MÔ HÌNH HÓA, NHẬN DẠNG VÀ MÔ PHỎNG - CHƯƠNG 2

Tham khảo tài liệu mô hình hóa, nhận dạng và mô phỏng - chương 2, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
MÔ HÌNH HÓA, NHẬN DẠNG VÀ MÔ PHỎNG - CHƯƠNG 2MÔ HÌNH HÓA, NHẬN DẠNG VÀ MÔ PHỎNG - CHƯƠNG 2Chương 2: MÔ HÌNH HÓA 1 Chương 2 MÔ HÌNH HÓAChương 2: MOÂ HÌNH HOÙA 2.1. Giới thieäu 2.2. Phaân tích chöùc naêng 2.3. Phaân tích vaät lyù 2.4. Phaân tích toaùn hoïc 2.5 Một số thí dụTham khảo: [Smith, 1994], chương 2, 4. [Johansson, 1993], chương 7.2.1 GIÔÙI THIEÄU • Moâ hình hoùa laø phöông phaùp xaây döïng moâ hình toaùn cuûa heäthoáng baèng caùch phaân tích heä thoáng thaønh caùc khoái chöùc naêng, trongñoù moâ hình toaùn cuûa caùc khoái chöùc năng ñaõ bieát hoaëc coù theå ruùt rañöôïc döïa vaøo caùc qui luaät vaät lyù, sau ñoù caùc khoái chöùc naêng ñöôïckeát noái toaùn học ñeå ñöôïc moâ hình cuûa heä thoáng. • Ba böôùc moâ hình hoùa: Phaân tích chöùc naêng Phaân tích vaät lyù Phaân tích toaùn hoïc  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự độngChương 2: MÔ HÌNH HÓA 22.2 PHAÂN TÍCH CHÖÙC NAÊNG (tham khaûo chöông 2, [Smith, 1994])2.2.1 Khaùi nieäm • Phaân tích chöùc naêng laø phaân tích heä thoáng caàn moâ hình hoùathaønh nhieàu heä thoáng con, moãi heä thoáng con goàm nhieàu boä phaänchöùc naêng (functional component). • Khi phaân tích chöùc naêng caàn ñeå yù lieân keát vaät lyù(connectivity) vaø quan heä nhaân quaû (causality) giöõa caùc thaønh phaànbeân trong heä thoáng. • Ba böôùc phaân tích chöùc naêng: Coâ laäp heä thoáng Phaân tích heä thoáng con Xaùc ñònh caùc quan heä nhaân quaû2.2.2 Coâ laäp heä thoáng - Lieân keát ngoaøi • Xaùc ñònh giôùi haïn cuûa heä thoáng caàn moâ hình hoùa, caét keát noáigiöõa heä thoáng khaûo saùt vôùi moâi tröôøng ngoaøi, moãi keát noái bò caétñöôïc thay theá baèng moät coång ñeå moâ taû söï töông taùc giöõa heä thoángvaø moâi tröôøng. bieân cuûa heä thoáng U Heä thoáng Moâi tröôøng Y Hình 2.1: Heä thoáng coù moät coång lieân keát vôùi moâi tröôøng  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự độngChương 2: MÔ HÌNH HÓA 3 • Coång (port) : laø moät caëp ñaàu cuoái maø qua ñoù naêng löôïng hoaëccoâng suaát vaøo hoaëc ra khoûi heä thoáng. Moät heä thoáng coù theå coù nhieàucoång (multiport system). • Boán loaïi coång thöôøng gaëp: cô khí (Structural), ñieän(Electrical), nhieät (thermal), löu chaát (fluid) Loaïi Teân (Kyù hieäu) Sô ñoà Coâ laäp coång a. Tònh tieán (Structural Translation - ST)1. CÔ KHÍ b. Quay (Structural Rotation - SR) c. Phöùc hôïp (Structural Complex - SC) a. Ñieän daãn (Electrical Conduction –3. ÑIEÄN EC) b. Ñieän böùc xaï (Electrical Radiation – ER)  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự độngChương 2: MÔ HÌNH HÓA 4 a. Daãn nhieät (Thermal Conduction – TC) b. Ñoái löu nhieät3. NHIEÄT (Thermal Convention – TV) c. Böùc xaï nhieät (Thermal Radiation – TR) a. Noäi löu4. LÖU CHAÁT (Fluid Internal – FI) a. Ngoaïi löu (Fluid External – FE)Thí duï 2.1: Coâ laäp heä caùnh tay maùy  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự độngChương 2: MÔ HÌNH HÓA 5 Hình 2.2: Sô ñoàlieân keát ngoaøi cuûa caùnh tay robotThí duï 2.2: Coâ laäp heä thoáng laøm maùt (a) (b) Hình 2.3: Heä thoáng laøm maùt (a) Sô ñoà heä thoáng (b) Sô ñoà trao ñoåi nhieät  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự độngChương 2: MÔ HÌNH HÓA 6 (a) (b) Hình 2.4: Heä thoáng laøm maùt (a) Sô ñoà ña coång cuûa heä thoáng (b) Sô ñoà ña coång cuûa boä trao ñoåi nhieät Hình 2.5: Sô ñoà ña coång löu chaát loûng trong heä thoáng laøm maùt  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự độngChương 2: MÔ HÌNH HÓA 72.2.3 Phaân tích heä thoáng con - Lieân keát ...