KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNGChương 2

Chương 22 Chương 2: Mô tả hệ điều khiển tự động Mối quan hệ giữa các đại lượng biến động trong hệ thống vật lý sẽ được miêu tả bằng các phương trình... Chương 2: Mô tả hệ điều khiển tự

Trang 1

Môn học:

KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Chương 2

Võ như Thành – Bộ môn Cơ điện tử Email : vnthanh@dut.udn.vn Mobile: 0903532083

Trang 2

Chương 2

2

Chương 2: Mô tả hệ điều khiển tự động

Mối quan hệ giữa các đại lượng biến động trong hệ thống vật lý sẽ được miêu tả bằng các phương trình

Trang 3

Chương 2

3

Ví dụ 1:

Trang 4

Chương 2

4

Ví dụ 1:

Trang 5

Chương 2

5

Ví dụ 2:

Trang 6

Chương 2

6

Tổng quát:

Trang 7

Chương 2

7

Tổng quát:

Trang 8

Trang 9

9

Biến đổi Laplace:

Là công cụ toán học trung gian để đơn giản hoá việc tính toán Trong hệ thống liên tục người ta sử dụng phép biến đổi Laplace để biến đổi từ miền thời gian sang miền tần số phức Từ đó các phương trình vi phân sẽ chuyển đổi thành phương trình đại số thông thường

Để giải quyết bài toán của phương trình vi phân ta thường sử dụng biến đổi Laplace

Trang 10

10

Trang 11

11

Trang 12

12

Trang 13

13

Trang 14

14

Trang 15

15

Trang 16

16

Trang 17

17

Trang 18

18

Trang 19

19

Trang 20

20

Trang 21

21

Trang 22

22

Trang 23

Trang 24

24

Chia đa thức

Dựa vào bảng

khai triển thành phần thức đơn giản

Trường hợp 1 Nghiệm của mẫu số của F(s) là nghiệm thực và phân biệt

Trường hợp 2 Nghiệm của mẫu số của F(s) là nghiệm thực và lặp lại (trùng nhau)

Trường hợp 3 Nghiệm của mẫu số của F(s) là nghiệm phức (ảo)

Trang 25

25

Chia đa thức

Dựa vào bảng

khai triển thành phần thức đơn giản

Trang 26

Trang 27

27

Công thức tổng quát tìm hệ số cho trường hợp này như sau:

Trang 28

28

Ví dụ:

Trang 29

29

Nhân 2 vế cho (s+1) sau đó cho s=-1 => K1= 2 Sau đó nhân 2 vế cho (s+2)^2;

Dựa vào bảng Laplace ta có kết quả như sau:

cho s=-2 => K3=-2 Lấy đạo hàm theo s

cho s=-2 => K2=-2

Trang 30

30

Công thức tổng quát tìm hệ số cho trường hợp này như sau:

- Làm tương tự như trường hợp 1

- Nhân hệ số trùng nhau n lần

- Sau đó lấy đạo hàm lần lượt tìm được các hệ số

Trang 31

Trang 32

32

Sử dụng công thức

Áp dụng công thức trên ta có

Trang 33

Hàm truyền

33

Trang 34

Hàm truyền

34

Ví dụ: tìm hàm truyền của hệ :

Trang 35

CÁC HỆ CƠ BẢN

Trang 36

Hệ Điện

• Các công thức tổng quát

Trang 38

Hệ Điện

• Thay vào công thức ta có

• Biến đổi Laplace =>

Trang 39

Hệ Điện

• Từ đó, rút ra công thức Laplace

=>

Trang 40

Hệ Điện

• Tìm hàm truyền Vc(s) của hệ trên, với ngõ vào là V(s)

• Giải lại bài này dùng công thức Laplace ( bài tập)

Trang 41

Hệ Điện

• Tìm hàm truyền I2(s)/V(s) của hệ dưới đây

Trang 42

Hệ Điện

=>

Trang 43

Hệ Điện

=>

Trang 44

Hệ Điện

• Tìm hàm truyền Vc(s)/V(s) của hệ dưới đây

Trang 45

Hệ Điện

Sử dụng định lý tổng dòng điện tại các nút bằng

0 (dòng vào = dòng ra)

=>

Trang 46

Hệ Điện

Sử dụng định lý tổng dòng điện tại các nút bằng

0 (dòng vào = dòng ra)

=>

Trang 47

Hệ Điện

Ví dụ: Thảo luận giải trên lớp, tìm hàm truyền

Trang 48

Hệ Điện

Trả lời:

Trang 49

Hệ Cơ Khí

Trang 50

Hệ Cơ khí

• Tìm hàm truyền X(s)/F(s)

• Phân tích các lực thành

• Áp dụng định luật Newton

Trang 52

Hệ Cơ khí

• Tìm hàm truyền X2(s)/F(s)

Trang 53

Hệ Cơ khí

Phân tích các lực thành

Trang 55

Hệ Cơ khí

Trang 56

Hệ Cơ khí

• Tự làm

• Đáp số:

Trang 57

Hệ Cơ khí - Xoay

Trang 58

• Tìm hàm truyền θ2(s)/T(s)

Trang 59

a Mô-men xoắn trên J1 chỉ do chuyển động của J1;

b mô-men xoắn trên J1 chỉ do chuyển động của J2;

c Tổng sơ đồ cho J1

Trang 60

a Mô-men xoắn trên J2 chỉ do chuyển động của J2;

b mô-men xoắn trên J21 chỉ do chuyển động của J1;

c Tổng sơ đồ cho J2

Trang 62

• Làm nhóm

Trang 63

• Đáp án

Trang 64

Hệ Cơ khí – Bánh răng, Các bộ truyền động

• Hàm truyền

Trang 65

Hệ Cơ khí – Bánh răng, Các bộ truyền động

Hàm truyền theo θ2(s)

Hàm truyền theo θ1(s)

Trang 66

• Mô-men xoắn động cơ.

• Mô-men xoắn không đổi.

• Dòng phần ứng.

• Điện áp đầu vào.

• Điện trở phần ứng.

• Điện cảm phần ứng.

• Lực điện phản hồi (EMF).

• EMF không đổi.

• Vận tốc góc của rôto.

• Tải mô-men xoắn.

• Đo quán tính quay của động cơ mang.

• Phân số không đổi.

Trang 67

Động cơ điện

=>

Có dạng bậc 2

Trang 68

Động cơ điện

Trang 69

Tìm hàm truyền

Quan hệ momen xoắn và tốc độ khi điện áp 100V là :

Đáp số: (tự giải)

Trang 70

Quan hệ giữa Hệ Cơ – Điện

Định dạng
Số trang	72
Dung lượng	3,28 MB

KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Chương 2

KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNGChương 2