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

Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Hệ thống điều khiển phi tuyến part 4

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

100
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đưa hệ phi tuyến về miền xung quanh điểm làm việc tĩnh (đơn giản nhất có thể dùng bộ điều khiển ON-OFF)

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Hệ thống điều khiển phi tuyến part 4

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2