dkms chuong 4 8874

Chương Thực thi điều khiển số  Các thuật toán điều khiển dạng biến đổi z phải thực thi máy tính với dạng chương trình bao gồm phần tử trễ đơn vị, hệ số nhân cộng  Một hàm truyền dạng biến đổi z thực thi nhiều phương pháp khác Về mặt toán học, phương pháp tương đương khác cách thực Tuy nhiên phương pháp khác có hệ số tính tốn Chương Thực thi điều khiển số khác nhau, độ nhạy khác với tín hiệu sai lệch cách lập trình khác Chương đề cập đến số phương pháp dùng để thực thi điều khiển số cấu trúc trực tiếp, cấu trúc song song, 2 Chương Thực thi điều khiển số 4.1 Cấu trúc trực tiếp Hàm truyền điều khiển số biểu diễn tỷ số nhai đa thức: D  z  U  z E  z a z j  j j 0 n   bj z (4.1) j j 1 Trong cấu trúc trực tiếp a j bj hệ số nhân Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Nếu b0  phương trình (4.1) viết lại sau: n a j z j  U  z j  D  z   n (4.2) E  z j  bj z j 0 4 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Chúng ta đưa biến R  z có dạng sau: n az U  z R  z   R  z E  z bz j 0 n j 0 j j (4.3) j j 5 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp U  z R  z E  z R  z n   a j z j j 0 (4.4) n   bj z j j 0 (4.5) 6 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Giả thiết ta có hàm truyền điều khiển số có dạng sau: n R  z  E  z   bj z j R  z (4.6) j 1 Phương trình (4.6) viết lại sau: n U  z   a j z j R  z (4.7) j 0 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Phương trình (4.6) (4.7) viết miền thời gian có dạng sau: n n rk  ek   bj rk  j (4.8) j 1 uk   a j rk 1 (4.9) j 0 Phương trình (4.8) (4.9) định nghĩa dạng trực tiếp sơ đồ khối thực thi hình 4.1 8 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp 9 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Ví dụ 4.1: Cho hàm truyền điều khiển số có dạng sau:  z1  z2 D  z   z1  5z2 Vẽ sơ đồ khối điều khiển theo cấu trúc chuẩn trực tiếp 10 10 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Theo (4.8), (4.9) hình (4.1) ta có sơ đồ sau: 11 11 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.2 Cấu trúc không chuẩn trực tiếp Quan tâm đến phương trình (4.1) với b0  n az U  z  D  z   E  z bz j 0 n j 0 j j j (4.10) j 12 12 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.2 Cấu trúc không chuẩn trực tiếp Nhân chéo viết lại phương trình (4.10) ta có: n n U  z  bj z  E  z  aj z j (4.11) j j 0 Khi j 0 b0  ta có: n n U  z   a j z E  z   bj z j U  z (4.12) 13 j j 0 j 1 13 Chương Thực thi điều khiển số 4.1.2 Cấu trúc khơng chuẩn trực tiếp Phương trình (4.12) viết miền thời gian sau: n n uk   a j ek  j   bj uk  j j 0 (4.13) j 1 14 14 ... j (4. 3) j j 5 Chương Thực thi điều khiển số 4. 1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp U  z R  z E  z R  z n   a j z j j 0 (4. 4) n   bj z j j 0 (4. 5) 6 Chương Thực thi điều khiển số 4. 1.1... z j R  z (4. 6) j 1 Phương trình (4. 6) viết lại sau: n U  z   a j z j R  z (4. 7) j 0 Chương Thực thi điều khiển số 4. 1.1 Cấu trúc chuẩn trực tiếp Phương trình (4. 6) (4. 7) viết miền...  ek   bj rk  j (4. 8) j 1 uk   a j rk 1 (4. 9) j 0 Phương trình (4. 8) (4. 9) định nghĩa dạng trực tiếp sơ đồ khối thực thi hình 4. 1 8 Chương Thực thi điều khiển số 4. 1.1 Cấu trúc chuẩn