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
Email: ndhoang@hcmut.edu.vn
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)
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)
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
• 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
16 trang
11520
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:
- bai_giang_co_so_tu_dong_chuong_6_thiet_ke_he_thong_dieu_khie.pptx
