Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Khảo sát tính ổn định của hệ thống part 5
lượt xem 31
download
Trong phần này ta sẽ xem xét hai khái niệm của hai thông số hệ thống bậc 2 được dùng để miêu tả đường đặc tính đáp ứng thời gian. Đó là tần số tự do (natural frequency) và hệ số tắt dần (damping ratio). - Tần số tự do (Natural Frequency, ωn): là tần số của dao đông trong hệ thống mà không có sự tắt dần.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Khảo sát tính ổn định của hệ thống part 5
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 2 Veõ QÑNS cuûa heä thoáng sau ñaây khi K=0→+∞. K G ( s) = s ( s 2 + 8s + 20) Giaûi: Phöông trình ñaëc tröng cuûa heä thoáng: K 1+ =0 1 + G(s) = 0 (1) ⇔ 2 s ( s + 8s + 20) p2,3 = −4 ± j 2 p1 = 0 Caùc cöïc: Caùc zero: khoâng coù 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 41
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 2 (tt) π Tieäm caän: α1 = (l = 0) 3 (2l + 1)π (2l + 1)π π α= α2 = − = ⇒ (l = -1) n−m 3−0 3 α3 = π (l = 1) ∑ cöïc − ∑ zero = [0 + (−4 + j 2) + (−4 − j 2)] − (0) 8 OA = =− n−m 3−0 3 Ñieåm taùch nhaäp: (1) ⇔ K = −( s 3 + 8s 2 + 20s ) dK ⇒ = −(3s 2 + 16 s + 20) ds K s1 = −3.331 + dK =p (hai ñieåm taùch nhaä0) Do ñoù =0 ⇔ 2 s2 = −2.00 s ( s + 8s + 20) ds 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 42
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 2 (tt) Giao ñieåm cuûa QÑNS vôùi truïc aûo: (1) ⇔ s 3 + 8s 2 + 20s + K = 0 (2) Thay s=jω vaøo phöông trình (2): ( jω )3 + 8( jω ) 2 + 20( jω ) + K = 0 − jω 3 − 8ω 2 + 20 jω + K = 0 ⇔ ω = 0 − 8ω 2 + K = 0 K = 0 ⇔ ⇔ − ω 3 + 20ω = 0 ω = ± 20 K K = 160 1 + =0 2 s ( s + 8s + 20) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 43
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 2 (tt) Goùc xuaát phaùt cuûa QÑNS taïi cöïc phöùc p2: θ 2 = 1800 − [arg( p2 − p1 ) + arg( p2 − p3 )] = 1800 − {arg[(−4 + j 2) − 0] + arg[(−4 + j 2) − (−4 − j 2)]} −1 2 0 = 180 − tg + 90 −4 = 1800 − { .5 + 90} 153 θ 2 = −63.50 m n θ j = 1800 + ∑ arg( p j − zi ) − ∑ arg( p j − pi ) i =1 i =1 i≠ j 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 44
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 2 (tt) Im s j 20 +j2 −63.50 Re s −4 −2 0 − j2 − j 20 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 45
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 3 Veõ QÑNS cuûa heä thoáng sau ñaây khi K=0→+∞. K ( s + 1) G ( s) = s ( s + 3)( s 2 + 8s + 20) Giaûi: Phöông trình ñaëc tröng cuûa heä thoáng: K ( s + 1) 1+ =0 1 + G(s) = 0 (1) ⇔ 2 s ( s + 3)( s + 8s + 20) p3, 4 = −4 ± j 2 Caùc cöïc: p1 = 0 p2 = −3 Caùc zero: z1 = −1 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 46
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 3 (tt) π Tieäm caän: α1 = (l = 0) 3 (2l + 1)π (2l + 1)π π α= α2 = − = ⇒ (l = -1) n−m 4 −1 3 α3 = π (l = 1) ∑ cöïc − ∑ zero = [0 + (−3) + (−4 + j 2) + (−4 − j 2)] − (−1) 10 OA = =− n−m 4 −1 3 Ñieåm taùch nhaäp: 3s 4 + 26 s 3 + 77 s 2 + 88s + 60 s ( s + 3)( s 2 + 8s + 20) dK (1) ⇔ K = − ⇒ =− ( s + 1) 2 ( s + 1) ds s1, 2 = −3,67 ± j1,05 K ( s + 1) ng coù (khoâ dK Do ñoù =0 ⇔ 1 + 0. =0 s3, 4 = −0,66 ± sj( s97 3)( s 2 + 8s + h nhaäp) ñieåm taùc ds + 20) 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 47
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 3 (tt) Giao ñieåm cuûa QÑNS vôùi truïc aûo: (1) ⇔ s 4 + 11s3 + 44s 2 + (60 + K ) s + K = 0 (2) Thay s=jω vaøo phöông trình (2): ω 4 − 11 jω 3 − 44ω 2 + (60 + K ) jω + K = 0 ω = 0 K = 0 ω 4 − 44ω 2 + K = 0 ω = ±5,893 ⇔ ⇔ − 11ω 3 + (60 + K )ω = 0 K = 322 ω = ± j1,314 K ( s(loaïi) + 1) + = −61,7 K =0 1 2 HSKÑ giôùi)( s n+laø:sK gh = ) s ( s + 3 haï 8 + 20 322 Vaäy giao ñieåm caàn tìm laø: s = ± j 5,893 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 48
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 3 (tt) Goùc xuaát phaùt cuûa QÑNS taïi cöïc phöùc p3: θ3 = 180 + β1 − ( β 2 + β3 + β 4 ) = 180 + 146,3 − (153,4 + 116,6 + 90) θ3 = −33.70 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 49
- Phöông phaùp quyõ ñaïo nghieäm soá (QÑNS) Thí duï 3 (tt) Im s +j5,893 +j2 −33.70 β1 β2 β3 Re s −3 0 −1 −4 β4 −j2 −j5,893 26 September 2006 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 50
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