đồ án điện tử công suất

ĐỀ BÀI:Thiết kế hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc và thông số như sau: Các thông số: -32 Nội dung chính: 1 Lựa chọn sơ đồ cấu trúc, tính toán thông số hệ thống 2 Tổng hợp

ĐỀ BÀI:

Thiết kế hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc và thông số như sau:

Các thông số: -32

Nội dung chính:

1 Lựa chọn sơ đồ cấu trúc, tính toán thông số hệ thống

2 Tổng hợp hệ thống

3 Đánh giá và hiệu chỉnh hệ thống điều khiển tự động

Phần Ι:Lựa chọn sơ đồ cấu trúc,tính toán thông số hệ thống:

Y(s)

Xuất phát từ mô hình đối tượng , giả thiết và bỏ qua sức phản điện động (không phản hồi), ta có sơ đồ cấu trúc hệ thống :

(-)

Tính toán các thông số:

= == 0,0688

==0,6569

===0,0611

= = = 1,7657.

Chọn mạch điều chỉnh trong BBĐ là mạch hình tia 1 pha

== 10ms = 0.01(s)

Chọn =10V == = 11

= ;

Id(s)

β

Ta có:

W(s) =

Như trên đã biết, theo tiêu chuẩn Môdul tối ưu ta phải tổng hợp hệ thống sao cho bù được các khâu có hằng số thời gian lớn Trong hệ chỉ còn lại khâu có hằng số thời gian nhỏ và hàm truyền hệ kín phải thoả mãn điều kiện:

= =

==

Như vậy ta phải tìm khâu hiệu chỉnh sao cho:

==

= =(1+)

Thay số ta được:

= 0,1899 +

Phần : Đánh giá và hiệu chỉnh hệ thống điều khiển tự động:

Thông số bộ điều khiển dòng điện: = 0,1899+

1.Sử dụng phương pháp mô phỏng simulink và control system:

Hàm truyền: W =

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Step Response

Time (sec)

>> step(W)

Đánh giá:

-Lượng quá điều chỉnh : 4.32%

-Thời gian quá độ : 0.0844(s)

-Thời gian đạt sai số xác lập : 0.0304(s)

-Số lần dao động : n2

-Sai số xác lập :

Nhận xét : Hệ thống đảm bảo chất lượng

2 Hiệu chỉnh hệ thống theo simulink:

P=0.35943

I=2.68

 Khâu hiệu chỉnh mới : 0.35943 +

 Hàm truyền mới : W =

>>step(W)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Step Response

Time (sec)

Đánh giá:

-Lượng quá điều chỉnh : 5.02% > 4.3%

-Thời gian quá độ : 0.224(s) > 0.084(s)

-Thời gian đạt sai số xác lập : 0.0191(s) < 0.047(s)

-Số lần dao động : n1

-Sai số xác lập :

Nhận xét : Hệ thống chưa đảm bảo chất lượng

3.Thiết kế hệ thống sử dụng công cụ Matlab- sisotool :

>>F=1 ;

>>C=W1=tf([0.1899 3.1091],[1 0]);

>>G=W2=tf([11],[0.01 1])*tf([1/0.285],[0.0611 1]);

>>H=5/12;

>>sisotool;

Đánh giá:

-Độ quá điều chỉnh : 4.32%

-Thời gian quá độ : 0.0844(s)

-Thời gian đạt sai số xác lập : 0.0304(s)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Step Response

Time (sec)

Đánh giá:

- Lượng quá điều chỉnh :

- Thời gian quá độ : ts=0.0849

- Thời gian đạt sai số xác lập : txl= 0.0304

- Số lần dao động : n=1

- Sai số xác lập : exl =2.98 %

Nhận xét : Hệ thống đảm bảo chất lượng