Bài giảng Cơ sở tự động - Chương 6: Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục - Nguyễn Đức Hoàng (Phần 1)
MÔN HỌC
CƠ SỞ TỰ ĐỘNG
Giảng viên: Nguyễn Đức Hoàng
Bộ môn Điều Khiển Tự Động
Khoa Điện – Điện Tử
Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Email: [email protected]
CHƯƠNG 6
THT Ế Ệ TNG
U KHN LIÊN C
Khániệm
Thiết kế là toàn bộ quá trình bổ sung thiết
bị (phần cứng) cũng như thuật toán (phần
mềm) vào hệ thống cho trước để được hệ
mới thỏa mãn yêu cầu về tính ổn định,
chính xác, đáp ứng quá độ,….
Cáphương pháp điều khiển
• Hiệu chỉnh nối tiếp
• Hồi tiếp trạng thái
Hiệu chỉnh nốtiếp
Sơ đồ điều khiển
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Các bộ điều khiển: sớm pha, trể pha, PI, PD,…
• PP thiết kế: QĐNS, Bode.
Hồtiếp trạng thái
Sơ đồ điều khiển
• Bộ điều khiển:
u(t) = r(t) − K*x(t)
K = [k1 k2 ...kn ]
• PP thiết kế: phân bố cực, LQR,…
Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh
lên hệ thống
1000
Sơ đồ điều khiển
G(s) =
s2 + 4s +100
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
s + 2
s +10
b) GC (s) =
a) GC (s) =
Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh
lên hệ thống
a)
Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh
lên hệ thống
b)
Thiếkhthống dùng QĐNS
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
Bộ điều khiển sớm pha → cải thiện chất
lượng quá độ
1
s +
T
GC (s) = KC
( 1)
1
s +
Thiếkhthống dùng QĐNS
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
Các bước thiết kế:
Đọc sách
Vdụ
Sơ đồ điều khiển
1
G(s) =
s(s + 5)(s +10)
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ
thống thỏa yêu cầu: POT = 9.5% và tqđ(2%) =
2s. Cho GC(s) có zero bằng -4.
Thiếkhthống dùng QĐNS
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
Bộ điều khiển trễ pha → cải thiện chất
lượng xác lập
1
s +
T
GC (s) = KC
( 1)
1
s +
T
Thiếkhthống dùng QĐNS
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
Các bước thiết kế:
Đọc sách
Vdụ
Sơ đồ điều khiển
s +1
G(s) =
s2 (s +10)
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ
thống có đáp ứng quá độ thay đổi không đáng
kể và có hệ số gia tốc bằng 20.
Bàtập 1
Sơ đồ điều khiển
10s +1
G(s) =
s(s +10)2
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ
thống thỏa yêu cầu: POT = 9.5% và tqđ(5%) =
0.2s.
Bàtập 2
Sơ đồ điều khiển
s +1
G(s) =
s2 (s +10)
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ
thống có đáp ứng quá độ thay đổi không đáng
kể và có hệ số gia tốc bằng 20.
Kiểm tra 1
Sơ đồ điều khiển
40
s2 (s +10)
G(s) =
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ
thống thỏa yêu cầu: POT < 10 % và tqđ(2%) <
1s.
Kiểm tra 2
Sơ đồ điều khiển
40
G(s) =
3 2
R(s
C(s)
+
G(s)
Gc(s)
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ
thống có đáp ứng quá độ thay đổi không đáng
kể và có sai số đối với hàm dốc đơn vị bằng
0.01.
19 trang
23420
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Cơ sở tự động - Chương 6: Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục - Nguyễn Đức Hoàng (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_co_so_tu_dong_chuong_6_thiet_ke_he_thong_dieu_khie.pptx
