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

CƠ SỞ TỰ ĐỘNGGiảng viên: Nguyễn Đức HoàngBộ môn Điều Khiển Tự ĐộngKhoa Điện – Điện TửĐại Học Bách Khoa Tp.HCMEmail: ndhoang@hcmut.edu.vnMÔN HỌCTHIẾT KẾ HỆ THỐNGĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤCCHƯƠNG 6Khái 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,.Các phương pháp điều khiển Hiệu chỉnh nối tiếpHồi tiếp trạng tháiHiệu chỉnh nối tiếp Sơ đồ điều khiểnCác bộ điều khiển: sớm pha, trể pha, PI, PD,PP thiết kế: QĐNS, Bode.G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Hồi tiếp trạng thái Sơ đồ điều khiểnBộ điều khiển:PP thiết kế: phân bố cực, LQR,Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh lên hệ thống Sơ đồ điều khiểnG(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh lên hệ thống a)Ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh lên hệ thống b)Thiết kế hệ thống dùng QĐNS Bộ điều khiển sớm pha → cải thiện chất lượng quá độG(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Thiết kế hệ thống dùng QĐNSCác bước thiết kế:Đọc sáchG(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Ví dụ Sơ đồ điều khiểnThiết 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.G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Thiết kế hệ thống dùng QĐNS Bộ điều khiển trễ pha → cải thiện chất lượng xác lậpG(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Thiết kế hệ thống dùng QĐNSCác bước thiết kế:Đọc sáchG(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Ví dụ Sơ đồ điều khiểnThiết 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.G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Bài tập 1 Sơ đồ điều khiểnThiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT = 9.5% và tqđ(5%) = 0.2s. G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Bài tập 2 Sơ đồ điều khiểnThiết 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.G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Kiểm tra 1 Sơ đồ điều khiểnThiết kế GC(s) sao cho sau khi thiết kế hệ thống thỏa yêu cầu: POT < 10 % và tqđ(2%) < 1s. G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-Kiểm tra 2 Sơ đồ điều khiểnThiết 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.G(s)Gc(s)R(s)C(s)+-