3. CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM MÔ
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
3.2.1. Đáp ứng của hệ thống bậc nhất trong miền thời gian
Mục tiêu
Mục tiêu bài tập thực hành là nghiên cứu đáp ứng theo thời gian của hệ thống bậc nhất với các kích thích hoặc tín hiệu tham khảo khác nhau. Quan sát phản ứng phụ thuộc thời gian với hằng số thời gian T.
Các thiết bị cần thiết
- Mô–đun tín hiệu tham khảo. - Mô–đun hệ thống bậc nhất.
Phương pháp thực hiện
- Kết nối các mô–đun nhƣ hình 3.1
- Thiết lập tín hiệu hình vuông với các thông số:
Biên độ: 5Vp.
Tần số: 5Hz.
- Thiết lập Time Constant (T) = 10ms và Gain (K) = 1 cho hệ thống bậc nhất. Quan sát bằng cách sử dụng phần mềm trong màn hình “TIME DOMAIN” đầu ra của hệ thống bậc nhất thay đổi theo số mũ theo thời gian.
Hình 3.1 Kết nối bài thực hành hệ thống bậc nhất miền thời gian [11, pp.59]
- Thay đổi tham số T để đạt điện áp đầu ra khoảng 63,2% giá trị cuối cùng tại thời điểm t = 10ms. Cuối cùng kiểm tra đầu ra là phẳng tại thời điểm 5T.
- Thực hiện thử nghiệm trên với tín hiệu ramp và sin. Kiểm tra đầu ra hệ thống tƣơng tự các tín hiệu đƣợc hiển thị trong phần lý thuyết.
Kết quả thực nghiệm
- Tín hiệu vuông, K = 1, T = 10ms
- Tín hiệu vuông, K = 1, T = 11ms
Hình 3.3 Đồ thị (2) thể hiện bước phản ứng hệ thống bậc nhất theo thời gian
- Tín hiệu dốc, K = 1, T = 10ms
Hình 3.4Đồ thị (3) thể hiện bước phản ứng hệ thống bậc nhất theo thời gian
- Tín hiệu ram, K = 1, T = 10ms
Nhận xét
- Đƣờng tín hiệu màu đỏ là tín hiệu đầu vào vuông có biên độ 5V, tần số 5Hz.
- Đƣờng tín hiệu màu đen là tín hiệu đầu ra hệ thống bậc nhất cùng biên độ và tần số với tín hiệu đầu vào.
- Qua đồ thị thấy phản hồitín hiệu đầu rahệ thống bậc nhất không chính xác nhƣ tín hiệu đầu vào.
- Đồ thị hình 3.3 có tín hiệu phản hồi gần với tín hiệu đầu vào hơn hình