tailieunhanh - Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 5: Tổng hợp hệ tuyến tính liên tục

Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 5: Tổng hợp hệ tuyến tính liên tục. Nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Bổ chính dùng giản đồ Bode, bổ chính dùng quỹ đạo nghiệm, thiết kế bộ điều khiển PID, thiết kế hệ thống điều khiển hồi tiếp trạng thái. để biết thêm nội dung chi tiết. | Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 5: Tổng hợp hệ tuyến tính liên tục Chương 5. tổng hợp hệ tuyến tính liên tục. Bổ chính là việc điều chỉnh hệ thống sao cho thỏa mãn những chỉ tiêu chất lượng đề ra. Có các lọai như: Bổ chính sớm pha, trễ pha, sớm – trễ pha. I. Bổ chính dùng giản đồ Bode 1. Bổ chính sớm pha Hàm truyền của khâu bổ chính sớm pha như sau 1 aTp Gc ( p) K c với a > 1 1 Tp trong miền tần số 1 jaT (1 jaT )(1 jT ) Gc ( p) K c Kc 1 j T 1 2T 2 1 a 2T 2 jT (a 1) Kc 1 2T 2 Điều khiển tự động 1 Chương 5. tổng hợp hệ tuyến tính liên tục. Giản đồ Bode Trong đó: 20 lga 1 max 10 lga T a a 1 max max arcsin a 1 1 sin max a 1 sin max max Điều khiển tự động 2 Chương 5. tổng hợp hệ tuyến tính liên tục. Bổ chính sớm pha bằng phương pháp giản đồ Bode Áp dụng cho bài tóan thiết kế với yêu cầu về hằng số sai số (sai số xác lập), pha dự trữ, biên dự trữ. 1 aTp Khâu bổ chính sớm pha có hàm truyền Gc ( p ) K c . 1 Tp với a > 1 R(p) C(p) Gc(p) G(p) - Hàm truyền hở đã được bổ chính 1 aTp 1 aTp Gc ( p ).G ( p) K c . .G ( p ) K c .G ( p). 1 Tp 1 Tp Điều khiển tự động 3 Chương 5. tổng hợp hệ tuyến tính liên tục. Các bước thiết kế: Bước 1: Xác định độ lợi Kc để thỏa mãn chỉ tiêu về hằng số sai số Bước 2: Vẽ giản đồ Bode của (p) ứng với Kc vừa tìm được Xác định tần số cắt biên và pha dự trữ PDT Bước 3: Xác định góc sớm pha cần thiết để thêm vào hệ thống Φmax = PDTyêu cầu – PDT + 5o 12o Bước 4: Xác định hệ số a của Khâu bổ chính 1 sin max a 1 sin max Điều khiển tự động 4 Chương 5. tổng hợp hệ tuyến tính liên tục. Bước 5: Xác định tần số ωB’ ứng với biên độ của hệ chưa bổ chính bằng – 10lg a bằng cách trên giản đồ Bode biên độ kẻ đường thẳng giá trị -10lg a song song với trục hòanh và cắt giản đồ Bode biên độ tại tần số ωB’ 1 Tần số này tương ứng với B ' .