ctdesuong

New Member
Tải Tính toán hệ thống điều chỉnh tự động tuyến tính liên tục theo các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng cho trước

Download miễn phí Tính toán hệ thống điều chỉnh tự động tuyến tính liên tục theo các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng cho trước


BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC

“CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG”Đề bài: Tính toán hệ thống ĐCTĐ tuyến tính liên tụctheo các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng cho trước

MỞ ĐẦU

Kĩ thuật điều khiển tự động là một trong những ngành then chốt để phát triển kĩ thuật, công nghệ hiện đại. Hiểu và nắm được các kiến thức cơ sở xây dựng hệ thống điều khiển tự động là yêu cầu cần thiết không thể thiếu trong chương trình học tập của sinh viên các trường đại học kỹ thuật nói chung và học viên Học Viện KTQS nói riêng. Học viên trong trường được học tập và làm quen với ngành kỹ thuật này thông giáo trình: “Lý thuyết điều khiển tự động”. Học viên sẽ làm bài tập lớn môn học này sau khi đã đọc xong phần “Lý thuyết hệ thống điều chỉnh tự động tuyến tính, liên tục”. Mục đích của bài tập lớn là để các học viên hệ thống hoá và củng cố lý thuyết đã được học tập và nghiên cứu, nắm được các phương tính toán thiết kế hệ thống điều chỉnh tự động và biết cách sử dụng các tài liệu tra cứu, biểu đồ tài liệu có liên quan.
Phương pháp thực hiện bài tập lớn:
Với hệ liên tục tuyến tính, để nắm vững nguyên lý xây dựng các hệ thống Điều chỉnh tự động (ĐCTĐ), chức năng của các phần tử trong hệ thống, Học viên sử dụng phương pháp phân tích cấu trúc hệ thống, các phương pháp khảo sát tính ổn định và chất lượng của hệ thống ĐCTĐ.


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:

Qu©n ®éi nh©n d©n viÖt nam
HäC VIÖN Kü THUËT QU¢N Sù
--------------o0o---------------
Bé m«n: Tù ®éng vµ kü thuËt tÝnh
bµI tËp lín M¤N HäC
“C¥ Së Lý THUYÕT §IÒU CHØNH Tù §éNG”
§Ò bµi: TÝnh to¸n hÖ thèng §CT§ tuyÕn tÝnh liªn tôc
theo c¸c yªu cÇu chØ tiªu chÊt l­îng cho tr­íc
Ng­êi thùc hiÖn : NguyÔn L­¬ng Hµn
Líp chuyªn ngµnh : T¸c ChiÕn §iÖn Tö
Kho¸ häc : K135
Gi¸o viªn h­íng dÉn : NguyÔn T¨ng C­êng
Ngµy hoµn thµnh : /04/2003
N¨m häc 2001-2002
Hµ néi 7-2001
M«n häc: Lý thuyÕt ®iÒu chØnh tù ®éng
B¶n thuyÕt minh bµi tËp lín
Më §Çu
KÜ thuËt ®iÒu khiÓn tù ®éng lµ mét trong nh÷ng ngµnh then chèt ®Ó ph¸t triÓn kÜ thuËt, c«ng nghÖ hiÖn ®¹i. HiÓu vµ n¾m ®­îc c¸c kiÕn thøc c¬ së x©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng lµ yªu cÇu cÇn thiÕt kh«ng thÓ thiÕu trong ch­¬ng tr×nh häc tËp cña sinh viªn c¸c tr­êng ®¹i häc kü thuËt nãi chung vµ häc viªn Häc ViÖn KTQS nãi riªng. Häc viªn trong tr­êng ®­îc häc tËp vµ lµm quen víi ngµnh kü thuËt nµy th«ng gi¸o tr×nh: “Lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng”. Häc viªn sÏ lµm bµi tËp lín m«n häc nµy sau khi ®· ®äc xong phÇn “Lý thuyÕt hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng tuyÕn tÝnh, liªn tôc”. Môc ®Ých cña bµi tËp lín lµ ®Ó c¸c häc viªn hÖ thèng ho¸ vµ cñng cè lý thuyÕt ®· ®­îc häc tËp vµ nghiªn cøu, n¾m ®­îc c¸c ph­¬ng tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng vµ biÕt c¸ch sö dông c¸c tµi liÖu tra cøu, biÓu ®å tµi liÖu cã liªn quan.
Ph­¬ng ph¸p thùc hiÖn bµi tËp lín:
Víi hÖ liªn tôc tuyÕn tÝnh, ®Ó n¾m v÷ng nguyªn lý x©y dùng c¸c hÖ thèng §iÒu chØnh tù ®éng (§CT§), chøc n¨ng cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng, Häc viªn sö dông ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch cÊu tróc hÖ thèng, c¸c ph­¬ng ph¸p kh¶o s¸t tÝnh æn ®Þnh vµ chÊt l­îng cña hÖ thèng §CT§.
§Ò bµi: TÝnh to¸n hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng tuyÕn tÝnh liªn tôc theo c¸c yªu cÇu chØ tiªu chÊt l­îng lµm viÖc cho tr­íc.
Ph©n tÝch vµ kh¶o s¸t hÖ thèng: M¸y b¸m cña m¸y phay chÐp h×nh, bao gåm c¸c phÇn tö chøc n¨ng cÇn thiÕt dùa trªn s¬ ®å nguyªn lý cho d­íi ®©y:
h×nh 1
Trong ®ã:
§LC¦ - C¬ cÊu ®o l­êng c¶m øng
K§§T - KhuÕch ®¹i ®iÖn tö nh¹y pha
K§M§ - KhuÕch ®¹i m¸y ®iÖn
§CCH - §éng c¬ chÊp hµnh
§T - C¬ cÊu ®æi tèc
B¶ng 1: C¸c th«ng sè cho tr­íc cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng:
Tªn c¸c phÇn tö
§LC¦
K§§T
K§M§
§CCH
§T
KÝ hiÖu c¸c th«ng sè
K
T
K
T
K
T
K
Gi¸ trÞ
2.2
300
0.005
3.8
0.02
2.3
0.1
0.002
Thø nguyªn
V/mm
V/ma
sec
Ma/V
sec
V/®é
sec
®é/®é
C¸C B¦íC THùC HIÖN:
LËp s¬ ®å khèi, ph©n tÝch chøc n¨ng cña c¸c phÇn tö, lËp s¬ ®å chøc n¨ng vµ thuyÕt minh nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng §CT§
LËp s¬ ®å khèi:
Qua s¬ ®å nguyªn lý ®· cho ban ®Çu, ta lËp ®­îc s¬ ®å khèi m« t¶ c¸c phÇn tö hÖ thèng b¸m m¸y cña m¸y phay chÐp h×nh vµ mèi liªn hÖ gi÷a c¸c phÇn tö ®ã:
§æi
tèc
§éng c¬
chÊp hµnh
Khuªch ®ai
M¸y ®iÖn
KhuÕch ®ai ®iÖn tö
§o l­êng
c¶m øng
x(t) e(t) y(t)
- -
h×nh 2
Ph©n tÝch chøc n¨ng c¸c phÇn tö cña hÖ thèng:
Kh©u §LC¦: Lµ c¶m biÕn ®iÖn c¶m, biÕn ®æi sù dÞch chuyÓn c¬ khÝ thµnh sù thay ®æi ®iÖn c¶m cña cuén d©y lâi thÐp. Tõ ®ã lµm thay ®æi ®iÖn ¸p (dßng) ë ®Çu ra cña kh©u.
Kh©u K§§T: Lµ phÇn tö khuÕch ®¹i tÝn hiÖu sai lÖch
Kh©u K§M§: Lµ phÇn tö M§K§ tõ tr­êng ngang, ®Çu vµo lµ ®iÖn ¸p cuén d©y kÝch tõ, ®¹i l­îng ra lµ ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. Cã chøc n¨ng lµm tÇng khuÕch ®¹i c«ng suÊt.
Kh©u §CCH: Lµ ®éng c¬ chÊp hµnh ®iÖn mét chiÒu, ®iÒu khiÓn tèc ®é quay cña ®éng c¬ theo ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn.
Kh©u §T: Lµ kh©u cã chøc n¨ng biÕn ®æi tèc ®é quay thµnh dÞch chuyÓn c¬ khÝ.
S¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ thèng:
®lc­
®t
®cch
k®m®
K§§T
x(t) e(t) y(t)
-
h×nh 3
ThuyÕt minh nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng:
Qua s¬ ®å nguyªn lý, s¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ thèng vµ chøc n¨ng cña c¸c phÇn tö, ta cã thÓ m« t¶ nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng b¸m m¸y cña m¸y phay chÐp h×nh nh­ sau:
NhiÖm vô cña m¸y phay chÐp h×nh lµ gia c«ng vËt ®­îc gia c«ng theo vËt mÉu cho tr­íc.
Nh­ vËy l­îng vµo ®­îc ®iÒu khiÓn ë ®©y lµ gãc quay cña thanh dÉn ®éng, sau khi qua kh©u §LC¦ ®­îc biÕn ®æi thµnh ®iÖn ¸p, ®iÖn ¸p nµy ®­îc t¹o ra sau khi cã sù so s¸nh gi÷a l­îng vµo vµ l­îng ra. Gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p hiÖu nhá sÏ ®­îc khuÕch ®¹i s¬ bé th«ng qua kh©u K§§T. C«ng suÊt cña tÝn hiÖu sÏ ®­îc khuÕch ®¹i lªn nhiÒu lÇn khi qua kh©u K§M§, biÕn thµnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®­a tíi ®Çu vµo cña phÇn tö ®éng c¬ chÊp hµnh. §CCH sÏ ®iÒu khiÓn tèc ®é quay cña ®éng c¬ theo ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. Hép ®æi tèc cã
chøc n¨ng biÕn tèc ®é quay thµnh l­îng ra cña hÖ thèng lµ gãc quay ®Ó t¸c ®éng lªn ®èi t­îng ®­îc ®iÒu khiÓn.
Tãm l¹i nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng m¸y b¸m cña m¸y phay chÐp h×nh lµ lµm viÖc ë chÕ ®é b¸m.
Ph©n tÝch cÊu tróc-lËp s¬ ®å cÊu tróc vµ x¸c ®Þnh hµm sè truyÒn cña m¹ch hë:
Ph©n tÝch cÊu tróc hÖ thèng:
Trªn c¬ së ph©n tÝch nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng nh­ trªn, ta ®i ®Õn ph©n tÝch cÊu tróc cña hÖ thèng:
HÖ thèng lµm viÖc ë chÕ ®é b¸m, tÝn hiÖu ®Çu ra phô thuéc vµo ®Çu vµo - ®­îc t¹o ra khi l­îng vµo ®­îc biÕn ®æi th«ng qua hµng lo¹t c¸c kh©u ®éng häc ®iÓn h×nh:
Kh©u §LC¦: L­îng vµo lµ sai sè gãc quay gi÷a ®¹i l­îng ®Çu ra vµ tÝn hiÖu ®Çu vµo. L­îng ra lµ ®iÖn ¸p
Ph­¬ng tr×nh ®éng häc cña kh©u ®­îc biÓu diÔn th«ng qua hµm sè truyÒn:
W(p) = [V/mm]
Trong ®ã lµ hÖ sè khuÕch ®¹i(HSK§)Kh©u K§§T:phÇn tö khuÕch ®¹i theo sai lÖch víi ®Çu vµo lµ ®IÖn ¸p sai lÖch vµ ®Çu ra lµ ®IÖn ¸p ®· ®­îc khuÕch ®¹i
Hµm sè truyÒn cña kh©u nµy lµ:
W(p) = [V/(mm*sec)]
Trong ®ã lµ HSK§ cña kh©u
lµ h»ng sè thêi gian cña kh©u
Kh©u K§M§:Lµ bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt, ®Çu vµo lµ ®IÖn ¸p cuén day kÝch tõ, ®Çu ra lµ ®IÖn ¸p m¸y ph¸t.
Hµm sè truyÒn cña kh©u lµ:
W(p) = [ma/(V*sec)]
Trãng ®ã: lµ HSK§
lµ h»ng sè thêi gian
Kh©u §CCH:Lµ ®éng c¬ chÊp hµnh ®IÖn mét chiÒu, ®IÒu khiÓn gãc quay cña ®éng c¬ theo ®iÖn ¸p ®IÒu khiÓn
Hµm sè truyÒn cña kh©u lµ:
W(p) = [V/(®é*sec)]
Trong ®ã lµ HSK§ cña kh©u
lµ h»ng sè thêi gian
Hép ®æi tèc:Lµ kh©u biÕn ®æi tèc ®é vµ cã hµm sè truyÒn :
W(p) =
LËp s¬ ®å cÊu tróc:
Trªn c¬ së c¸c hµm sè truyÒn cña c¸c kh©u ®· lËp ®­îc vµ sè liÖu theo ®Çu bµI ra, ta thµnh lËp ®­îc s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng m¸y b¸m m¸y phay chÐp hinh sau:
-
H×nh 4
C¸c d¹ng hµm sè truyÒn cña hÖ thèng:
Hµm truyÒn ®¹t m¹ch hë:
HÖ tù ®éng cã ph¶n håi ®¬n vÞ, c¸c kh©u cßn l¹i trong hÖ thèng m¾c nèi tiÕp víi nhau do vËy hµm sè truyÒn m¹ch hë lµ:
W(p)= W1(p)*W2(p)*W3(p)*W4(p)*W5(p) =
§Æt:
= = ...
Wh(p) =
Hµm truyÒn ®¹t m¹ch kÝn: Wk(p) =
Wk(p) =
Hµm truyÒn ®¹t theo sai lÖch: WD(p) =
WD(p) =
Hµm truyÒn Wh(p) cho thÊy hÖ hë t­¬ng ®­¬ng víi hÖ gåm mét kh©u tÝch ph©n vµ ba kh©u qu¸n tÝnh m¾c nèi tiÕp nhau, nh­ s¬ ®å sau:
h×nh 5
Kh¶o s¸t tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng §CT§.
1)XÐt tÝnh æn ®Þng cña hÖ thèng m¹ch hë:
Sau khi tÝnh to¸n hµm sè truyÒn hÖ thèng m¹ch hë ta cã:
§a thøc ®Æc tr­ng cña hÖ thèng m¹ch hë lµ:
=0 cã 4 nghiÖm thùc:
P1=0,p2=-10<0,p3=<0,p4=<0
Do ®ã hÖ thèng n»m trªn biªn giíi æn ®Þnh lo¹i mét do cã nghiÖm n»m ë gèc to¹ ®é. Nh­ vËy hÖ thèng ®· cho kh«ng æn ®Þnh.
2)XÐt tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng m¹ch kÝn:
(p)=
§a thøc ®Æc tr­ng cña hÖ thèng m¹ch kÝn:
(p)=
¸p dông tieu chuÈn Hurwit ®Ó xÐt tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng m¹ch kÝn bËc 4 cã ph­¬ng tr×ng:
Trong ®ã a0=1 >0;a1=1 >0;a2=0.125 >0;a3=2.6* >0;a4= >0
xÐt ®Þnh thøc Hurwist:
= ta cã
==a1*a2*a3-a1*a1*a4-a0*a1*a3=--11.4118*2.6* <0
Theo tiªu ...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top