Nguyeãn Thò Phöông Haø, Ñieàu khieån töï ñoäng , Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1996.. Kuo, Automatic Control Systems , Prentice-Hall Intermational Editions, Sev[r]
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Nguyễn Thị Phương Hà (chủ biên) - Huỳnh Thái Hoàng
LÝ THUYẾT
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
(Tái bản lần thứ nhất)
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2005
Trang 2MỤC LỤC
Chương 1
1.4 Lịch sử phát triển lý thuyết điều khiển 20 1.5 Một số ví dụ về các phần tử và hệ thống tự động 22 Chương 2
MÔ TẢ TOÁN HỌC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN
2.2 Hàm truyền đạt và đại số sơ đồ khối 37
2.4 Phương pháp không gian trạng thái 66
Phụ lục: Mô tả hệ thống tự động dùng MATLAB 91 Chương 3
3.1 Khái niệm về đặc tính động học 96
3.3 Đặc tính động học của hệ thống tự động 116
Phụ lục: Khảo sát đặc tính động học của hệ thống dùng
Chương 4 KHẢO SÁT TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG 124
Trang 34.1 Khái niệm về ổn định 124
4.3 Phương pháp quỹ đạo nghiệm số 134
Chương 5 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 156
5.4 Các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng quá độ 165 5.5 Đánh giá chất lượng quá trình quá độ theo đặc tính
Chương 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN TỤC 172
6.2 Ảnh hưởng của các bộ điều khiển đến chất lượng của
6.4 Thiết kế hệ thống dùng biểu đồ Bode 205
6.6 Thiết kế hệ thống điều khiển hồi tiếp trạng thái 219 Phụ lục: Thiết kế hệ thống dùng MATLAB 229 Chương 7
MÔ TẢ TOÁN HỌC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN RỜI RẠC 236
7.3 Mô tả hệ thống rời rạc bằng hàm truyền 249 7.4 Mô tả hệ thống rời rạc bằng phương trình trạng thái 255 Phụ lục: Mô tả hệ rời rạc dùng MATLAB 272
Trang 4Chương 8 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
A Phân tích hệ thống điều khiển rời rạc 276 8.1 Điều kiện ổn định của hệ rời rạc 276 8.2 Tiêu chuẩn Routh - Hurwitz mở rộng 277
B Thiết kế hệ thống điều khiển rời rạc 293
8.7 Hàm truyền của các khâu hiệu chỉnh rời rạc 294 8.8 Thiết kế hệ rời rạc dùng phương pháp QĐNS 297 8.9 Thiết kế dùng bộ điều khiển hồi tiếp trạng thái 306
Chương 9 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG PHI TUYẾN 314
9.3 Phương pháp tuyến tính hóa gần đúng 324 9.4 Phương pháp tuyến tính hóa điều hòa 328 9.5 Phương pháp tuyến tính hóa từng đoạn 339
9.7 Tiêu chuẩn ổn định tuyệt đối V M Popov 357
Phụ lục
B Tóm tắt một vài tính chất và định lý của phép biến đổi z 369
C Hàm mô tả các khâu phi tuyến điển hình 370
Trang 5Tài liệu tham khảo 371
Trang 6C HÀM MÔ TẢ CÁC KHÂU PHI TUYẾN ĐIỂN HÌNH
1 Khâu có vùng chết
sin
sin
N
M
M D
= −
π
>
1
2 Khâu bão hòa
sin
π
3 Khâu khe hở
sin
M
; A
2
4 Rơle 3 vị trí có trễ
sin
N
N
2
K N
A D h 2K -j
A(D h)
+
1
2
1
5 Khâu so sánh có trễ Trigger Schmit không đảo
max
sin
H
H
V
AV
, A
π
0
4
1
π
= −
2 2
8
3
7 y x ; N 3M2
4
45o x -D
F(x)
0
-D
D
45o
F(x)
VH 0
VL
Vomax F(x)
Vi x
-K N
D + h D
-D 0 -D - h
K N h
x F(x)
F(x)
Y = -x 2
Y = x 2
D x F(x)
Trang 7Tài liệu tham khảo
1 Nguyễn Thị Phương Hà, Điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1996
2 Nguyễn Thị Phương Hà, Bài tập Điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1996
3 Benjamin C Kuo, Automatic Control Systems, Prentice-Hall Intermational Editions, Seventh Edition, 1995
4 Stanley M Shinners, Modem Control System Theory and Design, New York, 1992
5 John Van De Vegte, Feedback Control Systems, Prentice-Hall, 1991
6 Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering, Prentice-Hall, 1990
7 Charlex L Phillips & H Troy Nagle, Digital Control System Analysis and Design, Prentice-Hall, 1992
8 Leigh J R., Applied Digital Control Theory, Design and Implementation, London, 1984
9 Karl J Åstrưm and Bjưrn Wittemmark, Computer Controlled Systems Theory and Design, Prentice-Hall Information and System Sciences, Thomas Kailath, Editor, 1984