Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 4: Điều khiển trong Cơ Điện tử, GV: Đỗ Đức Nam, ĐH Bách Khoa Hà Nội
[...]... chất gì của hệ thống ? Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010 Xét ví dụ: - Cho 1 hệ thống có hàm truyền đạt: - Kích thích từ hệ trạng thái 0 bằng tín hiệu điều hòa u(t)=sin(t), tức là: - Ta có đáp ứng của hệ: - Suy ra: - Khi t-> thi do e-t ->0 ta được: - Mặt khác hàm đặc tính tần của hệ là: - Ta có: Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd... việc xây dựng đồ thị của: Được thực hiên đơn giản bằng cộng trừ các đồ thị thành phần Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010 Ví dụ 1: Xây dựng biểu đồ Bode của khâu khuếch đại (hệ động học cơ bản) - Hàm truyền đạt: - Hàm đặc tính tần: - Do vậy: Chương 1 Chương 2 và Chương 3 Chương 4 Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010 Ví dụ 2: Xây dựng biểu đồ Bode của khâu quán tính... hàm truyền đạt hợp thức (bậc đa thức tử số lớn hơn bậc đa thức mẫu số) Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010 Chuyển nút rẽ nhánh tín hiệu từ trước ra sau một khối u(t) G(s) u(t) y1(t) y1(t) G(s) 1 G(s) y2(t) Chuyển nút rẽ nhánh tín hiệu từ sau ra trước một khối u(t) y1(t) G(s) u(t) y1(t) G(s) y2(t) G(s) Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 y2(t) Tổng kết y2(t) 3rd August... đường tiệm cận này cắt nhau tại gọi là tần số gãy và ở đó có: Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010 Phân tích hệ thống (ĐK liên tục trong miền phức) -Từ mô hình toán học, cần phân tích để rút ra 1 số kết luận cơ bản về tính chất, chất lượng động học của hệ thống cần thiết để tổng hợp, thiết kế bộ điều khiển -Các yếu tố cần thiết cho việc tổng hợp: 1- Hiểu biết... G2(s) G1(s) Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết y(t) 3rd August 2010 Chuyển đổi nút tín hiệu y(t) u1(t) G(s) Chuyển từ trước ra sau một khối u2(t) -Tín hiệu ra có ảnh Laplace y(t) u1(t) G(s) Y(s)=G(s)[U1(s)U2(s)] = G(s)U1(s) G(s)U2(s) u2(t) Chuyển từ sau ra trước một khối u(t) G(s) y1(t) y(t) G(s) y(t) y2(t) u(t) y(t) G(s) 1 G(s) Chương 1 Chương 2 y2(t) Chương 3... tính chất của toán tử Laplace: - Giả sử 1 HT có hàm truyền đạt G(s) được kich thích bằng tín hiệu u(t) có ảnh Laplace U(s) Tín hiệu ra sẽ là: - Nếu gọi Chương 1 Chương 2 là tín hiệu có ảnh Laplace Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 nên có: Tổng kết 3rd August 2010 Hàm quá độ - Do u(t)=0 khi t < 0 cũng như h(t-)=0 khi >t Do chúng đều là các tín hiệu Causal: Ctính chất của toán tử Laplace cho ta có:... hiệu điều hòa u(t)=ejt thì khi t-> hệ sẽ có đáp ứng y(t) được xác định từ hàm đặc tính tần (H) Nói cách khác: Chú ý: Trong Định lý trên, có giả thiết G(s) là hàm bền nên công thức (H) được viết thành: do đó Đường biểu diễn hàm dưới dạng đồ thị theo tham số khi chạy từ 0 đến trong hệ tọa độ có trục tung là và trục hoành là gọi là đường đặc tính tần biên-pha Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương. .. các phần tử (linh kiện, thiết bị) cấu thành trong hệ thống ai, bi : có thể là hằng số, có thể là biến số phụ thuộc thời gian t (mô hình tuyến tính không dừng), hoặc phụ thuộc vào các đối số khác (mh tuyến tính với tham số dải) Phương trình (H) : gọi là phương trình vi phân - Biết trước kích thích u(t) luôn tìm được nghiệm y(t) là đáp ứng của hệ thống Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương... kích thích từ trạng thái 0 - Các điều kiện đầu Hay: - Từ PT (H), khi chuyển sang miền phức bằng toán tử Laplace, ta có: - Hàm truyền đạt: • Ưu điểm: - Quan hệ tín hiệu vào-ra được mô tả bằng một PT đại số tuyến tính - Việc xác định đáp ứng y(t) đơn giản hơn - Việc khảo sát đặc tính động học của HT cũng nhanh và đơn giản hơn Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010... độ Thời gian Tqđ càng nhỏ, chất lượng động học của hệ càng tốt b- Yêu cầu về độ quá điều chỉnh, về miền dao động của đầu ra y(t) xung quanh giá trị giới hạn mà hệ thống cần phải đạt đến Quá trình điều chỉnh được hiểu là: và giá trị này càng nhỏ, chất lượng động học càng cao Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 44 Chương Chương 5 Tổng kết 3rd August 2010 4- Hiểu biết về tính bền vững Ngoài phải đạt được