intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 2 - Lê Lương Hương Thảo

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:186

10
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Lý thuyết điều khiển tự động" Chương 2 - Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm về mô hình toán học; Hàm truyền; Hàm truyền hệ thống tự động; Phương trình trạng thái;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 2 - Lê Lương Hương Thảo

  1. LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Mã học phần: 0101003072 1 Giảng viên: Lê Lương Hương Thảo
  2. NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương 1. Phần tử và hệ thống điều khiển tự động Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục Chương 3. Khảo sát tính ổn định của hệ thống Chương 4. Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển Chương 5. Thiết kế hệ thống điều khiển liên tục Chương 6. Mô tả toán học hệ thống điều khiển rời rạc Chương 7. Phân tích và thiết kế hệ thống điều khiển rời rạc 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 2
  3. CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC 2.1. Khái niệm về mô hình toán học 2.2. Hàm truyền 2.3. Hàm truyền hệ thống tự động 2.4. Phương trình trạng thái 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 3
  4. 2.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH TOÁN HỌC r(t) e(t) u(t) c(t) + Bộ điều khiển Đối tượng - cht(t) Cảm biến 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 4
  5. 2.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH TOÁN HỌC u(t) c(t) Đối tượng Hệ thống thực tế : Mô hình toán học 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 5
  6. 2.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH TOÁN HỌC Phương pháp không gian Phương pháp HÀM TRUYỀN TRẠNG THÁI: biến đổi phương trình đạt: chuyển quan hệ phương trình vi phân vi phân bậc cao thành HỆ phương trình vi thành quan hệ phân thức ĐẠI SỐ nhờ phép phân BẬC NHẤT bằng cách đặt các biến biến đổi LAPLACE trạng thái transfer function state space model 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 6
  7. 2.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH TOÁN HỌC Hệ tuyến tính bất biến theo thời gian (Linear Invariant-time system LTI) 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 7
  8. 2.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH TOÁN HỌC Hệ tuyến tính bất biến theo thời gian (Linear Invariant-time system LTI) 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 8
  9. 2.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH TOÁN HỌC MIỀN THỜI GIAN VÀ MIỀN TẦN SỐ 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 9
  10. 2.2. HÀM TRUYỀN Định nghĩa: Hàm truyền của hệ thống là tỉ số giữa biến đổi Laplace của tín hiệu ra và biến đổi Laplace của tín hiệu vào khi điều kiện ban đầu bằng 0 Hàm truyền không phụ thuộc vào tín hiệu ra và tín hiệu vào mà chỉ phụ thuộc vào bậc và thông số của hệ thống. Do đó ta có thể dùng hàm truyền để mô tả hệ thống. R(s) C(s) G(s) C ( s) b0 s m + b1s m−1 + ... + bm−1s + bm G( s) = = n −1 (2.20) R( s) a0 s + a1s + ... + an−1s + an n 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 10
  11. 2.2. HÀM TRUYỀN 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 11
  12. 2.2. HÀM TRUYỀN 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 12
  13. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối a. Sơ đồ khối Sơ đồ khối của một hệ thống là hình vẽ mô tả chức năng của các phần tử và sự tác động qua lại giữa các phần tử trong hệ thống. Sơ đồ khối gồm ba thành phần chính: khối chức năng, bộ tổng và điểm rẽ nhánh. Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 8/16/23 13
  14. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối a. Sơ đồ khối Khối chức năng: tín hiệu ra của khối chức năng bằng tích tín hiệu vào và hàm truyền. Điểm rẽ nhánh: tại điểm rẽ nhánh các tín hiệu đều bằng nhau. Bộ tổng: tín hiệu ra của bộ tổng bằng tổng các tín hiệu vào. x y x y x y G z z a) c) y = xG b) x=y=z y=x-z a) Khối chức năng; b) Điểm rẽ nhánh; c) Bộ tổng Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 8/16/23 14
  15. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối b. Hàm truyền đạt của hệ thống biểu diễn bằng sơ đồ khối R(s) R2 (s) C2 (s) C(s) G1 (s) G2 (s) Gn (s) R1 (s) C1 (s) Rn (s) Cn (s) 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 15
  16. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối b. Hàm truyền đạt của hệ thống biểu diễn bằng sơ đồ khối R1 (s) C1 (s) G1 (s) R(s) R2 (s) C2 (s) C(s) G2 (s) R3 (s) C3 (s) G3 (s) R(s) C(s) G1 (s) + G2 (s) + G3 (s) 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 16
  17. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối b. Hàm truyền đạt của hệ thống biểu diễn bằng sơ đồ khối 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 17
  18. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối b. Hàm truyền đạt của hệ thống biểu diễn bằng sơ đồ khối ØHệ hồi tiếp một vòng R(s) E(s) C(s) R(s) E(s) C(s) G(s) G(s) Cht(s) Cht(s) H(s) H(s) a) Hồi tiếp âm b) Hồi tiếp dương Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 2023 18
  19. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối b. Hàm truyền đạt của hệ thống biểu diễn bằng sơ đồ khối 2023 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 19
  20. 2.2 HÀM TRUYỀN ĐẠT VÀ ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 2.2.3 Đại số sơ đồ khối b. Hàm truyền đạt của hệ thống biểu diễn bằng sơ đồ khối ØHệ hồi tiếp nhiều vòng Đối với các hệ thống phức tạp gồm nhiều vòng hồi tiếp, ta thực hiện các phép biến đổi tương đương với sơ đồ khối để là xuất hiện các dạng kết nối đơn giản (nối tiếp, song song, hồi tiếp một vòng) và tính hàm truyền tương đương theo thứ tự từ trong ra ngoài. Hai sơ đồ khối được gọi là tương đương nếu hai sơ đồ khối đó có quan hệ giữa các tín hiệu vào và tín hiệu ra như nhau. 8/16/23 Chương 2. Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
47=>2