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

Những khái niệm cơ bản của điều khiển số

Chia sẻ: Pt Pt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:234

108
lượt xem
12
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những khái niệm cơ bản của điều khiển số. Hệ thống điều khiển liên tục : tất cả các tín hiệu truyền trong hệ thống đều là các tín hiệu liên tục Hệ thống điều khiển số : có ít nhất một tín hiệu truyền trong hệ thống là tín hiệu xung , số

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Những khái niệm cơ bản của điều khiển số

  1. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA ĐIỀU KHIỂN SỐ
  2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.1 Định nghĩa hệ thống điều khiển số • Hệ thống điều khiển liên tục: tất cả các tín hiệu truyền trong hệ thống đều là các tín hiệu liên tục. • Hệ thống điều khiển số: có ít nhất một tín hiệu truyền trong hệ thống là tín hiệu xung, số.
  3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Ví dụ hệ thống điều khiển liên tục – điều khiển tốc độ ĐMđl PI liên tục ω* α uđk Rω (-) ω
  4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Sơ đồ khối hệ thống điều khiển liên tục x(t) e(t) u(t) y(t) TBĐK ĐTĐK (-) Sơ đồ khối hệ thống điều khiển số u* x* e* y(t) TBĐK ĐTĐK D/A số TBĐK số: phần mềm (-) y* Máy tính: hệ thống vi xử lý, vi điều A/D khiển, PC, … máy tính
  5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hệ thống điều khiển số ĐMđl α uđk D/A A/D u* x* e* y(t) TBĐK ĐTĐK D/A số (-) y*(t) A/D máy tính
  6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hệ thống điều khiển liên tục ĐMđl PI liên tục ω* α uđk Rω (-) ω x(t) e(t) u(t) y(t) TBĐK ĐTĐK (-)
  7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com • Hệ thống điều khiển liên tục: phần cứng. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống và sơ đồ khối tương tự như nhau. • Hệ thống điều khiển số: phần mềm. Sự khác nhau giữa nguyên lý của hệ thống và sơ đồ khối. Nhắc đến hệ thống điều khiển số là nói đến cả phần cứng và phần mềm. Chức năng của máy tính: tính toán, xác định các tín h iệ u xử lý tín hiệu số u* x* e* y(t) TBĐK ĐTĐK D/A số (-) y*(t) A/D máy tính
  8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.2 Lấy mẫu (lượng tử hóa) tín hiệu 3 nguyên tắc lượng tử hóa 1. Lượng tử hóa theo thời gian: Lấy mẫu tín hiệu vào những thời điểm định trước, cách đều nhau một chu kỳ lấy mẫu T. Giá trị thu được là những giá trị của tín hiệu tại thời điểm lấy mẫu. f(t) Ví dụ: đo mực nước sông. Đo mùa khô. Đo mùa nước dâng t 0T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 1T
  9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 2. Lượng tử hóa theo mức: Lượng tử hóa tín hiệu khi tín hiệu đạt những giá trị định trước. f(t) t Ví dụ: đo mực nước sông theo mức báo động
  10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 3. Lượng tử hóa hỗn hợp: Lấy mẫu tín hiệu vào những thời điểm định trước, cách đều nhau một chu kỳ lấy mẫu T. Giá trị thu được bằng mức định trước, có sai số bé nhất so với giá trị thực của tín hiệu tại thời điểm lấy mẫu. f(t) Ví dụ đọc số đo t 0T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 1T
  11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Trong kỹ thuật, đại đa số các trường hợp đều sử dụng phương pháp lượng tử hóa theo thời gian. Chỉ xét đến lượng tử hóa theo thời gian với chu kỳ lấy mẫu T
  12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.3 Nguyên lý cấu trúc các bộ biến đổi tín hiệu 1. Bộ biến đổi D/A Chức năng: biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu liên tục 0 f* f 1 D/A 0 4 bit 1
  13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Nguyên lý cấu trúc R - ur + 4R 2n R 2R u2 un u1 -uref a1 a2 an ui = -aiuref n au n ui ur = − R∑ i = ∑ i i ref i =1 2 R 2 i =1 uref uref n = n ( a1 2n −1 + a2 2n − 2 + ⋅ ⋅ ⋅ + an −1 21 + an 20 ) = n ∑ ai 2 n −i 2 2 i =1
  14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com • Số lượng bit n. 2n − 1 ur max = uref • Giá trị cực đại điện áp đầu ra urmax 2n uref • Độ phân giải 2n • Độ tuyến tính •Tần số làm việc
  15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 2. Bộ biến đổi A/D Chức năng: biến đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu số f f* A/D
  16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com • Tính phức tạp • Giá thành • Tốc độ an a1 Bộ đếm D/A + - Nguyên lý cấu trúc CLK f
  17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com t f 7T 6T 5T 4T 3T 1.4 Vấn đề chuyển đổi tín hiệu 2T 1T 0T f(t) f* f* f* A/D T 1. A/D f f f
  18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Nhắc lại hàm bậc thang đơn vị và xung Dirac 1 ⎧0 ⋅⋅⋅ t < 0 1(t ) = ⎨ ⎩1 ⋅⋅⋅ t ≥ 0 t d1(t ) δ (t ) = Κδ(t) δ(t) dt ⎧ 0 ⋅⋅⋅ t ≠ 0 t t δ (t ) = ⎨ SKδ(t) = K Sδ(t) = 1 ⎩∞ ⋅ ⋅ ⋅ t = 0 K 1
  19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com f(t) f2 f1 t 0T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 1T Định lý Nyquist: Chu kỳ lấy mẫu T của bộ biến đổi A/D phải có giá trị 1 T≤ 2 f max trong đó fmax là tần số cực đại của sóng điều hòa hình sin tín hiệu đầu vào.
  20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Ví dụ: f(t) = cos2(100πt) Tmax = ? 1 + cos(2.100π t ) cos 100π t = 2 1 1 f max = 100[ Hz ] ⇒ Tmax = = 0.005[ s ] 200 T=0.01 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.005 0.01 0.015 0 .0 2
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2