Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Hệ thống điều khiển phi tuyến part 4
lượt xem 8
download
Đưa hệ phi tuyến về miền xung quanh điểm làm việc tĩnh (đơn giản nhất có thể dùng bộ điều khiển ON-OFF)
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Hệ thống điều khiển phi tuyến part 4
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 1 (tt) Tuyeán tính hoùa heä boàn chöùa quanh ñieåm y = 20cm: Xaùc ñònh ñieåm laøm vieäc tónh: x1 = 20 u = 0.9465 f ( x , u ) = −0.3544 x1 + 1.5u = 0 ⇒ 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 25
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 1 (tt) Xaùc ñònh caùc ma traän traïng thaùi taïi ñieåm laøm vieäc tónh: ∂f1 ∂f1 aC 2 g k A= =− D = −0.0396 B= = = 1.5 ∂x1 ( x,u ) ∂u ( x,u ) A ( x,u ) 2 A x1 ( x,u ) ∂h ∂h D= =0 C= =1 ∂u ( x,u ) ∂x1 ( x,u ) Vaäy PTTT moâ taû heä boàn chöùa quanh ñieåm laøm vieäc y=20cm laø: ~ (t ) = −0.0396 x (t ) + 1.5u (t ) ~ ~ & x ~ ~ y (t ) = x (t ) aCD 2 gx1 (t ) k f ( x, u ) = − + u (t ) A A h( x (t ), u (t )) = x1 (t ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 26
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 2 Thoâng soá caùnh tay maùy : l = 0.5m, lC = 0.2m, m = 0.1kg l m M = 0.5kg , J = 0.02kg.m 2 u θ B = 0.005, g = 9.81m / sec2 x (t ) = f ( x (t ), u (t )) & PTTT: y (t ) = h( x (t ), u (t )) trong ñoù: x2 (t ) f ( x , u ) = ( ml + MlC ) g B 1 − cos x1 (t ) − x2 (t ) + u (t ) 2 2 2 ( J + ml ) ( J + ml ) ( J + ml ) h( x (t ), u (t )) = x1 (t ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 27
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 2 (tt) Tuyeán tính hoùa heä tay maùy quanh ñieåm laøm vieäc y = π/6 (rad): Xaùc ñònh ñieåm laøm vieäc tónh: x1 = π / 6 x2 x2 = 0 f ( x , u ) = (ml + MlC ) g =0 ⇒ B 1 − cos x1 − x2 + u u = 1.2744 2 2 2 ( J + ml ) ( J + ml ) ( J + ml ) Do ñoù ñieåm laøm vieäc tónh caàn xaùc ñònh laø: x1 π / 6 x= = x2 0 u = 1.2744 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 28
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 2 (tt) Xaùc ñònh caùc ma traän traïng thaùi taïi ñieåm laøm vieäc tónh: a11 a12 A= a21 a22 ∂f1 ∂f1 a11 = =0 a12 = =1 ∂x1 ( x,u ) ∂x2 ( x,u ) ∂f 2 (ml + MlC ) a21 = = sin x1 (t ) ∂x1 ( x,u ) ( J + ml ) 2 ( x,u ) ∂f 2 B a22 = =− ∂x2 ( J + ml 2 ) ( x,u ) ( x,u ) x2 (t ) f ( x , u ) = ( ml + MlC ) g B 1 − cos x1 (t ) − x2 (t ) + u (t ) ( J + ml 2 ) ( J + ml 2 ) ( J + ml 2 ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 29
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 2 (tt) Xaùc ñònh caùc ma traän traïng thaùi taïi ñieåm laøm vieäc tónh: b1 B= b2 ∂f1 b1 = =0 ∂u ( x,u ) ∂f 2 1 b2 = = ∂u J + ml 2 ( x,u ) x2 (t ) f ( x , u ) = ( ml + MlC ) g B 1 − cos x1 (t ) − x2 (t ) + u (t ) ( J + ml 2 ) ( J + ml 2 ) ( J + ml 2 ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 30
- Tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán – Thí duï 2 (tt) Xaùc ñònh caùc ma traän traïng thaùi taïi ñieåm laøm vieäc tónh: ∂h ∂h C = [c1 c2 ] c2 = =0 c1 = =1 ∂x2 ∂x1 ( x,u ) ( x,u ) ∂h d1 = =0 D = d1 ∂u ( x,u ) ~ ~ ~ & x (t ) = Ax (t ) + Bu (t ) Vaäy phöông trình traïng thaùi caàn tìm laø: ~ y (t ) = C~ (t ) + Du (t ) ~ x 0 1 0 C = [1 0] D=0 A= B= a21 a22 b2 h( x , u ) = x1 (t ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 31
- Ñieàu khieån oån ñònh hoùa heä phi tuyeán quanh ñieåm laøm vieäc tónh Ñöa heä phi tuyeán veà mieàn xung quanh ñieåm laøm vieäc tónh (ñôn giaûn nhaát coù theå duøng boä ñieàu khieån ON-OFF) Xung quanh ñieåm laøm vieäc, duøng boä ñieàu khieån kinh ñieån thieát keá döïa vaøo moâ hình tuyeán tính (phoå bieán nhaát laø boä ñieàu khieån PID). PID r(t) e(t) u(t) Ñoái töôïng y(t) + − phi tuyeán ON-OFF Choïn boä ÑK 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 32
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Mô tả toán học hệ thống điều khiển rời rạc part 5
5 p | 567 | 159
-
Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Phân tích và thiết kế hệ thống điều khiển rời rạc part 9
9 p | 353 | 102
-
Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Mô tả toán học hệ thống điều khiển rời rạc part 6
5 p | 331 | 95
-
Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Phân tích và thiết kế hệ thống điều khiển rời rạc part 10
6 p | 248 | 75
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 7 - TS. Huỳnh Thái Hoàng
87 p | 159 | 15
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 6
41 p | 23 | 13
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 2.4 - TS. Nguyễn Thu Hà
9 p | 20 | 10
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 2.6 - TS. Nguyễn Thu Hà
37 p | 33 | 9
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2: Chương 1 - Đỗ Quang Thông
20 p | 78 | 8
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2: Chương 7 - Đỗ Quang Thông
91 p | 92 | 7
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 1 - TS. Nguyễn Thu Hà
35 p | 18 | 7
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 11 - ThS. Đỗ Tú Anh
15 p | 64 | 7
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2: Chương 8 - Đỗ Quang Thông
32 p | 86 | 7
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2 - Đỗ Quang Thông
352 p | 37 | 6
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 1 - ThS. Đỗ Tú Anh
11 p | 40 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 16 - ThS. Đỗ Tú Anh
9 p | 37 | 2
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 15 - ThS. Đỗ Tú Anh
8 p | 35 | 2
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 20 - ThS. Đỗ Tú Anh
9 p | 39 | 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