Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 3 - Nguyễn Đức Hoàng

Chương 3 trang bị cho người học những hiểu biết về đặc tính động học. Thông qua chương này người học sẽ nắm bắt được các nội dung như: Đặc tính thời gian, đặc tính tần số, đặc tính động học của các khâu điển hình, đặc tính động học của các hệ thống tự động, khảo sát đặc tính động học cùng Matlab. Mời tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 3 - Nguyễn Đức Hoàng MÔNHỌCGiảng viên: Nguyễn Đức Hoàng Bộ môn Điều Khiển Tự Động Khoa Điện – Điện Tử Đại Học Bách Khoa Tp.HCMEmail: ndhoang@hcmut.edu.vn CHƯƠNG3ĐẶCTÍNHĐỘNGHỌC Nộidungchương33.1Kháiniệm3.2Đặctínhthờigian3.3Đặctínhtầnsố3.4Đặctínhđộnghọccủacáckhâuđiểnhình3.5Đặctínhđộnghọccủahệthốngtựđộng3.6KhảosátđặctínhđộnghọcdùngMatLab KháiniệmĐặctínhđộngcủahệthốngmôtảsựthayđổicủatínhiệuđầuratheothờigiankhicótácđộngởđầuvào.Tínhiệuvào: hàmxungđơnvị hàmnấcđơnvị hàmđiềuhòaCó2loại: Đặctínhthờigian Đặctínhtầnsố ĐặctínhthờigianTínhiệuvào: hàmxungđơnvịhoặchàmnấcđơnvị r(t) c(t) R(s) C(s) Tínhiệuvào:hàmxungđơnvị r ( t ) = δ ( t ) C ( s) = R ( s) *G ( s) = G ( s) c ( t ) = L−1 { C ( s ) } = L−1 { G ( s ) } = g ( t ) g(t):đápứngxunghoặchàmtrọnglượng ĐặctínhthờigianTínhiệuvào:hàmnấcđơnvị r ( t ) = 1( t ) G ( s) C ( s) = R ( s) *G ( s) = s � c ( t ) = L−1 { C ( s ) } = L−1 � G ( s ) � t �= g ( τ ) dτ = h ( t ) � s 0h(t):đápứngnấchoặchàmquáđộ Vídụ:Đặctínhthờigian 5Chohệthống: G ( s) = s+5 Đápứngxung � 5 � −5t g ( t) = L −1 ( G ( s) ) −1 =L � �= 5e �s + 5 � Đápứngquáđộ �G ( s ) � −1 � 5 � h( t) = L � −1 �= L � �s ( s + 5 ) � �= 1 − e −5t � s � � � Vídụ:ĐặctínhthờigianMatlab:G=tf([5],[15]);impulse(G);step(G) ĐápứngxungĐápứngquáđộ ĐặctínhtầnsốTínhiệuvào: hàmđiềuhòa r(t) c(t) R(s) C(s) ω Rm Tínhiệuvào:hàmsin r ( t ) = Rm sin ωt R ( s) = 2 s + ω2 GiảsửG(s)cóncựcpiphânbiệtthỏa:pi j � ω Rm � α α n βi C ( s ) = �2 2 � ( ) G s = + + �s + ω � s + jω s − jω i =1 s − pi Đặctínhtầnsố n c( t) = L −1 ( C ( s) ) = αe − jωt +αe jωt + βi e pi t i =1Nếuhệthốngổnđịnhthì:Re{pi} ĐặctínhtầnsốTínhiệuraxáclậplàhìnhsincùngtầnsố. r(t) = A sin( t) c(t) = |G( t)| A sin( t + ) G(s) Đặctínhtầnsố C ( jω )Địnhnghĩa:Đặctínhtầnsố= R ( jω ) G ( jω ) = G ( s ) s = jωTổngquát:G(j )làhàmphức G ( jω ) = P ( ω ) + jQ ( ω ) = M ( ω ) e jϕ ( ω ) M ( ω ) = G ( jω ) = P 2 ( ω ) + Q 2 ( ω ) �Q ( ω ) � ϕ ( ω ) = �G ( jω ) = arctg � �P ( ω ) � � � � ĐặctínhtầnsốCó2dạngđồthịbiểudiễnđặctínhtầnsố:BiểuđồBode BiểuđồBodebiênđộ:biểudiễnL( )theo VớiL( )=20logM( )(dB) BiểuđồBodepha:biểudiễn ( )theoBiểuđồNyquist CòngọilàđườngcongNyquist:biểudiễnG(j )theo tronghệtọađộcựckhi =0 ∞. Vídụ:Đặctínhtầnsố 1 Chohệthống: G ( s ) = 3 2 s +s +sBiểuđồBode:G=tf([1],[1110]);bode(G);hoặcbode(G,{0.01,100}); Vídụ:Đặctínhtầnsố 1 Chohệthống: G ( s ) = 3 2 s ...