đồ án điện tử công suất
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (540.38 KB, 12 trang )
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
ĐỀ BÀI:
Thiết kế hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc và thông số như sau:
Y(s)
Các thông số: -32
=2.2kW
=110V
=24A
=1500v/p
=0.285Ω
=0.0174H
=0.105Kg.
Nội dung chính:
1
2
3
Lựa chọn sơ đồ cấu trúc, tính toán thông số hệ thống
Tổng hợp hệ thống
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:
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 1
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
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 :
Id(s)
(-)
β
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
;
= ;
===
Phần ΙΙ: Tổng hợp hệ thống:
Đưa thêm khâu hiệu chỉnh vào hệ thống:
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 2
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Uđk(s)
Id(s)
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 =
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 3
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 4
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Step Response
0.25
Amplitude
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
0.02
0.04
0.06
0.08
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
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 5
0.1
0.12
0.14
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
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)
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 6
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Step Response
3
2.5
Amplitude
2
1.5
1
0.5
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
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]);
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 7
0.45
0.5
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
>>G=W2=tf([11],[0.01 1])*tf([1/0.285],[0.0611 1]);
>>H=5/12;
>>sisotool;
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 8
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 9
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
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)
-Số lần dao động : n1
-Sai số xác lập :
Khâu hiệu chỉnh mới : C= =
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 10
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Hàm truyền mới: W=
//step(W);
Step Response
3
2.5
Amplitude
2
1.5
1
0.5
0
0
0.02
0.04
0.06
0.08
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.
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 11
0.1
0.12
0.14
Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 1
Sv: LÊ PHƯƠNG THANH – D8-CNTD2
Page 12
