tailieunhanh - Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 5

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Bài 5 Phân tích và đánh giá chất lượng hệ thống được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được khái niệm về tính ổn định trong hệ thống điều khiển tự động; Các tiêu chuẩn để phân tích tính ổn định của hệ thống điều khiển tự động. | BÀI 5 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 1 MỤC TIÊU BÀI HỌC Mục đích của bài học số 5 Cung cấp kiến thức cơ sở về Khái niệm về tính ổn định trong hệ thống điều khiển tự động Các tiêu chuẩn để phân tích tính ổn định của hệ thống điều khiển tự động LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 2 NỘI DUNG BÀI 5 Giới thiệu chung Tiêu chuẩn ổn định đại số Tiêu chuẩn Nyquist Phân tích bằng phương pháp quỹ đạo nghiệm số Đánh giá chất lượng hệ thống ở chế độ xác lập Đánh giá chất lượng hệ thống ở chế độ quá độ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 3 GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 4 GIỚI THIỆU Ba trạng thái cân bằng Biên giới ổn định a Ổn định b d Không ổn định c BIBO tín hiệu vào bị chặn thì đáp ứng của hệ cũng bị chặn. Yêu cầu đầu tiên đối với một hệ thống điều khiển tự động là hệ thống phải giữ được trạng thái ổn định khi chịu tác động của tín hiệu vào chịu ảnh hưởng của nhiễu lên hệ thống. Trong hệ tuyến tính chỉ tồn tại một trạng thái cân bằng LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 5 GIỚI THIỆU quot quot quot amp quot quot amp amp amp 0 Nghiệm amp amp amp điểm không zero của hệ thống quot quot quot đ phương trình đặc tính quot quot quot 0 quot là hằng số phụ thuộc vào thông số đ . của hệ và trạng thái ban đầu điểm cực Pole của hệ thống là nghiệm của phương trình đặc tính lim đ 0 lim đ . . Hệ thống ổn định Hệ thống không ổn định LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 6 GIỚI THIỆU quot Ổn định của hệ thống chỉ phụ thuộc vào nghiệm cực mà không phụ thuộc vào nghiệm không Zero do đó mẫu số hàm truyền đạt là đ . được gọi là phương trình đặc tính hay phương trình đặc trưng của hệ thống. lim đ 0 lim đ . . Hệ thống ổn định Hệ thống không ổn định 0 ế lt 0 ệ ổ đị 2 cos ế à ℎ ệ ℎứ ệ ở ê ớ ổ đị ℎ lim . ế 0 ế à ℎ ệ ℎự ệ ở ê ớ ổ đị ℎ ế gt 0 ệ ℎô ổ đị ℎ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 7 GIỚI THIỆU Ổn định của hệ thống chỉ phụ thuộc vào nghiệm cực mà không phụ thuộc vào nghiệm không Zero do đó mẫu số hàm truyền đạt là được gọi là phương trình .