tailieunhanh - Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 4 - Nguyễn Thành Phúc

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 4 - Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển trình bày các tiêu chuẩn, chất lượng sai số xác lập, đáp ứng quá độ, các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng quá độ, quan hệ giữa chất lượng trong miền tần số và chất lượng trong miền thời gian. | 2 Chương 4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3 Nội dung chương 4 Các tiêu chuẩn chất lượng Sai số xác lập Đáp ứng quá độ Các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng quá độ Quan hệ giữa chất lượng trong miền tần số và chất lượng trong miền thời gian 4 Các tiêu chuẩn chất lượng 5 Sai số: là sai lệch giữa tín hiệu đặt và tín hiệu hồi tiếp. Các tiêu chuẩn chất lượng Sai số xác lập Sai số xác lập: là sai số của hệ thống khi thời gian tiến đến vô cùng. 6 Hiện tượng vọt lố: là hiện tượng đáp ứng của hệ thống vượt quá giá trị xác lập của nó. Các tiêu chuẩn chất lượng Đáp ứng quá độ: Độ vọt lố Độ vọt lố: (Percent of Overshoot – POT) là đại lượng đánh giá mức độ vọt lố của hệ thống, độ vọt lố được tính bằng công thức: 7 Thời gian quá độ (tqđ): là thời gian cần thiết để sai lệch giữa đáp ứng của hệ thống và giá trị xác lập của nó không vượt quá ε%. ε% thường chọn là 2% () hoặc 5% () Các tiêu chuẩn chất lượng Đáp ứng quá độ: Thời gian quá độ – Thời gian lên Thời gian lên (tr): là thời gian cần thiết để đáp ứng của hệ thống tăng từ 10% đến 90% giá trị xác lập của nó. 8 Sai số xác lập 9 Sai số xác lập Biểu thức sai số xác lập Ta có: Suy ra: 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. 10 Sai số xác lập Sai số xác lập khi tín hiệu vào là hàm nấc Nếu tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị: R(s) = 1/ s với (hệ số vị trí) G(s)H(s) không có khâu tích phân lý tưởng G(s)H(s) có ít nhất 1 khâu tích phân lý tưởng 11 Sai số xác lập Sai số xác lập khi tín hiệu vào là hàm dốc Nếu tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị: với (hệ số vận tốc) G(s)H(s) không có khâu TPLT G(s)H(s) có 1 khâu TPLT G(s)H(s) có nhiều hơn 1 khâu TPLT 12 Sai số xác lập Sai số xác lập khi tín hiệu vào là hàm parabol Nếu tín hiệu vào là hàm parabol: với (hệ số gia tốc) G(s)H(s) có ít hơn 2 khâu TPLT G(s)H(s) có 2 khâu TPLT G(s)H(s) có nhiều hơn 2 khâu TPLT 13 Sai số xác lập Mối liên hệ giữa số khâu tích phân trong G(s)H(s) và sai số xác lập Tùy theo số khâu . | 2 Chương 4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3 Nội dung chương 4 Các tiêu chuẩn chất lượng Sai số xác lập Đáp ứng quá độ Các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng quá độ Quan hệ giữa chất lượng trong miền tần số và chất lượng trong miền thời gian 4 Các tiêu chuẩn chất lượng 5 Sai số: là sai lệch giữa tín hiệu đặt và tín hiệu hồi tiếp. Các tiêu chuẩn chất lượng Sai số xác lập Sai số xác lập: là sai số của hệ thống khi thời gian tiến đến vô cùng. 6 Hiện tượng vọt lố: là hiện tượng đáp ứng của hệ thống vượt quá giá trị xác lập của nó. Các tiêu chuẩn chất lượng Đáp ứng quá độ: Độ vọt lố Độ vọt lố: (Percent of Overshoot – POT) là đại lượng đánh giá mức độ vọt lố của hệ thống, độ vọt lố được tính bằng công thức: 7 Thời gian quá độ (tqđ): là thời gian cần thiết để sai lệch giữa đáp ứng của hệ thống và giá trị xác lập của nó không vượt quá ε%. ε% thường chọn là 2% () hoặc 5% () Các tiêu chuẩn chất lượng Đáp ứng quá độ: Thời gian quá độ – Thời gian lên Thời gian lên (tr): là thời gian .