Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Phân tích và thiết kế hệ thống điều khiển rời rạc part 7 ppt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (226.19 KB, 9 trang )
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 55
Tr
Tr
ì
ì
nh t
nh t
ự
ự
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
khâu hie
khâu hie
ä
ä
u ch
u ch
ỉ
ỉ
nh sơ
nh sơ
ù
ù
m pha du
m pha du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS (tt)
NS (tt)
Bước 3: Xác đònh vò trí cực và zero của khâu hiệu chỉnh
Vẽ 2 nữa đường thẳng bất kỳ xuất phát từ cực quyết đònh sao
cho 2 nữa đường thẳng này tạo với nhau một góc bằng φ* . Giao
điểm của hai nữa đường thẳng này với trục thực là vò trí cực và
zero của khâu hiệu chỉnh.
Có hai cách vẽ thường dùng:
PP đường phân giác (để cực và zero của khâu H/C gần nhau)
PP triệt tiêu nghiệm (để hạ bậc của hệ thống)
*
1
z
Bước 4: Tính hệ số khuếch đại K
C
bằng cách áp dụng công thức:
1)()(
*
1
=
=zz
C
zGzG
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 56
Th
Th
í
í
du
du
ï
ï
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
bo
bo
ä
ä
đ
đ
ie
ie
à
à
u khie
u khie
å
å
n sơ
n sơ
ù
ù
m pha rơ
m pha rơ
ø
ø
i ra
i ra
ï
ï
c du
c du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS
NS
TK bộ điều khiển sớm pha G
C
(z) sao cho hệ thống sau khi hiệu
chỉnh có cặp cực quyết đònh với , (rad/sec)
C(s)
+
−
T
G(s)
ZOH
R(s)
G
C
(z)
)5(
50
)(
+
=
ss
sG
sec1.0
=
T
707.0
=
ξ
10
=
n
ω
15 December 2006 â H. T. Hong - éHBK TPHCM 57
Th
Th
ớ
ớ
du
du
ù
ù
thie
thie
ỏ
ỏ
t ke
t ke
ỏ
ỏ
bo
bo
ọ
ọ
ủ
ủ
ie
ie
u khie
u khie
ồ
ồ
n sụ
n sụ
ự
ự
m pha rụ
m pha rụ
ứ
ứ
i ra
i ra
ù
ù
c du
c du
ứ
ứ
ng Q
ng Q
ẹ
ẹ
NS
NS
=
s
sG
zzG
)(
)1()(
1
Z
[
]
)()1(
)1()1(
)(
22 aT
aTaTaT
ezza
aTeezeaTz
ass
a
++
=
+
Z
+
=
)5(
50
)1(
2
1
ss
z
Z
)5(
50
)(
+
=
ss
sG
++
=
)()1(5
)]5.01()15.0[(
)1(10
5.02
5.05.05.0
1
ezz
eezez
z
)607.0)(1(
18.021.0
)(
+
=
zz
z
zG
Phửụng trỡnh ủaởc trửng:
0)(1 =
+
zG
Giaỷi:
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 58
Th
Th
í
í
du
du
ï
ï
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
bo
bo
ä
ä
đ
đ
ie
ie
à
à
u khie
u khie
å
å
n sơ
n sơ
ù
ù
m pha rơ
m pha rơ
ø
ø
i ra
i ra
ï
ï
c du
c du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS
NS
Cặp cực phức mong muốn:
ϕ
j
rez
±
=
*
2,1
⇒
707.0*
2,1
493.0
j
ez
±
=
493.0
10707.01.0
=
==
××−
−
eer
n
T
ξω
trong đó:
707.0707.01101.01
22
=−××=−=
ξωϕ
n
T
320.0375.0
*
2,1
jz ±=
⇔
15 December 2006 â H. T. Hong - éHBK TPHCM 59
Th
Th
ớ
ớ
du
du
ù
ù
thie
thie
ỏ
ỏ
t ke
t ke
ỏ
ỏ
bo
bo
ọ
ọ
ủ
ủ
ie
ie
u khie
u khie
ồ
ồ
n sụ
n sụ
ự
ự
m pha rụ
m pha rụ
ứ
ứ
i ra
i ra
ù
ù
c du
c du
ứ
ứ
ng Q
ng Q
ẹ
ẹ
NS
NS
0
1
9.152=
0
2
9.125=
0
3
6.14=
321
*
)(180
++=
Goực pha can buứ:
0*
84=
Im z
Re z
0
1
+j
j
+1
0.375+j0.320
1
2
3
P
p
c
z
c
A
B
*
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 60
Th
Th
í
í
du
du
ï
ï
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
bo
bo
ä
ä
đ
đ
ie
ie
à
à
u khie
u khie
å
å
n sơ
n sơ
ù
ù
m pha rơ
m pha rơ
ø
ø
i ra
i ra
ï
ï
c du
c du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS
NS
Chọn cực và zero của khâu hiệu chỉnh bằng phương pháp triệt
tiêu nghiệm:
607.0=−
C
z
607.0−=
C
z
⇒
ABOBOAp
C
−
==−
607.0=OB
578.0=
A
B
029.0−=
C
p
⇒
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 61
Th
Th
í
í
du
du
ï
ï
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
bo
bo
ä
ä
đ
đ
ie
ie
à
à
u khie
u khie
å
å
n sơ
n sơ
ù
ù
m pha rơ
m pha rơ
ø
ø
i ra
i ra
ï
ï
c du
c du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS
NS
Tính K
C
:
1)()(
*
=
=zz
C
zGzG
1
)607.0)(1(
)18.021.0(
)029.0(
)607.0(
320.0375.0
=
−−
+
−
−
+= jz
C
zz
z
z
z
K
⇒
1
)1320.0375.0)(029.0320.0375.0(
]18.0)320.0375.0(21.0[
=
−+−+
++
jj
j
K
C
⇒
1
702.0471.0
267.0
=
×
C
K
⇒
24.1
=
C
K
⇒
029.0
607.0
24.1)(
−
−
=
z
z
zG
C
Kết luận: Hàm truyền của bộ điều khiển cần thiết kế là:
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 62
Th
Th
í
í
du
du
ï
ï
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
bo
bo
ä
ä
đ
đ
ie
ie
à
à
u khie
u khie
å
å
n sơ
n sơ
ù
ù
m pha rơ
m pha rơ
ø
ø
i ra
i ra
ï
ï
c du
c du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS
NS
Quỹ đạo nghiệm số của hệ thống trước và sau khi hiệu chỉnh
15 December 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 63
Tr
Tr
ì
ì
nh t
nh t
ự
ự
thie
thie
á
á
t ke
t ke
á
á
khâu tre
khâu tre
å
å
pha
pha
rơ
rơ
ø
ø
i ra
i ra
ï
ï
c
c
du
du
ø
ø
ng Q
ng Q
Đ
Đ
NS
NS
)( )(
CC
C
C
CC
pz
pz
zz
KsG >
+
+
=
Khâu hiệu chỉnh cần thiết kế
Bước 1: Đặt . Xác đònh
β
từ yêu cầu về sai số xác lập.
*
P
P
K
K
=
β
*
V
V
K
K
=
β
*
a
a
K
K
=
β
hoặc
hoặc
C
C
z
p
+
+
=
1
1
β
Bước 2: Chọn zero của khâu hiệu chỉnh rất gần điểm +1:
1
−
≈
C
z
Bước 3: Tính cực của khâu hiệu chỉnh:
)1(1
CC
zp +
+
−
=
β
Bước 4: Tính K
C
thỏa mãn điều kiện biên độ:
1)()(
*
=
=zz
C
zGHzG
