tính toán kiểm nghiệm động cơ uaz - 3160 ở chế độ neđm

Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Mở đầu
Các hệ bám có vai trò rất quan trọng trong kỹ thuật quân sự ngày nay. Sự
phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật - công nghệ quân sự hiện đại luôn gắn liền với sự
phát triển của các hệ thống bám theo hớng ngày càng chính xác và ổn định hơn.
Việc hiểu rõ và thành thạo tính toán hệ bám đạt các chỉ tiêu chất lợng cho trớc là
vấn đề mang tính nền tảng đối với ngời kỹ s quân sự. Đây cũng là nhiệm vụ đặt ra
của bài tập lớn. Phơng pháp khảo sát chính đợc sử dụng trong bài là phơng pháp
đặc tính tần số. Để đánh giá tính ổn định và hiệu chỉnh hệ thống, sử dụng tiêu
chuẩn Hurwitz. Cuối bài có mô phỏng hoạt động của hệ thống dựa trên việc ứng
dụng phần mềm Matlab-Simulink.
1
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Nội dung bài tập lớn
Đề bài
Tính toán hệ thống ĐCTĐ tuyến tính liên tục theo các yêu cầu chỉ tiêu chất lợng
làm việc cho trớc.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống bám điện cơ dùng xenxin.
Trong đó :
CCCT: Cơ cấu chơng trình.
HTXX: Hệ thống xenxin baogồm xenxin phát (XX-P) và xenxin thu (XX-T).
KĐĐT: Khuếch đại điện tử.
KĐMĐ: Khuếch đại máy điện.
ĐCCH: Động cơ chấp hành điện một chiều.
ĐT: Đổi tốc.
ĐTĐC: Đối tợng điều chỉnh (An ten rađa, tên lửa, pháo cao xạ).

Các thông số cho trớc của các phần tử trong hệ thống.
Tên phần
tử
HTXX KĐĐT KĐMĐ ĐCCH ĐT

Ký hiệu
các thông
số và thứ
nguyên
K
xx
[v/độ]
K
KĐĐT
[mA/v]
T
KĐĐT
[sec]
K
KĐMĐ
[v/mA]
T
KĐMĐ
[sec]
K
ĐCCH
[độ/v]
T
ĐCCH
[sec]
K
Đt
=1/i
[độ/độ]
Giá trị 40 250 0,003 3,3 0,015 2,1 0,3 0,005

Các chỉ tiêu chất lợng của quá trình quá độ:
max
=24%; t
đc
=1,25 [sec]; n=2.
Tốc độ bám cực đại V
max
=22 và sai số bám V=0,14.
2
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
I.lập sơ đồ khối , phân tích chức năng cuả các phần tử, lập sơ đồ chức năng và
thuyết minh nguyên lý làm việc của hệ thống đctđ.
1.Trên cơ sở sơ đồ nguyên lý hệ thống bám điện cơ dùng xenxin ta thành lập sơ đồ
khối của hệ thống.
2.Chức năng của các phần tử trong sơ đồ.
* Cơ cấu chơng trình (CCCT) là cơ cấu dựa trên các thông tin thu nhận đợc về các
thông số của mục tiêu nh vị trí, toạ độ góc, để tính toán đ a ra góc quay cần có của
đối tợng điều khiển.
* Hệ thống xenxin biến áp (HTXX): Đo sai lệch góc giữa góc quay cần đạt tới và
góc quay của đối tợng điều khiển , biến đổi thành tín hiệu điện áp tỷ lệ với sai lệch
góc đó .
* Bộ khuếch đại điện tử (KĐĐT): Khuếch đại sơ bộ tín hiệu điện (về trị số) và tuỳ
yêu cầu đặt ra có thể đợc thiết kế để biến đôỉ tín hiệu điện từ dạng này sang dạng
khác.
* Bộ khuếch đại máy điện (KĐMĐ): Đóng vai trò là bộ khuếch đại công suất nhằm
tạo ra công suất đủ lớn để vận hành thiết bị.
* Động cơ chấp hành (ĐCCH): Biến đổi tín hiệu điều khiển thành chuyển động cơ
khí (góc quay).
* Hộp đổi tốc (ĐT): Biến đổi góc quay thành góc quay tơng ứng của đối tợng điều
khiển:

* Đối tợng điều khiển (ĐTĐK): Là các thiết bị kỹ thuật khác nhau mà chúng ta phải
điều khiển và điều chỉnh các tham số của nó.
3.Sơ đồ chức năng của hệ thống.
Từ sơ đồ khối và phân tích chức năng của các phần tử ta lập sơ đồ chức năng của hệ
thống nh sau:
3
CCCT HTXX KĐĐT KĐMĐ ĐT ĐTĐC
DD
ĐCCH
ĐLSS
và biến
đổi
KĐ
sơ bộ
KĐ
công suất
ĐC chấp
hành
àov

ra


xx
U
I
U
ra

Hộp

đổi tốc

Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
4.Nguyên lý làm việc của hệ thống bám điện cơ dùng xenxin.
Hệ thống xenxin dùng xenxin phát và xenxin thu làm việc ở chế độ
biến áp để đo sai lệch giữa trục phát (trục vào) và trục thu (trục ra - trục của
đối tợng điều khiển) biến đổi thành điện áp ra của hệ thống xenxin U
xx
, điện
áp này đa qua bộ khuếch đại diện tử KĐĐT, tại đây tín hiệu đợc khuếch đại
sơ bộ, tạo thành dòng điện điều khiển chạy trong cuộn dây điều khiển của bộ
khuếch đại máy điện KĐMĐ. Bộ KĐMĐ đóng vai trò bộ khuếch đại công
suất và tín hiệu ra là điện áp điều khiển động cơ chấp hành một chiều ĐCCH
làm việc. Động cơ chấp hành quay, qua bộ đổi tốc ĐT, làm đối tợng điều
khiển ĐTĐK quay, đồng thời qua trục phản hồi cơ khí, rôto của xenxin thu
cũng quay, làm cho sai lệch góc giảm dần
Hệ thống có thể làm việc ở chế độ bám và chế độ khử sai lệch:
*Chế độ bám: Khi góc quay của rôto xenxin phát (trục vào)
( )
t

liên
tục thay đổi, thì do luôn có sai lệch góc

, hệ thống luôn làm việc, góc quay
của ĐTĐK

cũng thay đổi liên tục, bám theo sự thay đổi của trục điều khiển

.

* Chế độ khử sai lệch: Quá trình điều khiển chấm dứt khi ĐTĐK và
rôto xenxin thu quay lên góc

=

, tức là khi sai lệch góc

= 0.
II.Phân tích cấu trúc lập sơ đồ cấu trúc và xác định hàm số truyền của hệ
thống .
1.Phân tích cấu trúc.
Lợng vào của hệ thống là trị số góc
vào
(t) , lợng ra là
ra
(t) , qua cơ cấu so sánh tạo
ra sai số góc (t)=
vào
(t)-
ra
(t).
Ta phân tích cấu trúc và đa ra hàm truyền của các phần tử trong hệ thống.
* Cơ cấu đo lờng so sánh và biến đổi (Hệ thống xenxin biến áp): Khâu không quán
tính.
Hàm số truyền:
xx
xx
xx
K
)p(

)p(U
)p(W ==

=40
Trong đó K
xx
là hệ số truyền của xenxin biến áp.
*Cơ cấu khuếch đại sơ bộ (Bộ khuếch đại điện tử):
Lợng vào: U
xx
(t)
Lợng ra: I(t)
Hàm truyền:
p.T1
K
)p(U
)p(I
)p(W
KDDT
KDDT
xx
KDDT
+
==
=
250
1 0.003p+

*Cơ cấu khuếch đại công suất (Bộ khuếch đại máy điện)
Lợng vào: I(t)

Lợng ra: U(t)
4
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Hàm truyền: W
( )
( )
( )
p.T1
K
pI
pU
p
KDMD
KDMD
KDMD
+
==
=
3.3
1 0.015p+
* Cơ cấu chấp hành:
Lợng vào: U(t)
Lợng ra: (t)(Góc quay của động cơ)
Hàm truyền: W
( )
( )
( ) ( )
p.T1.p
K
pU

p
p
DCCH
DCCH
DCCH
+
==

=
2.1
(1 0.3 )p p+
* Đổi tốc:
Lợng vào: (t)
Lợng ra:
ra
(t)
Hàm truyền: W
( )
( )
( )
d
ra
D
K
p
p
p ==


=0.005

2.Sơ đồ cấu trúc.
Từ sơ đồ chức năng của hệ thống và hàm truyền của các phần tử ta lập đợc sơ đồ
cấu trúc của hệ thống nh sau:
3.Tìm hàm số truyền của hệ thống mạch hở.
Xét hệ thống mạch hở, vì các khâu mắc nối tiếp nhau nên HST của hệ thống mạch
hở bằng tích các hàm số truyền của các khâu:
d
KDDTxxhbd
K.
W).p(W).p(W)p(W
.p)T+p.(1
K
.
.pT+1
K
.
.pT+1
K
.K =
(p)(p).W(p).W
DCCH
DCCH
KDMD
KDMD
KDDT
KDDT
xx
DDCCHKDMD
=
Thay số liệu đã cho trong bảng ta đợc:

250 3,3 2,1
( ) 40. . . .0,005
1 0,003. 1 0,015. .(1 0,3. )
346,5 ( )

.(1 0,003. ).(1 0,015. ).(1 0,3. ) ( )
hbd
W p
p p p p
M p
p p p p N p
=
+ + +
= =
+ + +

5
xx
K
P.T1
K
KDDT
KDDT
+
)P.T1.(P
K
DCCH
DCCH
+
P.T1

K
KDMD
KDMD
+
d
K
àov

(P)
(P)U
xx
U(P)
I(P)
(P)
ra

(P)
(P)
ra

Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
III.Khảo sát tính ổn định của hệ thống ĐCTĐ.
1.Xét tính ổn định của hệ thống mạch hở.
Từ hàm số truyền của hệ thống mạch hở, suy ra đa thức đặc trng của hệ thống mạch
hở là:
D
h
(p) =p.(1+0,003.p).(1+0,015.p).(1+0,3.p)
Dễ nhận thấy phơng trình đặc trng của hệ thống mạch hở D
h

(p)=0 có 4 nghiệm
thực:
1 2 3 4
1 1 1
0; p 0; p 0; p 0
0,003 0,015 0,3
p = = < = < = <
Vậy hệ thống mạch hở nằm trên biên giới ổn định. Đó là hệ phiếm tĩnh có bậc
phiếm tĩnh bằng 1.
2.Xét tính ổn định của hệ thống mạch kín.
Từ hàm số truyền của hệ thống mạch hở, suy ra đa thức đặc trng của hệ thống mạch
kín là:
D
k
(p)=M(p)+N(p)=346,5+p.(1+0,003.p).(1+0,015.p).(1+0,3.p)
=0,000014.p
4
+0,00544.p
3
+0,318.p
2
+p+346,5
Ta áp dụng tiêu chuẩn Hurwitz để xét tính ổn định của hệ thống mạch kín bậc 4 có
phơng trình đặc trng:
0,000014.p
4
+0,00544.p
3
+0,318.p
2

+p+346,5=0
Trong đó các hệ số:
a
0
=0,000014>0; a
1
=0,00544>0; a
2
=0,318>0; a
3
=1>0; a
4
=346,5>0
Xét định thức Hurwitz bậc 3:

3
=a
1
.a
2
.a
3
- a
1
2
.a
4
- a
0
.a

3
2
=0,00544.0,318.1 - (0,00544)
2
.346,5 0,000014.(1)
2
-0,0085< 0
Vậy theo tiêu chuẩn Hurwitz, hệ thống mạch kín không ổn định.
IV.Dựng các đặc tính tần số biên độ loga ban đầu L
bđ
() và đặc tính tần số
pha loga ban đầu
bđ
() của hệ thống hở.
Ta đã biết hàm số truyền của hệ thống mạch hở là:
346,5 ( )
( )
.(1 0,003. ).(1 0,015. ).(1 0,3. ) ( )
hbd
M p
W p
p p p p N p
= =
+ + +
Để xây dựng đặc tính tần số biên độ loga và pha tần số loga ta thay p=j vào biểu
thức hàm số truyền và nhận đợc hàm số truyền tần số của mạch hở:

346,5 ( )
( )
( ).(1 0,003.( )).(1 0,015.( )).(1 0,3.( )) ( )

hbd
M j
W j
j j j j N j



= =
+ + +
6
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Từ hàm số truyền ta thấy hệ thống gồm có một khâu tích phân và ba khâu quán
tính.
Khâu tích phân:
0
346,5
( )K p
p
=
Các khâu quán tính:
1
1
;
1 0,3.
K
p
=
+
2
1

( ) ;
1 0,015.
K p
p
=
+

3
1
( ) ;
1 0,003.
K p
p
=
+
1.Dựng đặc tính tần số biên độ loga ban đầu L
bđ
().
Ta dùng phơng pháp tiệm cận để xây dựng đặc tính tần số biên độ loga tiệm cận của
hệ thống hở trên.
Tần số gập của các khâu quán tính là:

g1
=
1
3,3
0,3
=
; (1)

g2
=
1
66,7
0,015
=
; (2)

g3
=
1
333,3
0,003
=
; (3)
Do hệ thống có một khâu tích phân và ba khâu quán tính nên đặc tính tần số biên độ
loga L
bđ
() đợc xây dựng nh sau:
-Trong miền tần số


g1
:
L
bđ
()=20.loga(346,5)-20.loga()
Đặc tính tần số biên độ loga trong miền tần số này chính là đặc tính tần số biên độ
loga của khâu tích phân. Đặc tính đi qua điểm có toạ độ = 1 và
L

bđ
() = 20.lg(346,5)=50,79 với độ nghiêng là -20 db/dc.
-Trong miền tần số
g1




g2
:
L
bđ
()=20.loga(346,5)-20.loga()-20.loga(0,3.)
=20.loga(1155)-40.loga()
Do ảnh hởng của khâu tích phân (1), đặc tính nghiêng thêm 20 db/dc do đó độ
nghiêng tổng cộng là -40 db/dc.
-Trong miền tần số
g2




g3
:
L
bđ
()=20.loga(1155)-40.loga()-20.loga(0,015.)
=20.loga(77000)-60.loga()
Do ảnh hởng của khâu tích phân (2), đặc tính nghiêng thêm 20 db/dc tức là có độ
nghiêng tổng cộng là -60 db/bc.

-Trong miền tần số
g3
:
7
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
L
bđ
()=20.loga(77000)-60.loga()-20.loga(0,003.)
=20.loga(25666666.67)-80.loga()
Do ảnh hởng của khâu tích phân (3), đặc tính nghiêng thêm 20 db/dc tức là có độ
nghiêng tổng cộng là -80 db/dc.
Bảng số liệu:

1 3,3 66,7 333,3 1000
L
bđ
()
50,79 40,4 -11,7 -53,6 -91,8
Đặc tính tần số biên độ loga L
bđ
() vẽ trên giấy tỷ lệ loga.
2.Dựng đặc tính tần số pha loga ban đầu
bđ
().
Ta có:

bđ
()=arg(W
hbđ
(j))

=
2


- arctg(0,3.) - arctg(0,015.) - arctg(0,003.)
Ta dựng đặc tính tần số của hệ bằng phơng pháp xây dựng theo từng điểm của đặc
tính.
Đặc tính tần số pha loga
bđ
() vẽ trên giấy tỷ lệ loga.
V.Tính toán và xây dựng đặc tính tần số biên độ loga mong muốn L
mm
().
Đặc tính tần số biên độ loga mong muốn L
mm
() của hệ thống điều chỉnh tự động là
đặc tính đợc xây dựng khi thiết kế, tính toán hệ thống xuất phát rừ những yêu cầu
về chỉ tiêu chất lợng ở trạng thái cân bằng và ở trạng thái quá độ.
Các chỉ tiêu về chất lợng của hệ thống ở trạng thái cân bằng và ở trạng thái quá độ
cho phép ta xây dựng đặc tính tần số biên độ loga mong muốn L
mm
() của hệ thống
điều chỉnh tự động thoả mãn các yêu cầu đề ra.
Các chỉ tiêu chất lợng của hệ thống là:
-Độ quá chỉnh cực đại
max
=24%;
-Thời gian điều chỉnh t
đc
=1,25 [sec];

-Số dao động trong trạng thái quá độ n=2.
-Tốc độ bám cực đại V
max
=22 và sai số bám V=0,14.
Căn cứ vào các chỉ tiêu chất lợng đã cho, ta tiến hành xây dựng đặc tính L
mm
() nh
sau:
1.Phần tần số thấp.
Do hệ ta xét là hệ phiếm tĩnh bậc 1 (=1) phải thoả mãn yêu cầu đối với sai số tốc
độ, do đó hệ số truyền K
mm
của hệ phải thoả mãn:
22
157
0,14
mm
V
K
V
= =

Ta chọn K
mm
=160
8
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Đoạn đặc tính tần số thấp có độ nghiêng 20 db/dc và đờng kéo dài của nó đi qua
điểm có toạ độ =1; L
mm

( =1)=20.lgK=20.lg160=44,08.
2.Phần tần số trung.
Là đoạn đặc tính nằm hai bên tần số cắt
c
(là tần số tại đó đặc tính cắt trục hoành:
L
mm
( =
c
)=0).
Để đặc tính quá độ của hệ thống có độ dao động không lớn lắm và các giá trị
max
,
t
đc
nhỏ thì đặc tính ở xung quanh tần số cắt phải có độ nghiêng là -20 db/dc.
Xác định tần số cắt theo công thức:

c
=(0,6 ữ 0,9).
n
Trong đó
n
là tần số xác định khoảng dơng của đặc tính P() theo công thức:

n
=
dc
0
t

.K


Biết độ quá chỉnh cực đại
max
=24% và dựa vào đờng cong biểu diễn sự phụ thuộc
thời gian điều chỉnh t
đc
và độ quá chỉnh
max
vào giá trị cực đại P
max
của đặc tính
phần thực ta xác định đợc K
0
=3,1. Từ đó ta xác định đợc
n
=
3,1.3,14
1,14
= 8,5
Vậy
c
=(0,6 ữ 0,9).8,5=5,1 ữ 7,65 .
Ta chọn
c
=6,2
Độ rộng của đoạn đặc tính tần số trung đợc xác định bởi các tần số giới hạn
2
và

3
nh sau:

2
=a
2
.
c

3
=a
3
.
c
Trong đó a
2
,a
3
là các hệ số có thể lấy trong khoảng:
a
2
= 0,2 ữ 0,6
a
3
=2 ữ 4
Để đảm bảo hệ thống có độ dự trữ ổn định nhất định thì độ dài đoạn tần số trung
không bé hơn 1 dc.
Ta chọn a
2

= 0,25; a
3
=4
Khi đó có:
2
=0,25.6,2=1,55

3
=4.6,2=24,8
3.Phần tần số cao.
Vì đoạn tần số cao ít ảnh hởng đến chất lợng của hệ thống, nên trong thực tế tính
toán có thể chọn tuỳ ý. Để đơn giản ta chọn đoạn tần số cao có độ nghiêng trùng
với độ nghiêng đoạn tần số cao của đặc tính tần số biên độ loga của hệ thống đã cho
ban đầu.
4.Phần tần số liên hợp.
Đoạn tần số liên hợp giữa phần tần số thấp và phần tần số trung; giữa phần tần số
trung và phần tần số cao có thể chọn độ nghiêng trong khoảng (- 40 ữ - 60) db/dc.
Độ rộng và độ nghiêng của các đoạn này đợc chọn sao cho hiệu số độ nghiêng của
9
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
các đoạn liên tiếp không lớn hơn 20 db/dc và nhận đợc cấu trúc đơn giản của cơ cấu
hiệu chỉnh chất lợng hệ thống.
Đoạn tần số liên hợp giữa phần tần số thấp và phần tần số trung đợc xác định bởi
1
và
2
với độ nghiêng là -40 db/dc. Để tìm
1
ta lập phơng trình đờng đặc tính phần
tần số liên hợp và tìm giao điểm của nó với đờng đặc tính phần tần số thấp. Bằng

cách đó ta tìm đợc:
2
1
.
1,55.6,2
0,06
160
c
mm
K


= = =
Bảng số liệu:

1
=0,06
1

2
=1,55
c
=6,2
3
=24,8
L
mm
()
68,5 44,08 12 0 -12
Đặc tính tần số biên độ loga mong muốn L

mm
() vẽ trên giấy tỷ lệ loga.
VI.Tổng hợp cơ cấu hiệu chỉnh
Ta tiến hành tổng hợp cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp cho hệ thống hở để hệ thống đảm
bảo các chỉ tiêu chất lợng đã cho.
Cách mắc cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp nh sau:
Hàm số truyền của hệ thống mạch hở sau khi hiệu chỉnh là:
W
mm
(p)= W
hbđ
(p).W
nt
(p)
Trong đó:
W
mm
(p): hàm số truyền mong muốn của hệ thống (tức là sau khi đã hiệu chỉnh).
W
hbđ
(p): hàm số truyền của hệ thống hở ban đầu.
W
nt
(p): hàm số truyền của cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp.
Chuyển sang đặc tính tần số biên độ loga ta có:
L
mm
()= L
nt
()+ L

bđ
()
Suy ra: L
nt
()= L
mm
() - L
bđ
()
ở trên ta đã tín toán và xây dựng đặc tính tần số biên độ loga L
bđ
() và L
mm
(),
bằng cách trừ hai đồ thị cho nhau ta đợc L
nt
().
Từ đờng L
nt
() và dựa vào phụ lục 5 (Tài liệu Hớng dẫn làm bài tập lớn môn
học), ta có cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp sau:
10
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Từ sơ đồ mạng bốn cực ở trên ta có hệ phơng trình xác định các giá trị của mạng:
( )
( )
( )( )
[ ]
( )

=
++
++++
=
++
++
=+
=
+
=
++
+
2
432
21432432121
1
432
214433221

a121
22
43
43
nt
432
43
a
RRR
CCRRRRRRRRR
a
RRR
CCRRRRRRR
TCRR
TC
RR
RR
K
RRR
RR
Cho
1
R
một giá trị thích hợp, giải hệ phơng trình ta sẽ nhận đợc các giá trị t-
ơng ứng của
21432
C,C,R,R,R
.
Hàm số truyền của cơ cấu hiệu chỉnh là:
)1p.T).(1p.T(

)1p.T).(1p.T(
.K)p(W
41
32
ntnt
++
++
=
Trong đó :
160
0, 462
346,5
mm
nt
bd
K
K
K
= = =
1
1
1 1
16,67
0,06
T

= = =
;
645,0
55,1

11
T
2
2
===

;
11
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
3
1
1 1
0,3
3,3
g
T

= = =
;
04,0
8,24
11
T
3
4
===

Vậy ta có:
(0,645. 1).(0,3. 1)
( ) 0, 462.

(16,67. 1).(0,04. 1)
nt
p p
W p
p p
+ +
=
+ +
VII.Tính toán và phân tích hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh.
1.Sơ đồ cấu trúc của hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh.
Hàm truyền của hệ thống hở sau khi đã hiệu chỉnh là:
160.(0,645. 1)
( ) ( ). ( )
.(0,015. 1).(0,003. 1).(16,67. 1).(0,04. 1)
hbd nt
p
W p W p W p
p p p p p
+
= =
+ + + +
2.Đặc tính tần số biên độ loga L() và tần số pha loga ().
Đặc tính tần số biên độ loga L() của hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh chính là đặc
tính tần số biên độ loga mong muốn L
mm
() mà ta đã tính toán và xây dựng ở trên.
Đặc tính tần số pha loga () của hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh là:
() =arg(W(j))
=
2

+arctg(0,645.)-arctg(0,015.)- arctg(0,003.) - arctg(16,67.)-
arctg(0,04.).
Ta dựng đặc tính tần số của hệ bằng phơng pháp xây dựng theo từng điểm của đặc
tính.
Sử dụng phần mềm Matlap cho ta đặc tính tần số biên độ loga và pha loga của hệ tr-
ớc khi hiệu chỉnh:
12
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Hinh 1: Đặc tính của hệ thống hở
Hình 2: Đặc tính của hệ thống mong muốn
13
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
3.Đánh giá độ ổn định và xác định các độ dự trữ ổn định dựa và các đặc tính L()
và ().
Ta thấy các nghiệm của phơng trình đặc trng của hệ thống hở nằm ở nửa bên phải
của mặt phẳng phức là m=0. Dựa vào đặc tính L() và () của hệ thống hở thì
hiệu số điểm chuyển dơng và số điểm chuyển âm của đặc tính () trong miền
L()>0 bằng m/2=0. Do đó theo tiêu chuẩn ổn định loga thì hệ thống kín ổn định.
Tính độ dự trữ ổn định của hệ thống sau khi hiệu chỉnh.
Dựa vào đặc tính L() và () ta có:
-Độ dự trữ về biên độ:
Từ giao điểm của đờng () và đờng - gióng lên đờng L() ta có =15 (db).
-Độ dự trữ về pha:
Từ giao điểm của L() và trục hoành, tại
c
, gióng xuống đờng () tại đó
()=-129
o

.
Ta có =()-=51
o
.
VIII.Xây dựng đờng cong quá độ h(t).
Ta sử dụng phần mềm MATLAB-SIMULINK để xây dựng đờng cong quá độ h(t).
Sơ đồ mô phỏng hệ thống:
Kết quả chạy chơng trình:
14
Đồ án môn học lý thuyết điều chỉnh tự động.
Nhận xét:
Từ đặc tính quá độ h(t) ta thấy:
-độ quá điều chỉnh
max
=19.5%.
-thời gian điêu chỉnh t
đc
=1,61 (sec).
-số lần dao động n=1.
IX. Kết luận.
Trớc kh hiệu chỉnh, hệ thống không ổn định tức là không có khả năng làm việc. Sau
khi hiệu chỉnh, hệ thống đạt đợc những yêu cầu về tính ổn định và chỉ tiêu chất lợng
cho trớc.
15