Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 5b - Nguyễn Đức Hoàng

Bài giảng Cơ sở tự động - Chương 5 trang bị cho người học những hiểu biết về đánh giá chất lượng hệ thống liên tục. Chương này cung cấp cho người học các kiến thức về quan hệ giữa đáp ứng quá độ hệ kín với đáp ứng tần số hệ hở. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 5b - Nguyễn Đức Hoàng MÔNHỌC CƠSỞTỰĐỘNGGiảng viên: Nguyễn Đức Hoàng Bộ môn Điều Khiển Tự Động Khoa Điện – Điện Tử Đại Học Bách Khoa Tp.HCMEmail: ndhoang@hcmut.edu.vn CHƯƠNG5ĐÁNHGIÁCHẤTLƯỢNG HỆTHỐNGLIÊNTỤC Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởHệsốtắt vớiđộdựtrữpha M:• Xéthệthốnghồitiếpâmđơnvịvớihàm truyềnhở: ω2n G ( s) = s ( s + 2ξωn )• Hàmtruyềnkín: ωn 2 Gk ( s) = 2 s + 2ξωn s + ωn2 Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởHệsốtắt vớiđộdựtrữpha M:• Tầnsốcắt: ω2n G ( jω ) = 1 � =1 −ωn + j2ξωn ω 2 � ωc = ωn −2ξ 2 + 1 + 4ξ 4 Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởHệsốtắt vớiđộdựtrữpha M:• Phatạitầnsốcắt: ωc �G ( jω) = −90 − tan −1 2ξωn −1 −2ξ + 1 + 4ξ 2 4 = −90 − tan 2ξ Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởHệsốtắt vớiđộdựtrữpha M:• Độdựtrữpha: −2ξ 2 + 1 + 4ξ 4 ΦM = 90 − tan −1 2ξ −1 2ξ = tan −2ξ 2 + 1 + 4ξ 4 Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởHệsốtắt vớiđộdựtrữpha M:• Đồthị: Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởTốcđộđápứng:• Băngthôngcủahệbậc2: ωBW = ωn ( 1 − 2ξ ) + 4ξ − 4ξ + 2 2 4 2• Thờigianquáđộ: 4 ( 1 − 2ξ ) + 4ξ − 4ξ + 2 2 4 2 t qd ( 2% ) = ξωBW Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởTốcđộđápứng:• Băngthônghệkín BWcóthểđượctínhtừ đápứngtầnsốhệhởdựavàobiểuđồ Nichols.• BW=tầnsốtạiđóđápứngbiênđộhệhở nằmgiữa6và7.5dBnếuđápứngphatrong tầm1350đến2250 Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởHệsốtắt vớiđộdựtrữpha M:Đồthịgiữabodebiênđộvàphađốivớiđộlợivòngkín3dB Quanhệgiữađápứngquáđộ hệkínvớiđápứngtầnsốhệ hởVD:• Chohệthốnghồitiếpâmđơnvịcóhàm truyềnhở: 100 G ( s) = s ( s + 5)• TínhPOT,tqđ(2%)dựavàoBodehệhở• ĐS:44%,1.64s Quanhệgiữađápứngxáclập vớiđápứngtầnsốhệhởHệsốvịtrí:• Đồthị: Quanhệgiữađápứngxáclập vớiđápứngtầnsốhệhởHệsốvậntốc:• Đồthị: Quanhệgiữađápứngxáclập vớiđápứngtầnsốhệhởHệsốgiatốc:• Đồthị: