Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 8c - Nguyễn Đức Hoàng

Chương 8c gồm có những nội dung chính sau: Thiết kế hệ thống điều khiển, hàm truyền rời rạc các khâu cơ bản, phương pháp thiết kế bộ điều khiển rời rạc. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 8c - Nguyễn Đức Hoàng MÔNHỌC CƠSỞTỰĐỘNGGiảng viên: Nguyễn Đức Hoàng Bộ môn Điều Khiển Tự Động Khoa Điện – Điện Tử Đại Học Bách Khoa Tp.HCMEmail: ndhoang@hcmut.edu.vn CHƯƠNG8 PHÂNTÍCHVÀTHIẾTKẾHỆTHỐNGĐIỀUKHIỂNRỜIRẠCThiếtkếhệthốngđiềukhiển Hiệuchỉnhnốitiếp: Hồitiếptrạngthái: Hàmtruyềnrờirạc cáckhâucơbản Khâuviphân de( t )Trongmiềnthờigian: u( t ) = dt e( kT ) − e([k − 1]T )Rờirạcdùngsaiphânlùi: u( kT ) = T E ( z ) − z −1 E ( z )LấybiếnđổiZhaivế: U (z) = T U ( z ) 1 − z −1 z − 1Hàmtruyềnkhâuviphân: GC ( z ) = E ( z ) = T = Tz Hàmtruyềnrờirạc cáckhâucơbản Khâutíchphân tTrongmiềnthờigian: u( t ) = e( τ)d τ 0 kT ( k −1)T kTRờirạc: u( kT ) = � e( τ)d τ = �e(τ)d τ + �e(τ)d τ 0 0 ( k −1)T kT � u( kT ) = u([k − 1]T ) + e( τ)d τ ( k −1)T kT Xấpxỉ: T e( τ)d τ ( e([k − 1]T ) + e( kT ) ) ( k −1)T 2 Hàmtruyềnrờirạc cáckhâucơbản KhâutíchphânBiếnđổiZ: U ( z ) = z −1U ( z ) + T ( z −1 E ( z ) + E ( z ) ) 2 U ( z ) T 1 + z −1 T z + 1 Hàmtruyền: GC ( z ) = = −1 = E(z) 2 1− z 2 z −1 Hàmtruyềnrờirạc cáckhâucơbảnBộđiềukhiểnPIDrờirạcHàmtruyền: K IT z + 1 K D z −1 GPID ( z ) = K P + + 2 z −1 T z Phươngphápthiếtkế bộđiềukhiểnrờirạcCách1:Thiếtkếbộđiềukhiểnliêntục.Sauđó rời rạcbộđiềukhiểnliêntụctađượcbộ điều khiểnrờirạc.Cách2:Thiếtkếbộđiềukhiểntrựctiếptrên hệ thốngrờirạc. Cácphươngpháp:QĐNS,phânbố cực. → phươngpháp:phânbốcực. Vídụ1Chohệthốnghồitiếpâmsau: 5 K IT z + 1 G ( s) = , GC ( z ) = K P + 2s + 1 2 z −1TínhKPvàKIsaochosauhiệuchỉnhhệkíncó cặpcựcphứcvới: ξ = 0.707, ωn = 4( rad / s ) Vídụ2Chohệthốnghồitiếpâmsau: 10e −0.1s G ( s) = s + 10 z − 0.5a.Cho.Xácđ GC ( z ) = ịnhKđểhệkínổnđịnh z + 0.5 ? z+a G C ( z ) =b.Cho.Xácđ ịnhK,a,bđểhệkíncó z+b z * = −0.5 j 0.5 cặpcựcphứ1,2c?Tínhsais ốxáclập khi ngõ vào hàm nấc đơn vị với GC(z) tìm Vídụ3Chohệthốngrờirạcđượcmôtảbởi PTTT: 0.368 0.050 � � 0.006 � � x (k + 1) = � �x (k ) + � �u( k ) �0 0.670 � 0.168� , T = 0.1s � y (k ) = [ 1 0] x (k ) u( k ) = Nr ( k ) − Kx ( k ) ểXácđịnhluậtđiềukhiểnđ ngõrathỏa:POT=9.5%,tqđ(5%)=1svàyxl= 1đốivớingõvàor(k)hàmnấcđơnvị? ...