Nội dung chương 44.1 Khái niệm ổn định 4.2 Các tiêu chuẩn ổn định đại số Điều kiện cần Tiêu chuẩn Routh Tiêu chuẩn Hurwitz 4.3 Phương pháp quỹ đạo nghiệm số QĐNS... Phương pháp quỹ
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 TÍNH ỔN ĐỊNH
CỦA HỆ THỐNG
CHƯƠNG 4
Trang 3Nội dung chương 4
4.1 Khái niệm ổn định
4.2 Các tiêu chuẩn ổn định đại số
Điều kiện cần
Tiêu chuẩn Routh
Tiêu chuẩn Hurwitz
4.3 Phương pháp quỹ đạo nghiệm số (QĐNS)
Trang 4Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Định nghĩa
Qũy đạo nghiệm số (QĐNS) là tập hợp tất cả các nghiệm của PTĐT của hệ thống khi có một thông số nào đó trong hệ thống thay đổi từ 0 → ∞
Trang 5Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
s 4
=
+
G(s) Gc(s)
Trang 6Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Trang 7Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Quy tắc vẽ QĐNS
Trang 8Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Quy tắc vẽ QĐNS
QT3: QĐNS đối xứng qua trục thực
QT4: Một điểm trên trục thực thuộc QĐNS nếu tổng số cực và zero của G0(s) bên phải nó là số lẻ
Trang 9Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Quy tắc vẽ QĐNS
QT5: Góc tạo bởi các tiệm cận của QĐNS với trục thực
QT7: Điểm tách nhập (nếu có) của QĐNS là nghiệm của PT:
Trang 10Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Quy tắc vẽ QĐNS
QT8: Giao điểm của QĐNS với trục ảo được xác định bằng cách áp dụng tiêu chuẩn Routh-Hurwitz hoặc thay s = jω vào PTĐT
QT9: Góc xuất phát của QĐNS tại cực phức pj
Trang 11Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
s(s 1)
=
+
G(s) Gc(s)
Trang 12Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
α = −π = −
+ π
Trang 13Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Dùng tiêu chuẩn Hurwitz → agh = 16.2
Thay agh = 16.2 vào (2), ta có các giao
điểm
Có thể thay s = jω vào (2) để tìm các giao điểm này.
Trang 14Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Ví dụ 8
Trang 15Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
=
+ +
G(s) Gc(s)
Trang 16Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
α = −π = −
+ π
Trang 17Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Trang 18Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Trang 19Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Ví dụ 9
Trang 205) Vẽ QĐNS của hệ thống vòng kín khi K = 0 → +∞
c c
a) G (s) K b) G (s) K(s 0.5)
2
1 G(s)
Trang 21
-Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Đáp số 5a
Trang 22Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Đáp số 5b
Trang 24-Phương pháp quỹ đạo nghiệm số
Đáp số 6