Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 7 - ThS. Đỗ Tú Anh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 7 trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về giảm bậc mô hình - các khâu động học cơ bản như. Nội dung trình bày trong bài này gồm có: Các hệ thống bậc cao, giảm bậc mô hình, các khâu động học cơ bản, khâu quán tính bậc nhất (PT1), khâu tích phân -quán tính bậc nhất (IT1),... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để biết thêm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 7 - ThS. Đỗ Tú Anh

Lý thuyết ðiều khiển tự ñộng 1 om .c ng co Giảm bậc an th mô hình ng o Các khâu ñộng du học cơ bản u cu ThS. ðỗ Tú Anh Bộ môn ðiều khiển tự ñộng Khoa ðiện, Trường ðHBK HN CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-1 Các hệ thống bậc cao om ðáp ứng bước nhảy .c ng • ðáp ứng bước nhảy của các hệ thống bậc cao có thể nhận ñược từ việc phân tích ảnh Laplace của chúng thành các phân thức tối giản co an th o ng trong ñó k0, k1, k2, … là các hệ số, khi ñó du u cu các chế ñộ hay các ñáp ứng cơ sở Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-2 Các hệ thống bậc cao ðáp ứng bước nhảy (tiếp) om • ðáp ứng tổng là tổng có trọng lượng của các ñáp ứng cơ sở .c ng • Một số ñáp ứng cơ sở có thể tương ñối nhanh và tắt dần nhanh chóng, còn lại những ñáp ứng cơ sở chậm hơn, “trội” hơn sẽ ảnh hưởng phần lớn ñến co ñáp ứng của toàn hệ thống an • Các hệ thống có thể ñược xấp xỉ thành các hệ bậc một, hệ bậc hai bằng th cách loại bỏ ñi những thành phần ñáp ứng suy giảm nhanh o ng du Các chỉ tiêu chất lượng u cu • Các chỉ tiêu chất lượng như thời gian tăng, ñộ quá ñiều chỉnh, thời gian xác lập cũng có thể áp dụng cho các hệ thống bậc cao • Việc thiết kế các vùng trên mặt phẳng phức s cũng có thể áp dụng cho các hệ bậc cao trong ñó tất cả các ñiểm cực phải nằm trong miền cho phép Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-3 Giảm bậc mô hình Mục ñích om • ðơn giản hóa việc mô tả và phân tích hệ thống .c • Làm cho bài toán thiết kế bộ ñiều khiển trở nên dễ dàng hơn và bộ ñiều ng khiển ñược tạo ra có cấu trúc ñơn giản hơn co • Làm giảm các tính toán phức tạp trong việc phân tích và thiết kế hệ thống an th Phương pháp ñiểm cực “trội” (dominant pole) ng Hệ ban ñầu o du trong ñó là các ñiểm cực của G(s). u cu Các ñiểm cực càng gần trục ảo thì càng có ảnh hưởng ñến ñáp ứng của hệ thống và ngược lại Phương pháp này ñưa ra mô hình giảm bậc dựa trên ñiểm cực “trội” Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-4 Giảm bậc mô hình dụ Xét hệ thống với tín hiệu vào u(t)=1(t) Ví om .c ng trong ñó và là những số dương và Ta có co an th ng Do ñó o du Ở ñây nằm gần trục ảo hơn tiến tới 0 nhanh hơn u cu Mô hình giảm bậc là Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-5 Các khâu ñộng học cơ bản om .c ng co an th o ng du u cu 7) Khâu trễ: G ( s) = e − sτ . Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-6 Khâu quán tính bậc nhất (PT1) om .c Kẻ tiếp tuyến với h(t) tại ñiểm 0 và gọi ng góc của ñường tiếp tuyến là α co an th Ngoài ra o ng du Cách xác ñịnh tham số k, T từ ñồ thị hàm quá ñộ u • Hoành ñộ của ñường tiệm cận với h(t) khi t→∞ là giá trị k cu • Kẻ ñường tiếp tuyến với h(t) tại t=0 • Hoành ñộ của ñiểm A trên ñường tiếp tuyến mà tại ñó có tung ñộ bằng k chính là tham số T cần tìm Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-7 Khâu tích phân -quán tính bậc nhất (IT1) om .c ng ðường tiệm cận co an th o ng du Cách xác ñịnh tham số k, T từ ñồ thị hàm quá ñộ u • Hoành ñộ của ñường tiệm cận với h(t) khi t→∞ là giá trị k cu • Kẻ ñường tiếp tuyến với h(t) tại t=0 • Hoành ñộ của ñiểm A trên ñường tiếp tuyến mà tại ñó có tung ñộ Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-8 Khâu tích phân -quán tính bậc n (ITn) om .c ng co ðường tiệm cận an th o ng du Cách xác ñịnh tham số k, T từ ñồ thị hàm quá ñộ u cu • Hoành ñộ của ñường tiệm cận với h(t) khi t→∞ là giá trị k • Kẻ ñường tiếp tuyến với h(t) tại t=0 • Hoành ñộ của ñiểm A trên ñường tiếp tuyến mà tại ñó có tung ñộ Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-9 Khâu quán tính bậc 2 (PT2) và quán tính bậc n (PTn) om .c ng co an th o ng du u cu Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-10 Khâu bù Lead/Lag om .c ng co an th o ng du u cu Hàm quá ñộ của khâu Lead Hàm quá ñộ của khâu Lag Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-11 Khâu bù Lead/Lag (tiếp) Phương trình ñường tiếp tuyến om trong ñó .c ng ðường tiệm cận khi t → ∞ co an th ng Cách xác ñịnh tham số k, T từ ñồ thị hàm quá ñộ o du • Hoành ñộ của ñường tiệm cận với h(t) khi t→∞ là giá trị k u cu • Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-12 Khâu dao ñộng bậc hai om .c ng co an th o ng du u cu (8.1) Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-13 Khâu dao ñộng bậc hai (tiếp) om .c ng co (8.2) an th o ng Cách xác ñịnh tham số k, T từ ñồ thị hàm quá ñộ du • u cu • (8.2) • (8.1) Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8-14 Khâu trễ τ - thời gian trễ om .c ng Xấp xỉ hàm truyền ñạt khâu giữ trễ bằng một hàm truyền ñạt thực- hữu tỷ co an (8.3) th o ng • Xấp xỉ thành khâu PTn du u cu • Công thức xấp xỉ Padé (8.4) (8.4) (8.3) Lý thuyết ðKTð 1 Bộ môn ðKTð-Khoa ðiện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt