cơ sở tự động học, chương 7 pdf

Chương 7: Thu gọn các sơ đồ khối
phức tạp
Sơ đồ khối của các hệ tự điều khiển thực tế thì thường rất phức tạp.
Ðể có thể đưa về dạng chính tắc, cần thu gọn chúng lại. Kỹ thuật
thu gọn, có thể theo các bước sau đây :
- Bước 1: kết hợp tất cả các khối nối tiếp, dùng biến đổi 1.
- Bước 2: kết hợp tất cả các khối song song, dùng biến đổi 2.
- Bước 3: giảm bớt các vòng hồi tiếp phụ, dùng biến đổi 4.
- Bước 4: dời các điểm tổng về bên trái và cac điểm lấy về bên
ph
ải vòng chính, dùng biến đổi 7, 10 và 12.
-
Bước 5: lặp lại các bước từ 1-> 4, cho đến khi được dạng chính
tắc đối với một input nào đó .
- Bước 6: lặp lại các bước từ 1-> 5 đối với các input khác nếu cần .
Các biến đổi 3, 5, 6, 8, 9 và 11 đôi khi cũng cần đến .
Thí dụ 2.3 : Hãy thu gọn sơ đồ khối sau đây về dạng chính tắc.
Thí dụ 2.4 : Hãy thu gọn sơ đồ khối thí dụ trên bằng cách cô
lập H1
(để H1 riêng)
.
Thí dụ 2.5 : Hãy thu gọn hệ sau đây về dạng hệ điều khiển hồi
tiếp đơn vị.
Một thành phần phi tuyến ( trên đường truyền thẳng ) không thể
thu gọn như biến đổi 5 được. Khối tuyến tính trên đường hồi tiếp
có thể kết hợp vơí khối tuyến tính của đường truyền thẳng. Kết quả
là:
Thí dụ 2.6 : Hãy xác định output C của hệ nhiều input sau đây
:
Các bộ phận trong hệ đều tuyến tính, nên có thể áp dụng nguyên lý
ch

ồng chất .
- Cho u1=u2=0. Sơ đồ khối trở nên.
Ởû đó CR là output chỉ do sự tác đôïng riêng của R. từ phương
trình (2.31
- Cho R=u2=0, Sơ đồ khối trở nên :
Ở đó C1 là đáp ứng chỉ do sự tác đôïng riêng của u1. Sắp xếp lại
các khối :
Vậy:
Cho R=u1=0. Sơ đồ khối trở nên :
Ởû đó C2 là đáp ứng do tác đôïng riêng của u2 .
Vậy:
Thí dụ 2.7:
Sơ đồ khối sau đây là một ví dụ về hệ nhiều input và nhiều output.
Hãy xác định C1 và C2.
a)Trước hết bỏ qua C2. Xét hệ thống với 2 input R1 ,R2 và
output C1.
Như vậy, C11 là output ở C1, chỉ do R1 gây ra.
 Ðặt R1=0:
Vậy:
b. Bây giờ, bỏ qua C1. Xét hệ thống với 2 input R1,R2 và
output C2.
Vậy :
- Ðặt R2=0.
Cuối cùng: C2 =C21+C22 .