từ phương trình trạng thái của đối tượng

\begin{array}{rl} \dot{x} &= Ax + Bu \\ y &= Cx \end{array} (1)

Trong đó x là các biến trạng thái. Vậy thì một bộ điều khiển phản hồi trạng thái Kpp có thể được hiểu là một ma trận nhân với biến trạng thái rồi đưa quay trở lại tới đầu vào u của đối tượng cần điều khiển, hay

u = K_{pp}x

Nếu là phản hồi âm thì như hình vẽ trên thì ta sẽ có u = w - K_{pp}x

Thay vào phương trình trạng thái ta sẽ có

\begin{array}{rl} \dot{x} &= Ax + B( w - K_{pp}x) \\ &= Ax + Bw - BK_{pp}x \\ &= (A - BK_{pp})x + Bw \end{array}

Điều này được viết trong hầu hết các tài liệu, ta chỉ viết lại đây để hiểu cách nối bộ điều khiển mà thôi.

Trong mô hình Simulink như ta đã làm từ trước đến giờ thì chỉ việc chọn một khối không gian trạng thái và ta sẽ có đầu vào u, đầu ra là y. Nhưng nếu cứ sử dụng khối đó dùng cho trường hợp tổng quát về phản hồi trạng thái thì lấy tín hiệu trạng thái ở đâu? Đó chính là lý do ta có thể phải tự xây dựng lấy khối không gian trạng thái biểu diễn cho phương trình (1). Khối đó có dạng như sau:

Hình 2: Mô hình không gian trạng thái của đối tượng Vì vậy, chi tiết của hệ điều khiển gán cực sẽ là

Hình 3: Bộ điều khiển gán cực và mô hình không gian trạng thái của đối tượng

Một phần của tài liệu Các loại động cơ một chiều pot (Trang 52 - 53)