Bài Tập lớn LTĐKTĐ đề 4 (HVKTQS)

B Cac bc tiờn hanh HOC VIấN KY THUT QUN S KHOA KY THUT IấU KHIấN Bễ MễN T ễNG VA KY THUT TINH bàI tập lớn MÔN HọC CƠ Sở Lý THUYếT ĐIềU CHỉNH Tự ĐộNG Khao sat va tinh toan hờ thụng CT liờn tuc, tuyờn tinh Giao viờn hng dõn Hoc viờn Lp : : Lờ Si Hung : KTK 13_B : ấ BAI Sễ Bễ Sễ 26 Ha Nụi - 2016 B Cac bc tiờn hanh LI NOI U BAI TP LN Mở Đầu K thut iu khin t ng la mt nhng nganh then cht phat trin k thut, cụng ngh hin i Hiu va nm c cac kiờn thc c s xõy dng h thng iu khin t ng la yờu cu cn thiờt khụng th thiờu chng trỡnh hoc ca sinh viờn cac trng i hoc k thut núi chung va hoc viờn Hoc Vin KTQS núi riờng Hoc viờn trng c hoc va lam quen vi nganh k thut thụng giao trỡnh: Lý thuyt iu khin t ng Hoc viờn s lam bai ln mụn hoc sau ó oc xong phn Lý thuyờt h thng iu chnh t ng tuyờn tớnh, liờn tc Mc ớch ca bai ln la cac hoc viờn h thng hoa va cng c lý thuyờt ó c hoc va nghiờn cu, nm c cac phng tớnh toan thiờt kờ h thng iu chnh t ng va biờt cach s dng cac tai liu tra cu, biu tai liu cú liờn quan Phng phap thc hin bai ln: Vi h liờn tc tuyờn tớnh, nm vng nguyờn lý xõy dng cac h thng iu chnh t ng (CT), chc nng ca cac phn t h thng, Hoc viờn s dng phng phap phõn tớch cu trỳc h thng, cac phng phap kho sat tớnh n nh va cht lng ca h thng CT B Cac bc tiờn hanh Tinh toan hờ thụng CT tuyn tinh liờn tuc theo yờu cõu chi tiờu chõt lng cho trc cho hờ thụng CT tục ng c Hinh Trong ú: CA - Chiờt ap t tc ng c KT - Khuờch i in t MF - May phat C - ng c MFT - May phat o tc ng c Bang 1: Cac thụng s cho trc ca cac phn t h thng: Tờn phn t Kớ hiu cac thụng s va th nguyờn Ký hiu Gia tr Mftđ Ca Kđ đt Kmft [mv xph/vong] Kca v/mv Kkt [ma/v] Tkt [sec] Kmf [v/ma ] Tmf [sec] Kc [vongphỳt x v] Tc [sec] K1 K2 K3 T1 K5 T2 K6 T3 1.6 25 0.005 2.6 0.03 3.5 0.1 = 28%; = 1,3[sec] , n=2; U=28[V] phi hiu chnh Xõy dng c tinh tõn sụ logarit va c tinh pha: T ham s truyn ca h h: Wh(p= 364 (0.005 p + 1)(0,03 p + 1)(0,1 p + 1) H thng gm: Mt khõu khuyờch i: Kk=364 Ba khõu quan tớnh: K1(p) = K2(p) = K3(p) = Cac khõu c mc ni tiờp vi nhau: Tng ng vi cac khõu trờn, ta cú cac c tớnh biờn logarit ln lt la: L1(w), L2(w), L3(w), L4(w), L5(w) Vi cac tn s gp tng ng: g1 = = = 10 B Cac bc tiờn hanh g2 = = = 33,33 = = 200 g3 = Thay p = j, ta c biu thc c tớnh tn s biờn pha h h Wh(p) = 364 (0.005 jw + 1)( 0,03 jw + 1)( 0,1 jw + 1) = Ah ( Ah( = = arctan(0.1) - arctan(0,03) - arctan(0.005) c tớnh tn s biờn Logarit cú dng: = 20lg364 20lg 20lg 20lg 20lg 4.1 c tinh tõn sụ Logarit: Ta xột tng phn: Thanh phan th nht: Khõu khuờch i (w)=20lg364= 51 () = ng c thớnh (w) la ng thng song song vi trc hoang, ct trc tung ti im 20lg364 ng c tớnh () trung vi trc hoanh Thanh phn th hai: khõu quan tớnh th nht (w)= 20lg364-20lg () = arctan(0,1w) Bt u t im cú tung L=51 Dng ng (w) bng phng phap tim cn Vi gia tr ma 0.1 < thỡ thỡ >> 1, b qua phn ú (w)= 20lg364-20lg0.1 Vi nhng gia tr < c tớnh trung vi trc hoanh Ti tn s , c tớnh gp xung vi nghiờng -20dB/dc Thanh phn th 3: khõu quan tớnh th hai B Cac bc tiờn hanh (w)= 20lg364-20lg -20lg () = arctan(0,03w) Bt u t im L=20lg364-20lg = 40,7 Dng ng (w) bng phng phap tim cn Vi gia tr ma 0.03 < thỡ thỡ >> 1, b qua phn ú (w)=(w)= 20lg364-20lg -20lg Vi nhng gia tr < c tớnh trung vi trc hoanh Ti tn s , c tớnh gp xung vi nghiờng -20dB/dc Thanh phn th 4: khõu quan tớnh th ba (w)= 20lg364-20lg -20lg-20lg () = arctan(0,005w) Bt u t im L=20lg364-20lg -20lg =20lg364-20lg -20lg =9,5 Dng ng (w) bng phng phap tim cn Vi gia tr ma 0.005 < thỡ thỡ >> 1, b qua phn ú (w)= -20lg0.005 Vi nhng gia tr < c tớnh trung vi trc hoanh Ti tn s , c tớnh gp xung vi nghiờng -20dB/dc *** Ta tng hp c c tớnh tn s biờn logarit ca h thng nh sau: Do nh hng ca khõu khuờch i, ng c tớnh s bt u t im tung 20lg346 ti = Trong khong tn s g1 nh hng ca khuờch i ng c tớnh s song song vi trc hoanh Trong khong tn s g1 g2 nh hng ca khõu quan tớnh cú hng s thi gian T = 0,1 [sec] ng c tớnh s nghiờng mt gúc -20db/dc o dc tng hp la -20dB/dc B Cac bc tiờn hanh Trong khong tn s g2 g3 nh hng ca khõu quan tớnh cú hng s thi gian T = 0,03 [sec] ng c tớnh s nghiờng thờm -20db/dc o dc tng hp la -40dB/dc Trong khong tn s g3 g4 nh hng ca khõu quan tớnh cú hng s thi gian T = 0,005 [sec] ng c tớnh s nghiờng thờm -20db/dc dc tng hp la -60dB/dc 4.2 c tinh pha * trc tiờn dng c tớnh () = so khõu khuờch i gõy lờn La ng thng, trung vi trc hoanh * Trong khong tn s g1 g2 nh hng ca khõu quan tớnh hng s thi gian T = 0.1 [sec], ta tr i () = arctan(0,1), c c tớnh pha khong la () = - arctan(0.1) * Trong khong tn s g2 g3 nh hng ca khõu quan tớnh hng s thi gian T = 0.03 [sec], ta tr i () = arctan(0,03), c c tớnh khong la () = - arctan(0.1) arctan(0.03) * Trong khong tn s g2 g3 nh hng ca khõu quan tớnh hng s thi gian T = 0.005 [sec], ta tr i () = arctan(0,005), c c tớnh khong la () = - - arctan(0.1) arctan(0.03) arctan(0.005) Sau ú, ta xp x cac ng riờng le trờn, ta c c tớnh pha tng hp ca h thng Xõy dng ng c tinh tõn sụ Logarit mong muụn: Cn xõy dng ham truyn m bo sai sai s = 28%; = 1,3[sec] , n=2; U=28[V] nh hn 2%) Chon K=1500 =73(); chon () = //////m bo = = =2,83 = 0,352 [s] = = 0,0123 [rad/s] = 81.5 => = = = 14,9 [rad/s] Vỡ < gim qua chnh chon = =200 = 0,005 [s] Ham truyn h h va xõy dng c la = Ta cú c tớnh qua h(t) trờn MATLAB : B Cac bc tiờn hanh Step Response 1.4 1.2 Amplitude System: w k Settling Time (sec): 1.15 System: w k Peak amplitude: 1.2 Overshoot (%): 19.8 At time (sec): 0.502 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 Time (sec) Dờ thy ham truyn va xõy dng tha qua chnh nh 28% va thi gian qua < 1,3 Vy ham truyn va tỡm c tha c cac ch tiờu t Lp th mong mun bng phng phap tim cn: Trong khong tn s rt thp Ta cú ng tim cõn th nht Biu Bode i qua im A cú toa (chon = 0) Va cú nghiờng la -20dB/dc Nú s kờt thỳc ti tn s Trong vung tn s thp Tng t, , s cú phng trỡnh tim cn th 2: Bt u t im cú hoanh 0,00123=122 Vung cú nghiờng thờm -20dB/dc ay la khõu quan tớnh bc mt Trong vung tn s trung Khi , s cú phng trỡnh tim cn th 3: Bt u t im cú hoanh -20lg =-20lg = 7,22 Vung cú nghiờng +20dB/dc õy la khõu sm pha bc mt Trong vung tn s cao B Cac bc tiờn hanh Khi => +, s cú phng trỡnh tim cn th 3: -20lg +20lg -20lg +20lg=-29,8 Vung cú nghiờng -20dB/dc õy la khõu quan tớnh bc mt [...]...  = 81.5 => = = = 14, 9 [rad/s] Vì < để giảm quá chỉnh chọn = =200  = 0,005 [s]  Hàm truyền hệ hở vưa xây dựng được là = Ta có đặc tính quá độ h(t) trên MATLAB : B Các bước tiến hành Step Response 1 .4 1.2 1 Amplitude System: w k Settling Time (sec): 1.15 System: w k Peak amplitude: 1.2 Overshoot (%): 19.8 At time (sec): 0.502 0.8 0.6 0 .4 0.2 0 0 0.2 0 .4 0.6 0.8 1 1.2 1 .4 1.6 Time (sec) Dễ... khâu quán tính có hằng số thời gian T = 0,03 [sec] đường đặc tính sẽ nghiêng thêm -20db/dc Đọ dốc tổng hợp là -40 dB/dc Trong khoảng tần số g3 ≤ ≤ g4 do ảnh hưởng của khâu quán tính có hằng số thời gian T = 0,005 [sec] đường đặc tính sẽ nghiêng thêm -20db/dc Độ dốc tổng hợp là -60dB/dc 4. 2 Đặc tính pha * trước tiên dựng đặc tính () = 0 so khâu khuếch đại gây lên Là 1 đường thẳng, trùng với... truyền hệ hở ban đầu chưa có khâu tích phân nên đặc tính mong muốn có thể có thêm một khâu tích phân Đồng thời tại tần số cắt đặc tính cần có độ nghiêng là -20dB/dc và đặc tính vùng tần số cao càng lớn càng tốt Tư đó có thể chọn đường L() 2/1 thỏa mãn những yêu cầu trên *** Tìm hàm truyền phù hợp B Các bước tiến hành Khoảng tần số này tương ứng với trạng thái xác lập trên đặc tính quá