GIAO TRINH c3 cơ sở tự ĐỘNG

Đặc tính động học của các khâu điển hình- Khâu tỉ lệ - Khâu tích phân lý tưởng - Khâu vi phân lý tưởng - Khâu quán tính bậc nhất - Khâu sớm pha bậc nhất - Khâu dao động bậc hai - Khâu tr

Giảng viên: Nguyễn Đức Hoàng

Bộ môn Điều Khiển Tự Động

Khoa Điện – Điện Tử

Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Email: ndhoang@hcmut.edu.vn

MÔN HỌC

ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC

CHƯƠNG 3

Nội dung chương 3

Có 2 loại: Đặc tính thời gian

Đặc tính tần số

Tín hiệu vào: hàm xung đơn vị r t( ) = δ ( )t

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1{ ( ) } 1{ ( ) } ( )

Ví dụ: Đặc tính thời gian

Matlab: G = tf([5],[1 5]); impulse(G); step(G)

Đáp ứng xung Đáp ứng quá độ

Biểu đồ Bode pha: biểu diễn ϕ(ω) theo ω

Còn gọi là đường cong Nyquist: biểu diễn G(jω) theo ω

trong hệ tọa độ cực khi ω = 0 → ∞

Đặc tính động học của các khâu điển hình

- Khâu tỉ lệ

- Khâu tích phân lý tưởng

- Khâu vi phân lý tưởng

- Khâu quán tính bậc nhất

- Khâu sớm pha bậc nhất

- Khâu dao động bậc hai

- Khâu trễ

Khâu tỉ lệ

Biểu đồ Bode:

Khâu tích phân lý tưởng

Khâu tích phân lý tưởng

Biểu đồ Bode:

Khâu vi phân lý tưởng

Đặc tính tần số : G j( )ω = jω

Biên độ: M ( )ω = →ω L( )ω = 20log( )ω

Khâu vi phân lý tưởng

Biểu đồ Bode:

Khâu quán tính bậc nhất

Biểu đồ Bode:

Khâu sớm pha bậc nhất

Biểu đồ Bode:

Khâu dao động bậc hai

T arctg

Khâu dao động bậc hai

Biểu đồ Bode:

Khâu trễ

Biểu đồ Bode:

= ∑

PP vẽ gần đúng biểu đồ Bode

Qua A vẽ đường thẳng có độ dốc 20α dB/dec, kéo dài tới tần số gãy ω1

Tại tần số gãy ω1, độ dốc được cộng thêm -20dB/dec nếu

có 1 khâu quán tính bậc nhất hoặc -40dB/dec nếu có 1

khâu dao động bậc 2,… rồi kéo dài đến tần số gãy tiếp theo

Quá trình lặp lại cho đến hết các tần số gãy

Ví dụ

Tiêu chuẩn ổn định Bode

G(s) H(s)

s 1 0.5s 1 0.1s

500 b) G(s)

(s 1.2) s 4 s 10

10(s 1) c) G(s)

s s 2 s 10

0.5 d) G(s)

Vẽ biểu đồ Bode

s 2

s 2

2

100e e) G(s)