Đáp ứng của hệ thống Đáp ứng quá độ và đáp ứng xác lập Đáp ứng của hệ thống điều khiển bao gồm hai phần: đáp ứng quá độ và đáp ứng ở trạng thái xác lập.. Đáp ứng quá độ được xác định k
Trang 1Điều khiển hệ thống 1
System and Control
Thạc sĩ Ngô Quang Hiếu
Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí
Trang 2LOGO Điều khiển hệ thống 1
Chương 4 Phân tích đáp ứng hệ thống
Trang 3Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng quá độ và đáp ứng xác lập
Đáp ứng của hệ thống điều khiển bao gồm hai phần: đáp ứng quá
độ và đáp ứng ở trạng thái xác lập
Đáp ứng quá độ được xác định khi hệ thống chuyển từ trạng thái ban đầu đến trạng thái cuối cùng (trạng thái xác lập)
Đáp ứng ở trạng thái xác lập là đáp ứng của hệ thống khi thời gian tiến đến vô cùng
( ) tr ( ) ss( )
Trang 4Đáp ứng của hệ thống
Thông số đáp ứng của hệ thống
Thời gian trì hoãn (delay time) là thời gian để đáp ứng của hệ thống đạt được một nữa (1/2) giá trị xác lập
Thời gian lên (rise time) là thời gian để đáp ứng của hệ thống tăng
từ 10% đến 90% giá trị xác lập
Thời gian đỉnh (peak time) là thời gian để đáp ứng của hệ thống đạt được giá trị đỉnh (giá trị lớn nhất) của độ vọt lố
Độ vọt lố lớn nhất (maximum overshoot) là giá trị đỉnh của đường cong đáp ứng tính từ giá trị xác lập
Thời gian quá độ (settling time) là thời gian cần thiết để đáp ứng của hệ thống đạt được sai số xác lập 2% hoặc 5%
Trang 5Đáp ứng của hệ thống
Trang 6Đáp ứng của hệ thống
Biểu thức của sai số xác lập
Biểu thức của sai số xác lập
Cho hệ thống có sơ đồ khối như sau:
Sai số xác lập
Sai số xác lập là sai lệch giữa giá trị đặt (tín hiệu đặt) và giá trị xác lập (tín hiệu hồi tiếp) khi thời gian tiến đên vô cùng
0
_ +
H(s)
( )
1 ( ) ( )
R s
E s
G s H s
( ) lim ( ) lim
1 ( ) ( )
sR s
G s H s
Nhận xét: Sai số xác lập không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc và thông
số của hệ thống mà còn phụ thuộc vào tín hiệu vào
Trang 7Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ quán tính bậc 1
( )
1
K
G s
Ts
Hàm truyền hệ quán tính bậc nhất:
1
1
p
T
Hệ quán tính bậc nhất có một cực thực:
1
1
K
s Ts
Đáp ứng quá độ với hàm nấc (step):
Trang 8Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ quán tính bậc 1
Trang 9Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ quán tính bậc 1
Trang 10Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ quán tính bậc 1
Trang 11Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 12Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 13Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 14Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 15Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 16Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 17Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ dao động bậc 2
Trang 18Đáp ứng của hệ thống
Đáp ứng hệ bậc cao
Trang 19System and Control