Microsoft PowerPoint Chuong7 CSTD [Compatibility Mode] Moân hoïc Moân hoïc CÔ SÔÛ TÖÏ ÑOÄNGCÔ SÔÛ TÖÏ ÑOÄNG Biên soạn TS Huỳnh Thái Hoàng ề ểBộ môn điều khiển tự động Khoa Điện – Điện Tử Đại học Bách[.]
Môn học CƠ SỞ TỰ ĐỘNG Biên soạn: TS Huỳnh Thái Hồng Bộ mơn điều ề khiển ể tự động Khoa Điện – Điện Tử Đại học Bách Khoa TPHCM Email: hthoang@hcmut.edu.vn Homepage: www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Giảng viên: HTHoàng, NVHảo, NĐHoàng, BTHuyền, HHPhương, HMTrí September 2011 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Chương MÔ TẢ TOÁN HỌC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN RỜI RẠC September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Nội dung chương Khaii niệm Khá Phép biến đổi Z Hàm truyền Ph Phương trình ì h trạng thá h ùi September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Khái niệm September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Hệ thống điều khiển dùng máy tính số r(kT) Máy tính số u(kT) D/A uR(t) Đối tượng y(t) cht(kT) A/D Cảm biến “Máy tính số” = thiết bị tính toán dựa sở kỹ thuật vi xử lý (vi xư ly xử ly, lý vi đieu điều khien, khiển may máy tính PC, PC DSP,…) DSP ) Ưu điểm hệ thống điều khiển số: Linh Li h Dễ h t hoạ dàng áp dụng thuật toán điều khiển phức tạp Máùy tính h sốá cóù thể h å điề àu khiể ån nhiề hi àu đố đ tượng cùøng lú l ùc September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Hệ thống điều khiển rời rạc r(kT) Xử lý rời rạc u(kT) Khâu giữ uR(t) Đối tượng y(t) cht(kT) Lấy mẫu Cảm biến Hệ thong thống đieu điều khien khiển rơi rời rạ racc la hệ thong thống đieu điều khien khiển đo co có tín hiệu nhiều điểm (các) chuỗi xung September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Lấy mẫu liệu Lấáy mẫãu biếán đổåi tín hiệu liên tục theo thời gian thành tín hiệu rời rạc theo thời gian * x (t) x(t) Biểu thức toán học mô tả trình lấy mẫu: X * ( s) x(kT )e kTs t Định lyù Shannon x*(t) f fc T x(t) k 0 T t Neáu bỏ q qua sai số lượng tử hóa khâu chuyể y n đổi A/D khâu lấy mẫu September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Khâu giữ liệu Khâu giữ liệu khâu chuyểån tín hiệu rời rạc theo thời gian thành tín hiệu liên tục theo thời gian Khâu giữ bậc (ZOH): giữ tín hiệu số thời gian i giữ i a hai h i lầ l àn lấ l áy mẫãu x*(t) ZOH xR (t) x*((t)) t Hàøm truyềàn khâ kh âu giữ i bậ b äc 0 e Ts GZOH ( s) s xR(t) t Nếu bỏ q qua đượïc sai số lượïng tử hóa khâu chuyể y n đổi D/A khâu giữ bậc (ZOH) September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Phép biếán đổåi Z September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Định nghóa phép biến đổi Z Cho x(k) la chuoi chuỗi tín hiệu rơi rời rạ racc, bien biến đoi đổi Z cua x(k) la: là: X ( z ) Z x(k ) k x ( k ) z k Trong đó: z eTs (s la bien biến Laplace) Z X(z) : biến đổi Z chuỗi x(k) Ký hiệu: x(k ) X ( z ) Neááu x(k) = 0, k < 0: X ( z ) Z x(k ) k x ( k ) z k 0 Miền hội tụ (Region Of Convergence – ROC) ROC tập hợp tất giá trị z cho X(z) hữu hạn September 2011 © H T Hồng - www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ 10