Hệ thống điều khiển rời rạc khái niệm chung

Hệ thống điều khiển rời rạc :Khái niệm chung Hệ thống điều khiển rời rạc :Khái niệm chung Bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Bài đề cập đến loại hệ thống điều khiển có hồi tiếp, tín hiệu hay nhiều điểm chuỗi xung, hàm liên tục theo thời gian Tùy thuộc vào phương pháp lượng tử hóa tín hiệu mà ta có loại hệ thống xử lý tín hiệu khác Phương pháp lượng tử hóa theo thời gian cho tín hiệu có biên độ liên tục, thời gian rời rạc Hệ thống xử lý loại tín hiệu gọi hệ thống rời rạc Nếu phép lượng tử hóa tiến hành theo thời gian theo biên độ kết nhận tín hiệu số Hệ thống xử lý tín hiệu số gọi hệ thống số Trong hệ thống rời rạc hệ thống số, thông số điều khiển - biên độ tín hiệu xuất thời điểm rời rạc cách chu kỳ lấy mẫu tín hiệu Vì có thời gian trễ tất yếu lấy mẫu, việc ổn định hệ thống trở nên phức tạp so với hệ liên tục, đòi hỏi kỹ thuật phân tích thiết kế đặc biệt Sự phát triển mạnh mẽ kỹ thuật số, kỹ thuật vi xử lý kỹ thuật máy tính làm cho ngày có nhiều hệ thống điều khiển số sử dụng để điều khiển đối tượng Hệ thống điều khiển số có nhiều ưu điểm so với hệ thống điều khiển liên tục uyển chuyển, linh hoạt, dễ dàng đổi thuật toán điều khiển, dễ dàng áp dụng thuật toán điều khiển phức tạp cách lập trình Máy tính số điều khiển nhiều đối tượng lúc Ngoài ra, giá máy tính ngày hạ tốc độ xử lý, độ tin cậy ngày tăng lên góp phần làm cho việc sử dụng hệ thống điều khiển số trở nên phổ biến Hiện hệ thống điều khiển số sử dụng rộng rãi, từ điều khiển đơn giản điều khiển nhiệt độ, điều khiển động DC, AC, đến hệ thống điều khiển phức tạp điều khiển robot, máy bay, tàu vũ trụ, hệ thống điều khiển trình công nghệ hóa học hệ thống tự động cho ứng dụng khác 1/3 Hệ thống điều khiển rời rạc :Khái niệm chung Sơ đồ khối hệ thống điều khiển số trình bày sơ đồ khối hệ thống điều khiển số thường gặp, hệ thống có hai loại tín hiệu: tín hiệu liên tục c(t), uR(t) tín hiệu số r(kT), cht(kT), u(kT) Trung tâm hệ thống máy tính số, máy tính có chức xử lý thông tin phản hồi từ cảm biến xuất tín hiệu điều khiển đối tượng Vì cảm biến đối tượng hệ thống liên tục nên cần sử dụng chuyển đổi A/D D/A để giao tiếp với máy tính Do để phân tích thiết kế hệ thống điều khiển số trước tiên ta phải mô tả toán học trình chuyển đổi A/D D/A Tuy nhiên, phương pháp cho phép mô tả xác trình chuyển đổi A/D D/A sai số lượng tử hóa biên độ, thay khảo sát hệ thống số hình 8.1 ta khảo sát hệ rời rạc hình 8.2 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển rời rạc Hàm truyền hệ rời rạc Quan hệ tín hiệu vào tín hiệu hệ thống rời rạc mô tả phương trình sai phân: gọi bậc hệ thống rời rạc Biến đổi z hai vế phương trình ta được: 2/3 Hệ thống điều khiển rời rạc :Khái niệm chung G(z) gọi hàm truyền hệ thống rời rạc Hàm truyền (7.18) biến đổi tương đương dạng: Hai cách biểu diễn hoàn toàn tương đương nhau, thực tế hàm truyền dạng thứ hai sử dụng nhiều 3/3 ... độ, thay khảo sát hệ thống số hình 8.1 ta khảo sát hệ rời rạc hình 8.2 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển rời rạc Hàm truyền hệ rời rạc Quan hệ tín hiệu vào tín hiệu hệ thống rời rạc mô tả phương.. .Hệ thống điều khiển rời rạc :Khái niệm chung Sơ đồ khối hệ thống điều khiển số trình bày sơ đồ khối hệ thống điều khiển số thường gặp, hệ thống có hai loại tín hiệu:... phương trình sai phân: gọi bậc hệ thống rời rạc Biến đổi z hai vế phương trình ta được: 2/3 Hệ thống điều khiển rời rạc :Khái niệm chung G(z) gọi hàm truyền hệ thống rời rạc Hàm truyền (7.18) biến