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 8

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

61
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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)

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Hệ thống điều khiển phi tuyến part 8

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. Phöông phaùp Lyapunov 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 63
  8. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
16=>1