bài giảng phân tích hệ thống

1 CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG 1.1. Một số khái niệm cơ bản về hệ thống 1. Định nghĩa về hệ thống: Hệ thống là một thuật ngữ dùng để chỉ một tập hợp các thành tố có tác động qua lại lẫn nhau để hướng tới mục đích chung. Có thể kể ra các hệ thống mang tính vĩ mô như: hệ thống chính trị, hệ thống kinh tế, hệ thống pháp luật, hệ thống điện quốc gia Đối tượng được đề cập đến trong nội dung của giáo trình này là những hệ thống trong công nghiệp, ví dụ như hệ thống điều khiển động cơ điện 1 chiều, hệ thống ổn định nhiệt độ, hệ thống điều khiển quá trình Ở mức độ thấp hơn, một động cơ điện, một chiếc ô tô hay một chiếc quạt gió cũng là những ví dụ về hệ thống. Như vậy một hệ thống được mô tả bởi 2 đặc tính sau: - Mối quan hệ tương hỗ giữa các thành phần trong hệ thống - Ranh giới của hệ thống để phân biệt các thành phần trong hệ thống và các thành phần bên ngoài hệ thống. Các ranh giới của hệ thống có thể thực hoặc ảo và tùy thuộc vào phạm vi hay mức độ đặt vấn đề trong việc giải bài toán về hệ thống. Ví dụ khi xem xét hệ truyền động cho 1 chiếc ô tô, chúng ta có thể xem nó là như một hệ thống tổng thể bao gồm cả động cơ, hộp số, bộ phận truyền lực và bánh xe; chúng ta cũng có thể chỉ khảo sát riêng phần động cơ mà không quan tâm đến những phần tử còn lại trong hệ thống truyền động tổng thể. 2. Các khái niệm về hệ thống: Một hệ thống được thể hiện trên hình vẽ là một hình chữ nhật có đề tên hoặc kiểu hệ thống với một mũi tên hướng tới nó biểu thị các đại lượng vào và một mũi tên hướng ra khỏi nó để biểu thị những đại lượng đầu ra. Các điều kiện và trạng thái của hệ được mô tả bởi các biến trạng thái. Hình vẽ dưới là ví dụ về cách thể hiện 1 hệ thống điều khiển trên sơ đồ. Hình vẽ I-1 2 Tín hiệu vào: gồm tất cả các tín hiệu từ bên ngoài của đường ranh giới của hệ thống, tác động vào hệ thống. Tín hiệu vào có thể là tín hiệu điều chỉnh được, được xác định bởi yêu cầu đặt ra đối với từng hệ cụ thể ví dụ như tín hiệu đặt tốc độ trong hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ. Tín hiệu vào cũng có thể là những tín hiệu ngẫu nhiên tác động lên hệ như sự biến động của phụ tải, sự giao động của lưới điện hoặc sự trôi tham số của hệ thống trong quá trình làm việc. Tín hiệu ra của hệ thống thường là các đại lượng vật lý thực tế cần, đây là các đại lượng đo được và là cơ sở để đánh giá chất lượng của hệ thống. 3. Bản chất của hệ thống Bản chất của hệ thống quyết định quá trình vận hành hệ theo một quy luật nhất định với mục đích đảm bảo được các chỉ tiêu đã đề ra. 1.2. Một số đặc tính của hệ thống: 1. Đặc tính thời gian: Đặc tính thời gian của phần tử hay hệ thống là sự thay đổi tín hiệu ra theo thời gian khi tín hiệu vào là các hàm 1(t), δ(t) hoặc tín hiệu bất kỳ u(t). - Hàm quá độ h(t): Mô tả sự thay đổi của tín hiệu ra khi tín hiệu vào là hàm bậc thang đơn vị 1(t): ( ) ( ) ht=yt . Ở dạng toán tử Laplace, hàm quá độ ( ) Hp được tính: 1 H(p)W(p) p = - Hàm trọng lượng k(t): Là phản ứng của phần tử khi tín hiệu vào là hàm xung đơn vị δ(t) ; nó được tính như sau K(p)W(p) = Trong đó W(p) là hàm truyền của phần tử hoặc cả hệ thống. Từ H(p) và K(p) ta có mối liên hệ giữa h(t) và k(t): t 0 h(t)k(t)dt = ∫ hay dh(t) k(t) dt = 2. Đặc tính tần số: Đặc tính tần số của phần tử hay hệ thống là mối liên hệ giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào ở trạng thái xác lập khi tín hiệu vào biến đổi theo quy luật điều hoà. 3 Giả sử phần tử được tác động ở đầu vào bởi tín hiệu u(t) = A V sinωt thì sau thời gian quá độ, đầu ra của nó nhận được một dao động điều hoà khác có cùng tần số, khác biên độ và lệch pha so với u(t) 1 góc ϕ, tức là y(t) = A R sin (ωt + ϕ) Nếu giữ A V là hằng số và thay đổi ω thì A R và ϕ sẽ thay đổi theo. - Sự phụ thuộc của ϕ vào ω được gọi là đặc tính pha tần số (PT) ký hiệu là ϕ(ω). - Sự thay đổi của A(ω) = R V A A theo ω được gọi là đặc tính biên độ tần số ( BT ) . Hàm truyền theo tần số của phần tử được xác định bằng cách thay thế toán tử p bởi j ω trong hàm truyền đạt của phần tử mm1 01m1m nn1 01n1n bpbp bpb Y(p) W(p) U(p)apap apa − − − − ++++ == ++++ () mm1 j j() 01m1m R nn1 V01n1n b(j)b(j) b(j)b A W(j)eA()e Aa(j)a(j) a(j)a − ϕω ϕω − − − ω+ω++ω+ ⇒ω===ω ω+ω++ω+ Đặc tính tần số phần thực và phần ảo: Tách phần thực và phần ảo của W(jω) ta được: ( ) ( ) ( ) j() WjA()eRjI ϕω ω=ω=ω+ω trong đó: R() ω được gọi là đặc tính tần số phần thực của phần tử I() ω được gọi là đặc tính tần số phần ảo của phần tử. Khi đó đặc tính biên độ tần số và đặc tính pha tần số xác định theo biểu thức: A(ω) = 22 R()I() ω+ω ϕ(ω) = arctg I() R() ω ω Đặc tính A(ω), R(ω) là các hàm chẵn đối xứng qua trục tung. 4 Hình vẽ I-2 Đặc tính ϕ(ω), I(ω) là các hàm lẻ đối xứng qua gốc toạ độ. Hình vẽ I-3 - Đặc tính tần số biên pha (ĐTBP): Cho ω biến thiên (từ -∞ → +∞ ) và biểu diễn hàm truyền đạt tần số j φ (ω) W(jω)R(ω)jI(ω)A(ω)e=+= trên mặt phẳng phức ta sẽ nhận được đặc tính tần số biên pha (Hình vẽ I-4). Đặc tính tần số biên pha gồm hai nhánh đối xứng nhau qua trục thực. Nên khi khảo sát và vẽ ĐTBP ta chỉ cần xét trong đoạn ω = 0 → +∞. Đặc tính tần số logarit: Lấy logarit 2 vế hàm truyền tần số W (jω) = A(ω)e jϕ(ω) ta được: lnW(jω) = lnA(ω) + jϕ(ω) trong đó ϕ ( ω ) ω 0 I( ω ) ω 0 A( ω ) ω 0 R( ω ) ω 0 5 Hình vẽ I-4 - lnA(ω) : đặc tính biên độ tần số logarit (BTL). Để đơn giản cho tính toán chuyển từ ln sang lg. - ϕ(ω) : đặc tính pha logarit (PTL). Đặc tính biên độ tần số logarit L(ω): được vẽ trên hệ trục toạ độ vuông góc, với: - Trục tung biểu diễn biên độ đơn vị tính là decibel (db). L(ω) = 20lgA(ω) (db) - Trục hoành biểu diễn tần số ω và có thể dùng các đơn vị: • Radial (rad): biểu diễn trục tiếp tần số ω (rad/s) – trục hoành chia theo hàm logarit cơ số 10. • Decade (dec): là đơn vị đo logarit thập phân của độ tăng tần số 10 lần: 1 dec ∼ 21 lg ω lgω − , nếu 21 ω 10ω = Và 1 ω 1 rad = 1 lg ω 0 (dec) ⇒= gốc toạ độ - trục hoành được chia đều, đây là đơn vị thường dùng. • Octavit (Oct): là đơn vị đo logarit thập phân của độ tăng tần số 2 lần 2 1 ω 1oct = lglg20,3dec ω ⇒== . Đặc tính pha tần số logarit ϕ(ω ): được vẽ trên hệ trục toạ độ vuông góc, trục tung biểu diễn góc pha ϕ với đơn vị đo bằng độ hoặc radial; trục hoành đo theo đơn vị decade (dec). Để sử dụng thuận lợi thường vẽ L(ω), ϕ(ω) trên cùng một trục hoành hoặc trên 2 trục hoành riêng biệt và là tịnh tiến của nhau. ω <0 ω >0 ω = ± ∞ ω =0 jI ( ω ) A( ω ) ϕ ( ω ) R( ω ) 0 6 1.3. Ví dụ 1 số hệ thống cơ bản 1. Hệ thống điều chỉnh mực nước Hình vẽ I-5 là hệ thống điều chỉnh mực nước của một bể trữ nước. Nước trong bể được cấp bởi một van cấp V có cơ cấu tự động điều chỉnh mức độ mở của van. Nước trong bể được cấp cho phụ tải có lưu lượng Q k . Nếu coi áp suất nguồn P 3 không đổi thì sự dao động của mức tiêu thụ được coi là nhiễu ảnh hưởng trực tiếp đến cột nước H o . Mục tiêu của việc điều chỉnh độ mở của van cấp V là để giữ mực nước trong bể ở một độ cao đã định. Hình vẽ I-5 Nguyên lý hoạt động của hệ thống như sau: Nếu lưu lượng tiêu thụ Q k vì một lý do nào đó tăng lên và lớn hơn lưu lượng bổ xung Q b (hiện có), vị trí phao hạ thấp, đầu H của đòn bẩy nâng lên khiến cho điểm M cũng nâng lên và đẩy con trượt tiết lưu lên phía trên. Con trượt phân phối này mở đường cho dầu áp lực tràn vào khoang trên xy lanh S đẩy piston gắn van V đi xuống, van mở to hơn, làm tăng lưu lượng bổ sung Q b sao cho Q b > Q k . Nhờ đó mực nước trong bể tăng dần lên làm cho phao dâng lên đầu H tụt xuống, điểm M cũng tụt xuống, con trượt đóng dần cửa thông với khoang trên xy lanh và rồi đóng hẳn khi mực nước lại trở về giá trị ban đầu. Nếu mực nước tăng vượt quá giá trị ban đầu (do tiêu thụ tức thời giảm) quá trình điều chỉnh sẽ diễn ra theo chiều ngược lại. P 1 S 7 Khi mực nước không đổi, nghĩa là hệ thống ở trạng thái cân bằng, con trượt nằm ở vị trí trung hoà, tức là bịt kín hai đường dầu thông với xy lanh. Muốn thay đổi độ lớn của mực nước ban đầu H o (theo hình vẽ), người ta chỉ cần gạt cần chỉnh mức nước lên trên hoặc xuống dưới tuỳ theo yêu cầu tăng hay giảm H o . Thực vậy, nếu muốn giảm cột nước định mức H o , phải gạt cần chỉnh xuống dưới. Vì lúc đó phao vẫn ở vị trí cũ nên điểm H bất động, cần chỉnh sẽ quay quanh điểm này, điểm M tụt xuống, con trượt mở cửa dầu thông với khoang dưới xy lanh. Dầu cao áp đẩy piston gắn van lên phía trên đóng bớt lại khiến cho lưu lượng Q b giảm xuống. Lúc này Q b < Q k và do vậy cột nước H o tụt xuống. Khi mực nước bắt đầu giảm, phao hạ xuống làm cho cần nâng điểm H lên, con trượt đóng dần cửa dầu bên dưới rồi đóng hẳn, khi mực nước đạt giá trị mà ta muốn hạ khi gạt cần chỉnh. Quá trình muốn nâng mực nước diễn ra theo hướng ngược lại. 2. Hệ thống điều chỉnh lưu lượng chất lỏng Hình vẽ I-6 là ví dụ về hệ thống điều chỉnh lưu lượng chất lỏng. Đại lượng cần điều chỉnh là lưu lượng chất lỏng qua đường ống. Áp suất p 1 tùy thuộc vào độ lớn của áp suất nguồn và tổn thất cục bộ do van V gây ra, thông qua việc thay đổi độ mở. Lưu lượng Q k sẽ phụ thuộc vào chênh lệch áp suất p 1 - p 2 do trên ống Venturi (Văng - tu - ri). Mọi nguyên nhân do p 3 thay đổi (làm cho ∆p = p 1 - p 2 thay đổi) đều dẫn đến sự thay đổi lưu lượng, mặc dù áp suất nguồn không thay đổi. Để có lưu lượng yêu cầu Q k cố định (với độ lớn ban đầu cụ thể nào đó) ta buộc phải tiến hành điều chỉnh độ mở của van. Nếu lưu lượng giảm → ∆p giảm, màng Ad phồng lên trên, qua cần và tay đòn đẩy con trượt phân phối lên trên, làm cho dầu áp suất chảy vào khoang trên xylanh, đẩy piston xuống dưới, nhờ đó van mở to hơn, tổn thất cục bộ giảm, p 1 tăng, khiến cho ∆p tăng dần cho đến khi lưu lượng Q k đạt giá trị ban đầu. Lúc này con trượt lại đóng cửa dần lại vì ∆p lại lấy giá trị cân bằng ban đầu, màng lại trở về vị trí cân bằng cũ. Nếu lưu lượng Q k tăng quá trình xẩy ra ngược lại. Trong trường hợp chỉnh cần gạt cho lưu lượng tăng chẳng hạn, tức là gạt cần chỉnh xuống dưới. Lúc đó dầu M nâng lên làm cho lực nén lò xo tăng lên, thắng lực cần ban đầu và đẩy điểm N lên. Do vậy con trượt chạy lên, đầu cao áp tràn vào khoang trên xy lanh đẩy piston xuống làm van mở to hơn. Do các điều kiện áp suất không đổi nên khi van mở to hơn, lưu lượng sẽ lớn hơn. Khi đó ∆p tăng, màng Ad thông qua cần và tay đòn kéo con trượt xuống đóng dần cửa dầu lại cho đến khi dầu hoàn toàn không chảy vào xy lanh nữa, piston 8 dừng lại, không mở tiếp van và như vậy van xác lập một độ mở mới ứng với lưu lượng cố định mới. Hình vẽ I-6 Muốn chỉnh cho lưu lượng giảm, ta gạt cần chỉnh lên phía trên và quá trình diễn ra tương tự như trên, nhưng theo chiều ngược lại. 3. Điều chỉnh số vòng quay bằng hệ thuỷ cơ Trên Hình vẽ I-7 ta thấy sơ đồ của loại điều tốc kiểu con lắc li tâm có cơ cấu khuếch đại thuỷ lực. Loại này được sử dụng rộng rãi trong điều chỉnh số vòng quay của tuabin hơi nước, tuabin khí và động cơ đi-ê-zen (Diesel). Nhờ cần chỉnh người ta có thể định số vòng quay danh nghĩa của máy. Hình vẽ thể hiện trạng thái làm việc cân bằng của hệ thống tương ứng với một giá trị đặt của số vòng quay. Nếu vì lý do nào đó, chẳng hạn phụ tải của máy tăng lên, làm cho số vòng quay của máy giảm xuống, mặc dù năng lượng cung cấp cho máy (lượng nhiên liệu, hơi, ) không có gì thay đổi so với trước đó. Khi số vòng quay thay đổi, lực li tâm của quả văng giảm và lực lò xo đẩy đĩa tì con lắc xuống dưới, trục gắn với đĩa đỡ lò xo chạy xuống, đẩy đầu X của tay đòn chạy xuống dưới. Do lực cản và quán tính ban đầu lớn, điểm Y như một tâm quay tức thời nên khi dầu X của tay đòn dịch xuống dưới, làm cho điểm E cũng chạy xuống theo tỉ lệ độ dài của cánh tay đòn tính đến Y. Cần con trượt lúc này cũng chạy xuống và cửa dầu thông 9 với khoang dưới xy-lanh có piston đóng mở van. Trạng thái cân bằng lực lúc trước trong xy- lanh bị phá vỡ, piston chuyển dịch lên trên, van nhiên liệu (hơi) mở to hơn, cung cấp nhiều năng lượng hơn để máy tăng công suất. Do công suất máy tăng lên, mômen cũng tăng, làm cho số vòng quay (bị giảm trước đây) tăng dần. Cùng lúc khi van nhiên liệu mở to hơn, điểm Y chuyển động lên phía trên, kéo theo điểm E chạy lên trên, con trượt đóng dần cửa dầu cao áp lại, cho đến khi số vòng quay lại đạt giá trị định mức ban đầu, thì cửa dầu đóng hoàn toàn. Trạng thái cân bằng lại được xác lập cho đến khi có một biến cố mới xẩy ra ở phía phụ tải hay điều kiện cung cấp nhiên liệu. Hình vẽ I-7 Khi chỉnh cần gạt để tăng số vòng quay định mức, người ta gạt cần chỉnh lên phía trên. Đầu kia của cần gạt ép đĩa tì lò xo, trạng thái cân bằng lực trong phần con lắc li tâm bị phá vỡ, lực lò xo tăng lên đẩy đầu X chạy xuống dưới và quá trình tăng độ mở của van cũng diễn biến như trên. Do phụ tải không thay đổi, nên khi công suất máy tăng số vòng quay cũng buộc phải tăng, lực li tâm của con lắc tăng lên, qua cơ cấu khung khớp, lực này đẩy đĩa lò xo trở lại phía trên làm cho điểm X và điểm E chạy lên phía trên con trượt đóng dần cửa dầu cao áp lại, cho đến khi xác lập một trạng thái cần bằng mới ở số vòng quay định mức mới, thì đóng hẳn. 10 4. Điều chỉnh áp suất ống dẫn khí Hình vẽ I-8 giới thiệu sơ đồ chỉnh áp suất ống dẫn khí L. Van Y cung cấp khí từ nguồn vào đoạn ống L. Việc đóng mở van này do động cơ màng M 1 đảm nhiệm. Cơ cấu do áp (bộ phận quan sát) đo áp suất trong đoạn ống cần điều chỉnh. Ở đây nhiễu của hệ chính là sự tiêu thụ ảnh hưởng đến áp suất p. Trục đĩa quay k tì vào lò xo có thể định trước giá trị áp suất p cần duy trì trong đoạn ống này. Hình vẽ I-8 Giả sử hệ đang hoạt động ở trạng thái cân bằng thì bỗng nhiên có sự tiêu thụ quá mức làm áp suất p tụt xuống, kim gắn trên màng M 2 chạy lên trên do lúc đó lực lò xo lớn hơn áp lực của khí tác dụng lên màng. Vì thế khe hở g giữa vòi phun và bản chắn tăng lên, áp suất p 1 giảm xuống nên lực lò xo đẩy màng M 1 gắn với cần van Y làm van mở to hơn, lưu lượng khí vào nhiều hơn, áp suất p lại tăng. Lúc đó kim gắn trên màng M 2 chuyển động xuống dưới (theo chiều ngược lại) đồng thời do áp suất p 1 giảm, bình xếp B có xu hướng kéo bản chắn sát vào miệng vòi phun, áp suất p 1 vì thế tăng dần và van được đóng bớt lại cho đến khi trạng thái cân bằng ban đầu được xác lập trở lại. Muốn chỉnh lại giá trị áp suất p trong ống để có được một giá trị định mức mới ta chỉ cần vặn vô lăng K để thay đổi lực găng của lò xo. Chẳng hạn cho p tăng bằng cách tăng lực găng của lò xo ở đầu A. Điểm A chạy lên trên, điểm B bên kia chạy xuống, p 1 giảm, van khi mở to, làm tăng áp suất P. Khi p tăng, màng M 2 lại đẩy điểm A chạy ngược xuống, ở đầu B bản chắn bịt bớt lưu lượng khí nén của vòi phun, cho đến khi lập được trạng thái cân bằng mới. 5. Hệ thống điều chỉnh tự động tốc độ quay của tuabin hơi nước. L N g [...]... cũng tăng lên và điện áp máy phát u F cũng tăng lên, nghĩa là hệ thống đã giữ được điện áp của máy phát ổn định 12 CHƯƠNG II MÔ TẢ TOÁN HỌC CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG 2.1 Các phần tử điện: 1 Mạch R – C: Xét mạch điện R-C đơn giản có sơ đồ nguyên lý như sau: i R u(t) = u1 C y(t) = u2 Hình vẽ II-1 Từ sơ đồ nguyên lý ta viết phương trình vi phân mô tả phần tử: u(t) = u1 = Ri + y(t) = u 2 = 1 idt C∫ 1 idt... nên mômen tác dụng lên cả 2 xenxin Do xenxin phát đã được định vị bởi trục cần đo nên mô men này chỉ có tác dụng quay rôto xenxin thu Khi θF = θT thì EA = E’A nên i = 0, M = 0 và hệ thống dừng Nhưng do hệ có ma sát nên hệ thống dừng khi θF ≠ θT một góc δ Muốn khắc phục ta sử dụng mỗi xenxin phát và xenxin thu là 2 xenxin thô và tinh nối như sơ đồ Thô Thô u∼ XF u∼ i i u∼ XT u∼ Tinh Tinh Hình vẽ II-13... , K MF = , TKT = KT 1+TKT p R KT R KT b Máy điện khuếch đại từ trường ngang: Máy điện khuếch đại từ trường ngang được chế tạo đặc biệt với hệ số khuếch đại lớn Nguyên lý làm việc tương đương với hai tầng máy phát làm việc nối tiếp nhau Hệ số khuếch đại bằng tích hệ số khuếch đại của hai tầng Người ta chế tạo trên roto của máy điện khuếch đại có hai cặp chổi than đặt vuông góc với nhau Stator gồm nhiều... truyền của khâu tỉ lệ • C i2 Mạch tích phân (Hình vẽ II-20) Khi Z1 = R1, Z2 = C Tương tự như trên ta có: W(p)= i1 R1 uV + uR Y(p) U R (p) 1 1 = ==X(p) U V (p) R1Cp Tp T = R1C là hằng số thời gian Hình vẽ II-20 28 R2 i2 • Mạch vi phân : i1 C Khi Z1 = C, Z2 = R2 - Làm tương tự ta cũng có: uV + Y(p) U R (p) W(p)= = =-R 2 Cp=-Tp X(p) U V (p) với T = R2C là hằng số thời gian vi phân uR Hình vẽ II-21 d Bộ biến... ở con trượt ta hoàn toàn có thể nhận được quan hệ q = C1xb trong đó C1 là một hằng số tỉ lệ nào đó Tức là: hay đặt TI = A1 dx k = C1x b dt A1 dx k = xb C1 dt A1 ta có quan hệ C1 34 TI d x = xb dt K (2.2) Viết dưới dạng toán tử Laplace x k TI p = x b Y(p) = Từ đây có hàm truyền: X k (p) 1 = X b (p) pTI (2.3) Như vậy cơ cấu thuỷ lực này là phần tử tích phân, có sơ đồ như Hình vẽ II-28 Xb(p) 1 pTI Xk(p)... và stato đều là các cuộn dây 3 pha đối xứng Tương tự như trên tổng các góc quay có thể biến thành điện áp điều khiển Trong trường hợp này ta dùng hệ xenxin vi sai biến áp Sơ đồ hệ như Hình vẽ II-14 22 u r∼ u∼ θ1 θ2 XF XT Hình vẽ II-14 Nguyên lý làm việc của hệ xenxin biến áp: Nếu rôto xenxin phát quay 1 góc θ1 thì sức điện động cảm ứng trên rôto phụ thuộc vào θ1 tạo nên dòng trên stator của xenxin vi... - Đối tượng điều khiển là máy phát điện một chiều F có điện áp ra uF cần giữ ổn định - Chiết áp CA2 và điện trở R3 làm mạch phân áp, đưa điện vào máy phát uF thành điện áp phản hồi uz về đầu vào và so sánh uo (uz và uo ngược dấu nhau để tạo thành phản hồi âm) Chức năng của hệ thống là cần giữ điện áp ra uF ổn định Giả sử do một nguyên nhân nào đó làm u F giảm xuống thì sơ đồ có chức năng tự động làm...Trong sơ đồ nguyên lý ở Hình vẽ I-9, đối tượng điều khiển (ĐTĐK) là tua bin hơi nước; Thiết bị điều khiển là van điều chỉnh lượng hơi vào; Thiết bị đo lường là cơ cấu ly tâm Hình vẽ I-9 Hệ thống điều khiển tự động này nhằm duy trì cho tốc độ tuabin giữ ổn định Nếu tốc độ n tăng lên do nguyên nhân nào đó thì thông qua cơ cấu ly tâm, con trượt sẽ bị kéo lên trên (kéo cả đầu A của cánh tay... một nguyên nhân nào đó bị giảm xuống thì cánh tay đòn AB thông qua cơ cấu ly tâm sẽ hạ đầu A xuống và nâng đầu B lên để mở của van cho luồng hơi vào máy nhiều hơn và làm tăng tốc độ quay của tuabin 6 Hệ thống điều chỉnh tự động điện áp máy phát điện một chiều (Hình vẽ I-10) Trong sơ đồ gồm có các phần tử: - Khuếch đại vào, là thiết bị cộng tín hiệu uo (điện áp đặt từ chiết áp (CA1) và u z (điện áp phản... di u ( t ) dt Chuyển sang toán tử Laplace ta có : U v ( p ) − K e n ( p ) = Iu ( p ) R u + L u Iu ( p ) p  L U v ( p ) − K e n ( p ) = Iu ( p ) R u 1 + u  Ru Đặt K D =  p  1 là hệ số khuếch đại của động cơ (Ke là hệ số sức điện động của động cơ ) Ke T∋ = Lu là hằng số thời gian điện từ Ru Thay vào phương trình trên ta có :   1 1 Iu ( p ) =  U v ( p ) − n ( p) KD   R u (1 + T∋ p ) Từ phương . các hệ thống mang tính vĩ mô như: hệ thống chính trị, hệ thống kinh tế, hệ thống pháp luật, hệ thống điện quốc gia Đối tượng được đề cập đến trong nội dung của giáo trình này là những hệ thống. về hệ thống. Như vậy một hệ thống được mô tả bởi 2 đặc tính sau: - Mối quan hệ tương hỗ giữa các thành phần trong hệ thống - Ranh giới của hệ thống để phân biệt các thành phần trong hệ thống. 1 CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG 1.1. Một số khái niệm cơ bản về hệ thống 1. Định nghĩa về hệ thống: Hệ thống là một thuật ngữ dùng để chỉ một tập hợp các thành