Bài giảng Điều khiển số - Chương 3: Hàm truyền đạt của hệ thống điều khiển số

Chia sẻ: Thuongdanguyetan13 Thuongdanguyetan13 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

90
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Điều khiển số - Chương 3: Hàm truyền đạt của hệ thống điều khiển số" cung cấp cho người học các kiến thức: Hệ thống hở, hệ thống có một mạch vòng kiến, hàm truyền đạt của hệ thống có hai mạch vòng kín,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển số - Chương 3: Hàm truyền đạt của hệ thống điều khiển số

CHƯƠNG 3: HÀM TRUYỀN ĐẠT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3.1 Hệ thống hở Cho hệ thống hở: T T Y*(p) X*(p) Y(p) G1(p) G2(p) Xác định hàm truyền đạt của hệ thống đã cho Y ( z) G( z) = X ( z) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
T [X*(p)]* T Y*(p) X*(p) Y(p) G1(p) G2(p) X*(p) Y ( p ) = X * ( p ).G1 ( p ).G2 ( p ) G1G2 ( p ) := G1 ( p ).G2 ( p ) Y ( p ) = X * ( p ).G1G2 ( p ) * Y ( p) = ⎡⎣ X ( p).G1G2 ( p ) ⎤⎦ * * Y * ( p) = X * ( p).G1G2* ( p) G1G ( p) = [G1 ( p ).G2 ( p)] ≠ G1* ( p).G2* ( p ) * * 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Y * ( p ) = X * ( p ).G1G2* ( p ) Y * ( p) 1 = X * ( p) 1 . G1G2* ( p ) 1 p = ln z p = ln z p = ln z T T T Y ( z ) = X ( z ).G1G2 ( z ) G1G2 ( z ) = Z{G1G2 ( p )} = Z{G1 ( p ).G2 ( p )} ≠ G1 ( z ).G2 ( z ) Y ( z) G( z) = = G1G2 ( z ) X ( z) X(z) Y(z) G1G2 ( z ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ví dụ 1 G1 ( p ) = G2 ( p ) = p 1 G1G2 ( p ) = G1 ( p ).G2 ( p ) = 2 p G1G2 ( z ) = Z {G1G2 ( p )} = Z {G1 ( p ).G2 ( p )} ⎧1 ⎫ T .z = Z⎨ 2 ⎬ = p ⎩ ⎭ ( z − 1) 2 T .z G( z) = ( z − 1) 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Hệ thống điều khiển số X*(p) E*(p) TBĐK U*(p) Y(p) D/A GP(p) số (-) Y*(p) A/D Máy tính Lấy phần bên ngoài máy tính U*(p) Y(p) Y*(p) D/A GP(p) A/D CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
U*(p) Y(p) Y*(p) D/A GP(p) A/D • Thay bộ biến đổi A/D bằng khâu lấy mẫu • Thay bộ biến đổi D/A bằng khâu lấy mẫu nối tiếp với khâu lưu giữ bậc không T [U*(p)]* T Y*(p) U*(p) Y(p) H0(p) GP(p) U*(p) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
T T Y*(p) U*(p) U*(p) Y(p) H0(p) GP(p) Y ( p ) = U * ( p ).H 0 ( p ).GP ( p ) Y ( p ) = U * ( p ).H 0GP ( p ) * Y ( p) = ⎡⎣U ( p).H 0GP ( p) ⎤⎦ * * Y * ( p) = U * ( p).H 0GP* ( p) Y * ( p) 1 = U * ( p) 1 . H 0GP* ( p ) 1 p = ln z p = ln z p = ln z T T T CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Y ( z ) = U ( z ).H 0GP ( z ) Y ( z) H 0GP ( z ) = ??? G( z) = = H 0 GP ( z ) U ( z) H 0GP ( z ) = Z { H 0GP ( p )} = Z { H 0 ( p ).GP ( p )} ⎧1 − e −Tp ⎫ ⎧ GP ( p ) ⎫ ⎧ −Tp GP ( p ) ⎫ = Z⎨ ⋅ GP ( p ) ⎬ = Z ⎨ ⎬ − Z ⎨e ⎬ ⎩ p ⎭ ⎩ p ⎭ ⎩ p ⎭ ⎧ GP ( p ) ⎫ −1 ⎧ GP ( p ) ⎫ z − 1 ⎧ GP ( p ) ⎫ = Z⎨ ⎬− z Z⎨ ⎬ = Z⎨ ⎬ ⎩ p ⎭ ⎩ p ⎭ z ⎩ p ⎭ z − 1 ⎧ GP ( p ) ⎫ H 0GP ( z ) = Z⎨ ⎬ z ⎩ p ⎭ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Sơ đồ khối của động cơ điện một chiều kích từ độc lập Mc (-) Có 3 đầu vào: uư iư 1/ R− M 1 T− p + 1 -Điện áp phần ứng (-) eư Jp -Điện áp mạch kích từ -Moment cản K Có 2 đầu ra: ukt 1 -Tốc độ động cơ wkt p -Moment điện từ của động cơ (-) Rktikt Rkt ikt = f −1 (Φ ) ÎĐặc tính cơ: là mối quan hệ giữa moment Hình 1.3: Sơ đồ khối động cơ điện một chiều kích từ độc lập điện từ của động cơ M và tốc độ ω ?? Î Ở trạng thái xác lập CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Sơ đồ khối của động cơ điện một chiều kích từ độc lập với kích từ định mức • KΦđm Mc (-) uư 1/ R− iư KΦđm M 1 (-) eư T− p + 1 Jp KΦđm • Mc = 0 1/ R− ⋅ K Φ®m ⋅ 1 T− p + 1 Jp G® c ( p) = 1/ R− 1 ⋅ ( K Φ®m ) ⋅ 2 1+ T− p + 1 Jp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1/ R− 1 ⋅ K Φ®m ⋅ T− p + 1 Jp G® c ( p ) = 1/ R− 1 ⋅ ( K Φ ®m ) ⋅ 2 1+ T− p + 1 Jp K Φ ®m G® c ( p ) = R− (T− p + 1) Jp + ( K Φ ® m ) 2 K Φ®m G® c ( p ) = T− R− Jp + R− Jp + ( K Φ ® m ) 2 2 1 K Φ ®m G® c ( p ) = R− J R− J T− p + 2 p +1 ( K Φ ®m ) ( K Φ ®m ) 2 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1 K Φ®m KĐ G® c ( p ) = ⇒ G® c ( p ) = R− J R− J T− Tc p 2 + Tc p + 1 T− p2 + p +1 ( K Φ®m ) ( K Φ®m ) 2 2 1 KĐ = Hệ số khuyếch đại của động cơ K Φ®m R− J Tc = Hằng số thời gian cơ ( K Φ®m ) 2 Do Tư
Hàm truyền đạt của bộ chỉnh lưu (kể cả bộ phát xung điều khiển chỉnh lưu) • Đại lượng đầu ra: Ud • Đại lượng đầu vào: uđk uđk
Bộ chỉnh lưu có tính trễ • Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính uđb uđk CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Do đó hàm truyền của bộ chỉnh lưu sẽ là Gcl ( p ) = K cl e −Tp 1 Với p: số xung đập mạch của sơ đồ Trong đó: T= f: tần số điện áp lưới 2 pf Tp (Tp ) 2 e = 1+ Tp + + ⋅⋅⋅ 1! 2! Tp ≈ 1+ = 1 + Tp 1! −Tp K cl Với p= 6, f= 50 ... T=1/600=0.0017 [s] Gcl ( p ) = K cl e ≈ Tp + 1 Gcl ( p ) = K cl CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Hàm truyền đạt của hệ T-Đ K cl K ® c K GP ( p ) = Gcl ( p ).G®c ( p ) ≈ = Tc p + 1 τ p + 1 Trong đó: K = K cl .K ® c τ = Tc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
U*(p) Y(p) Y*(p) D/A GP(p) A/D Trong đó: K GP ( p ) = τp + 1 • Thay bộ biến đổi A/D bằng khâu lấy mẫu • Thay bộ biến đổi D/A bằng khâu lấy mẫu nối tiếp với khâu lưu giữ bậc không T T Y*(p) U*(p) [U*(p)]* Y(p) H0(p) GP(p) U*(p) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
T T Y*(p) U*(p) U*(p) Y(p) H0(p) GP(p) Y ( p ) = U * ( p ).H 0 ( p ).GP ( p ) Y ( p ) = U * ( p ).H 0GP ( p ) * Y ( p) = ⎡⎣U ( p).H 0GP ( p) ⎤⎦ * * Y * ( p) = U * ( p).H 0GP* ( p) Y * ( p) 1 = U * ( p) 1 . H 0GP* ( p ) 1 p = ln z p = ln z p = ln z T T T CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Y ( z) Y ( z ) = U ( z ).H 0GP ( z ) G( z) = = H 0GP ( z ) U ( z) z − 1 ⎧ GP ( p ) ⎫ = z − 1 Z ⎧ K ⎫ H 0GP ( z ) = Z⎨ ⎬ ⎨ ⎬ z ⎩ p ⎭ z ⎩ p (τ p + 1) ⎭ ⎧ 1 ⎫ ⎧ 1 ⎫ ⎧ ⎫ ⎪ K ⎪ ⎪ ⎪ K τ = K .Z ⎨ τ Z⎨ ⎬ = Z⎨ ⎬ 1 ⎬ ⎩ p(τ p + 1) ⎭ ⎪ p( p + 1 ) ⎪ ⎪ p( p + ) ⎪ ⎩ τ ⎭ ⎩ τ ⎭ ⎛ − ⎞ T z ⎜1 − e τ ⎟ =K⋅ ⎝ ⎠ ⎛ − ⎞ T ( z − 1) ⎜ z − e τ ⎟ ⎝ ⎠ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt