Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 1 - Bài 4: Biến đổi sơ đồ khối. Công thức Mason - Đỗ Tú Anh

Nội dung text: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 1 - Bài 4: Biến đổi sơ đồ khối. Công thức Mason - Đỗ Tú Anh

1. LýthuyLOGO tðKTð1 Binủisơủ khi CụngthcMason ð Tỳ Anh KhoaðinBmụnðKTð Thỏng 8-2007
2. Contents I Bi n ủi s ơ ủ kh i II Lưu ủ tớn hi u 1 Cỏc khỏi ni m 2 Cụng th c Mason 3 Lýwww.themegallery.com thuy t ðKT ð 1
3. Sơủ khi– BlockDiagram Cỏc ph n t ca s ơ ủ kh i • Ph n t khu ch ủi (Gain block) • Ph n t tớnh t ng (Summation joint) • Ph n t r nhỏnh (Pick-off point) www.stelecom.com.vnLýwww.themegallery.com thuy t ðKT ð 1
4. Sơủ khi– BlockDiagram Cỏc quy t c bi n ủi www.themegallery.com www.stelecom.com.vnLý thuy t ðKT ð 1
5. Sơủ khi– BlockDiagram Cỏc quy t c bi n ủi www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
6. Tiginsơủ khi • Hàm truy n t ươ ng ủươ ng c a m t h th ng ph c t p cú th nh n ủưc t sơủ kh i nh nh ng quy t c t i gi n sau: • Hai kh i n i ti p • Hai kh i n i h i ti p www.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
7. Tiginsơủ khi Vớ d ðng c ơ servo www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
8. Tiginsơủ khi Vớ d (ti p) Vi Td(s)= 0, k t h p cỏc kh i trong m ch truy n th ng Ti p ủn, k t h p cỏc kh i trong m ch ph n h i Cu i cựng k t h p cỏc kh i m c n i ti p Thay cỏc giỏ tr ca tng thành phLý thuyn vàot ð KTủð 1 nh n ủưc hàm truy n ủt cu i cựng www.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
9. Tiginsơủ khi Cho m t h th ng ủiu khi n Vớ d minh h a ủưc bi u di n b i s ơ ủ kh i sau. Hóy xỏc ủnh t s Y(s)/R(s) www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
10. Tiginsơủ khi (c) www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
11. Tiginsơủ khi www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
12. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Cỏc ủnh ngh ĩa c ơ b n • Làphươngph ỏp hỡnh h c ủ phõn tớch và thi t k cỏc h th ng ủiu khi n • Bao g m cỏc ủim nỳt (node) và cỏc ủưng n i (branch) • Quan h gi a (cỏc) ủu vào và (cỏc) ủu ra ủưc xỏc ủnh t cụng th c Mason Cỏc ủc tớnh • Cỏc ủưng n i ch ủitheomt chi u và ph i cúhưng ch chi u tớn hi u •Tt c cỏc ủim nỳt ủu làủim c ng tớn hi u •ðim nỳt ngu n (source node) làủim nỳt ch cúủưng d n t ủ ú ủi và khụng cúủưng n i d n ủn nú (tr ủưng ph n h i) www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
13. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Cỏc ủc tớnh (ti p) •ðim nỳt ủớch (sink node) làủim nỳt ch cúủưng n i d n ủn nú khụng cúủưng n i t ủ úủi (tr ủưng ph n h i) •Tuy n th ng là nh ng ủưng n i li n nhau ủi t ủim nỳt ngu n ti ủim ủớch • Vũng l p (loop) làủưng xu t phỏt và kt thỳc t i cựng m t ủim nỳt • Nh ng vũng l p khụng dớnh nhau (non-touching loops) là nh ng vũng l p khụng cú chung m t ủim nỳt nào • Nh ng ủưng n i ủúng vai trũ nh ư cỏc kh i (trong s ơ ủ kh i) và cú giỏ tr ủ ỳng b ng hàm truy n ủt c a kh i t ươ ng ng www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
14. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Vớ d 1: H th ng ủng c ơ servo www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
15. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Cụng th
    c Mason ∆ ∑ M k k T = k=1 p ; là s cỏc tuy n th ng ∆ p ∆ =1 − ∑(cỏc HSK ð c a cỏc vũng l p) Tớchdfdfdsfdfsdfs cỏc HSK ð c a  + ∑nh ng c p hai vũng  lp khụng dớnh nhau  Tớchdfdfdsfdfsdfs cỏc HSK ð c a  − ∑nh ng b ba vũng  lp khụng dớnh nhau  Tớchdfdfdsfdfsdfs cỏc HSK ð c a  + ∑nh ng b bn vũng  lp khụng dớnh nhau  www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
16. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Cụng th
    c Mason (ti p) ∆ ∑ M k k T = k=1 p ; là s cỏc tuy n th ng ∆ p trong ủú = HSK ð c a tuy n th ng th k M k ∆ = ∆ k bủitt c nh ng vũng l p cú dớnh v i tuy n th ng th k www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
17. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Cụng th
    c Mason 1. Xỏc ủnh t t c cỏc tuy n th ng và tớnh cỏc HSK ð Mk 2. Xỏc ủnh t t c cỏc vũng l p và tớnh cỏc HSK ð c a cỏc vũng l p ủú 3. Xỏc ủnh t t c cỏc c p vũng l p khụng dớnh nhau và tớnh tớch cỏc HSK ð c a cỏc c p vũng l p khụng dớnh nhau ủú. 4. Lp l i b ưc 3 cho cỏc b ba, b bn, cỏc vũng l p khụng dớnh nhau 5. Tớnh nhưtrongcụngthc 6. Xỏc ủnh cỏc vũng l p cú dớnh v i tuy n th ng th kủ tớnh k 7. Áp d ng cụng th c Mason ủ tớnh hàm truy n c a c h th ng www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
18. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs Vớ d 1: H th ng ủng c ơ servo • Cỏc tuy n th ng HSK ð • Cỏc vũng ph n h i HSK ð vũng l p • Cỏc c p vũng l p khụng dớnh nhau: khụng cú www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
19. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs H th ng ủng c ơ servo (ti p) Do ủú Cỏc vũng khụng dớnh v i tuy n th ng 1: Khụng do ủú Áp d ng cụng th c Mason www.stelecom.com.vnwww.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1
20. Lưuủ tớnhiuSignalFlowGraphs H th ng ủng c ơ servo (ti p) • Xột hàm truy n t tớn hi u nhi u Td(s) ủu vào t i ủu ra θ m(s) vi Ea=0 • Tuy n th ng là HSK ð • Cỏc vũng l p khụng thay ủi, do ủú và 1khụngthayủi • Áp d ng cụng th c Mason Chỳ ý: M u s khụngthayủi www.themegallery.comLý thuy t ðKT ð 1