Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động - Bài 13: Phương pháp IMC. Bộ điều khiển dự báo Smith - Đỗ Tú Anh
Phương pháp IMC
Đặc điểm của phương pháp
• Cấu trúc bộ điều khiển bao gồm cả mô hình toán học của đối tượng
• Đối với một số dạng mô hình đối tượng, bộ đk thiết kế theo phương
pháp IMC có dạng của bộ đk PID
Bộ điều khiển dự báo Smith
Đặc điểm của phương pháp
• Là phương pháp thiết kế bộ đk PID kết hợp bù trễ cho đối tượng có trễ lớn
Bộ đk dự báo Smith
Bộ điều khiển dự báo Smith (tiếp)
yFH(t) = y(t+L) và tín hiệu hồi tiếp là dự báo của tín hiệu đầu ra
Do đó, việc thiết kế bộ điều khiển GDB(s) có thể dựa trên mô hình không có trễ G s ( )
Sử dụng các phương pháp thiết kế bộ điều khiển PID đã biết
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động - Bài 13: Phương pháp IMC. Bộ điều khiển dự báo Smith - Đỗ Tú Anh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động - Bài 13: Phương pháp IMC. Bộ điều khiển dự báo Smith - Đỗ Tú Anh
Lý thuyết Điều khiển tự động 1 Phương pháp IMC Bộ điều khiển dự báo Smith ThS. Đỗ Tú Anh Bộ môn Điều khiển tự động Khoa Điện, Trường ĐHBK HN 13-1 Phương pháp IMC Đặc điểm của phương pháp • Cấu trúc bộ điều khiển bao gồm cả mô hình toán học của đối tượng • Đối với một số dạng mô hình đối tượng, bộ đk thiết kế theo phương pháp IMC có dạng của bộ đk PID Phương pháp IMC Lý thuyết ĐKTĐ 1 Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện IMC Internal Model Control GIMC(s) G(s) ( )G s _ _ y(t)u(t)r(t) Bộ điều khiển GIMC(s) G(s) ( )G s y(t)r(t) _ _ Bộ điều khiển ( )( ) 1 ( ) ( ) IMC DK IMC G sG s G s G s = − (1) 13-2 Phương pháp IMC (tiếp) ( ) ( )( ) 1 1 ( ) ( ) DK k DK G s G sG s G s G s = = + Mong muốn (2) 1 ( ) ( )IMC G s G s ⇔ = ( ) ( ) 1IMCG s G s = Thế (1) vào (2), ta được Bộ đk IMC trong thực tế 1 ( ) ( ) ( )IMC L G s G s G s = • Đối tượng có pha cực tiểu TL chọn đủ nhỏ để bộ lọc ít ảnh hưởng đến động học của hệ thống 1( ) (1 )L rL G s T s = + với r chọn để bộ đk “khả thi” • Đối tượng không có pha cực tiểu ( ) ( ) ( )G s G s G s− += trong đó ( )G s− thành phần có pha cực tiểu ( )G s+ thành phần có pha không cực tiểu Khi đó 1( ) ( ) ( )IMC L G s G s G s− = Lý thuyết ĐKTĐ 1 Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện 13-3 Bộ điều khiển dự báo Smith Đặc điểm của phương pháp • Là phương pháp thiết kế bộ đk PID kết hợp bù trễ cho đối tượng có trễ lớn Bộ đk dự báo Smith 0( ) ( ) ( ) ( ( ) ( ) ) ( ) Ls Ls FHY s G s U s G s e G s e U s − −= + − 0( ) ( )G s G s= à Từ sơ đồ cấu trúc ở hình bên, ta có Nếu v L L= ( ) ( ) ( )FHY s G s U s= thì 0 1( ) ( ) ( ) Ls U s Y s G s e− = 0( ) ( )G s G s=Nhưng vì và nên 0 1( ) ( ) ( ) ( ) Ls FH LsY s G s e Y sG s e− = = B • Sử dụng khi mô hình hàm truyền đạt của đối tượng đủ chính xác Lý thuyết ĐKTĐ 1 Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện 13-4 Bộ điều khiển dự báo Smith (tiếp) yFH(t) = y(t+L) và tín hiệu hồi tiếp là dự báo của tín hiệu đầu ra ( )G sDo đó, việc thiết kế bộ điều khiển GDB(s) có thể dựa trên mô hình không có trễ Sử dụng các phương pháp thiết kế bộ điều khiển PID đã biết Nhận xét Lý thuyết ĐKTĐ 1 Bộ môn ĐKTĐ-Khoa Điện Biến đổi sơ đồ trên về sơ đồ sau. 0( ) ( ) LsG s G s e−= y(t) GDB(s) ( )(1 )LsG s e−− r(t) __ Bộ điều khiển ( )( ) 1 ( )(1 ) DB DK Ls DB G sG s G G s e− = + −
File đính kèm:
- bai_giang_ly_thuyet_dieu_khien_tu_dong_bai_13_phuong_phap_im.pdf