Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 5 - Nguyễn Thành Phúc

Chia sẻ: Lê Văn Đức | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

125
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 5 - Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục trình bày khái niệm, ảnh hưởng của các khâu hiệu chỉnh đến chất lượng của hệ thống, thiết kế hệ thống dùng phương pháp QĐNS, thiết kế hệ thống dùng phương pháp biểu đồ Bode, thiết kế hệ thống dùng phương pháp phân bố cực, thiết kế bộ điều khiển PID.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 5 - Nguyễn Thành Phúc

Chöông 5 THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN LIEÂN TUÏC 2
i dung chöông 5 nieäm höôûng cuûa caùc khaâu hieäu chænh ñeán chaát löôïng cuû g keá heä thoáng duøng phöông phaùp QÑNS keá heä thoáng duøng phöông phaùp bieåu ñoà Bode keá heä thoáng duøng phöông phaùp phaân boá cöïc keá boä ñieàu khieån PID 3
Khaùi nieäm 4
aùi nieäm t keá laø toaøn boä quaù trình boå sung caùc thieát bò phaà nhö thuaät toaùn phaàn meàm vaøo heä cho tröôùc ñeå ñöô hoûa maõn yeâu caàu veà tính oån ñònh, ñoä chính xaùc, ña oä,… 5
Hieäu chænh noái tieáp ñieàu khieån noái tieáp vôùi haøm truyeàn cuûa heä hôû. ùc boä ñieàu khieån: sôùm pha, trễ pha, sôùm trễ pha, P, PD … öông phaùp thieát keá: QÑNS, bieåu ñoà Bode 6
eån hoài tieáp traïng thaùi caùc traïng thaùi cuûa heä thoáng ñöôïc phaûn hoài trôû ve Boä ñieàu khieån: 7
AÛnh höôûng cuûa caùc khaâu hieäu chænh ñeán chaát löôïng cuûa heä thoáng 8
nh höôûng cuûa cöïc eâm 1 cöïc coù phaàn thöïc aâm vaøo haøm truyeàn heä hôû cuûa heä kín coù xu höôùng tieán veà phía truïc aûo, heä tho oån ñònh hôn, ñoä döï tröõ bieân vaø ñoä döï tröõ pha giaûm ng. 9
nh höôûng cuûa zero eâm 1 zero coù phaàn thöïc aâm vaøo haøm truyeàn heä hô cuûa heä kín coù xu höôùng tieán xa truïc aûo, do ñoù heä th n ñònh hôn, ñoä döï tröõ bieân vaø ñoä döï tröõ pha taêng, ñ 10
nh höôûng cuûa khaâu hieäu chænh sôùm pha •Haøm truyeàn: •Ñaëc tính taàn soá: ù yù caùc giaù trò treân bieåu ñoà Bode haâu sôùm pha caûi thieän ñaùp öùng quaù ñoä (POT, tqñ,..) 11
Ûnh höôûng cuûa khaâu hieäu chænh trễ pha •Haøm truyeàn: •Ñaëc tính taàn soá: •Chuù yù caùc giaù trò treân bieåu ñoà Bode L(ωmin ) = 20 lg KC + 10 lg α Khaâu treå pha laøm giaûm sai soá xaùc laäp. 12
h höôûng cuûa khaâu hieäu chænh sôùm treå pha •Haøm truyeàn: •Bieåu ñoà Bode: ôùm treå pha caûi thieän ñaùp öùng quaù ñoä, giaûm sai soá 13
nh höôûng cuûa khaâu hieäu chænh tæ leä (P) •Haøm truyeàn: GC (s) = K P oá tæ leä caøng lôùn sai soá xaùc laäp caøng nhoû. a soá caùc tröôøng hôïp heä soá tæ leä caøng lôùn ñoä voït l , heä thoáng caøng keùm oån ñònh. •Thí duï: ñaùp öùng uûa heä thoáng hieäu hænh noái tieáp duøng oä ñieàu khieån tæ leä vôùi haøm truyeàn ñoái töôïng laø: 14
h höôûng cuûa khaâu hieäu chænh vi phaân tæ leä (PD) •Haøm truyeàn: Bieåu ñoà Bode G (s) = K + K s = K (1 + T s) C P D P D Khaâu hieäu chænh PD laø moät ôøng hôïp rieâng cuûa khaâu hieäu ænh sôùm pha, trong ñoù ñoä eäch pha cöïc ñaïi giöõa tín hieäu vaø tín hieäu vaøo laø ϕmax=90 , 0 ông öùng vôùi taàn soá ωmax=+∞. Khaâu hieäu chænh PD laøm nhanh ùp öùng cuûa heä thoáng, tuy ieân cuõng laøm cho heä thoáng át nhaïy vôùi nhieãu taàn soá cao 15
h höôûng cuûa khaâu hieäu chænh vi phaân tæ leä (PD) yù: Thôøi haèng vi phaân caøng lôùn ñaùp öùng caøng nhan 16
höôûng cuûa khaâu hieäu chænh tích phaân tæ leä (PI) •Haøm truyeàn: Bieåu ñoà Bode K 1 G (s) = K + I = K (1 + ) C P s P T s I Khaâu hieäu chænh PI laø moät ôøng hôïp rieâng cuûa khaâu hieäu ænh treå pha, trong ñoù ñoä leäch ha cöïc tieåu giöõa tín hieäu ra vaø n hieäu vaøo laø ϕmin=−90 , 0 öông öùng vôùi taàn soá ωmin=0. Khaâu hieäu chænh PI laøm taêng äc voâ sai cuûa heä thoáng, tuy eân cuõng laøm cho heä thoáng coù t loá, thôøi gian quaù ñoä taêng leân 17
höôûng cuûa khaâu hieäu chænh tích phaân tæ leä (PI) yù: Thôøi haèng tích phaân caøng nhoû ñoä voït loá caøng ca 18
höôûng cuûa khaâu hieäu chænh vi tích phaân tæ leä (PID) •Haøm truyeàn: Bieåu ñoà Bode: •Khaâu hieäu chænh PID: •laøm nhanh ñaùp öùng quaù ñoä •taêng baäc voâ sai cuûa heä thoáng. 19
o saùnh caùc khaâu hieäu chænh PD. PI. PID 20
Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån lieân tuïc duøng phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá 21