Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2: Chương 3 - Đỗ Quang Thông

Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2: Chương 3 "Phương pháp tuyến tính hóa điều hòa" sau khi học xong chương này người học có thể hiểu về: Phương pháp tuyến tính hóa điều hòa, phân tích tính ổn định của tự dao động và xác định biên độ, tần số dao động, khảo sát hiện tượng tự dao động,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động 2: Chương 3 - Đỗ Quang Thông Chương 3 PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH HÓA ĐIỀU HÒA 3.1. PHƯƠNG PHÁP TTHĐH 3.1.1. Khái quát chung Ưu điểm: - có thể áp dụng với các HT bậc thấp và bậc cao; - do nó sử dụng phương pháp phân tích trên miền tần số của các HT tuyến tính nên rất dễ dàng áp dụng và cho phép đánh giá các tham số chuyển động trong HT; - áp dụng tương đối dễ dàng đối với các phần tử phi tuyến cứng có trong các HTĐKTĐ. Nhược điểm: là phương pháp tính toán gần đúng. Việc nghiên cứu HTĐKTĐ phi tuyến bằng phương pháp tuyến tính hóa điều hòa được thực hiện qua hai giai đoạn : - giai đoạn 1: thay thế khâu phi tuyến trong HT bằng khâu tuyến tính tương đương, có HST phụ thuộc vào các tham số chuyển động trong HT; bằng cách đó ta nhận được HST của HT được tuyến tính hóa điều hòa; - giai đoạn 2: bằng phương pháp bất kỳ của LTĐKTĐ tuyến tính, tìm chuyển động của HT đã tuyến tính hóa điều hòa. Để thực hiện phương pháp tuyến tính hóa điều hòa thì trong cấu trúc của HT được nghiên cứu cần tách ra phần tuyến tính và khâu phi tuyến F(x) (H.3-1). Wtt(s) y(t) x(t) F(x) H. 3-1. Điều kiện áp dụng phương pháp tuyến tính hóa điều hòa: - khâu phi tuyến tạo ra tín hiệu có hài bậc nhất trội hơn các hài bậc hai trở lên và không có thành phần một chiều; - phần tuyến tính có tính chất của bộ lọc thấp tần: loại bỏ các hài bậc cao. Lúc này tín hiệu x(t) được làm gần đúng với hài bậc nhất: x(t ) = A(t ) sin[ψ (t ) +ψ 0 ], (3.1)