Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiểnLý thuyết điều khiển tự động: Chương 4: Chất lượng của hệ thống điều khiển
Môn học LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Giảng viên: Huỳnh Thái Hoàng Bộ môn Điều Khiển Tự Động Khoa Điện – Điện Tử Đại học Bách Khoa TP.HCM Email: hthoang@dee.hcmut.edu.vn 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Chương ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Nội dung chương Các tiêu chuẩn chất lượng Sai số xác lập Đáp ứng độ Các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng độ Quan hệ chất lượng miền tần số chất lượng miền thời gian 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Các tiêu chuẩn chất lượng 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Các tiêu chuẩn chất lượng Sai số xác lập cht(t) exl r(t) e(t) exl Sai số: sai lệch tín hiệu đặt tín hiệu hồi tiếp e(t ) = r (t ) − cht (t ) t ⇔ E ( s ) = R ( s ) − Cht ( s ) Sai số xác lập: sai số hệ thống thời gian tiến đến vô exl = lim e(t ) exl = lim sE ( s ) ⇔ t →0 20 March 2006 s →0 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Các tiêu chuẩn chất lượng Đáp ứng độ: Độ vọt lố Hiện tượng vọt lố: tượng đáp ứng hệ thống vượt giá trị xác lập c(t) c(t) vọt lố cmax cxl cxl cmax− cxl cxl không vọt lố t t Độ vọt lố: (Percent of Overshoot – POT) đại lượng đánh giá mức độ vọt lố hệ thống, độ vọt lố tính công thức: cmax − cxl × 100% POT = cxl 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Các tiêu chuẩn chất lượng Đáp ứng độ: Thời gian độ – Thời gian lên Thời gian độ (tqđ): thời gian cần thiết để sai lệch đáp ứng hệ thống giá trị xác lập không vượt ε% ε% thường chọn 2% (0.02) 5% (0.05) Thời gian lên (tr): thời gian cần thiết để đáp ứng hệ thống tăng từ 10% đến 90% giá trị xác lập c(t) c(t) (1+ε)cxl cxl (1−ε) cxl cxl 0.9cxl t tqñ 20 March 2006 0.1cxl t tr © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Sai số xác lập 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Sai số xác lập Biểu thức sai số xác lập Ta có: R( s) E (s) = + G (s) H (s) Suy ra: sR ( s ) exl = lim sE ( s ) = lim s →0 s →0 + G ( s ) H ( s ) Nhận xét: sai số xác lập không phụ thuộc vào cấu trúc thông số hệ thống mà phụ thuộc vào tín hiệu vào 20 March 2006 © H T Hồng - ÐHBK TPHCM Sai số xác lập Sai số xác lập tín hiệu vào hàm nấc Nếu tín hiệu vào hàm nấc đơn vò: R( s ) = / s exl = K p = lim G ( s ) H ( s ) với s →0 1+ K p cht(t) (hệ số vị trí) cht(t) 1 t G(s)H(s) khâu tích phân lý tưởng 20 March 2006 t G(s)H(s) có khâu tích phân lý tưởng © H T Hồng - ÐHBK TPHCM 10 Đáp ứng độ Nhận xét hệ dao động bậc Hệ dao động bậc có cặp cực phức, đáp ứng độ cóù dạng dao động với biên độ giảm dần Nếu ξ = 0, đáp ứng hệ dao động không suy giảm với tần số ωn ⇒ ωn gọi tần số dao động tự nhiên Nếu 0< ξ