›

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

pptx 19 trang huongle 9910
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Cơ sở tự động - Chương 6: Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục - Nguyễn Đức Hoàng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptxbai_giang_co_so_tu_dong_chuong_6_thiet_ke_he_thong_dieu_khie.pptx

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở tự động - Chương 6: Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục - Nguyễn Đức Hoàng

  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: ndhoang@hcmut.edu.vn
  2. CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC
  3. Khái niệm 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, .
  4. Các phương pháp điều khiển • Hiệu chỉnh nối tiếp • Hồi tiếp trạng thái
  5. Hiệu chỉnh nối tiếp Sơ đồ điều khiển R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - • Các bộ điều khiển: sớm pha, trể pha, PI, PD, • PP thiết kế: QĐNS, Bode.
  6. Hồi tiếp trạng thái Sơ đồ điều khiển • Bộ điều khiển: u(t)=− r(t) K*x(t) K= [k1 k 2 k n ] • PP thiết kế: phân bố cực, LQR,
  7. Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh lên hệ thống 1000 Sơ đồ điều khiển G(s) = s2 ++ 4s 100 R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - s+ 10 s2+ a) G (s) = b) GC (s) = C s+ 25 s1+
  8. Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh a) lên hệ thống
  9. Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh b) lên hệ thống
  10. Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - Bộ điều khiển sớm pha → cải thiện chất lượng quá độ s + 1 T GCC (s)= K ( 1) s + 1 T
  11. Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - Các bước thiết kế: Đọc sách
  12. Ví dụ Sơ đồ điều khiển 1 G(s) = s(s++ 5)(s 10) R(s) + C(s) Gc(s) G(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.
  13. Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - Bộ điều khiển trễ pha → cải thiện chất lượng xác lập s + 1 T GCC (s)= K (  1) s + 1 T
  14. Thiết kế hệ thống dùng QĐNS R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - Các bước thiết kế: Đọc sách
  15. Ví dụ Sơ đồ điều khiển s1+ G(s) = s2 (s+ 10) R(s) + C(s) Gc(s) G(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.
  16. Bài tập 1 Sơ đồ điều khiển 10s+ 1 G(s) = s(s+ 10)2 R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT = 9.5% và tqđ(5%) = 0.2s.
  17. Bài tập 2 Sơ đồ điều khiển s1+ G(s) = s2 (s+ 10) R(s) + C(s) Gc(s) G(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.
  18. Kiểm tra 1 Sơ đồ điều khiển 40 G(s) = s2 (s+ 10) R(s) + C(s) Gc(s) G(s) - • Thiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT < 10 % và tqđ(2%) < 1s.
  19. Kiểm tra 2 Sơ đồ điều khiển 40 G(s) = s32++ 14s 40s R(s) + C(s) Gc(s) G(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.