Câu 4.1: Phương pháp nhận dạng xấp xỉ về một khâu quán tính bậc nhất có trễ có thể áp d ng cho các quá trình nào?ụ
- Quá trình công nghiệp có đáp ứng quá độ: + D ng quán tính. ạ
+ D ng quán tính ạ – đáp ứng ngược. + Dạng dao động t t d n. ắ ầ
+ Dạng quán tính tích phân. –
Câu 4.2: Đối với phương pháp nhận d ng nói chung, các y u t nào ạ ế ố ảnh hưởng tới chất lượng (độ chính xác) c a mô hình nhủ ận được:
- S u vào/ra th c nghi m. ốliệ ự ệ
- D ng mô hình, c u trúc mô hình. ạ ấ
- Chỉ tiêu đánh giá chất lượng mô hình. - Thuật toán xác định tham s . ố
Câu 4.3: So sánh và phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp nhận dạng mô hình quán tính b c nh t có tr dậ ấ ễ ựa trên đáp ứng quá độ?
* Phương pháp kẻ tiếp tuyến (phương pháp 1 điểm quy chiếu): - Ưu điểm: Đơn giản.
- Nhược điểm:
+ Thi u chính xác và khó th c hi n trên máy. ế ự ệ
+ Nhi u quá trình và nhiễ ễu đo có thể gây sai l ch l n trong k t qu . ệ ớ ế ả
* Phương pháp hai điểm quy chiếu: - Ưu điểm:
Sai l ch mô hình nh
+ ệ ỏ hơn đáng kể so với phương pháp tiếp tuyến.
- Nhược điểm:
+ Th i gian trờ ễước lượng hơi quá mức gây ra sai l ch lệ ớn đặc tính tần số l n. ớ
+ Không chú ý đến nhiễu đo. * Phương pháp diện tích:
- Ưu điểm:
+ Do l y tích phân cho t ng giá trấ ừ ị đơn lẻ nên gi m giá tr m t cách ả ị ộ
hiệu quả của nhiễu đo tới kết quảước lượng tham s . ố
+ Tính được trên máy. - Nhược điểm:
+ Quá trình tính toán ph c t p, khứ ạ ối lượng tính lớn hơn hẩn. + Chỉ có th ểthực hiện trên máy.
+ Kết qu tính toán các hàm sả ố thời gian ph thu c vào giá trụ ộ ị ước
lượng cho h s khuệ ố ếch đại tĩnh k.
Câu 4.4: T i sao nh n d ng bạ ậ ạ ằng phương pháp chọn điểm quy chiếu trên đồ thị đáp ứng quá độ thì sốlượng điểm quy chiếu cho mô hình FOPDT là 2 và SOPDT lại là 3?
* Mô hình FOPDT có hàm truyền đạt ( ) . 1 s k G s e s − = + là mô hình quán tính bậc nhất có tr . ễ
Trong đó: k là hệ ố s khuếch đại tĩnh của đối tượng. là h ng s ằ ốthời gian.
là th i gian tr xờ ễ ấp x . ỉ
Ở mô hình FOPDT ta cần xác định các thông s là k, và . Áp d ng các ố 𝜏 𝜃 ụ phương pháp kẻ tiếp tuyến,hai điểm quy chi u ho c tính di n tích thì ch c n 2 ế ặ ệ ỉ ầ điểm quy chiếu là đủ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Mô hình SOPDT có hàm truyền đạt 1 2 ( ) . (1 )(1 ) s k G s e s s − = + + ho cặ 2 2 ( ) . 2 1 s k G s e s s − = + + . - Có 4 thông s c n phố ầ ải xác định là k, , , 1 2 hoặc , , , .k
- Áp dụng các phương pháp kẻ tiếp tuyến và hai điểm quy chiếu,
phương pháp 3 điểm quy chi u thì ph i c n t i ít nhế ả ầ ớ ất 3 điểm quy chiếu.
Câu 4.5: Các phương pháp nhận dạng dựa trên đặc tính tần số dựa trên nguyên tắc chung nào? Những phương pháp này phù hợp cho mục đích sử ụng mô hình như d thế nào?
* Nguyên t c chung: ắ Đặc tính đáp ứng t n sầ ố của quá trình được xác định tại những t n sầ ố quan tâm, thông qua th c nghiự ệm tr c tiự ếp với tín hiệu kích thích hình sin ho c v i các d ng tín hi u phù h p khác. ặ ớ ạ ệ ợ
* Phù h p cho mợ ục đích tác dụng mô hình:
Mục đích nhận d ng mô hình lạ à đưa ra mô hình toán học phù hợp nhất để với
các trường hợp vào khác nhau cho đầu ra mong muốn. Các phương pháp nhận dạng dựa trên đặc tính tần sốđược xác định những điểm tần số khác nhau nhằm
duy trì điểm làm vi c khi t n s ệ ầ ố thay đổi.
Câu 4.6: Phân tích ý nghĩa của vi c nh n d ng trong vòng kín. T i sao vi c nhệ ậ ạ ạ ệ ận dạng vòng h không ph i bao gi ở ả ờ cũng khả thi?
- Nhận dạng vòng kín: M t b ộ ộ điều khi n ph n hể ả ồi đơn giản sẽđược đưa vào
nhằm duy trì h ệthống hoạt động trong ph m vi cho phép. Tín ạ Hiệu th chính ử
là tín hi u ch ệ ủ đạo được đưa vào bộđiều khiển, còn tín hiệu ra được đo bình thường.
- Nhận dạng vòng h (nh n d ng tr c ti p) là quá trình nh n d ng mô hình h ở ậ ạ ự ế ậ ạ ệ
thống m t cách tr c ti p trên c s n hành th c nghi m và tính toán v i các ộ ự ế ở ởtiế ự ệ ớ
tín hi u vào ra cệ ủa nó. Tuy nhiên, đối với nhi u quá trình công nghiề ệp điều này g p nhi u tr ặ ề ởngạ ởi b i việc chủđộng đưa tín hiệu vào trực tiếp với biên độ
ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm. Trong khi đó, nếu s d ng tín hiử ụ ệu
vào có biên độ nhỏ thì ta sẽ khó phân biệt được đáp ứng của đầu ra với ảnh
hưởng của nhiễu đo.
Như vậy chúng ta có th ểthấy nh n d ng vòng h không phậ ạ ở ải lúc nào cũng
có th s dể ử ụng.
Câu 4.7: Liên h s phân bi t gi a nh n d ng trong vòng kín/nh n d ng vòng h ệ ự ệ ữ ậ ạ ậ ạ ở
và nh n d ng ch ậ ạ ủ động/bị động.
Nhận dạng vòng h ở Nhận dạng vòng kín
Trên cơ sở tiến hành thực nghiệm và tính toán các tín hi u vào ra có th xác ệ ể định một cách tr c tiự ếp mô hình của 1 quá trình
Nhận dạng gián ti p: m t bế ộ ộđiều khiển phản hồi đơn giản được đưa vào nhằm duy trì h ệthống trong ph m vi làm viạ ệc cho phép.
* Liên h s phân bi t gi a nh n d ng trong vòng kín/nh n d ng vòng h : ệ ự ệ ữ ậ ạ ậ ạ ở
- Khi tín hi u vào mà các thông s quan tr ng n m trong ph m vi làm việ ố ọ ằ ạ ệc cho phép ta s n hành nh n d ng vòng h . ẽtiế ậ ạ ở
- Khi tín hi u vào làm các thông s quan trệ ố ọng vượt ra kh i ph m vi làm ỏ ạ
việc cho phép, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm, đặc biệ ớt v i các quá trình không ổn định, ta s dử ụng phương pháp nhận d ng vònạ g kín. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhận dạng ch ủ động Nhận dạng b ị động Tín hiệu vào được chủ động l a chự ọn
và kích thước (VD: Tín hiệu bậc thang, tín hi u xung, tín hi u d ng hình ệ ệ ạ sin,…)
Số u vào ra vliệ ận hành thực (Những s ố
liệu này thông thường chủ yếu đặc tính hệ thống)
- Khi hệ thống chưa vận hành ổn định ta có thể lựa chọn các tín hiệu vào kích
thích tùy ý. Thông thường chọn tín hiệu dạng bậc thang, dạng dao động hình sin, d ng xung ạ →Phương pháp nhận diện chủđộng.
+ Tín hi u d ng bệ ạ ậc thang thường được s dử ụng trong các phương pháp dựa
trên đáp ứng quá độ.
+ Tín hi u dệ ạng hình sin dung cho các phương pháp dựa trên đáp ứng tần số. Trong m t s ộ ố trường h p, tín hiợ ệu xung được thay th cho hai tín hi u trên. ế ệ
- Khi hệ thống đang vận hành ổn định, cứ một can thiệp vào làm ảnh hưởng
đến chất lượng sản phẩm, người ta phải ch p nhấ ận s dử ụng s li u vào ra ố ệ
vận hành →Phương pháp nhận dạng b ị động.
Câu 4.8: Nêu nh ng vữ ấn đềphứ ạp trong các phương pháp nhậc t n dạng vòng kín. * Nh n d ng vòng kín tr c ti p: ậ ạ ự ế
- Sựtương quan mạnh của nhiễu đo và nhiễu điều khi n có th làm mể ể ất đi tính
nhất quán của phương pháp nhận dạng.
- Quan h ệtuyến tính gi a bi n ra và biữ ế ến điều khi n. ể
* Nhận d ng vòng kín gián tiạ ếp:
- Thông tin v ềluật điều khiển có th không chính xác. ể
- Đặc tính c a bủ ộđiều khi n th c có th phi tuy n do thu t toán th c thi bên ể ự ể ế ậ ự
trong ho c gi i h n c a thi t b ặ ớ ạ ủ ế ị chấp hành.
- Việc d n xu t t mô hình h kín không ph i bao gi ẫ ấ ừ ệ ả ờ cũng cho một mô hình hệ h có tính nhân qu . ở ả