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

Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Khảo sát tính ổn định của hệ thống part 5

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

144
lượt xem
31
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Khảo sát tính ổn định của hệ thống part 5

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2