Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 2 - TS. Huỳnh Thái Hoàng

Bài giảng "Cơ sở tự động - Chương 2: Mô hình toán học hệ thống điều khiển liên tục" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Khái niệm về mô hình toán học, hàm truyền, hàm truyền của hệ thống tự động, phương trình trạng thái,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 2 - TS. Huỳnh Thái Hoàng Moân hoïc CÔ SÔÛ TÖÏ ÑOÄNG Biên soạn: TS. Huỳnh Thái Hoàng Bộ môn điều ề khiển ể tự động Khoa Điện – Điện Tử Đại học Bách Khoa TPHCM Email: hthoang@hcmut.edu.vn Homepage: www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/ Giảng viên: HTHoàng, NVHảo, NĐHoàng, BTHuyền, HHPhương, HMTrí 9 September 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 1 Chöông 2 MOÂ HÌNH TOAÙN HOÏC HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN LIEÂN TUÏC 9 September 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 2 Noäi dung chöông 2  Khaii nieäm ve Khaù veà mo moâ hình toan toaùn hoï hocc  Haøm truyeàn  Pheùp bieán ñoåi Laplace  Ñònh Ñò h nghóah haø h øm truyeààn  Haøm truyeàn cuûa moät soá phaàn töû  Haøm truyeà y n cuûa heä thoáng töïï ñoäng  Ñaïi soá sô ñoà khoái  Sô ñoà doøng tín hieäu  Phöông trình traï trang ng thai thaùi (PTTT)  Khaùi nieäm veà PTTT  Caùch thaønh laäp PTTT töø phöông trình vi phaân  Quan Q h ä giöõ heä i õa PTTT vaøø haø h øm truyeààn  Moâ hình tuyeán tính hoùa heä phi tuyeán  Phöông g trình traïng thaùi p phi tuyeá y n  Phöông trình traïng thaùi tuyeán tính hoùa 9 September 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 3 Khaùi nieäm veàà moâ hình toaùn hoïc 9 September 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 4 Khaùi nieäm veà moâ hình toaùn hoïc  Heä thoá h áng ñieà ñi àu khieå khi ån thöï h c teáá raáát ña ñ daï d ng vaøø coùù baû b ûn chaá h át vaät lyù l ù khaùc nhau.  Caàn coù cô sôû chung g ñeå p phaân tích,, thieát keá caùc heää thoáng ñieàu khieån coù baûn chaát vaät lyù khaùc nhau. Cô sôû ñoù chính laø toaùn hoïc.  Quan heä giöõa tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra cuûa moät heä thoáng tuyeán tính bat baát bien bieán lien lieân tuï tucc co coù the theå mo moâ ta taû bang baèng phöông trình vi phanphaân tuyeán tính heä soá haèng: () u(t) Heä thong thoáng tuyen tuyeán tính y(t)) y( baát bieán lieân tuïc d n y (t ) d n 1 y (t ) d (t ) dy d mu (t ) d m 1u (t ) d (t ) du a0  a    a n 1  a y (t )  b  b    bm 1  bmu (t ) dt n 1 dt m 1 1 n 0 1 dt n dt dt m dt n: baäc cuûa heä thoáng, heä thoáng hôïp thöùc neáu nm. ai, bi: thoâng soá cuûa heä thoáng 9 September 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 5 Moät soá thí duï moâ taû heä thoáng baèng phöông trình vi phaân Thí h duï d 2.1: 2 1 Ñaëc tính h ñoä ñ ng hoï h c toáác ñoä ñ xe oâ toâ dv (t ) M  Bv (t )  f (t ) d dt M: khoá M kh ái löôï l ng xe, B heäh ä soáá ma saùùt: thoâ h âng soáá cuûûa heä h ä thoá h áng f(t): löïc keùo cuûa ñoäng cô: tín hieäu vaøo v(t): toác ñoä xe: tín hieäu ra 9 September 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 6 Moät soá thí duï moâ taû heä thoáng baèng phöông trình vi phaân Thí h duï d 2.2: 2 2 Ñaëc tính h ñoä ñ ng hoï h c heä h thoá h áng giaû i ûm chaá h án cuûûa xe d 2 y (t ) dyy (t ) ...