BÀI cu u du o ng th an co ng c om KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC HỆ THỐNG CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mục đích: Khảo sát đặc tính động học hệ thống tuyến tính thong qua khảo sát đáp ứng tần số đáp ứng thời gian đối tượng động DC Mơ hình động DC xấp xỉ hệ thống bậc với ngõ vào điện áp ngõ tốc độ, xấp xỉ mơ hình bậc hai với ngõ vào điện áp ngõ vị trí Dựa vào kết thu thập từ đáp dứng tần số bao gồm đáp ứng biên độ đáp ứng pha, mơ hình động DC nhận dạng Mơ hình nhận dạng sở để thiết kế điều khiển sau Ngồi ra, thí nghiệm cịn khảo sát đáp ứng nấc để từ suy thời độ lợi động DC II Cở sở lý thuyết: Tham khảo giáo trình thí nghiệm sở tự động .c om I Mơ tả thí nghiệm: Tham khảo giáo trình thí nghiệm sở tự động IV Thực thí nghiệm: Đáp ứng tần số tốc độ động DC: File motor_speed_respone.mdl cu u du o ng th an co ng III CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảng Dữ liệu thí nghiệm cho đáp ứng tần số tốc độ động DC Ac / Ar (dB) ∆t (s) ϕ (độ) 74.31 72.22 70.83 70.14 60.42 46.53 36.11 28.47 26.39 11.81 37.42 37.17 37 36.92 35.62 33.35 31.15 29.09 28.43 21.44 -0.4 -0.5 -0.4 -0.4 -0.4 -0.25 -0.2 -0.2 -0.15 -0.1 -9.17 -17.19 -18.33 -22.92 -45.84 -57.3 -68.75 -91.67 -85.94 -114.6 c om Ac / A r ng 10 số co Tần (rad/s) 0.4 0.6 0.8 10 20 Lần chạy an Bode biên độ: th Bode biên độ ng 40 du o 35 30 cu u 25 20 15 10 0 CuuDuongThanCong.com 10 15 https://fb.com/tailieudientucntt 20 25 Bode pha: Bode pha 0 10 15 20 c om -20 -40 ng -60 co -80 th an -100 ng -120 du o -140 cu u Độ lợi DC: 37 dB Hằng số thời gian: Độ dốc (dB) biểu dồ biên độ xấp xỉ bằng: Nó phù hợp với độ dốc hệ thống bậc 20dB/dec Tần số đáp ứng hệ thống trễ pha so với tín hiệu đặt góc 45o: rad/s Mối liên hệ tần số với số thời gian hệ thống: Độ lợi hệ thống tín hiệu đặt có tần số cao: độ nhỏ, tiến âm vô cực Độ trễ pha với tần số cao: output chậm pha gần 90 độ so với input CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 25 co ng c om Đáp ứng tần số vị trí động DC: Mở file motor_pos_respone.mdl Ac / Ar (dB) ∆t (s) φ (độ) 0.4 1007.6 60.07 -4 -91.67 0.6 671.94 56.55 -2.7 -92.82 0.8 509.72 54.15 -2 -91.67 402.78 52.1 -1.8 -103.1 189.31 45.54 -1.1 -126.1 75.42 37.55 -0.6 -137.5 40.97 32.25 -0.5 -171.9 8 24.31 27.71 -0.35 -160.4 10 16.53 24.36 -0.25 -143.2 10 20 4.44 12.96 -0.15 -171.9 cu ng th Ac / A r du o Tần số (rad/s) u Lần chạy an Bảng Dữ liệu thí nghiệm cho đáp ứng tần số tốc độ động DC Bode biên độ: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bode biên độ 70 60 50 40 c om 30 20 10 10 15 20 25 20 25 co ng Bode pha: an Bode pha -120 -140 u -100 cu -80 15 du o -40 -60 10 ng -20 th -160 -180 -200 - Độ lợi DC: vơ lớn có khâu tích phân - Hằng số thời gian - Độ dốc (dB) biểu dồ biên độ xấp xỉ bằng:trước cực khoảng 20dB/dec, sau cực 40dB/dec phù hợp với khâu bậc - Nó phù hợp với độ dốc hệ thống bậc hai 40dB/dec - Độ lợi hệ thống tín hiệu đặt có tần số cao: độ nhỏ, tiến âm vô cực CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Độ trễ pha với tần số cao: output chậm pha gần 180 độ so với input ng th an co ng c om Khảo sát đáp ứng nấc tốc độ động DC: Mở file_step_respone.mdl Điện áp động (V) Tốc độ xác lập (vòng/phút) K τ 7.2 534.6 73.6 0.367 9.6 775 80.73 0.38 12 1009 84.17 0.381 14.4 1230 85.07 0.3765 16.8 1457 86.31 0.375 cu u Lần chạy du o Bảng Dữ liệu thí nghiệm cho đáp ứng tốc độ động DC theo thời gian với điện áp đầu vào khác Ở trường hợp 5.3 có số thời gian độ lợi lớn trường hợp 5.1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... 36.92 35.62 33.35 31.15 29.09 28.43 21.44 -0 .4 -0 .5 -0 .4 -0 .4 -0 .4 -0 .25 -0 .2 -0 .2 -0 .15 -0 .1 -9 .17 -1 7.19 -1 8.33 -2 2.92 -4 5.84 -5 7.3 -6 8.75 -9 1.67 -8 5.94 -1 14.6 c om Ac / A r ng 10 số co Tần (rad/s)... 60.07 -4 -9 1.67 0.6 671.94 56.55 -2 .7 -9 2.82 0.8 509.72 54.15 -2 -9 1.67 402.78 52.1 -1 .8 -1 03.1 189.31 45.54 -1 .1 -1 26.1 75.42 37.55 -0 .6 -1 37.5 40.97 32.25 -0 .5 -1 71.9 8 24.31 27.71 -0 .35 -1 60.4... 20 25 co ng Bode pha: an Bode pha -1 20 -1 40 u -1 00 cu -8 0 15 du o -4 0 -6 0 10 ng -2 0 th -1 60 -1 80 -2 00 - Độ lợi DC: vơ lớn có khâu tích phân - Hằng số thời gian - Độ dốc (dB) biểu dồ biên độ xấp