7. Cỏc kết quả mới sẽ đạt đƣợc của Luận ỏn
3.2.1.tưởng chung
Khi thiết kế cỏc hệ thống điều khiển vũng kớn theo phương phỏp đặt điểm cực, vị trớ của cỏc điểm cực trong mặt phẳng phức được chia thành hai vựng: vựng của điểm cực trội và vựng của điểm cực khụng quan trọng được minh họa như trờn Hỡnh 3.1.
Trục thực Trục ảo Mặt phẳng s 0 D=(5-10)R Vựng của điểm cực trội R Vựng của điểm cực khụng quan trọng Vựng khụng ổn định Vựng ổn định
Hỡnh 3.1. Đồ thị thể hiện vựng của cỏc điểm cực trong mặt phẳng s [6].
Vựng của điểm cực trội dựng để đỏnh giỏ quỏ trỡnh quỏ độ của hệ thống điều khiển vũng kớn. Trong khi đú vựng của điểm cực khụng quan trọng là để đảm bảo bộ điều khiển cú thể được thực hiện với cỏc thành phần vật lý. Nhiệm vụ của thiết kế bộ điều khiển là giữ cỏc điểm cực nằm trong vựng của điểm cực trội (tức là duy trỡ được giỏ trị của cỏc điểm cực trội khụng thay đổi). Mặt khỏc, chất lượng của hệ thống điều khiển phụ thuộc nhiều vào vị trớ của cỏc điểm cực trong mặt phẳng phức. Do đú, để hệ thống cú được chất lượng mong muốn, người ta cú thể can thiệp bằng một bộ điều khiển vào hệ thống sao cho với sự can thiệp đú, hệ cú được cỏc điểm cực là những giỏ trị cho trước ứng với chất lượng mong muốn. Cũng vỡ nguyờn lý can thiệp để hệ nhận được cỏc điểm cực cho trước như vậy, nờn phương phỏp thiết kế bộ điều khiển can thiệp này được gọi là phương phỏp thiết kế đặt điểm cực.
Một đối tượng điều khiển cú bậc n, suy ra sẽ cú n điểm cực, tương ứng cú n biến trạng thỏi. Nếu sử dụng bộ điều khiển phản hồi trạng thỏi thỡ hệ kớn vẫn cú n điểm cực và cỏc điểm cực đú sẽ được chọn như sau:
Chọn cặp điểm cực trội quyết định toàn bộ đặc tớnh động học của cả hệ thống.
Tất cả cỏc điểm cực cũn lại (nếu cú) được chọn đủ xa với khoảng cỏch từ 5 đến 10 lần so với phần thực của điểm cực trội (D (5 10) )R để khụng ảnh hưởng đến vựng của điểm cực trội. Tức là, cỏc điểm cực cũn lại cú phần thực nhỏ hơn ớt nhất 5 đến 10 lần phần thực của điểm cực trội thỡ ảnh hưởng của cỏc điểm cực này tới chất lượng của hệ thống điều khiển vũng kớn cú thể bỏ qua.
57
3.2.2. Trễ truyền thụng
Để thực hiện cụng việc bự trễ truyền thụng, chỳng ta cần phõn tớch cỏc thành phần và tớnh toỏn được trễ truyền thụng. Trễ truyền thụng gồm cú 2 thành phần:
Trễ thời gian do truyền thụng điệp từ bộ cảm biến đến bộ điều khiển (ký hiệu là )
sc
được tớnh toỏn trong mỗi chu kỳ, tớnh từ thời điểm lấy mẫu cho tới khi bộ điều khiển nhận được thụng điệp.
Trễ thời gian do truyền thụng điệp từ bộ điều khiển đến cơ cấu chấp hành (ký hiệu là ca) được tớnh từ thời điểm bộ điều khiển gửi thụng điệp cho tới khi cơ cấu chấp hành nhận được thụng điệp. Do đú, trễ ca gồm thời gian tớnh toỏn của bộ điều khiển, thời gian chờ để truy cập đường truyền của cỏc nỳt mạng (trong trường hợp đường truyền đang bận) và thời gian truyền thụng điệp ở trờn mạng (ký hiệu là Dca).
Do đú, trễ truyền thụng của một hệ thống điều khiển vũng kớn là: scca. Chương này cũng như toàn bộ nội dung nghiờn cứu của Luận ỏn ta sẽ giả thiết:
Trễ truyền thụng h.
Thời gian tớnh toỏn trong bộ cảm biến được bỏ qua.
Bộ điều khiển và bộ cảm biến đồng bộ về thời gian, tức là bộ điều khiển nhận biết được cỏc thời điểm lấy mẫu .tk