Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft PowerPoint Lecture 14 1 Signal & Systems Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester 02/09 10 Lecture 14 404001 Tín hiệu và hệ thống PhânPhân ttííchch ttíínn hihiệệuu liênliên ttụụcc ddùùngng b[.]
404001 - Tín hiệu hệ thống Lecture-14 Phân tích tín hiệ hiệu liên tục dùng biế biến đổi Laplace Biế Biến đổi Laplace tính chấ chất Hàm truyề truyền ñáp ứng hệ thố thống LTIC Sơ ñồ khố khối thự thực hiệ hệ thố thống Ứng dụng hồi tiế tiếp ñiề ñiều khiể khiển Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Ứng dụng điều khiển Phân tích hệ thống đơn giản Phân tích hệ thống bậc Quỹ ñạo nghiệm số Các sai số xác lập ðiều chỉnh hệ thống Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống đơn giản Xét hệ thống ñiều khiển sau: D( D + a)θ (t ) = KT f (t ) a = B / J , K1 = KT / J La.Thi page 91 − 92 θi ∑ K − G(s) θo θo ( s ) = KG( s ) θi (s) + KG( s ) Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống ñơn giản ðáp ứng với θi(t)=u(t): θo ( s ) = Giả sử: G ( s ) = KG( s) s[1 + KG( s )] K / s ( s + 8) K ⇒ θ o ( s) = = s ( s + 8) s[1 + K / s ( s + 8)] s ( s + 8s + K ) K=7: θo ( s ) = ⇒ θo (t ) = (1 − 76 e −t + 16 e −7t )u (t ) s ( s + 8s + 7) K=80: θo ( s ) = 80 ⇒ θo (t ) = [1 − 25 e−4t cos(8t + 1530 )]u (t ) s( s + 8s + 80) K=16: θo ( s ) = 16 ⇒ θo (t ) = [1 − (4t + 1)e−4t ]u (t ) s ( s + 8s + 16) 2 Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống đơn giản within 2% the FV PO = 21% ess=0 90% Khơng có PO 10% tr t s Giá trị K ñược lựa chọn ñể ñạt ñược yêu cầu kỹ thuật hệ thống Yêu cầu tốt cho hệ thống? Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống ñơn giản K s ( s + 8s + K ) 80 Giả sử: K = 80 ⇒ θ o ( s) = 2 s ( s + 8s + 80) ðáp ứng với θi(t)=tu(t): θo ( s ) = 2 ⇒ θo (t ) = [−0.1 + t + 18 e−8t cos(8t + 36.87 )]u (t ) Yêu cầu tốt cho hệ thống? Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống đơn giản Yêu cầu thiết kế hệ thống: ðáp ứng q độ • Chỉ rỏ PO với kích thích u(t) • Chỉ rỏ tr and/or td • Chỉ rõ thời gian xác lập ts Sai số xác lập: rỏ ss x.lập với kích thích u(t), tu(t) t2u(t) ðộ nhạy hệ thống: thay đổi thơng số h.thống, nhiễu Khơng phân tích thông số này!!!! Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống bậc ðáp ứng ñộ phụ thuộc vào vị trí poles zeros T(s) Có cách để xác định nhanh chóng thơng số (PO, tr, ts) hệ thống bậc khơng có điểm zero dựa vào vị trí poles Chúng ta khảo sát chi tiết hệ thống (cơ sở nghiên cứu hệ thống bậc cao hơn) Xét hệ thống bậc có hàm truyền vịng kín T(s) sau: T (s) = ωn2 s + 2ζωn s + ωn2 Hai poles hệ thống là: s1,2 = −ζωn ± jωn − ζ ðáp ứng với u(t): ωn2 s + 2ζωn Y ( s) = = − 2 s s + 2ζωn s + ωn s s + 2ζωn s + ωn2 Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích hệ thống bậc y (t ) = 1 − e −ζωnt sin(ωn − ζ t + cos −1 ζ ) u (t ) 1−ζ y (t p ) y (t ) 0.9 ts = tr 0.5 ζ