1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Bài giảng Tín hiệu và hệ thống: Chương 6 (Lecture 12) - Trần Quang Việt

7 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Ứng dụng trong hồi tiếp và điều khiển. 6.4.[r]

(1)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 Ch-6: Phân tích hthng liên tc dùng biếnđổi Laplace

Lecture-12

6.4 Ứng dụng hồi tiếp vàđiều khiển

(2)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 6.4.1 Vàing dng ca hthng hi tiếp

a) Thực hệthống nghịchđảo hệthống LTI b) Giảmảnh hưởng sựthayđổi thơng sốhệthống c) Tuyến tính hóa hệthống phi tuyến

d) Ổnđịnh cho hệthống LTI khôngổnđịnh

a) Thc hin hthng nghchđảo ca hthng LTI

K H(s)

F(s) + Y(s)

Xét hệthống hồi tiếp nhưhình vẽ

K T(s)=

1 KH(s)+

Nếu chọn K cho KH(s)>>1 1

T(s)

H(s)

(3)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 b) Gimnh hưởng ca sthayđổi thông shthng

Xét hệthống hồi tiếp sau:

( ) f t

+ T(s)= A

1+βA 1

T(s) ; βA>>1

β

G 8<G<12

Ví dụ: làm thếnàođểgiảmảnh hưởng sựthayđổi củađộlợi G

( )

f t +

β

( ) y e

y(e)

c) Tuyến tính hóa hthng phi tuyến

y(f)=y(e)

Quan hệvào ra: ; với: e(t)=f(t)-βy(t)

dy dy de

df =de df

Nếu có βdy/de>>1 thì: dy 1

df β y(f): tuyến tính

de dy

1-β

df = df

dy dy dy

1-β

df de df

 

=  

 

(4)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 c) Tuyến tính hóa hthng phi tuyến

Ví dụ:

xét bộkhuếchđại công suất lớp B nhưdướiđây, làm thếnàođể khc phc méo?

Méo xuyên tâm

d) nđịnh cho hthng LTI khôngnđịnh

β

H(s)

F(s) + Y(s)

-Xét hệthống hồi tiếp sau:

b H(s)= ;a>0

s-a

Giảsửhàm truyền vòng hở: khơngổnđịnh!!!

Hàm truyền vịng kín: T(s)= H(s) 1+βH(s)

b T(s)=

s-a+βb Vây T(s) ổnđịnh chọn: β>a

(5)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 6.4.2 Cơbn vhthngđiu khin tự động

a) Phân tích hệthồngđiều khiểnđơn giản b) Phân tích quáđộhệthống bậc

c) Quỹ đạo nghiệm số

d) Hiệu chỉnh hệthống dùng quỹ đạo nghiệm số

a) Phân tích mt hthngđiu khinđơn gin Xét hệthốngđiều khiểnđơn giản

K

+

G s( )

i

θ θo

KG(s) T(s)=

1+KG(s)

1

( ) ( ) ( )

/ , /

91 92

T

T

D D a t K f t

a B J K K J

La Thi page

θ

+ =

= =

(6)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 a) Phân tích mt hthngđiu khinđơn gin

Phân tích quáđộ: đápứng với u(t) 1

G(s)=

s(s+8)

Giảsử: θo(s)= 2 K θi(s)

s +8s+K

i 1

θ (s)=

s o

K

θ (s)=

s(s +8s+K)

•K=7: θo(s)= 2 7

s(s +8s+7)

-t -7t

7

6

o

θ (t)=(1- e + e )u(t)

•K=80: θo(s)= 2 80 s(s +8s+80)

-4t

5 o

θ (t)=[1- e cos(8t+153 )]u(t)

•K=16: θo(s)= 2 16 s(s +8s+16)

-4t o

θ (t)=[1-(4t+1)e ]u(t)

K T(s)=

s +8s+K

a) Phân tích mt hthngđiu khinđơn gin

21%

PO=

p

t

10% 90%

r

t

s

t

Khơng có PO tp within 2% the FV

•PO: percentage-overshoot •tp: peak time

•tr: rise time •ts: settling time

(7)

Signal & Systems-Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/10-11 a) Phân tích mt hthngđiu khinđơn gin

Phân tích xác lập: sai sốxác lập

Vớiθi(t)=u(t): p s

K = lim [KG(s)]

đặt ( sốsai sốvịtrí)

i o

e(t)=θ (t)-θ (t) E(s)=θi(s)-θo(s)=θi(s)[1-T(s)]

ss t

e lim e(t) →∞

= ss

s

e lim sE(s) →

=

i

1 =θ (s)

1+KG(s)

ss s

s p

1/s

e =e = lim s =

1+KG(s) 1+K →

Vớiθi(t)=tu(t): v s

K = lim s[KG(s)]

đặt (hằng sốsai sốvận tốc)

2

ss r

s v

1/s

e =e = lim s =

1+KG(s) K

i

s

θ (s)

= lim s

1+KG(s) →

a) Phân tích mt hthngđiu khinđơn gin

Vớiθi(t)=0.5t2u(t):

a s

K = lim s [KG(s)]

đặt (hằng sốsai sốgia tốc)

3

ss p

s a

1/s

e =e = lim s =

1+KG(s) K

Cụthểcho hệthốngđang xét: G(s)=1/s(s+8)

p s

K = lim [KG(s)]

→ = ∞

v s

K = lim s[KG(s)]

→ K/8 = a s

K = lim s [KG(s)]

→ =0

s

e =0

r

e =8/K

p

e =∞

Hthng gi hthngđiu khin vtrí, có thdùngđể điu khin vn tc, khơng thdùngđể điu khin gia tc!!!

Nhim v: Tìm giá trca K khâu hiu chnhđểhthng

Ngày đăng: 30/03/2021, 03:12

Xem thêm:

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN