MÔN H CỌ

Ơ Ở Ự Ộ C  S  T  Đ NG

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

ƯƠ

CH

NG 6

Ế

Ế Ệ Ố Ể

Ề

THI T K  H  TH NG Ụ ĐI U KHI N LIÊN T C

ế ế ệ ố

Thi

t k  h  th ng dùng Bode

R(s)

C(s)

+

G(s)

Gc(s)

­

→ ể ớ ả ấ ệ  c i thi n ch t

=

a >

G (s) K

(

1)

C

C

+ a Ts 1 + 1 Ts

B  đi u khi n s m pha  ộ ượ l ộ ề ng quá đ

ể ồ

ớ

Bi u đ  Bode khâu s m pha

+

)

20log(K ) 20log( C

+

a

)

20log(K ) 10log( C

20log(K ) C

1

a

max

= max

j w

T

a

a

arcsin

= max

-� � 1 � � a +� � 1

j

1 Ta

1 T

max

w

ế ế ệ ố

Thi

t k  h  th ng dùng Bode

R(s)

C(s)

+

G(s)

Gc(s)

­

→ ể ễ ấ ả ệ  c i thi n ch t

=

a <

G (s) K

(

1)

C

C

+ a Ts 1 + 1 Ts

B  đi u khi n tr  pha  ậ ượ l ộ ề ng xác l p

ể ồ

ễ

Bi u đ  Bode khâu tr  pha

20log(K ) C

+

)

20log(K ) 10log( C

+

a

)

20log(K ) 20log( C

1

a

= min

min

T

w j a

a

arcsin

= min

-� � 1 � �a +� � 1

j

1 Ta

1 T

min

w

ướ

ế ế

ớ

Các b

c thi

t k  khâu s m

pha  dùng Bode

ầ ị ể ỏ Xác đ nh KC đ  th a yêu c u sai

K

* p

* v

* a

=

=

=

K

C

K

K K

K K

p

v

a

c 1:  ậ ướ • B ố s  xác l p

ẽ ặ c 2: Đ t G1(s) = KC*G(s) . V  Bode • B

ầ ố ắ ị c 3: Xác đ nh t n s  c t biên G1(s) :

ướ G1(s) ướ • B (cid:0) c

ướ

ế ế

ớ

Các b

c thi

t k  khâu s m

pha  dùng Bode

ướ ị c 4: ộ ự ữ Xác đ nh đ  d  tr  pha G1(s) :

*

+ q

ướ ầ ị • B (cid:0) M• B c 5: Xác đ nh góc pha c n bù :

M

M

j - F

max ộ ự ữ

= F (cid:0) M* : đ  d  tr  pha mong mu n,  ố (cid:0)

= 50 :

200

max

a =

ướ j • B c 6: Tính (cid:0) :

+ 1 sin 1 sin

max

- j

ướ

ế ế

ớ

Các b

c thi

t k  khâu s m

pha  dùng Bode

• B Xác đ nh t n s  c t m i d a vào

ướ ề c 7:  ệ đi u ki n :

a

(

10log

L 1

ớ ự ) ị ( ầ ố ắ ) w = - ' C

1

T =

ướ • B c 8: Tính T :

' C

w a

ể ỏ • B c 9:

ệ ố ế ạ ộ Ki m tra h  th ng th a mãn đ   i

d  tr  biên không? N u không quay l B ướ ự ữ c 5ướ .

Ví d  1ụ

ơ ồ ề

ể

S  đ  đi u khi n

=

G(s)

40 + 2 s (s 10)

R(s)

C(s)

+

G(s)

Gc(s)

• Thi ố

t k  GC(s) sao cho sau khi thi ế ế ệ t k  h

*

*

0

*

=

ầ ­ ế ế ỏ th ng th a yêu c u:

aK 10, M 20 , GM 5dB

F (cid:0) (cid:0)

Ví d  2ụ

ơ ồ ề

ể

S  đ  đi u khi n

=

G(s)

+

+

16 2 (s 2) (25s 1)

R(s)

C(s)

+

G(s)

Gc(s)

t k  GC(s) sao cho sau khi thi

• Thi ố

­ ế ế ỏ ầ ố ế ế ệ t k  h   ố ớ ậ

*

*

0

ấ th ng th a yêu c u: có sai s  sác l p đ i v i  ngõ vào hàm n c 5% và

M 50 , GM 20dB

F (cid:0) (cid:0)

ướ

ễ

Các b

t k  khâu tr  pha

c thi

ế ế  dùng Bode

ầ ị ể ỏ Xác đ nh KC đ  th a yêu c u sai

K

* p

* v

* a

=

=

=

K

C

K

K K

K K

p

v

a

c 1:  ậ ướ • B ố s  xác l p

ẽ ặ c 2: Đ t G1(s) = KC*G(s) . V  Bode • B

ướ G1(s)

ướ

ế ế

ớ

Các b

c thi

t k  khâu s m

pha  dùng Bode

0

*

+ q

ớ ự ướ ầ ố ắ Xác đ nh t n s  c t biên m i d a • B

+ F 180

j

ị c 3:  ệ ề vào đi u ki n:  ) ( w = - ' M 1 C ố (cid:0) (cid:0) M* : đ  d  tr  pha mong mu n,  ộ ự ữ = 50 :

200 ướ ệ • B c 4: Tính (cid:0)

a

)

(

20log

L 1

ừ ề  đi u ki n  :  t ) ( w = - ' C

ướ

ế ế

ớ

Các b

c thi

t k  khâu s m

pha  dùng Bode

<< w

ướ ọ ệ ỉ • B c 5: Ch n zero khâu hi u ch nh:

T

' C

(cid:0) a

1 T

a

T

=

T

ướ • B c 6: Tính T : a

a

ể ỏ • B c 7:

ệ ố ế ạ ộ Ki m tra h  th ng th a mãn đ   i

d  tr  biên không? N u không quay l B ướ ự ữ c 3ướ .

Ví d  3ụ

ơ ồ ề

ể

S  đ  đi u khi n

=

G(s)

2

+ 10s 1 + s(s 10)

R(s)

C(s)

+

G(s)

Gc(s)

• Thi ố

t k  GC(s) sao cho sau khi thi ế ế ệ t k  h

*

*

0

*

=

ầ ­ ế ế ỏ th ng th a yêu c u:

vK 10, M 40 , GM 20dB

F (cid:0) (cid:0)

Ví d  4ụ

ơ ồ ề

ể

S  đ  đi u khi n

=

G(s)

+

+

10 s(s 1)(s 10)

R(s)

C(s)

+

G(s)

Gc(s)

• Thi ố

t k  GC(s) sao cho sau khi thi ế ế ệ t k  h

*

*

0

*

=

ầ ­ ế ế ỏ th ng th a yêu c u:

vK 10, M 40 , GM 20dB

F (cid:0) (cid:0)