MH.6520227.15.03
Giới thiệu
Đặc tính động học của một hệ thống điều khiển tự động giúp khảo sát được hệ thống điều khiển đầu ra có ổn định hay khơng, biết được các thơng số tín hiệu biên độ , tần số của tín hiệu ra.
Mục tiêu
- Nhận biết phản ứng một số khâu cơ bản; - Phân loại được một số loại đặc tính động học; - Có ý thức tìm tịi kiến thức mới
Nội dung chính
3.1.Đáp ứng thời gian 3.1.1.Hàm quá độ
Hàm quá độ được ký hiệu h(t) (step respone) là đáp ứng của hệ thống khi hệ đang ở trạng thái 0 được kích thích đầu vào là hàm 1(t). Hàm h(t) là một đường cong mơ tả q trình hệ thống chuyển từ một trạng thái xác lập này xang một trạng thái xác lập khác.
Hàm quá độ được sử dụng để đánh giá chất lượng động học của hệ thống trong quá trình quá độ. Thơng thường hàm q độ có dạng đường cong sau :
32
Hình 3.1. Biểu đồ hàm quá độ
Quá trình quá độ của một hệ thống được hiểu là quá trình hệ thống chuyển từ trạng thái xác lập cũ ( h(t)=0 với t<0) xang trạng thái xác lập mới. Thời điểm xác định hệ thống đạt trạng thái xác lập mới là đường cong quá độ đi vào vùng sai số cho phép và khơng thốt ra nữa.
Qua đường cong quá độ người ta xác định được 4 chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của hệ thống trong quá trình quá độ :
1. Thời gian tăng (Tr rise time) : được xác định tại thời điểm hàm h(t) đạt từ 10% đến 90% giá trị xác lập .. Nó đặc trưng cho khả năng cường kích của hệ thống.
2. Thời gian trễ (Td delay time) : được xác định tại thời điểm hệ đạt 50% giá trị xác lập.
3. Thời gian quá độ (Ts settling time) : là thời điểm hệ đạt trạng thái xác lập
4. Quá điều chỉnh ( : overshoot) : được xác định bằng tỷ lệ phần trăm của giá trị hàm h(t) đạt lớn nhất so với giá trị xác lập
33 1)Sử dụng mơ hình hàm truyền đạt : A.Tính h(t) thơng qua ảnh L của nó
Hàm gốc h(t) có ảnh L là 1/s Y s G s U s s U s Y s G . . Vậy H(s)=G(s)/s, tra bảng ta có h(t) B. Dùng các lệnh Matlab
Trong Matlab để khai báo mơ hình ta có thể dùng hai lệnh :
sys=tf(num,den)
Hoặc s = f('s'); sys=f(s)
Step(sys) %xác định hàm quá độ
Lsim(sys,y,t,[,xo])%xác định đáp ứng với tín hiệu bất kỳ
2)Dùng phương pháp thực nghiệm : xây dựng đường cong quá độ thông qua các phương pháp nhận dạng hệ thống bằng thực nghiệm