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 5 - Võ Văn Định

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:45

Thêm vào BST
Báo xấu
106
lượt xem 17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 5 của Võ Văn Định sau đây trình bày về đánh giá chất lượng hệ thống với những nội dung chính như các tiêu chuẩn chất lượng; sai số xác lập; đáp ứng quá độ; các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng quá độ; đánh giá chất lượng quá trình quá độ theo đặc tính tần số của hệ thống.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 5 - Võ Văn Định

  1. BÀ I GIANG ̉ LÝ  THIẾ T ĐIỀ U KHIÊN T ̉ Ự ĐÔNG ̣ ̣ Thac sĩ ̣   VÕ THANH VIÊT NĂM 2009
  2. CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HÊ THÔ ̣ ́NG ̉ 5.1 Các tiêu chuân châ ́t lượng 5.2 Sai số xác lâp̣ 5.3 Đáp ứng quá độ ̉ 5.4 Các tiêu chuân tối ưu hóa đáp ứng quá độ 5.5 Đánh giá chất lượng quá trình quá đô theo  ̣ ̣ ́nh tần số cua hê thô đăc ti ̉ ̣ ́ng
  3. ̉ 5.1 CÁC TIÊU CHUÂN CHẤT LƯỢNG ̉ đinh  Ôn  ̣ là  điều  kiên  ̣ cần  đối  với  môt ̣ hê ̣ thống  ĐKTĐ,  nhưng chưa phai la ̉ ̀ đu đê hê thô ̉ ̉ ̣ ́ng được sử dung trong th ̣ ực  ̉ hê ̣ thống  phai  tế.  Nhiều  yêu  cầu  đòi  hoi  ̉ thoa  ̉ mãn  được  ̉ cùng lúc các tiêu chuân châ ́t lượng khác nhau như: ­ Đô chi ̣ ́nh xác. ­ Đô ôn đinh. ̣ ̉ ̣ ­ Đáp ứng quá đô.̣ ­ Đô nhây ̣ ̣ ­ Khã năng chống nhiễu… ̣ số  tiêu  chuân  Sau  đây  là  môt  ̉ thường  dùng  đê ̉ đánh  giá  chất lượng hê thô ̣ ́ng điều khiên.̉
  4. ̉ 5.1 CÁC TIÊU CHUÂN CHẤT LƯỢNG 1­ Sai số xác lâp̣ cxl lim e(t ) lim sE ( s )        (5.1) t s 0 e(t ) r (t ) c(t ) ̣ Sai số là hiêu sô ́ giữa tín hiêu va ̣ ̣ ̀o và tín hiêu hô ̀i tiếp.  Muc ̣ đích  muốn  tín  hiêu  ̣ ra  qua  vòng  hồi  tiếp  luôn  luôn  bám  được  tín  hiêu  ̣ vào  mong  muốn.  Điều  đó  có  nghĩa  ̣ là sai số xác lâp bă ̀ng không.
  5. ̉ 5.1 CÁC TIÊU CHUÂN CHẤT LƯỢNG ̣ ̣ ́ (đô qua 2­ Đô vot lô ̣ ̉ ́ điều chinh) cmax c xl POT% 100%        (5.2) c xl 3­ Thời gian đáp ứng ­  Thời  gian  lên  đinh  ̉ là  thời  gian  đáp  ứng  ra  đat  ̣ giá  tri ̣ cực đaị tp = tpeak ­ Thời gian quá đô t ̣ s = tset xác đinh b ̣ ởi thời gian đáp ứng  ra  từ  sau  đó  trở  đi  không  vượt  ra  khoi  ̉ miền  giới  han  ̣ sai  số   quanh  giá  tri ̣ xác  lâp,  ̣ ví  du:  ̣  có  thê ̉ là  2%,  5%...
  6. ̉ 5.1 CÁC TIÊU CHUÂN CHẤT LƯỢNG ̣ ự trữ ôn đinh 4­ Đô d ̉ ̣ Đinh  ̣ nghĩ a:  Khoan  ̉ các  từ  truc  ̣ ao ̉ đến  nghiêm  ̣ cực  gần  ̣ nhất (nghiêm th ực hoăc ph ̣ ức) goi la ̣ ̀ đô d ̣ ự trữ ôn đinh cua  ̉ ̣ ̉ ̣ Ký  hiêu  hê.  ̣ khoan  ̉ cách  ngắn  nhất  đó  là  0,  nếu  0  càng  lớn  thì  quá  trình  quá  đô ̣ càng  nhanh  vầ  xác  lâp.  ̣ Đáp ứng quá đô cua hê bâc n: ̣ ̉ ̣ ̣ n n pi t 0t ( pi 0 )t c(t) i e e i e         (5.3) i 1 i 1 Trong đó: Re(pi +  0)   0
  7. ̉ 5.1 CÁC TIÊU CHUÂN CHẤT LƯỢNG ̉ 5­ Tiêu chuân phân ti ́ch Trong thực tế môt hê thô ̣ ̣ ́ng ĐKTĐ được thiết kế phai thoa  ̉ ̉ mãn  yêu  cầu  ở  ca ̉ hai  chế  đô ̣ xác  lâp  ̣ và  quá  đô. ̣ Quá  ̣ ́ thê đ trình quá đô co ̉ ược đánh giá thông qua giá tri ti ̣ ́ch  ̉ sai  lêch  phân  cua  ̣ giữa  giá  tri ̣ đăt  ̣ và  giá  tri ̣ tức  thời  đo  dược cua đai l ̉ ̣ ượng cần điều chinh. ̉
  8. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Xét hê thống hồi tiếp âm có sơ đồ khối như hình vẽ: R(s) E(s) G(s) C(s) H(s) ̉ ̣ Sai số cua hê thống là: G ( s) E ( s) R( s ) C ( s ).H ( s ) R( s) R( s) H ( s) 1 G(s) H (s) R( s) E ( s) 1 G ( s) H ( s)
  9. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Sai số xác lâp: exl lim e(t ) lim sE ( s ) t s 0 sR( s) exl lim          (5.4) s 0 1 G ( s) H ( s) ̣ không  những  phu ̣ thuôc  Sai  số  xác  lâp  ̣ vào  cấu  trúc  và  thông  số  cua ̉ hê ̣ thống  mà  còn  phu ̣ thuôc  ̣ vào  tín  hiêu ̣ vào.
  10. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ 1­ Tín hiêu va ̀o là hàm nấc đơn vị 1 r (t ) u (t ) R( s) s 1 s s 1 exl lim s 0 1 G (s) H (s) 1 lim G ( s) H ( s ) s 0 ̣ Đăt  Kp lim G ( s ) H ( s) : hê sô ̣ ́ vi tri ̣ ́  s 0 1 exl            (5.5) 1 Kp
  11. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ 2­ Tín hiêu va ̀o là hàm dốc đơn vị 1 r (t ) tu (t ) R( s) s2 1 s 2 s 1 1 exl lim lim s 0 1 G (s) H (s) s 0 s sG ( s ) H ( s ) lim sG ( s ) H ( s ) s 0 ̣ Đăt  Kv lim sG ( s ) H ( s) : hê sô ̣ ́ vân tô ̣ ́c s 0 1 exl       (5.6) Kv
  12. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ 3­ Tín hiêu va ̀o là hàm parapol t2 1 r (t ) u (t ) R( s ) 3 2 s 1 s 3 s 1 1 exl lim lim 2 2 s 0 1 G ( s) H ( s) s 0 s s G(s) H (s) lim s 2G ( s ) H ( s ) s 0 ̣ Đăt  Ka lim s 2G ( s ) H ( s ) : hê sô ̣ ́ gia tốc s 0 1 exl       (5.6) Ka
  13. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Nhân xe ́t: Tùy  theo  số  khâu  tích  phân  lý  tưởng  có  trong  hàm  truyền hở G(s)H(s) mà Kp, Kv, Ka có giá tri nh ̣ ư bang sau: ̉ ̣ ́  Hê sô Số khâu tích phân  ̣ ́ vi tri Hê sô ̣ ́ ̣ ́ vân tô Hê sô ̣ ́c Ka trong G(s)H(s) KP Kv 0 Kp 
  14. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Nhân xe ́t: ­ Nếu G(s)H(s) không có khâu tích phân lý tưởng thì hê ̣ ̣ sự  thay  đôi  thống  kín  theo  kip  ̉ cua  ̉ tín  hiêu  ̣ vào  là  hàm  nấc với sai số: 1 exl 1 Kp ̣ sự  thay  đôi  và  không  theo  kip  ̉ cua  ̉ tín  hiêu  ̣ vào  là  hàm  dốc và hàm parapol.
  15. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Nhân xe ́t: ­  Nếu  G(s)H(s)  có  môt  ̣ khâu  tích  phân  lý  tưởng  thì  hê ̣ ̣ sự  thay  đôi  thống  kín  theo  kip  ̉ cua  ̉ tín  hiêu  ̣ vào  là  hàm  nấc với sai số exl  = 0 và  theo kip s ̣ ự thay đôi cua ti ̉ ̉ ́n hiêu  ̣ vào là hàm dốc với sai 1  số: e xl Kv và không theo kip ṣ ự thay đôi cua ti ̉ ̉ ́n hiêu va ̣ ̀o là parapol  ̣  hê thô ̣ ́ng có môt khâu ti ́ch phân lý tưởng goi la ̣ ̀ hê vô  ̣ ̣ sai bâc môt. ̣
  16. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Nhân xe ́t: ­  Nếu  G(s)H(s)  có  hai  khâu  tích  phân  lý  tưởng  thì  hê ̣ ̣ sự  thay  đôi  thống  kín  theo  kip  ̉ cua  ̉ tín  hiêu  ̣ vào  là  hàm  nấc và hàm dốc với sai số exl = 0 và theo kip s ̣ ự thay đôi ̉ ̉ ́n hiêu va cua ti ̣ ̀o là hàm parapol với sai số: 1 exl Ka ̣  hê thô ́ng có hai khâu tích phân lý tưởng goi la ̣ ̀ hê vô  ̣ ̣ sai bâc hai.
  17. ̣ 5.2 SAI SỐ XÁC LÂP ̣ Nhân xe ́t: ­  Nếu  G(s)H(s)  có  ba  khâu  tích  phân  lý  tưởng  thì  hê ̣ ̣ sự  thay  đôi  thống  kín  theo  kip  ̉ cua  ̉ tín  hiêu  ̣ vào  là  hàm  nấc, hàm dốc và hàm parapol với sai số exl  = 0 và  theo  ̣ sự  thay  đôi  kip  ̉ cua  ̉ tín  hiêu  ̣ vào  là  hàm  parapol  với  sai  số: ̣  hê thô ́ng có ba khâu tích phân lý tưởng goi la ̣ ̀ hê vô  ̣ ̣ sai bâc ba. ̣  hê thô ́ng có n khâu tích phân lý tưởng goi la ̣ ̀ hê vô sai  ̣ ̣ bâc n.
  18. 5.3 ĐÁP ỨNG QUÁ ĐỘ ̣ 5.3.1 Hê qua ̣ ̣ ́n tính bâc môt ̣ Hê thô ́ng có sơ đồ khối như sau: R(s) 1 C(s) Ts 1 Ts 1 Gk ( s) 1 Ts 1 1 Ts 1 ̣ s Hê ̣ thống  kín  chi ̉ có  môt  cực:  T
  19. 5.3 ĐÁP ỨNG QUÁ ĐỘ ̣ 5.3.1 Hê qua ̣ ̣ ́n tính bâc môt Đáp ứng cua hê thô ̉ ̣ ̣ ́ng khi tín hiêu vào là hàm nấc 1 1 1 1 T 1 1 −  C ( s) . � c(t) = 1 − e T s Ts 1 s Ts 1 s s 1 T c(t) Ims  1+ 1 1­ 0,63 Res  t 0 0 T ­1/T  t1 ̉ Giang  đồ  cực  ­  zero    Đáp  ứng  quá  đô ̣ cua  ̉ ̉ hê ̣ quán  tính  bâc  cua  ̣ ̣ hê qua ̣ ́n tính bâc nhâ ́t nhất
  20. 5.3 ĐÁP ỨNG QUÁ ĐỘ ̣ 5.3.1 Hê qua ̣ ̣ ́n tính bâc môt ̣ Nhân xe ́t: ­ Đáp  ứng quá đô cua khâu qua ̣ ̉ ̣ ́n tính bâc nhâ ́t không có  ̣ ́. vit lô ­ Thời hằng T là thời điêm c(t) đat 63,2% gia ̉ ̣ ̣ ́c lâp,  ́ tri xa ̣ ̉ ́p ứng càng nhanh. T càng nho đa ­ Thời gian xác lâp t ̣ s  (setting time) là thời gian đê sai sô ̉ ́  giữa c(t) và giá tri xa ̣ ́c lâp nho h ̣ ̉ ơn   (  = 5% hay   = 2% ) ̣ ­ Sai số xác lâp bằng không.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2