Microsoft PowerPoint Lecture 13 1 Signal & Systems Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester 02/09 10 Lecture 13 404001 Tín hiệu và hệ thống PhânPhân ttííchch ttíínn hihiệệuu liênliên ttụụcc ddùùngng b[.]
Trang 1Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Lecture-13
404001 - Tín hiệu và hệ thống
Phân tích tín hiệu liên tục dùng biến
ñổi Laplace
Biến ñổi Laplace và cá tính chất
Hàm truyền v ñáp ứng của hệ thống LTIC
Sơ ñồ khối và thực hiện hệ thống
Ứng dụng trong hồi tiếp và ñi ñi ều khiển
Thực hiện hệ thống dùng Op-amp
2
( )
s
H s
+
=
Ví dụ: Thực hiện hệ thống có hàm truyền sau:
Trang 2Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
Ứng dụng trong ñiều khiển
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
Hệ thống có thể không thực hiện chính xác các yêu cầu mong muốn:
Bị tác ñộng bởi sự thay ñổi của các thông số trong hệ thống
Bị tác ñộng bởi ảnh hưởng của nhiễu
Không tuyến tính
Có thể giải quyết bằng ghép hồi tiếp!!!
∑ ( )
F s
( ) ( )
1 ( ) ( )
G s
T s
H s G s
= +
Trang 3Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
Ứng dụng 1: giảm ảnh hưởng do thay ñổi thông số trong hệ thống:
1000 and A varies
A=
const
1
A T
A
β
= + 1
1
A
A T
•Bộ khuếch ñại vòng hở A có trước!???
•Cần T tìm β: Ví dụ cần T=10:
•Khảo sát sự ổn ñịnh khi thông số của hệ thống (A) thay ñổi
900 (10% )
1 (0.099)(900)
T
+
1100 (10% )
1 (0.099)(1100)
T
Ví dụ 1: xét bộ khuếch ñại hồi tiếp
( )
f t ∑
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
ðộnhạy của hệ thống hồi tiếp: xét hàm truyền vòng kín
1
G T
GH
= +
Nếu chọn GH >>1 thì: 1
S GH
≃
Trang 4Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Ví dụ 2: xét hệ thống khuếch ñại sau
G
8<G<12
Làm thế nào ñể khắc phục sự thay ñổi này?
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
Ứng dụng 2: giảm ảnh hưởng của nhiễu với hệ thống hồi tiếp
1
G
( ) ( ) ( ); GH>>
Giảm nhiễu ( )
f t ∑
Trang 5Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
( )
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
Ứng dụng 3: ñiều chỉnh tính tuyến tính của hệ thống
( ) ( )
Ngỏ ra:
Sai số: e= f −HT f( )
'( ) '( )de
df
de
HT f df
'( ) '( )[1 '( )]
1 '( )
G e
T f
G e H
+ Nếu có G e H'( ) >>1 thì: T f'( ) 1
H
≃
T(f): tuyến tính
Ứng dụng của ghép hồi tiếp
( )
f t
( )
e t
( )
( )
T f
Trong ví dụ trên, nếu H=0.2 ta có
Ví dụ: xét bộ khuếch ñại công suất như dưới ñây, làm thế nào ñể
khắc phục méo?
Méo xuyên tâm
Trang 6Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Phân tích một hệ thống ñơn giản
Phân tích hệ thống bậc 2
Quỹ ñạo nghiệm số
Các sai số xác lập
Các bộ ñiều chỉnh
Phân tích một hệ thống ñơn giản
Xét hệ thống ñiều khiển sau:
K
∑
i
KG s
KG s
+
1
T T
D D a t K f t
a B J K K J
La Thi page
θ
−
Trang 7Signal & Systems - Tran Quang Viet Ờ FEEE, HCMUT Ờ Semester: 02/09-10
Phân tắch một hệ thống ựơn giản
đáp ứng vớiθi(t)=u(t): ( )
( )
o
KG s s
+
( )
( 8)
G s
s s
=
/ ( 8) ( )
o
s
( )
o s
7
( )
o s
5 2
( ) [1 tcos(8 153 )] ( )
( )
o s
4 ( ) [1 (4 1) t] ( )
Phân tắch một hệ thống ựơn giản
21%
PO=
p
t
10%
90%
r
t
s
t
Không có
PO và tp
ess=0
Giá trị của K ựược lựa chọn ựể ựạt ựược yêu cầu kỹ thuật của hệ thống
within 2% the FV
Yêu cầu nào là tốt cho hệ thống?
Trang 8Signal & Systems - Tran Quang Viet Ờ FEEE, HCMUT Ờ Semester: 02/09-10
đáp ứng vớiθi(t)=tu(t):
Giả sử: K =80
2 2 ( )
o
K s
1 8 ( ) [ 0.1 tcos(8 36.87 )] ( )
2 2
80 ( )
o s
θ
Yêu cầu nào là tốt cho hệ thống?
Phân tắch một hệ thống ựơn giản
Yêu cầu thiết kế hệ thống:
đáp ứng quá ựộ
ỚChỉ rỏ PO với kắch thắch u(t)
ỚChỉ rỏ trand/or td
ỚChỉ rõ thời gian xác lập ts
Sai số xác lập: chỉ rỏ ss x.lập với các kắch thắch u(t), tu(t) và t2u(t)
độnhạy của hệ thống: do sự thay ựổi của thông số h.thống, nhiễu
Không phân tắch thông số này!!!!