Download miễn phí Bài giảng Cơ sở tự động - Khảo sát chất lượng hệ thống điều khiển
Nhậnxét:
-Đápứngquáđộkhôngvọtlố
-ThờihằngT càngnhỏđápứng càngnhanh
c(T) = 63.2%.cxl
-Saisốxáclập ess= 0
-ThờigianxáclậpTstínhtheotiêuchuẩn 2% hay 5%.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
CHƯƠNG 5KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
ThS. NGUYỄN XUÂN NGUYÊN
Đánh giá chất lượng điều khiểnChương 5
I. Các chỉ tiêu chất lượng
1. Sai số xác lập
t
f(t)
O
1
c(t)
ε
r(t)
Ts
e(t) = r(t) - c(t)
- Sai số:
- Sai số xác lập:
)s(sElim)t(elime
stss 0→∞→
==
2. Thời gian quá độ
3. Độ vọt lố
I. Các chỉ tiêu chất lượng
Là thời gian Ts cần thiết để sai lệch e(t) nằm trong
giới hạn ε cho trước.
Là sai lệch cực đại giữa tín hiệu điều khiển và trị
số xác lập.
%.
c
ccPOT
xl
xlmax 100−=
1. Biểu thức sai số xác lập
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
Chất lượng của hệ ở trạng thái tĩnh được đánh giá
bằng sai số xác lập.
C(s)
G(s)
H(s)
R(s) E(s)
- Xét hệ thống như hình vẽ:
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
- Sai số của hệ thống:
⇒ Sai số xác lập:
Sai số xác lập không những phụ thuộc vào thông số,
cấu trúc hệ thống mà còn phụ thuộc dạng tín hiệu vào.
)s(H)s(G
)s(R)s(E += 1
)s(H)s(G
)s(sRlim)s(sElime
ssss +== →→ 100
2. Sai số với các tín hiệu vào khác nhau
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
2.1. Tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị
)s(H)s(Glim)s(H)s(G
s
.s
lime
s
sss
0
0 1
1
1
1
→
→ +=+=⇒
s
)s(R)t(u)t(r 1=⇒=
)s(H)s(GlimK
sp 0→
=- Ta đặt hệ số vị trí:
- Ta có:
1
1ss p
e
K
⇒ = +
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
2.2. Tín hiệu vào là hàm dốc đơn vị
)s(H)s(sGlim)s(H)s(G
s
.s
lime
s
sss
0
2
0
1
1
1
→
→
=+=⇒
2
1
s
)s(R)t(u.t)t(r =⇒=
)s(H)s(sGlimK
sv 0→
=- Ta đặt hệ số tốc độ:
- Ta có:
1
ss
v
e
K
⇒ =
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
2.3. Tín hiệu vào là hàm parabol
)s(H)s(Gslim)s(H)s(G
s
.s
lime
s
sss 2
0
3
0
1
1
1
→
→
=+=⇒
3
2 1
2
1
s
)s(R)t(u.t)t(r =⇒=
)s(H)s(GslimK
sa
2
0→
=- Ta đặt hệ số gia tốc :
- Ta có:
1
ss
a
e
K
⇒ =
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
Nhận xét:
Giả sử hàm truyền hở G(s)H(s) có N khâu tích
phân lý tưởng.
- Khi N = 0
∞=⇒=
∞=⇒=
+=⇒=
ss
ss
p
ss
e)t(u.t)t(r
e)t(u.t)t(r
K
e)t(u)t(r
2
2
1
1
1
⇒ Gọi là hệ vô sai bậc không.
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
- Khi N = 1
∞=⇒=
=⇒=
=⇒=
ss
v
ss
ss
e)t(u.t)t(r
K
e)t(u.t)t(r
e)t(u)t(r
2
2
1
1
0
⇒ Gọi là hệ vô sai bậc một.
II. Chất lượng trạng thái tĩnh
- Khi N = 2
a
ss
ss
ss
K
e)t(u.t)t(r
e)t(u.t)t(r
e)t(u)t(r
1
2
1
0
0
2 =⇒=
=⇒=
=⇒=
⇒ Gọi là hệ vô sai bậc hai.
III. Chất lượng trạng thái quá độ
1. Hệ quán tính bậc nhất
C(s)
G(s)
R(s)
- Hàm truyền hở:
- Hàm truyền kín:
Ts
)s(G 1=
1
1
+= Ts)s(Gk
III. Chất lượng trạng thái quá độ
- Đáp ứng quá độ:
T
t
k
e)t(c
T
ss
)s(G).s(R)s(C
s
)s(R
−−=⇒
+
−==⇒=
1
1
111
c(t)
t
O
1
T Ts
ε
0.632
III. Chất lượng trạng thái quá độ
⇒ Nhận xét:
9Đáp ứng quá độ không vọt lố
9 Thời hằng T càng nhỏ đáp ứng càng nhanh
c(T) = 63.2%.cxl
9 Sai số xác lập ess = 0
9 Thời gian xác lập Ts tính theo tiêu chuẩn
2% hay 5%.
III. Chất lượng trạng thái quá độ
2. Hệ dao động bậc hai
- Hàm truyền hở:
- Hàm truyền kín:
ss
)s(G
n
n
ξω
ω
22
2
+=
22
2
2 nn
n
k ss
)s(G ωξω
ω
++=
C(s)
G(s)
R(s)
III. Chất lượng trạng thái quá độ
- Đáp ứng quá độ:
( )ξξωξ
ωξω
ω
ξω
arccost.sine)t(c
ss
.
s
)s(G).s(R)s(C
s
)s(R
n
tn
nn
n
k
+−−−=⇒
++==⇒=
−
2
2
22
2
1
1
1
2
11
c(t)
t
O
1
cmax
Ts
ε
III. Chất lượng trạng thái quá độ
⇒ Nhận xét:
9 Đáp ứng dao động có biên độ giảm dần với
hệ số tắt ξ.
9 Thời gian xác lập:
%:TC,T
n
s 5
3
ξω= hay %:TC,T ns 2
4
ξω=
9 Độ vọt lố:
2 2
100
1 1
p
n
POT exp . %, t
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ξπ π= − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟−ξ ω −ξ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
III. Chất lượng trạng thái quá độ
Chất lượng của hệ thống ở trạng thái quá
độ chỉ phụ thuộc vào thông số, cấu trúc hệ
thống mà không phụ thuộc vào dạng tín hiệu
vào.
...