Bài giảng lý thuyết điều khiển tự động - Mô hình toán học, hệ thống điều khiển liên tục part 7 pot

26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 61 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Đònh nghóa Đònh nghóa  Sơ đồ dòng tín hiệu là một mạng gồm các nút và nhánh.  Nút: là một điểm biểu diễn một biến hay tín hiệu trong hệ thống.  Nhánh: là đường nối trực tiếp 2 nút, trên mỗi nhánh có ghi mũi tên chỉ chiều truyền của tín hiệu và có ghi hàm truyền cho biết mối quan hệ giữa tín hiệu ở 2 nút.  Nút nguồn: là nút chỉ có các nhánh hướng ra.  Nút đích: là nút chỉ có các nhánh hướng vào.  Nút hỗn hợp: là nút có cả các nhánh ra và các nhánh vào. 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 62 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Đònh nghóa (tt) Đònh nghóa (tt)  Đường tiến: là đường gồm các nhánh liên tiếp có cùng hướng tín hiệu đi từ nút nguồn đến nút đích và chỉ qua mỗi nút một lần. Độ lợi của một đường tiến là tích của các hàm truyền của các nhánh trên đường tiến đó.  Vòng kín: là đường khép kín gồm các nhánh liên tiếp có cùng hướng tín hiệu và chỉ qua mỗi nút một lần. Độ lợi của một vòng kín tích của các hàm truyền của các nhánh trên vòng kín đó. 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 63 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Công thức Mason Công thức Mason  Hàm truyền tương đương từ một nút nguồn đến một nút đích của hệ thống tự động biểu diễn bằng sơ đồ dòng tín hiệu được cho bởi: ∑ ∆ ∆ = k kk PG 1 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 64 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 1 Thí dụ 1  Tính hàm truyền tương đương của hệ thống có sơ đồ dòng tín hiệu như sau:  Giải:  Đường tiến:  Vòng kín: 543211 GGGGGP = 54612 GGGGP = 7213 GGGP = 141 HGL − = 2722 HGGL − = 25463 HGGGL − = 254324 HGGGGL − = 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 65 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 1 (tt) Thí dụ 1 (tt)  Đònh thức của sơ đồ dòng tín hiệu: 214321 )(1 LLLLLL + + + + −=∆  Các đònh thức con: 1 1 =∆ 1 2 =∆ 13 1 L−=∆  Hàm truyền tương đương của hệ thống: )( 1 332211 ∆+∆+∆ ∆ = PPPG td 2721425432254627214 14721546154321 1 )1( HGGHGHGGGGHGGGHGGHG HGGGGGGGGGGGGG G td +++++ + + + = 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 66 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 2 Thí dụ 2  Tính hàm truyền tương đương của hệ thống có sơ đồ khối như sau:  Giải: 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 67 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 2 (tt) Thí dụ 2 (tt)  Đường tiến:  Vòng kín: 3211 GGGP = 3112 GHGP = 221 HGL − = 3322 HGGL − = 3213 GGGL − = 3134 HHGL − = 1315 HGGL − = 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 68 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 2 (tt) Thí dụ 2 (tt)  Đònh thức của sơ đồ dòng tín hiệu: )(1 54321 LLLLL + + + + −=∆  Các đònh thức con: 1 1 =∆ 1 2 =∆  Hàm truyền tương đương của hệ thống: )( 1 2211 ∆+∆ ∆ = PPG td 13131332133222 131321 1 HGGHHGGGGHGGHG HGGGGG G td +++++ + = 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 69 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 3 Thí dụ 3  Tính hàm truyền tương đương của hệ thống có sơ đồ khối như sau:  Giải: 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 70 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ đồ dòng tín hiệu Thí dụ 3 (tt) Thí dụ 3 (tt) 3211 GGGP = 42 GP = 211 HGL − = 1212 HGGL − = 3213 GGGL − = 3324 HGGL − = 45 GL − =  Đường tiến:  Vòng kín: . tương đương của hệ thống: )( 1 332211 ∆+∆+∆ ∆ = PPPG td 272 14254322546 272 14 1 472 1546154321 1 )1( HGGHGHGGGGHGGGHGGHG HGGGGGGGGGGGGG G td +++++ + + + = 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM. từ một nút nguồn đến một nút đích của hệ thống tự động biểu diễn bằng sơ đồ dòng tín hiệu được cho bởi: ∑ ∆ ∆ = k kk PG 1 26 September 2006 © H. T. Hồng - ÐHBK TPHCM 64 Sơ đồ dòng tín hiệu Sơ. Tính hàm truyền tương đương của hệ thống có sơ đồ dòng tín hiệu như sau:  Giải:  Đường tiến:  Vòng kín: 543211 GGGGGP = 54612 GGGGP = 72 13 GGGP = 141 HGL − = 272 2 HGGL − = 25463 HGGGL − = 254324 HGGGGL − = 26