CƠ SỞ TỰ ĐỘNGGiảng 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... Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín
Trang 1CƠ SỞ TỰ ĐỘNG
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
Trang 2ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
HỆ THỐNG LIÊN TỤC
CHƯƠNG 5
Trang 3Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Hệ số tắt ξ với độ dự trữ pha ΦM:
• Xét hệ thống hồi tiếp âm đơn vị với hàm truyền hở:
2 n
n
G s
s s 2
ω
=
+ ξω
n n
G s
ω
=
+ ξω + ω
Trang 4Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Hệ số tắt ξ với độ dự trữ pha ΦM:
• Tần số cắt:
2
j2
ω
−ω + ξω ω
Trang 5Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Hệ số tắt ξ với độ dự trữ pha ΦM:
• Pha tại tần số cắt:
n
1
2
90 tan
2
−
−
ω
ξω
= − −
ξ
Trang 6Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Hệ số tắt ξ với độ dự trữ pha ΦM:
• Độ dự trữ pha:
1
1
M 90 tan
2 2
tan
−
−
ξ ξ
=
Trang 7Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Hệ số tắt ξ với độ dự trữ pha ΦM:
• Đồ thị:
Trang 8Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Tốc độ đáp ứng:
• Băng thông của hệ bậc 2:
• Thời gian quá độ:
qd
BW
=
ξω
Trang 9Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Tốc độ đáp ứng:
• Băng thông hệ kín ωBW có thể được tính từ đáp ứng tần số hệ hở dựa vào biểu đồ Nichols.
• ωBW = tần số tại đó đáp ứng biên độ hệ hở nằm giữa -6 và
-7.5dB nếu đáp ứng pha trong tầm -1350 đến -2250
Trang 10Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
Hệ số tắt ξ với độ dự trữ pha ΦM:
Đồ thị giữa bode
biên độ và pha
đối với độ lợi
vòng kín -3dB
Trang 11Quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số
hệ hở
VD:
• Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hở:
• Tính POT, tqđ(2%) dựa vào Bode hệ hở
• ĐS: 44%, 1.64s
( ) ( ) 100
G s
s s 5
=
+
Trang 12Quan hệ giữa đáp ứng xác lập với đáp ứng tần số hệ hở
Hệ số vị trí:
• Đồ thị:
Trang 13Quan hệ giữa đáp ứng xác lập với đáp ứng tần số hệ hở
Hệ số vận tốc:
• Đồ thị:
Trang 14Quan hệ giữa đáp ứng xác lập với đáp ứng tần số hệ hở
Hệ số gia tốc:
• Đồ thị: