Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Khái niệm Thiết kế toàn trình bổ sung thiết bị phần cứng thuật toán phần mềm vào hệ cho trước để hệ thỏa mãn yêu cầu tính ổn định, độ xác, đáp ứng độ, … Có nhiều cách bổ sung điều khiển vào hệ thống cho trước, khuôn khổ sách chủ yếu xét hai cách sau: Cách 1: thêm điều khiển nối tiếp với hàm truyền hệ hở, phương pháp gọi hiệu chỉnh nối tiếp (H.6.1) Bộ điều khiển sử dụng hiệu chỉnh sớm pha, trễ pha, sớm trễ pha, P, PD, PI, PID,… Để thiết kế hệ thống hiệu chỉnh nối tiếp sử dụng phương pháp QĐNS hay phương pháp biểu đồ Bode Ngoài phương pháp thường sử dụng thiết kế theo đặc tính độ chuẩn Hệ thống hiệu chỉnh nối tiếp Cách 2: điều khiển hồi tiếp trạng thái, theo phương pháp tất trạng thái hệ thống phản hồi trở ngõ vào tín hiệu điều khiển có dạng (H.6.2) Tùy theo cách tính véctơ hồi tiếp trạng thái K mà ta có phương pháp điều khiển phân bố cực, điều khiển tối ưu LQR, … 1/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Hệ thống điều khiển hồi tiếp trạng thái Quá trình thiết kế hệ thống trình đòi hỏi tính sáng tạo thiết kế thường có nhiều thông số phải chọn lựa Người thiết kế cần thiết phải hiểu ảnh hưởng khâu hiệu chỉnh đến chất lượng hệ thống chất phương pháp thiết kế thiết kế hệ thống có chất lượng tốt Do phương pháp thiết kế trình bày mang tính gợi ý, cách thường sử dụng phương pháp bắt buộc phải tuân theo Việc áp dụng cách máy móc thường không đạt kết mong muốn thực tế Dù thiết kế theo phương pháp yêu cầu cuối thỏa mãn chất lượng mong muốn, cách thiết kế, cách chọn lựa thông số không quan trọng Trước xét đến phương pháp thiết kế điều khiển, xét ảnh hưởng điều khiển đến chất lượng hệ thống Phương pháp thay đổi thông số Nguyên tắc thiết kế hệ thống dùng phương pháp hiệu chỉnh thông số hay gọi QĐNS dựa vào phương trình đặc tính hệ thống sau hiệu chỉnh: (6.1) (6.2) Ta cần chọn thông số điều khiển GC(s) cho phương trình (6.1) có nghiệm vị trí mong muốn Hiệu chỉnh sớm pha Để thuận lợi cho việc vẽ QĐNS biểu diễn hàm truyền khâu hiệu chỉnh sớm pha dạng sau : (6.3) 2/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bài toán đặt chọn giá trị KC, a T để đáp ứng hệ thống thỏa mãn yêu cầu chất lượng độ (độ vọt lố, thời gian xác lập, …) Ta biết chất lượng độ hệ thống hoàn toàn xác định vị trí cặp cực định Do nguyên tắc thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng phương pháp QĐNS chọn cực zero khâu hiệu chỉnh cho QĐNS hệ thống sau hiệu chỉnh phải qua cặp cực định mong muốn Sau cách chọn hệ số khuếch đại KC thích hợp ta chọn cực hệ thống cặp cực mong muốn Nguyên tắc cụ thể hóa thành trình tự thiết kế sau: Trình tự thiết kế Khâu hiệu chỉnh: Sớm pha Phương pháp thiết kế: QĐNS Bước 1: Xác định cặp cực định từ yêu cầu thiết kế chất lượng hệ thống trình độ: Bước 2: Xác định góc pha cần bù để cặp cực định nằm QĐNS hệ thống sau hiệu chỉnh công thức: (6.4) pi zi cực hệ thống G(s) trước hiệu chỉnh Dạng hình học công thức là: (6.5) Bước 3: Xác định vị trí cực zero khâu hiệu chỉnh 3/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Vẽ hai nửa đường thẳng xuất phát từ cực định s* cho hai nửa đường thẳng tạo với góc Φ* Giao điểm hai nửa đường thẳng với trục thực vị trí cực zero khâu hiệu chỉnh Có hai cách vẽ thường dùng: - PP đường phân giác (để cực zero khâu hiệu chỉnh gần nhau) - PP triệt tiêu nghiệm (để hạ bậc hệ thống) Bước 4: Tính hệ số khuếch đại KC cách áp dụng công thức: Giải thích Bước 1: Do chất lượng độ phụ thuộc vào vị trí cặp cực định nên để thiết kế hệ thống thỏa mãn chất lượng độ mong muốn ta phải xác định cặp cực định tương ứng Gọi cặp cực định mong muốn Bước 2: Để hệ thống có chất lượng độ mong muốn cặp cực định phải nghiệm phương trình đặc tính sau hiệu chỉnh (6.1) Xét điều kiện pha: (6.6) zi pi zero cực hệ thống hở trước hiệu chỉnh Đặt góc pha cần bù 4/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục , từ biểu thức (6.6) ta suy ra: Do số phức biểu diễn dạng véctơ nên công thức tương đương với công thức hình học sau: Bước 3: Bây ta phải chọn cực zero khâu hiệu chỉnh cho: (6.7) Do Φ* s* biết nên phương trình (6.7) có hai ẩn số cần tìm 1/αT 1/T Chọn trước giá trị 1/αT thay vào phương trình (6.7) ta tính 1/T ngược lại, nghĩa toán thiết kế có vô số nghiệm Thay chọn nghiệm phương pháp giải tích (giải phương trình (6.7) vừa trình bày chọn phương pháp hình học Theo hình 6.3 hai số phức biểu diễn hai véctơ , Thay góc hình học vào phương trình (6.7) ta được: 5/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Từ phân tích ta thấy cực zero khâu hiệu chỉnh sớm pha phải nằm điểm B C cho BPC * ˆ = F Đây sở toán học cách chọn cực zero trình bày trình tự thiết kế Quan hệ hình học vị trí cực zero khâu hiệu chỉnh sớm pha với góc pha cần bù Quan hệ hình học vị trí cực zero khâu hiệu chỉnh sớm pha với góc pha cần bù Ví dụ : Thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha dùng phương pháp QĐNS Cho hệ thống điều khiểnnhư hình vẽ Hãy thiết kế khâu hiệu chỉnh GC(s) để đáp ứng độ hệ thống sau hiệu chỉnh thỏa: POT < 20%; tqđ < 0,5 sec (tiêu chuẩn 2%) Giải: Vì yêu cầu thiết kế cải thiện đáp ứng độ nên sử dụng khâu hiệu chỉnh sớm pha: Bước 1: Xác định cặp cực định Theo yêu cầu thiết kế, ta có: 6/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Vậy cặp cực định là: Bước 2: Xác định góc pha cần bù Cách Dùng công thức đại số Cách Dùng công thức hình học Bước 3: Xác định cực zero khâu hiệu chỉnh phương pháp đường phân giác 7/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bước 4: Tính C K Vậy hàm truyền khâu hiệu chỉnh sớm pha cần thiết kế là: Nhận xét 8/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Quỹ đạo nghiệm số hệ thống trước hiệu chỉnh không qua điểm s* (H.6.4a) hệ thống không đạt chất lượng đáp ứng độ yêu cầu dù có thay đổi hệ số khuếch đại hệ thống Sự thay đổi dạng QĐNS hiệu chỉnh sớm pha a) QĐNS trước hiệu chỉnh; b) QĐNS sau hiệu chỉnh Bằng cách sử dụng khâu hiệu chỉnh sớm pha, quỹ đạo nghiệm số hệ thống bị sửa dạng qua điểm s* (H.6.4b) Bằng cách chọn hệ số khuếch đại thích hợp (như thực bước 4) hệ thống có cặp cực định mong muốn, đáp ứng độ đạt yêu cầu thiết kế (H.6.5) Đáp ứng nấc hệ thống ví dụ 6.4 trước sau hiệu chỉnh Hiệu chỉnh trễ pha Hàm truyền khâu hiệu chỉnh trễ pha cần thiết kế có dạng: 9/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bài toán đặt chọn giá trị KC, β T để đáp ứng hệ thống thỏa mãn yêu cầu sai số xác lập mà “không” làm ảnh hưởng đến đáp ứng độ (ảnh hưởng không đáng kể) Ta biết khâu hiệu chỉnh trễ pha có hệ số khuếch đại miền tần số thấp lớn nên có tác dụng làm giảm sai số xác lập hệ thống Để đáp ứng độ hệ thống sau hiệu chỉnh trễ pha gần không đổi cặp cực định hệ thống trước sau hiệu chỉnh phải nằm gần Để đạt điều ta phải đặt thêm cực zero khâu hiệu chỉnh trễ pha cho dạng QĐNS thay đổi không đáng kể Đây nguyên tắc cần tuân theo thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha Trình tự thiết kế cụ thể hóa nguyên tắc trên: Trình tự thiết kế Khâu hiệu chỉnh: Trễ pha Phương pháp thiết kế: QĐNS Bước 1: Xác định β từ yêu cầu sai số xác lập Nếu yêu cầu sai số xác lập cho dạng hệ số vận tốc tính β công thức: KV K*V hệ số vận tốc hệ thống trước sau hiệu chỉnh Bước 2: Chọn zero khâu hiệu chỉnh cho: cặp cực định hệ thống sau hiệu chỉnh Bước 3: Tính cực khâu hiệu chỉnh: 10/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bước 4: Tính KC cách áp dụng công thức: cặp cực định hệ thống sau hiệu chỉnh Do yêu cầu thiết kế không làm ảnh hưởng đáng kể đến đáp ứng độ nên tính gần đúng: Giải thích Bước 1: Ta có hệ số vận tốc hệ thống trước sau hiệu chỉnh là: Do ta chọn β công thức Các bước thiết theo đảm bảo Bước 2: Gọi s1,2 cặp cực định hệ thống trước hiệu chỉnh: 11/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Xét điều kiện pha Để hệ thống có chất lượng độ gần không thay đổi Suy ra: (6.8) Phân tích cho thấy cực zero khâu hiệu chỉnh trễ pha phải thỏa mãn biểu thức (6.8) Khi thiết kế ta thường chọn khâu hiệu chỉnh trễ pha cho , để đạt điều đặt cực zero khâu hiệu chỉnh trễ pha nằm gần góc tọa độ so với phần thực Do ta chọn vị trí zero cho: Bước 3: Suy ra: 12/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Để ý cách chọn 1/T nằm gần gốc tọa độ 1/β Bước 4: Ở bước ta chọn cực zero khâu hiệu chỉnh trễ pha để thỏa mãn điều kiện pha Để thỏa mãn điều kiện biên độ ta chọn KC công thức Có thể dễ dàng kiểm chứng cách chọn zero cực khâu hiệu chỉnh bước bước mà bước ta tính Như KC thỏa mãn giả thiết ban đầu tính hệ số ε bước Hiệu chỉnh sớm trễ pha Hàm truyền khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha cần thiết kế có dạng: đó: khâu hiệu chỉnh sớm pha khâu hiệu chỉnh trễ pha Bài toán đặt thiết kế để cải thiện đáp ứng độ sai số xác lập hệ thống Trình tự thiết kế Khâu hiệu chỉnh: Sớm trễ pha Phương pháp thiết kế: QĐNS Bước 1: Thiết kế khâu sớm pha 13/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục để thỏa mãn yêu cầu đáp ứng độ (xem phương pháp thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha mục trước) Bước 2: Đặt Thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha mắc nối tiếp vào để thỏa mãn yêu cầu sai số xác lập mà không thay đổi đáng kể đáp ứng độ hệ thống sau hiệu chỉnh sớm pha (xem phương pháp thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha mục trước) Ví dụ 6.6 Thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha dùng phương pháp QĐNS Hãy thiết kế khâu hiệu chỉnh GC(s) cho hệ thống sau hiệu chỉnh có cặp cực phức với ; hệ số vận tốc VK = 80 Giải: Hệ chưa hiệu chỉnh có ; VK = Vì yêu cầu thiết kế hiệu chỉnh để cải thiện đáp ứng độ sai số xác lập nên GC(s) khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha Bước 1: Thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha GC1(s) 14/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục - Cặp cực định sau hiệu chỉnh: Góc pha cần bù - Góc pha cần bù: - Chọn zero khâu sớm pha trùng với cực s = -0,5 G(s) để hạ bậc hệ thống sau hiệu chỉnh Từ cực s*1 vẽ hai nửa đường thẳng tạo với góc Φ* hình 6.6 Cực khâu sớm pha điểm B 15/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bước 2: Thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha GC2(s) 16/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục - Xác định β: Hệ số vận tốc hệ sau hiệu chỉnh sớm pha: Hệ số vận tốc mong muốn: - Xác định zero khâu trễ pha: - Xác định cực khâu trễ pha: 17/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Tóm lại khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha cần thiết kế là: Phương pháp thay đổi cấu trúc Có hệ thống điều khiển dù thay đổi thông số đến mức không làm ổn định Hệ thống gọi hệ thống có cấu trúc không ổn định Muốn làm cho hệ thống chuyển sang trạng thái ổn định ta phải thay đổi cấu trúc Làm thay đổi cấu trúc tức làm thay đổi cấp phương trình vi phân hệ thống đặc tính chất lượng thay đổi Nguyên lý bất biến điều khiển bù Một hệ thống ĐKTĐ tọa độ yi(t) sai lệch e(t) không phụ thuộc vào tác động bên fi(t) gọi hệ thống bất biến Để giảm ảnh hưởng nhiễu tăng độ xác người ta thường sử dụng nguyên tắc bù sai lệch tác động đầu vào bù nhiễu Thiết kế hệ thống điều khiển PID Bộ điều khiển PID trường hợp đặc biệt hiệu chỉnh sớm trễ pha nên nguyên tắc thiết kế điều khiển PID phương pháp dùng QĐNS dùng biểu đồ Bode Một phương pháp khác thường dùng để thiết kế điều khiển PID phương pháp giải tích Sau ví dụ: Ví dụ 6.10 Cho hệ thống điều khiển hình vẽ: 18/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Hãy xác định thông số điều khiển PID cho hệ thống thỏa mãn yêu cầu: - Hệ có cặp nghiệm phức với ξ= 0,5 , ωn = - Hệ số vận tốc KV = 100 Giải: Hàm truyền điều khiển PID cần thiết kế: Hệ số vận tốc hệ sau hiệu chỉnh: Theo yêu cầu đề KV = 100 nên suy ra: Phương trình đặc tính hệ sau hiệu chỉnh là: (1) Để hệ thống có cặp cực phức với phương trình đặc tính (1) phải có dạng: 19/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Cân hệ số hai phương trình (1) (2), suy ra: Với KI = 100, giải hệ phương trình ta được: Vậy hàm truyền khâu hiệu chỉnh PID cần thiết kế là: Bộ điều khiển PID sử dụng rộng rãi thực tế để điều khiển nhiều loại đối tượng khác nhiệt độ lò nhiệt, tốc độ động cơ, mực chất lỏng bồn chứa có khả làm triệt tiêu sai số xác lập, tăng tốc độ đáp ứng đo giảm độ vọt lố thông số điều khiển chọn lựa thích hợp Do tính thông dụng nên nhiều hãng sản xuất thiết bị điều khiển cho đời điều khiển PID thương mại tiện dụng Trong thực tế phương pháp thiết kế điều khiển PID dùng QĐNS, biểu đồ Bode hay phương pháp giả tích sử dụng khó khăn việc xây dựng hàm truyền đối tượng Phương pháp phổ biến để chọn thông so cho điều khiển PID thương mại phương pháp ZeiglerNichols Phương pháp Zeigler-Nichols Phương pháp Zeigler-Nichols phương pháp thực nghiệm để thiết kế điều khiển P, PI, PID cách dựa vào đáp ứng độ đối tượng điều khiển Bộ điều khiển PID cần thiết kế có hàm truyền là: 20/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục (6.9) Zeigler Nichols đưa hai cách chọn thông số điều khiển PID tùy theo đặc điểm đối tượng Cách 1: Dựa vào đáp ứng độ hệ hở, áp dụng cho đối tượng có đáp ứng tín hiệu vào hàm nấc có dạng chữ S hình 6.7, ví dụ nhiệt độ lò nhiệt, tốc độ động cơ, … Đáp ứng nấc hệ hở có dạng S Thông số điều khiển P, PI, PID chọn sau: Ví dụ 6.11 Hãy thiết kế điều khiển PID điều khiển nhiệt độ lò sấy, biết đặc tính độ lò sấy thu từ thực nghiệm có dạng sau: 21/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Giải Dựa vào đáp ứng độ thực nghiệm ta có: Chọn thông số điều khiển PID theo phương pháp Zeigler- Nichols: Cách 2: Dựa vào đáp ứng độ hệ kín, áp dụng cho đối tượng có khâu tích phân lý tưởng, ví dụ mực chất lỏng bồn chứa, vị trí hệ truyền động dùng động cơ, Đáp ứng độ (hệ hở) đối tượng có khâu tích phân lý tưởng dạng hình 6.24 mà tăng đến vô Đối với đối tượng thuộc loại ta chọn thông số điều khiển PID dựa vào đáp ứng độ hệ kín hình 6.8 Tăng dần hệ số khuếch đại K hệ kín hình 6.8 đến giá trị giới hạn Kgh, đáp ứng hệ kín trạng thái xác lập dao động ổn định với chu kỳ Tgh 22/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Đáp ứng nấc hệ kín K = Kgh Thông số điều khiển P, PI, PID chọn sau: Ví dụ :Hãy thiết kế điều khiển PID điều khiển vị trí góc quay động DC, biết sử dụng điều khiển tỉ lệ thực nghiệm ta xác định K = 20 vị trí góc quay động trạng thái xác lập dao động với chu kỳ T = sec Giải Theo kiện toán, ta có: Chọn thông số điều khiển PID theo phương pháp Zeigler-Nichols: 23/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Tính điều khiển quan sát hệ thống tuyến tính liên tục Khái niệm điều khiển được, quan sát (Controllabbility and Observability) RKalman, R.E đề Điều khiển hệ thống với tác động đầu vào liệu chuyển trạng thái hệ từ thời điểm đầu vào t0 đến thời điểm cuối t1 khoảng thời gian hữu hạn h (t1-t0) hay không? Quan sát hệ thống với tọa độ đo biến yi hệ, liệu ta khôi phục vector trạng thái xi khoảng thời gian hữu hạn hay không? 24/24 [...]... nguyên tắc có thể thiết kế bộ điều khiển PID bằng phương pháp dùng QĐNS hoặc dùng biểu đồ Bode Một phương pháp khác cũng thường dùng để thiết kế bộ điều khiển PID là phương pháp giải tích Sau đây là một ví dụ: Ví dụ 6.10 Cho hệ thống điều khiển như hình vẽ: 18/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Hãy xác định thông số của bộ điều khiển PID sao cho hệ thống thỏa mãn yêu cầu: - Hệ có cặp nghiệm phức... với cực s = -0,5 của G(s) để hạ bậc hệ thống sau khi hiệu chỉnh Từ cực s*1 vẽ hai nửa đường thẳng tạo với nhau một góc là Φ* như hình 6.6 Cực của khâu sớm pha tại điểm B 15/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bước 2: Thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha GC2(s) 16/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục - Xác định β: Hệ số vận tốc của hệ sau khi hiệu chỉnh sớm pha: Hệ số vận tốc mong muốn: - Xác định... ta có: Chọn thông số bộ điều khiển PID theo phương pháp Zeigler-Nichols: 23/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Tính điều khiển được và quan sát được của hệ thống tuyến tính liên tục Khái niệm điều khiển được, quan sát được (Controllabbility and Observability) do RKalman, R.E đề ra Điều khiển được của một hệ thống là với một tác động đầu vào liệu chuyển được trạng thái của hệ từ thời điểm đầu vào... khuếch đại K của hệ kín ở hình 6.8 đến giá trị giới hạn Kgh, khi đó đáp ứng ra của hệ kín ở trạng thái xác lập là dao động ổn định với chu kỳ Tgh 22/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Đáp ứng nấc của hệ kín khi K = Kgh Thông số bộ điều khiển P, PI, PID được chọn như sau: Ví dụ :Hãy thiết kế bộ điều khiển PID điều khiển vị trí góc quay của động cơ DC, biết rằng nếu sử dụng bộ điều khiển tỉ lệ thì... Zeigler-Nichols là phương pháp thực nghiệm để thiết kế bộ điều khiển P, PI, hoặc PID bằng cách dựa vào đáp ứng quá độ của đối tượng điều khiển Bộ điều khiển PID cần thiết kế có hàm truyền là: 20/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục (6.9) Zeigler và Nichols đưa ra hai cách chọn thông số bộ điều khiển PID tùy theo đặc điểm của đối tượng Cách 1: Dựa vào đáp ứng quá độ của hệ hở, áp dụng cho các đối tượng có... khâu trễ pha: - Xác định cực của khâu trễ pha: 17/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Tóm lại khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha cần thiết kế là: Phương pháp thay đổi cấu trúc Có những hệ thống điều khiển dù thay đổi thông số đến mức nào cũng không làm nó ổn định được Hệ thống như vậy được gọi là hệ thống có cấu trúc không ổn định Muốn làm cho hệ thống chuyển sang trạng thái ổn định ta phải thay đổi... nhiệt, tốc độ động cơ, … Đáp ứng nấc của hệ hở có dạng S Thông số bộ điều khiển P, PI, PID được chọn như sau: Ví dụ 6.11 Hãy thiết kế bộ điều khiển PID điều khiển nhiệt độ của lò sấy, biết đặc tính quá độ của lò sấy thu được từ thực nghiệm có dạng như sau: 21/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Giải Dựa vào đáp ứng quá độ thực nghiệm ta có: Chọn thông số bộ điều khiển PID theo phương pháp Zeigler-... nghiệm phức với ξ= 0,5 , ωn = 8 - Hệ số vận tốc KV = 100 Giải: Hàm truyền bộ điều khiển PID cần thiết kế: Hệ số vận tốc của hệ sau khi hiệu chỉnh: Theo yêu cầu đề bài KV = 100 nên suy ra: Phương trình đặc tính của hệ sau khi hiệu chỉnh là: (1) Để hệ thống có cặp cực phức với thì phương trình đặc tính (1) phải có dạng: 19/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Cân bằng các hệ số hai phương trình (1) và... thiết ban đầu khi tính hệ số ε ở bước 1 Hiệu chỉnh sớm trễ pha Hàm truyền khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha cần thiết kế có dạng: trong đó: là khâu hiệu chỉnh sớm pha là khâu hiệu chỉnh trễ pha Bài toán đặt ra thiết kế để cải thiện đáp ứng quá độ và sai số xác lập của hệ thống Trình tự thiết kế Khâu hiệu chỉnh: Sớm trễ pha Phương pháp thiết kế: QĐNS Bước 1: Thiết kế khâu sớm pha 13/24 Thiết kế hệ thống điều. .. phương pháp QĐNS Hãy thiết kế khâu hiệu chỉnh GC(s) sao cho hệ thống sau khi hiệu chỉnh có cặp cực phức với ; hệ số vận tốc VK = 80 Giải: Hệ chưa hiệu chỉnh có ; VK = 8 Vì yêu cầu thiết kế bộ hiệu chỉnh để cải thiện đáp ứng quá độ và sai số xác lập nên GC(s) là khâu hiệu chỉnh sớm trễ pha Bước 1: Thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha GC1(s) 14/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục - Cặp cực quyết định ... 15/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bước 2: Thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha GC2(s) 16/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục - Xác định β: Hệ số vận tốc hệ sau hiệu chỉnh sớm pha: Hệ. .. 7/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Bước 4: Tính C K Vậy hàm truyền khâu hiệu chỉnh sớm pha cần thiết kế là: Nhận xét 8/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Quỹ đạo nghiệm số hệ thống. .. để thiết kế điều khiển PID phương pháp giải tích Sau ví dụ: Ví dụ 6.10 Cho hệ thống điều khiển hình vẽ: 18/24 Thiết kế hệ thống điều khiển liên lục Hãy xác định thông số điều khiển PID cho hệ thống