Chương 2: Điều khiển phi tuyến

Hệ phi tuyến không thỏa mãn nguyên lý xếp chồng. Tính ổn định của hệ phi tuyến không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc thông số của hệ thống mà còn phụ thuộc vào tín hiệu vào. Nếu tín hiệu vào hệ phi tuyến là tín hiệu hình sin thì tìn hiệu ra ngoài thành phần tần số cơ bản (bằng tần số tín hiệu vào) còn có các thành phần hài bậc cao (là tần số tín hiệu vào)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: Điều khiển phi tuyến Moâ Moân hoïc LÝ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN NÂNG CAO Giaûng vieân: TS. Huyønh Thaùi Hoaøng Boä moân Ñieàu Khieån Töï Ñoäng Khoa Ñieän – Ñieän Töû Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM Email: hthoang@hcmut.edu.vn Homepage: http://www4.hcmut.edu.vn/~hthoang/14 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 1 Chöông Chöông 2 ÑIEÀU KHIEÅN PHI TUYEN ÑIEU KHIEN PHI TUYEÁN14 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 2 Nội dung chương 2 Giới thiệu thi Phương pháp hàm mô tả Lý thuyết ổn định Lyapunov Tuyến tính hóa hồi tiếp Điều khiển trượt Ứng dụng14 February 2011 © H. T. Hoàng - HCMUT 3 Tài liệu tham khảo Applied Nonlinear Control Nonlinear Control Nonlinear Control System, Isidori Nonlinear Control, Khalil14 February 2011 © H. T. Hoàng - HCMUT 4 Khaù Khaùi nieäm14 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 5 Khaùi nieäm veà heä phi tuyeán Heä phi tuyeán laø heä thoáng trong ñoù quan heä vaøo – ra khoâng theå moâ taû baèng phöông trình vi phaân/sai phaân tuyeán tính. Phaàn lôùn caùc ñoái töông trong töï nhieân mang tính phi tuyeán. han lôn cac ñoi töôïng nhien tuyen Heä thoáng thuûy khí (TD: boàn chöùa chaát loûng,…), Heä thoáng nhieät ñoäng hoïc (TD: loø nhieät,…), Heä thoáng cô khí (TD: caùnh tay maùy,….), Heä thoáng ñieän – töø (TD: ñoäng cô, maïch khueách ñaïi,…) Heä thoáng vaät lyù coù caáu truùc hoãn hôïp,… p,Tuøy theo daïng tín hieäu trong heä thoáng maø heä phi tuyeán coù theåchia laøm hai loaïi: Heä phi tuyeán lieân tuïc Heä phi tuyeán rôøi raïc.Noäi dung moân hoc chæ ñeà caäp ñeán heä phi tuyeán lieân tuc. mon hoïc ñen tuyen lien tuïc14 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 6 Tính chất của hệ phi tuyến Tính Hệ phi tuyến không thỏa mãn nguyên lý xếp chồng. Tính ổn định của hệ phi tuyến không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc, thông số của hệ thống mà còn phụ thuộc vào tín hiệu vào. Nếu tín hiệu vào hệ phi tuyến là tín hiệu hình sin thì tín hiệu ra ngoài thành ph ngoài thành phần tần số cơ bản (bằng tần số tín hiệu vào) còn có các (b tín hi vào) còn có các thành phần hài bậc cao (là bội số của tần số tín hiệu vào). Hệ phi tuyến có thể xảy ra hiện tượng dao động tự kích. phi tuy có th ra hi dao độ kích14 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 7 Caù Caùc khaâu phi tuyeán cô baûn Khaâu relay 2 vò trí Khaâu relay 3 vò trí y y Ym Ym u u −D D − Ym − Ym ⎧Ym sgn(u ) (neáu | u |≥ D) y = Ym sgn(u ) y=⎨ (neu | u |< D) á ⎩014 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 8 Caù Caùc khaâu phi tuyeán cô baûn Khaâu khueách ñaïi baõo hoøa Khaâu khueách ñaïi coù mieàn cheát y y Ym K u u −D −D D D − Ym ⎧ K (u − D sgn(u )) (neáu | u |≥ D) ⎧Ym sgn(u ) (neáu | u |> D) y=⎨y=⎨ 0 (neáu | u |< D) (neáu | u |≤ D) ⎩ Ku ⎩ ( K = Ym / D)14 February 2011 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 9 Caù Caùc khaâu phi tuyeán cô baûn Khaâu relay 2 vò trí coù treå Khaâu relay 3 vò trí coù treå y y Ym ...