Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh trể pha dùng QĐNS tt Bước 1: Xác định β 83... QĐNS của hệ thống sau khi hiệu chỉnh trể phaQĐNS trước khi hiệu chỉnh QĐNS sau khi hiệu chỉnh... Đáp ứng củ
Trang 1Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh trể pha dùng QĐNS (tt)
Bước 1: Xác định β
83
0 )
4 )(
3 (
10 lim
) (
lim
0
+ +
=
=
→
K
s s
V
Hệ số vận tốc trước khi hiệu chỉnh:
50 02
, 0
1
1
*
xl
V
e K
Hệ số vận tốc mong muốn:
50
83
0
* =
=
V
V K
K
β
Do đó:
017 ,
0
=
β
Trang 2Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh trể pha dùng QĐNS (tt)
Bước 2: Chọn zero của khâu trể pha
Cực của hệ thống trước khi hiệu chỉnh là nghiệm của phương trình:
0 )
(
) 4 )(
3 (
10 1
+ +
+
⇔
s s
−
=
±
−
=
⇔
5
1
3
2 , 1
s
j s
⇒ Cực quyết định của hệ thống trước khi hiệu chỉnh là: s1,2 = 1 − ± j
Re
1
1 =
<< s T
β
T
β
⇒
Bước 3: Tính cực của khâu trể pha
) 1 , 0 )(
017 ,
0 (
1 1
=
=
T
T
⇒
⇒ ( ) + 0,00170,1
+
=
s
s K
s
Trang 3Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh trể pha dùng QĐNS (tt)
Bước 4: Xác định hệ số khuếch đại
1 )
( ) ( s =s* =
C s G s G
1 )
4 )(
3 (
10
0017 ,
0
1 ,
0
*
= +
+ +
+
⇔
=s
s
C
s s
s s
s K
1 )
4 1
)(
3 1
)(
1 (
10
) 0017 ,
0 1
(
) 1 , 0 1
(
+ +
− +
+
− +
− +
+
−
+ +
−
⇒
j j
j j
j
K C
1 0042
,
=
C K
j s
s1*,2 = 1,2 = −1± Để đáp ứng quá độ không thay đổi đáng kể:
0017 ,
0
1 ,
0 )
(
+
+
=
s
s s
G C
⇒
Trang 4QĐNS của hệ thống sau khi hiệu chỉnh trể pha
QĐNS trước khi hiệu chỉnh QĐNS sau khi hiệu chỉnh
Trang 5Đáp ứng của hệ thống sau khi hiệu chỉnh trể pha
Đáp ứng của hệ thống
Trang 6Trình tự thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS
) ( )
( )
(s G 1 s G 2 s
Khâu hiệu chỉnh cần thiết kế
Bước 1: Thiết kế khâu sớm pha G C1 (s) để thỏa mãn yêu cầu về đáp ứng quá độ
sớm pha trể pha
Bước 2: Đặt G1(s)= G (s) G C1 (s)
Thiết kế khâu hiệu chỉnh trể pha G C2 (s) mắc nối tiếp vào G1(s)
để thỏa mãn yêu cầu về sai số xác lập mà không thay đổi đáng kể đáp ứng quá độ của hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh sớm pha
Trang 7Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS
Yêu cầu: thiết kế khâu hiệu chỉnh G C (s) sao cho hệ thống sau khi hiệu chỉnh có cặp cực phức với ξ = 0.5, ωn =5 (rad/sec) và hệ số vận tốc K V =80
R(s)
+−
C(s)
G C (s) s(s +40.5)
Giải:
) ( )
( )
(s G 1 s G 2 s
Vì yêu cầu thiết kế cải thiện đáp ứng quá độ và sai số xác lập nên khâu hiệu chỉnh cần thiết kế là khâu sớm trể pha:
Trang 8Thí dụ thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm trể pha dùng QĐNS (tt)
Bước 1: Thiết kế khâu sớm pha G C1 (s)
2 2
* 2 ,
1 = − ± j 1 − = − 0 , 5 × 5 ± j5 1 − 0 , 5
33 , 4 5
, 2
* 2 ,
Cặp cực quyết định:
Góc pha cần bù:
) (
) 115 120
(
−
=
0
* = 55
φ