Đề cương bài giảng môn Tự động và KTT - Học phần LTĐKTĐ2

Tài liệu tham khảo Đề cương bài giảng môn Tự động và KTT (Dùng cho 2 tiết giảng) Học phần: LTĐKTĐ2 Bộ môn: Tự động và KTT Khoa: KTĐK. Mục đích, yêu cầu: Nghiên cứu các khái niệm cơ bản, đặc điểm, các phương pháp nghiên cứu HTĐKTĐPT; các khâu phi tuyến điển hình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương bài giảng môn Tự động và KTT - Học phần LTĐKTĐ2 BỘ MÔN DUYỆT ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG GIÁO VIÊNChủ nhiệm Bộ môn (Dùng cho 2 tiết giảng) Học phần: LTĐKTĐ2 Bộ môn: Tự động và KTT Khoa: KTĐKTrương Đăng Khoa Đỗ Quang Thông Bài giảng 1: Các khái niệm và định nghĩa cơ bản về HTĐKTĐ phi tuyến Chương 1 mục 1.1-1.4; Tiết thứ: 1-2 Tuần thứ: 1 Mục đích, yêu cầu: Nắm sơ lược về Học phần, các chính sách riêng của giáo viên, địa chỉ Giáo viên; Nghiên cứu các khái niệm cơ bản, đặc điểm, các phương pháp nghiên cứu HTĐKTĐPT; các khâu phi tuyến điển hình. - Hình thức tổ chức dạy học: Lý thuyết, bài tập, tự học, tự nghiên cứu - Thời gian: Lý thuyết: 2 tiết; tự học, tự nghiên cứu: 4 tiết - Địa điểm: Giảng đường do P2 phân công - Nội dung chính: * Làm quen với sinh viên (học viên), giới thiệu môn học 1.1. Khái quát chung về HTĐKTĐ phi tuyến Khái niệm: HTĐKTĐ phi tuyến là HTĐKTĐ được mô tả bằng các phương trình toán học phi tuyến. HTĐKTĐ chỉ cần có một phần tử có đặc tính tĩnh phi tuyến được thuộc về HTĐKTĐ phi tuyến. HTĐKTĐ phi tuyến tồn tại dưới hai hình thức: - các khâu phi tuyến có sẵn trong HTĐKTĐ; - các khâu phi tuyến được người thiết kế đưa vào nhằm đạt được một chế độ hay chất lượng mong muốn (Fuzzy, mạng nơron). 1.2. Đặc điểm của HTĐKTĐ phi tuyến - Trong HTĐKTĐ phi tuyến không áp dụng được nguyên lý xếp chồng, phép biến đổi Laplace và Fourier; - Không có phương pháp nghiên cứu tổng quát; mỗi phương pháp chỉ ápdụng được trong những trường hợp cụ thể; - Có khả năng xuất hiện hiện tượng tự dao động; - Trạng thái của HT không những phụ thuộc vào tham số và cấu trúc củanó mà còn phụ thuộc các ĐKBĐ, giá trị lượng vào. 1.3. Các phương pháp nghiên cứu HTĐKTĐ phi tuyếnHTĐKTĐ phi tuyến được mô tả bằng phương trình vi phân phi tuyến bậc n: { } { } F1 y (t ), y (t ),..., y ( n ) (t ), t = F2 x(t ), x (t ),..., x ( m ) (t ), t (1.1) trong đó: F1(.), F2(.)-các hàm phi tuyến. Hiện nay chưa có phương pháp giải tích tổng quát giải phương trình (1.1)mà thường phải dùng phương pháp gần đúng hoặc phương pháp số trên máytính. Thông thường người ta tách riêng ra một phần tử có tính phi tuyến mạnhnhất, có ảnh hưởng lớn nhất đối với chất lượng của hệ thống, các phần tử còn lạiđược tuyến tính hoá và được gộp chung lại thành phần tuyến tính (H.1-3) Hình.1-3. Sơ đồ chức năng HTĐKTĐPT Hiện nay có các phương pháp nghiên cứu HTĐKTĐ phi tuyến sau: - phương pháp không gian pha (mặt phẳng pha); - phương pháp tuyến tính hóa điều hòa; - phương pháp Liapunov thứ hai; - phương pháp ổn định tuyệt đối của Popov; - phương pháp tuyến tính hóa thống kê; - phương pháp Back-steping. 1.4. Các khâu phi tuyến điển hình Khâu rơle hai vị trí Đây là khâu rơ le lý tưởng có hai tiếp điểm. Đặc tính tĩnh và phương trìnhtĩnh của nó được mô tả trên H.1-5. y( x )  B, x > 0 y( x ) =  − B, x < 0 x Hình 1-5. Đặc tính tĩnh của khâu rơle hai vị trí Khâu rơle ba vị trí Đây là khâu rơ le lý tưởng có ba tiếp điểm. Đặc tính tĩnh và phương trìnhtĩnh của nó được mô tả trên H.1-6. y(x) B  B, x > a  y( x ) =  0, − a ≤ x ≤ a -a x − B, x < −a a  -B Hình 1-6. Đặc tính tĩnh của khâu rơle ba vị trí Khâu rơle hai vị trí có trễ Đây là khâu rơ le thực tế có hai tiếp điểm. Rơ le chỉ chuyển mạch khilượng vào vượt quá giá trị đặt trước một lượng |a|. Đặc tính tĩnh và phương trình tĩnh mô tả khâu rơle hai vị trí được đưa ratrên H.1-7. dx ( > 0) dt ...