Đang tải... (xem toàn văn)
THIẾT KẾ-BỔ SUNG KHÂU ĐIỀU CHỈNH VÀO HỆ THỐNG KHÔNG CÓ VÒNG KÍN
THIẾT KẾ-BỔ SUNG KHÂU ĐIỀU CHỈNH VÀO HỆ THỐNG KHÔNG CÓ VÒNG KÍN Nhóm 4: GV giảng dạy: Huỳnh Thái Hoàng Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Mở đề: Giới hạn ứng dụng của các bài toán bổ sung, thiết kế hệ thống điều khiển nối tiếp: Phải biết được đặc tính động học của hệ hở. R(s) + C(s) - ( ) G s Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Mở đề: Giới hạn ứng dụng của các bài toán bổ sung, thiết kế hệ thống điều khiển nối tiếp: Phải mở vòng kín để khảo sát đặc tính động học của hệ hở. Không thể áp dụng nếu hệ thống không có vòng kín R(s) + C(s) - ( ) G s R(s) C(s) ( ) G s Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha Muốn bổ sung một khâu trễ pha, hệ thống phải có dạng: R(s) + C(s) - ( ) ( ) 1 1 1 c s G s K s βτ β τ + = < + ( ) G s ( ) 1 1 c s G s K s ατ τ + = + H(s) Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Từ hàm truyền ban đầu, giả sử có dạng như sau: Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha R(s) C(s) ( ) bb G s Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Thực hiện biến đổi Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha R(s) C(s) ( ) bb G s + - + + ( ) bb G s E(s) R(s) R N (s) Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Thực hiện biến đổi Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha C(s) ( ) bb G s + - + + ( ) bb G s E(s) R(s) R N (s) ( ) ( ) ( ) , 1= − bb G s feedback G s ( ) ( ) ( ) 1 = − bb bb G s G s G s Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Thực hiện biến đổi Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha C(s) + - ( ) G s E(s) R N (s) ( ) ( ) ( ) , 1= − bb G s feedback G s ( ) ( ) ( ) 1 bb bb G s G s G s = − Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 o Trên, ta đã thực hiện biến đổi tương đương một hàm truyền không có vòng kín (hoặc không mở vòng được) thành hàm truyền có vòng kín, đảm bảo có thể áp dụng các lý thuyết về phương pháp hiệu chỉnh nối tiếp kinh điển đã biết. Tóm lại, các bước tiến hành gồm có: Tương đương hàm truyền ban đầy thành hàm truyền có 2 vòng hồi tiếp, với vòng hồi tiếp dương bên trong và hồi tiếp âm ở ngoài. Thiết kế khâu hiệu chỉnh cho vòng kín có hàm truyền mở vòng là G(s) Hệ thống thực sự sau hiệu chỉnh sẽ có dạng: C(s) + - + ( ) bb G s E(s) R(s) R N (s) ( ) c G s + Ứng dụng: Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Trong phạm vi phần này, xin đưa ra ví dụ dựa trên bài báo của hai tác giả đã đưa ra ý tưởng. Ví dụ 1: Xét động cơ DC sau (Kích từ dạng nối tiếp) [...]... error=0 Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Ví dụ 1: (Kết luận) Ta thấy rằng việc bổ sung và hiệu chỉnh khâu trễ pha vào hệ thống không làm mất đi tính tốt vốn có của hệ thống, lại cải thiện đáng kể sai số xác lập, làm hệ thống có tính chất tốt hơn Vấn đề đặt ra là: Có phải cách thiết kế, bù chỉnh một khâu động học vào hệ. .. đơn vị) Đã hiệu chỉnh Trước hiệu chỉnh Kết luận: Khâu trễ pha thêm vào không làm mất đi các tính chất quá độ của hệ thống trước bù chỉnh Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha Bài toán đặt ra là thiết kế khâu trễ pha để giữ lại các tính chất tốt của quá trình hệ thống quá độ, và... Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Ví dụ 1: (Xét ảnh hưởng tới hệ thống chưa bù chỉnh) Kết luận: Dạng quỹ đạo nghiệm số không thay đổi Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Ví dụ 1: (Xét ảnh hưởng tới hệ thống chưa bù chỉnh) Sau hiệu chỉnh Trước hiệu chỉnh Kết luận: Đáp ứng quá độ của khâu hiệu chỉnh rất tốt,... Từ đó, ta có các kết quả đáng quan tâm sau: Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Quỹ đạo nghiệm số của hệ thống trước hiệu chỉnh (Gbb) Ứng dụng: Ví dụ 1(QĐNS) Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Khi có thêm khâu hiệu chỉnh, phân bố cực và zero thay đổi Ứng dụng: Ví dụ 1(QĐNS) Thiết kế và bổ sung khâu động học... 195 Phương pháp tối ưu trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 Ví dụ 2: Phương pháp tối ưu trong thiết kế VD2: Hãy thiết kế Gc(s) sao cho hệ thống sau hiệu chỉnh có SSE=0,02 (với tín hiệu vào là hàm dốc) và đáp ứng quá độ thay đổi không đáng kể ¤ Cho zero của khâu hiệu chỉnh thay đổi trong tầm từ 0,05Real(s *1,2) đến 50Real(s*1,2), ta có các kết quả về POT, TSET,... giá trị sao cho hệ thống sau hiệu chỉnh còn ổn định Nếu máy tính số có cấu hình mạnh, việc này không thành vấn đề, nếu không, bạn phải xem lại đề phòng tràn ô nhớ • Tuỳ hệ thống có yêu cầu nghiêm ngặt về độ vọt lố, thời gian đáp ứng, hay không mà thuật toán sẽ có các giới hạn thích hợp Phương pháp tối ưu trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 ... ( s ) Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp C(s) Nhóm 4 Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha o Ta có các kết quả sau: Gc ( s ) Gc1 ( s ) = 1 + ( Gc ( s ) − 1) Gbb ( s ) Nếu phân bố cực của Gc1 không làm ảnh hưởng đáng kể tới hệ thống ban đầu thì đáp ứng quá độ sẽ không thay đổi đáng kể Với nhận xét đó, ta xét lại ví dụ trên: Thiết. .. của thuật toán được lấy giá trị sao cho hệ thống sau hiệu chỉnh còn ổn định Nếu máy tính số có cấu hình mạnh, việc này không thành vấn đề, nếu không, bạn phải xem lại đề phòng tràn ô nhớ Phương pháp tối ưu trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 Khả năng ứng dụng: Phải biết được bộ điều khiển do anh thiết kế có độ chính xác đến đâu? Giới hạn lớn nhất... bài toán thiết kế khâu trễ pha dùng QĐNS có phải là Không ảnh hưởng đáng kể” tới đáp ứng quá độ của hệ thống trước khi hiệu chỉnh nếu các điểm cực và zero tiến tới 0? Phương pháp tối ưu trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 Phần 2: Phương pháp tối ưu trong thiết kế Giải quyết vấn đề: Chúng ta sẽ giải quyết vấn đề 2 trước, nó sẽ dẫn nhập vào vấn... trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 VíXu hướngKết càng tiến về 0, Tset không là hàm đồng biến dụ 2: zero quả Phương pháp tối ưu trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 Ví dụ 2: Kết quả POT khi zero càng tiến về 0 càng giảm Phương pháp tối ưu trong thiết kế hệ thống Nhóm 4 Ví dụ 2: Kết quả Như đã thấy, nếu ta cứ theo thói quen, lấy zero=0,1real(s *1,2), kết quả không . THIẾT KẾ-BỔ SUNG KHÂU ĐIỀU CHỈNH VÀO HỆ THỐNG KHÔNG CÓ VÒNG KÍN Nhóm 4: GV giảng dạy: Huỳnh Thái Hoàng Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng. bổ sung, thiết kế hệ thống điều khiển nối tiếp: Phải mở vòng kín để khảo sát đặc tính động học của hệ hở. Không thể áp dụng nếu hệ thống không có vòng kín R(s) + C(s) - (. s R(s) C(s) ( ) G s Thiết kế và bổ sung khâu động học dạng nối tiếp Nhóm 4 Thiết kế và bổ sung khâu điều khiển trễ pha Muốn bổ sung một khâu trễ pha, hệ thống phải có dạng: R(s) + C(s) - (