Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 6: Hệ thống gián đoạn
lượt xem 5
download
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 6: Hệ thống gián đoạn. Nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Khái niệm về hệ gián đoạn, bộ lấy mẫu và bộ ngoại suy dữ liệu, phép biến đổi z. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 6: Hệ thống gián đoạn
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. I. Khái niệm Hệ gián đọan là hệ thống có ít nhất một tín hiệu không liên tục theo thời gian Hệ thống gián đọan có 2 loại chính : R T C - Dạng xung G(p) - H(p) - Dạng số Bộ điều A/D D/A ĐTĐK - khiển số Đo lường cảm biến Điều khiển tự động 1
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. II. Bộ lấy mẫu và bộ ngoại suy dữ liệu 1. Bộ lấy mẫu Việc biến đổi tín hiệu liên tục sang rời rạc được gọi là quá trình lấy mẫu T f*(t) Ký hiệu bộ lấy mẫu f(t) f(kT) Ví dụ: Tín hiệu Tín hiệu liên tục rời rạc Xung lấy mẫu Điều khiển tự động 2
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. Biểu diễn tóan học của hệ rời rạc f*(t) = f(t) . s(t) 1 khi t0 Trong đó s( t ) ( t kT ) với (t ) k 0 khi t0 s(t) được gọi là hàm lấy mẫu giả sử f(t)=0 khi t
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. 2. Bộ ngọai suy dữ liệu (khâu giữ dữ liệu (ZOH : Zero order hold)) Là thiết bị để tái lập tín hiện gián đoạn thành tín hiệu liên tục Lấy mẫu Xử lý Giữ dữ liệu ĐTĐK - T rời rạc Hồi tiếp Tín hiệu Tín hiệu rời rạc liên tục Hàm truyền của khâu giữ dữ liệu : gZOH(t) = 1(t) – 1(t – T). 1 Biến đổi Laplace: GZOH ( p) (1 e pT ) p Điều khiển tự động 4
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. III. Phép biến đổi z 1. Định nghĩa Cho hàm liên tục f(t), hàm rời rạc f*(t) = f(kT) viết tắt là f(k)) f * (t ) f (kT ).(t kT ) k 0 Biến đổi Laplace của hàm rời rạc F * ( p) f (kT ).e kTp k 0 Đặt z = eTp ta có F ( z ) Z f * (t ) f (kT ).z k k 0 Miền hội tụ (MHT) là tập hợp các giá trị z sao cho F(z) hữu hạn Điều khiển tự động 5
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. 2. Các tính chất của phép biến đổi z và biến đổi z của các hàm cơ bản. a. Các tính chất - Tính tuyến tính : nếu Z{f1(k)} = F1(z) và Z{f2(k)} = F2(z) thì Z{a1.f1(k) + a2.f2(k)} = a1.F1(z) + a2.F2(z) - Dời trong miền thời gian: Nếu Z{f(k)} = F(z) thì Z{f(k-noT)} = z-n0 . F(z) - Tỷ lệ trong miền Z : Nếu Z{f(k)} = F(z) thì Z{an . f(k)} = F(a-1z). dF ( z ) - Đạo hàm trong miền z: Nếu Z{f(k)} = F(z) thì Z k . f ( k ) z dz - Định lý giá trị đầu: Nếu Z{f(k)} = F(z) thì f (0) lim F( z ) z - Định lý giá trị cuối: Nếu Z{f(k)} = F(z) thì f () lim(1 z 1)F(z) z1 Điều khiển tự động 6
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. b. BIến đổi z của các hàm cơ bản + Hàm xung: Theo định nghĩa: F(z) f (k ).z k (0).z 0 1 k 0 + Hàm bước: Theo định nghĩa: 1 F(z) 1( z) 1( k ).z k 1 z 1 z 2 ... z k 0 1 z 1 + Hàm dốc: Ta có: r(t) = t. 1(t) r(k) = kT. 1(k). d1(z) Theo tính chất đạo hàm Zk.1(k ) z dz d 1 Tz Zr (k ) Tz dz 1 z z 12 1 Điều khiển tự động 7
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. 3. Phép biến đổi z ngược f(kt) = Z-1 {F(z)} Có 4 cách để biến đổi z ngược Cách 1: Phân tích F(z) thành tổng các hàm cơ bản, sau đó tra bảng biến đổi z Cách 2: Phân tích F(z) thành chuỗi lũy thừa Theo định nghĩa biến đổi z F ( z) f (k ).z k f (0) z 0 f (1) z 1 f (2) z 2 ... k 0 Do đó nếu ta phân tích F(z) thành tổng của chuỗi lũy thừa ta sẽ được giá trị f(k) chính là hệ số của thành phần z-k Điều khiển tự động 8
- Chương 6. Hệ thống gián đoạn. Cách 3: Tính f(k) bằng công thức đệ qui - Chia tử số và mẫu số của F(z) cho z mũ bậc cao nhất - quy đồng và bỏ mẫu số - biến đổi Z ngược sử dụng tính chất dời trong miền thời gian Cách 4: Tích tích phân ngược 1 k 1 f (k ) F( z ).z dz 2 j C Với C là đường cong kín bất kỳ nằm trong miền hội tụ của F(z) và bao quanh gốc tọa độ Điều khiển tự động 9
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng: "Điều khiển tự động"
0 p | 157 | 400
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 4: Khảo sát tính ổn định của hệ thống
51 p | 432 | 69
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 3: Đặc tính động học
58 p | 286 | 45
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 1: Tổng quan về điều khiển tự động
52 p | 215 | 41
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 2: Mô tả Toán học phần tử và hệ thống liên tục
106 p | 234 | 39
-
Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển part 4
5 p | 188 | 37
-
Bài giảng điều khiển tự động - Chương 1
14 p | 147 | 29
-
Bài giảng điều khiển tự động - Chương 8
10 p | 171 | 27
-
Bài giảng điều khiển tự động - Chương 4
22 p | 161 | 21
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 8: Hệ thống điều khiển phi tuyến
10 p | 79 | 5
-
Bài giảng Điều khiển từ xa - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định
193 p | 52 | 5
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 2: Mô tả toán học
37 p | 73 | 4
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 5: Tổng hợp hệ tuyến tính liên tục
22 p | 71 | 4
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 1: Giới thiệu về điều khiển tự động
14 p | 65 | 4
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 3: Khảo sát ổn định hệ tuyến tính liên tục
19 p | 58 | 3
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 7: Khảo sát ổn định hệ gián đọan
14 p | 42 | 3
-
Bài giảng Điều khiển tự động - Chương 4: Chất lượng của hệ tuyến tính liên tục
22 p | 47 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn