Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Hệ thống điều khiển phi tuyến part 8
lượt xem 6
download
Dao động trong hệ phi tuyến là ổn định nếu đi theo chiều tăng của đặc tính − 1/N(M) của khâu phi tuyến, chuyển từ vùng không ổn định sang vùng ổn định của khâu tuyến tính G(jω)
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 8
- Khaûo saùt cheá ñoä dao ñoäng trong heä phi tuyeán - Thí duï 1 Lôøi giaûi 4Vm N (M ) = Haøm moâ taû cuûa khaâu relay 2 vò trí laø: πM Do ñöôøng cong Nyquist G(jω) vaø ñöôøng ñaëc tính −1/N(M) luoân luoân caét nhau (xem hình veõ) neân trong heä phi tuyeán luoân luoân coù dao ñoäng. 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 57
- Khaûo saùt cheá ñoä dao ñoäng trong heä phi tuyeán - Thí duï 1 Taàn soá dao ñoäng laø taàn soá caét pha cuûa G(jω) : 10 ∠G ( jω−π ) = arg = −π jω−π (0.2 jω−π + 1)(2 jω−π + 1) π π − arctan(0.2ω ) − arctan(2ω ) = −π ⇔− ⇔ arctan(0.2ω ) + arctan(2ω ) = 2 2 (0.2ω−π ) + (2ω−π ) ⇔ = ∞ ⇔ 1 − (0.2ω−π ).(2ω−π ) = 0 ⇔ ω−π = 1.58 (rad / sec) 1 − (0.2ω−π ).(2ω−π ) Bieân ñoä dao ñoäng laø nghieäm cuûa phöông trình: 1 10 = G ( jω−π ) = = 1.82 N (M ) 2 2 1.58 1 + (0.2 × 1.58) 1 + (2 × 1.58) πM ⇒ = 1.82 ⇒ M = 13.90 4Vm Keát luaän: Trong heä phi tuyeán coù dao ñoäng y (t ) = 13.90 sin(1.58t ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 58
- Khaûo saùt cheá ñoä dao ñoäng trong heä phi tuyeán - Thí duï 2 Xeùt heä phi tuyeán coù sô ñoà nhö sau: Haøm truyeàn cuûa khaâu tuyeán tính laø f(e) 10 G ( s) = s (0.2 s + 1)(2s + 1) Vm Khaâu phi tuyeán laø khaâu relay 3 vò trí. e −D D 1. Haõy tìm ñieàu kieän ñeå trong heä phi tuyeán coù dao ñoäng. −Vm 2. Haõy xaùc ñònh bieân ñoä vaø taàn soá dao ñoäng khi Vm=6, D=0.1. 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 59
- Khaûo saùt cheá ñoä dao ñoäng trong heä phi tuyeán - Thí duï 2 Lôøi giaûi D2 4Vm Haøm moâ taû cuûa khaâu relay 3 vò trí laø: N (M ) = 1− 2 πM M Ñieàu kieän ñeå trong heä thoáng coù dao ñoäng laø ñöôøng cong Nyquist G(jω) vaø ñöôøng ñaëc tính −1/N(M) phaûi caét nhau. Ñieàu naøy xaûy ra khi: 1 ≤ G ( jω−π ) − N (M ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 60
- Khaûo saùt cheá ñoä dao ñoäng trong heä phi tuyeán - Thí duï 2 Taàn soá caét pha cuûa G(jω) (xem caùch tính ôû thí duï 1) ω−π = 1.58 (rad / sec) Ñeå dao ñoäng xaûy ra ta phaûi coù ñieàu kieän: 1 10 ≤ G ( jω−π ) = − = 1.82 N (M ) 1.58 1 + (0.2 × 1.58) 1 + (2 × 1.58) 2 2 ⇒ N ( M ) ≥ 0.55 (*) Theo baát ñaúng thöùc Cauchy 2 2 2 2 2Vm D 4Vm D D 2Vm N (M ) = 1− 2 ≤ + 1− 2 = πD πM πD M M M 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 61
- Khaûo saùt cheá ñoä dao ñoäng trong heä phi tuyeán - Thí duï 2 Do ñoù ñieàu kieän (*) ñöôïc thoûa maõn khi: Vm 2Vm ≥ 0.55 ⇔ ≥ 0.864 πD D Vm Vaäy ñieàu kieän ñeå trong heä coù dao ñoäng töï kích laø: ≥ 0.864 D Bieân ñoä dao ñoäng laø nghieäm cuûa phöông trình: D2 1 4Vm = G ( jω−π ) = 1.82 ⇔ N ( M ) = 0.55 ⇔ − 1 − 2 = 0.55 πM N (M ) M Khi Vm=6, D=0.1, giaûi phöông trình treân ta ñöôïc: M = 13.90 Vaäy dao ñoäng trong heä laø: y (t ) = 13.90 sin(1.58t ) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 62
- Phöông phaùp Lyapunov 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 63
- Phöông phaùp Lyapunov Giôùi thieäu Phöông phaùp Lyapunov cung caáp ñieàu kieän ñuû ñeå ñaùnh giaù tính oån ñònh cuûa heä phi tuyeán. Coù theå aùp duïng cho heä phi tuyeán baäc cao baát kyø. Coù theå duøng phöông phaùp Lyapunov ñeå thieát keá caùc boä ñieàu khieån phi tuyeán. Hieän nay phöông phaùp Lyapunov laø phöông phaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát ñeå phaân tích vaø thieát keá heä phi tuyeán. 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 64
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 | 352 | 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 | 247 | 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 | 32 | 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 | 17 | 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 | 85 | 7
-
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2 - Đỗ Quang Thông
352 p | 36 | 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 | 37 | 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