Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 3 - Nguyễn Đức Hoàng

Chương 3 trang bị cho người học những hiểu biết về đặc tính động học. Thông qua chương này người học sẽ nắm bắt được các nội dung như: Đặc tính thời gian, đặc tính tần số, đặc tính động học của các khâu điển hình, đặc tính động học của các hệ thống tự động, khảo sát đặc tính động học cùng Matlab. Mời tham khảo.

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 H C Ọ

MÔN H C Ọ

Đ C TÍNH Đ NG H C Ặ Ộ Ọ

CH ƯƠ NG 3

CH ƯƠ NG 3

Khái ni m ệ

Khái ni m ệ

Đ c tính đ ng c a h  th ng mô t  s  thay đ i c a tín ặ ộ ủ ệ ố ả ự ổ ủ

hi u đ u ra theo th i gian khi có tác đ ng   đ u vào.ệ ầ ờ ộ ở ầTín hi u vào: ệ hàm xung đ n vơ ị

hàm n c đ n vấ ơ ịhàm đi u hòaề

Có 2 lo i:ạ Đ c tính th i gianặ ờ

Đ c tính t n sặ ầ ố

Tín hi u vào: ệ hàm xung đ n v  ơ ị r t( ) = δ ( )t

Ví d : Đ c tính th i gian ụ ặ ờ

Ví d : Đ c tính th i gian ụ ặ ờ

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

Đáp  ng xungứ        Đáp  ng quá đứ ộ

Bi u đ  Bode pha: ể ồ bi u di n ể ễ ( ) theo 

Còn g i là đọ ường cong Nyquist: bi u di n G(jể ễ ) theo   trong h  t a đ  c c khi ệ ọ ộ ự  = 0   ∞

Khâu t  l ỉ ệ

Khâu t  l ỉ ệ

Bi u đ  Bode:ể ồ

Khâu tích phân lý t ưở ng

Khâu tích phân lý t ưở ng

Bi u đ  Bode:ể ồ

Khâu vi phân lý t ưở ng

Khâu vi phân lý t ưở ng

Bi u đ  Bode:ể ồ

Khâu quán tính b c nh t ậ ấ

Khâu quán tính b c nh t ậ ấ

Bi u đ  Bode:ể ồ

Khâu s m pha b c nh t ớ ậ ấ

Khâu s m pha b c nh t ớ ậ ấ

Bi u đ  Bode:ể ồ

Khâu dao đ ng b c hai ộ ậ

Khâu dao đ ng b c hai ộ ậ

Bi u đ  Bode:ể ồ

Bi u đ  Bode:ể ồ

=

PP v  g n đúng bi u đ  Bode ẽ ầ ể ồ

PP v  g n đúng bi u đ  Bode ẽ ầ ể ồ

1

k

i i

PP v  g n đúng bi u đ  Bode ẽ ầ ể ồ

PP v  g n đúng bi u đ  Bode ẽ ầ ể ồ

Qua A v  đẽ ường th ng có đ  d c 20ẳ ộ ố  dB/dec, kéo dài 

t i t n s  gãy ớ ầ ố 1  

T i t n s  gãy ạ ầ ố 1, đ  d c độ ố ượ ộc c ng thêm ­20dB/dec 

n u có 1 khâu quán tính b c nh t ho c ­40dB/dec n u ế ậ ấ ặ ế

có 1 khâu dao đ ng b c 2,…. r i kéo dài đ n t n s  ộ ậ ồ ế ầ ố

gãy ti p theo.ế

Quá trình l p l i cho đ n h t các t n s  gãyặ ạ ế ế ầ ố

PP v  g n đúng bi u đ  Bode ẽ ầ ể ồ

PP v  g n đúng bi u đ  Bode ẽ ầ ể ồ

Đ i v i Bode pha, ta l p b ng. Tính các góc t i m t s  ố ớ ậ ả ạ ộ ố

t n s  r i n i l iầ ố ồ ố ạ

( )

Ví dụ

G(s) H(s)

V  bi u đ  Bode ẽ ể ồ

V  bi u đ  Bode ẽ ể ồ

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)

V  bi u đ  Bode ẽ ể ồ

V  bi u đ  Bode ẽ ể ồ

s 2

s 2

2

100e e) G(s)