Bài giảng Cơ sở tự động - Chương 6: Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục - Nguyễn Đức Hoàng (Phần 2)

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  
CHƯƠNG 6  
THT Ế Ệ TNG  
U KHN LIÊN C  
Thiếkhệ thống dùng Bode  
R(s
C(s)  
+
G(s)  
Gc(s)  
-
Bộ điều khiển sớm pha → cải thiện chất  
lượng quá độ  
1+ Ts  
GC (s) = KC  
(1)  
1
+
Ts  
Biểu đồ Bodkhâu sớm pha  
20log(KC ) + 20log()  
20log(KC ) +10log()  
20log(KC )  
1
max  
max =  
T   
 −1  
 +1  
max = arcsin  
1 T  
max  
1 T  
Thiếkhệ thống dùng Bode  
R(s
C(s)  
+
G(s)  
Gc(s)  
-
Bộ điều khiển trễ pha → cải thiện chất  
lượng xác lập  
1+ Ts  
GC (s) = KC  
(1)  
1
+
Ts  
Biểu đồ Bodkhâu trễ pha  
20log(KC )  
20log(KC ) +10log()  
20log(KC ) + 20log()  
1
min =  
min  
T   
 −1  
 +1  
min = arcsin  
1 T  
1 T  
min  
Cábướthiếkkhâu sớm pha  
dùng Bode  
• Bước 1: Xác định KC để thỏa yêu cầu sai số  
xác lập  
K*p  
K*v K*a  
KC = = =  
Kp Kv Ka  
• Bước 2: Đặt G1(s) = KC*G(s) . Vẽ Bode G1(s)  
• Bước 3: Xác định tần số cắt biên G1(s) : c  
Cábướthiếkkhâu sớm pha  
dùng Bode  
• Bước 4: Xác định độ dự trữ pha G1(s) : M  
• Bước 5: Xác định góc pha cần bù :  
max = M* − M +   
M* : độ dự trữ pha mong muốn, = 50 : 200  
• Bước 6: Tính :  
1+ sinmax  
1−sinmax  
 =  
Cábướthiếkkhâu sớm pha  
dùng Bode  
• Bước 7: Xác định tần số cắt mới dựa vào  
điều kiện :  
L ' = −10log   
( )  
1
( )  
C
• Bước 8: Tính T :  
1
T =  
'C   
• Bước 9: Kiểm tra hệ thống thỏa mãn độ dự  
trữ biên không? Nếu không quay lại Bước 5.  
Vdụ 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:  
K*a =10, M* 200 , GM* 5dB  
Vdụ 2  
Sơ đồ điều khiển  
16  
G(s) =  
(s + 2)2 (25s +1)  
R(s
C(s)  
+
G(s)  
Gc(s)  
-
• Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ  
thống thỏa yêu cầu: có sai số sác lập đối với  
*
0
*
ngõ vào hàm nấc M5%v5à0 , GM 20dB  
Các bướthiếkkhâu trpha  
dùng Bode  
• Bước 1: Xác định KC để thỏa yêu cầu sai số  
xác lập  
K*p  
K*v K*a  
KC = = =  
Kp Kv Ka  
• Bước 2: Đặt G1(s) = KC*G(s) . Vẽ Bode G1(s)  
Cábướthiếkkhâu sớm pha  
dùng Bode  
• Bước 3: Xác định tần số cắt biên mới dựa  
vào điều kiện:  
 ' = −1800 + M* +   
1
( )  
C
M* : độ dự trữ pha mong muốn, = 50 : 200  
• Bước 4: Tính từ điều kiện :  
L ' = −20log   
( )  
1
( )  
C
Cábướthiếkkhâu sớm pha  
dùng Bode  
• Bước 5: Chọn zero khâu hiệu chỉnh:  
1
 'C → T  
T  
• Bước 6: Tính T :  
T  
T =  
• Bước 7: Kiểm tra hệ thống thỏa mãn độ dự  
trữ biên không? Nếu không quay lại Bước 3.  
Vdụ 3  
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:  
K*v =10, M* 400 , GM* 20dB  
Vdụ 4  
Sơ đồ điều khiển  
10  
G(s) =  
s(s +1)(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:  
K*v =10, M* 400 , GM* 20dB  
pptx 16 trang baolam 22100 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 2)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptxbai_giang_co_so_tu_dong_chuong_6_thiet_ke_he_thong_dieu_khie.pptx