Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 1 - Bài 7: Giảm bậc mô hình. Các khâu động học cơ bản - Đỗ Tú Anh

Nội dung text: Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 1 - Bài 7: Giảm bậc mô hình. Các khâu động học cơ bản - Đỗ Tú Anh

1. Lý thuy t ðiu khi n t đng 1 Gi m b c mơ hình Các khâu đng hc c ơ b n ThS. ð Tú Anh Bmơnðiu khi n t đng Khoa ðin, Tr ưng ðHBK HN
2. 8-1 Các h th ng b c cao ðáp ng b ưc nh y • ðáp ng b ưc nh y c a các h th ng b c cao cĩ th nh n đưc t vi c phân tích nh Laplace c a chúng thành các phân th c t i gi n trong đĩ k0, k 1, k 2, là các h s, khi đĩ các ch đ hay các đáp ng c ơ s Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
3. 8-2 Các h th ng b c cao ðáp ng b ưc nh y (ti p) •ð áp ng t ng là tng cĩ tr ng l ưng c a các đáp ng c ơ s •Mt s đ áp ng c ơ s cĩ th tươngđi nhanh và tt d n nhanh chĩng, cịn li nh ng đáp ng c ơ s ch m h ơn, “tr i”hơns nh h ưng ph n l n đn đáp ng c a tồn h th ng • Các h th ng cĩ th đưc x p x thành các h bc m t, h bc hai b ng cách lo i b đinhng thành ph n đáp ng suy gi m nhanh Các ch tiêu ch t l ưng • Các ch tiêu ch t l ưng nh ư th i gian t ăng, đ quáđiu ch nh, th i gian xác lp c ũng cĩ th áp d ng cho các h th ng b c cao • Vi c thi t k các vùng trên m t ph ng ph c s c ũng cĩ th áp d ng cho các h bc cao trong đĩ tt c các đim c c ph i n m trong mi n cho phép Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
4. 8-3 Gi m b c mơ hình Mc đích •ðơngin hĩa vi c mơ t và phân tích h th ng • Làm cho bài tốn thi t k bđiu khi n tr nên d dàng h ơn và bđiu khi n đưc t o ra cĩ cu trúc đơ n gi n h ơn • Làm gi m các tính tốn ph c t p trong vi c phân tích và thi t k h th ng Ph ươ ng pháp đim c c “tr i” (dominant pole) Hbanđu trong đĩ là các đim c c c a G(s). Các đim c c càng g n tr c o thì càng cĩ nh h ưng đn đáp ng c a h th ng vàngưc l i Ph ươ ng pháp này đư a ra mơ hình gi m b c d a trên đim c c “tr i” Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
5. 8-4 Gi m b c mơ hình d Xét h th ng v i tín hi u vào u(t)=1(t) Ví trong đĩ và là nh ng s dươngv à Ta cĩ Do đĩ đây nm g n tr c o h ơn
   ti n t i 0 nhanhhơn Mơ hình gi m b c là Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
6. 8-5 Các khâu đng h c c ơ b n − τ 7) Khâu tr : G( s )= e s . Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
7. 8-6 Khâu quán tính b c nh t (PT 1) K ti p tuy n v i h(t) ti đim 0 và gi gĩc c a đưng ti p tuy n là α Ngồi ra Cách xác đnh tham s k, T t đ th hàm quáđ ị • Hồnh đ ca đưng ti m c n v i h(t) khi t→∞ là giá tr k •Kđưng ti p tuy n v i h(t) ti t=0 • Hồnh đ ca đim A trên đưng ti p tuy n mà ti đĩ cĩtungđ bng k chính là tham s T c n tìm Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
8. 8-7 Khâu tích phân -quán tính b c nh t (IT 1) ðưng ti m c n Cách xác đnh tham s k, T t đ th hàm quáđ ị • Hồnh đ ca đưng ti m c n v i h(t) khi t→∞ là giá tr k •Kđưng ti p tuy n v i h(t) ti t=0 • Hồnh đ ca đim A trên đưng ti p tuy n mà ti đĩ cĩtungđ Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
9. 8-8 Khâu tích phân -quán tính b c n (IT n) ðưng ti m c n Cách xác đnh tham s k, T t đ th hàm quáđ • Hồnh đ ca đưng ti m c n v i h(t) khi t→∞ là giá tr ị k •Kđưng ti p tuy n v i h(t) ti t=0 • Hồnh đ ca đim A trên đưng ti p tuy n mà ti đĩ cĩtungđ Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
10. 8-9 Khâu quán tính b c 2 (PT 2) và quán tính b c n (PT n) Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
11. 8-10 Khâu bù Lead/Lag Hàm quáđ ca khâu Lead Hàm quáđ ca khâu Lag Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
12. 8-11 Khâu bù Lead/Lag (ti p) Ph ươ ng trình đưng ti p tuy n trong đĩ ðưng ti m c n khi t → ∞ Cách xác đnh tham s k, T t đ th hàm quáđ • Hồnh đ ca đưng ti m c n v i h(t) khi t→∞ là giá tr ị k • Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
13. 8-12 Khâu dao đng b c hai (8.1) Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
14. 8-13 Khâu dao đng b c hai (ti p) (8.2) Cách xác đnh tham s k, T t đ th hàm quáđ • • (8.2) • (8.1) Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin
15. 8-14 Khâu tr τ - th i gian tr Xp x hàm truy n đt khâu gi tr bng mt hàm truy n đt th c- hu t (8.3) • Xp x thành khâu PT n • Cơng th c x p x Padé (8.4) (8.4) (8.3) Lý thuy t ðKT ð 1 BmơnðKTð -Khoa ðin