tính toán hệ thống điều chỉnh tuyến tính liên tục theo các chỉ số cho trước

ỏo

Quân đội nhân dân việt nam
HọC VIệN Kỹ THUậT QUÂN Sự
--------------o0o--------------Bộ môn: Tự động và kỹ thuật tính

bàI tập lớn MÔN HọC
CƠ Sở Lý THUYếT ĐIềU CHỉNH Tự ĐộNG

Đề bài: Tính toán hệ thống ĐCTĐ tuyến tính liên tục
theo các yêu cầu chỉ tiêu chất lợng cho trớc

Ngời thực hiện

: Nguyễn Văn Đô

Lớp chuyên ngành

: Tác Chiến Điện Tử

Khoá học

: K136

Môn học: Lý thuyết điều chỉnh tự động

Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tăng Cờng
Ngày hoàn thành

: /04/2003

Năm học 2001-2002
Hà nội 7-2001


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động

Bản thuyết minh bài tập lớn
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 đợc các kiến thức cơ sở xây dựng hệ thống điều
khiển tự động là yêu cầu cần thiết không thể thiếu trong chơng trình học tập của sinh viên
các trờng đại học kỹ thuật nói chung và học viên Học Viện KTQS nói riêng. Học viên
trong trờng đợc 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 đợc học tập và nghiên cứu, nắm đợc
các phơng 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.
Phơng 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 phơng pháp
phân tích cấu trúc hệ thống, các phơng pháp khảo sát tính ổn định và chất lợng của hệ
thống ĐCTĐ.

2


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
Đề bài: Tính toán hệ thống điều chỉnh tự động tuyến tính liên tục theo các yêu cầu chỉ
tiêu chất lợng làm việc cho trớc.

Phân tích và khảo sát hệ thống:Điều khiển tốc độ động cơ, bao gồm các phần tử chức
năng cần thiết dựa trên sơ đồ nguyên lý cho dới đây:

hình 1

Trong đó:
CA
- Chiết áp đặt tốc độ động cơ
KĐĐT - Khuếch đại điện tử

MF
- Máy phát
ĐC
- Động cơ
MFTĐ - Máy phát đo tốc độ động cơ
Bảng 1: Các thông số cho trớc của các phần tử trong hệ thống:
Tên
Mftđ
phần tử
Kí hiệu
Kmftđ
các
[mv xph/vòng]
thông số
và thứ
nguyên
1
Giá trị
Ký hiệu
K1

Ca
Kca
v/mv

Kđ đt

Mf

Kkđ đt Tkđ đt
Kmf
[ma/v] [sec] [v/ma]

đc
Tmf
[sec]

Kđc
Tđc
[vòngphút x v] [sec]

2

30

0,007

3,2

0,05

5

0,15

K2

K3

T1

K5

T2

K6

T3

max = 25%; t dc = 1,3[sec]; n = 2;V = 20; V = 0.1
3


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
CáC BƯớC THựC HIệN:
I. Lập sơ đồ khối, phân tích chức năng của các phần tử, lập sơ đồ chức năng và thuyết
minh nguyên lý làm việc của hệ thống ĐCTĐ
1. Lập sơ đồ khối:
Qua sơ đồ nguyên lý đã cho ban đầu, ta lập đợc sơ đồ khối mô tả các phần tử hệ thống
bám máy của máy phay chép hình và mối liên hệ giữa các phần tử đó:

Uo

Đo lờng
biến đổi

U1

U
U2

Khuếch đai
điện tử

Khuêch

đai
Máy điện

Động cơ
chấp hành

Mf đo tốc
độ động cơ

hình 2
2. Phân tích chức năng các phần tử của hệ thống:
Khâu ĐLBĐ: Là chiết áp , biến đổi sự dịch chuyển cơ khí thành sự thay đổi điện áp .
Từ đó làm thay đổi điện áp (dòng) ở đầu ra của khâu.
Khâu KĐĐT: Là phần tử khuếch đại tín hiệu sai lệch
Khâu KĐMĐ: Là phần tử MĐKĐ từ trờng ngang, đầu vào là điện áp cuộn dây kích từ,

đại lợng ra là điện áp máy phát. Có chức năng làm tầng khuếch đại công suất.
Khâu ĐCCH: Là động cơ chấp hành điện một chiều, điều khiển tốc độ quay của động
cơ theo điện áp điều khiển.
Khâu MFTĐ: Là khâu có chức năng đo tốc độ quay của động cơ và biến đổi tốc độ
quay thành điện áp
Sơ đồ chức năng của hệ thống:
Uo

đlBĐ

U
-

KĐĐT

kđmđ

đcch

MFTĐ

y(t)

hình 3
3. Thuyết minh nguyên lý làm việc của hệ thống:
Qua sơ đồ nguyên lý, sơ đồ chức năng của hệ thống và chức năng của các phần tử, ta có
thể mô tả nguyên lý làm việc của hệ thống bám máy của máy phay chép hình nh sau:
Nh vậy lợng vào đợc điều khiển ở đây là điện áp , sau khi qua khâu ĐLBĐ đợc biến đổi
thành điện áp sai lệch, điện áp sai lệch này đợc tạo ra sau khi có sự so sánh giữa lợng vào
và lợng ra. Giá trị của điện áp sai lệch nhỏ sẽ đợc khuếch đại sơ bộ thông qua khâu

KĐĐT. Công suất của tín hiệu sẽ đợc khuếch đại lên nhiều lần khi qua khâu KĐMĐ, biến
thành điện áp máy phát đa tới đầu vào của phần tử động cơ chấp hành. ĐCCH sẽ quay
theo điện áp điều khiển. Máy phát đo tốc độ có nhiệm vụ đo tốc độ quay của động cơ và
biến đổi thành đIện áp đa trở lại đầu vào.
4


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
Tóm lại nguyên lý làm việc của hệ thống máy bám của máy phay chép hình là làm việc ở
chế độ bám.
II. Phân tích cấu trúc-lập sơ đồ cấu trúc và xác định hàm số truyền của mạch hở:
1. Phân tích cấu trúc hệ thống:
Trên cơ sở phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống nh trên, ta đi đến phân tích cấu trúc
của hệ thống:
Hệ thống làm việc ở chế độ bám, tín hiệu đầu ra phụ thuộc vào đầu vào - đợc tạo ra khi lợng vào đợc biến đổi thông qua hàng loạt các khâu động học điển hình:
Khâu ĐLBĐ: Lợng vào là đIện áp sai lệch giữa đại lợng đầu ra đã đợc biến đổi thành đIện
áp và tín hiệu đầu vào.
Phơng trình động học của khâu đợc biểu diễn thông qua hàm số truyền:
W 1 (p) = K2 [V/mv]
Trong đó K 2 là hệ số khuếch đại(HSKĐ)
Khâu KĐĐT:Phần tử khuếch đại theo sai lệch với đầu vào là đIện áp sai lệch và đầu ra là
đIện áp đã đợc khuếch đại
Hàm số truyền của khâu này là:
W 2 (p) =
Trong đó



K
T

K3
T1 p + 1

[ma/(v*sec)]

là HSKĐ của khâu
1 là hằng số thời gian của khâu
Khâu KĐMĐ:Là bộ khuếch đại công suất, đầu vào là đIện áp cuộn day kích từ, đầu ra là
đIện áp máy phát.
Hàm số truyền của khâu là:
4

K5



W 3 (p) = T p + 1
[V/(ma*sec)]
2
Tróng đó: K 5 là HSKĐ
T2 là hằng số thời gian
Khâu ĐCCH:Là động cơ chấp hành đIện một chiều, đIều khiển góc quay của động cơ
theo điện áp đIều khiển
Hàm số truyền của khâu là:
K6

W 4 (p) = p( T p + 1) [V/(độ*sec)]
3
K

Trong đó 6 là HSKĐ của khâu
T3 là hằng số thời gian
Máy phát tốc độ:Là khâu biến đổi tốc độ và có hàm số truyền :
W 5 (p) = K1
2. Lập sơ đồ cấu trúc:
Trên cơ sở các hàm số truyền của các khâu đã lập đợc và số liệu theo đầu bàI ra, ta thành
lập đợc sơ đồ cấu trúc của hệ thống máy bám máy phay chép hinh sau:


5


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
K2

K4
T1 p + 1

-

K5
T2 p + 1

K6
p (T3 p + 1)

K1

n(p)

Hình 4
3. Các dạng hàm số truyền của hệ thống:
a. Hàm truyền đạt mạch hở:
Hệ tự động có phản hồi đơn vị, các khâu còn lại trong hệ thống mắc nối tiếp với nhau do
vậy hàm số truyền mạch hở là:
W H (p)= W1(p)*W2(p)*W3(p)*W4(p)*W5(p) =

K 2 .K 4 . K 5 .K 6 . K 7
(1 + pT1 )(1 + pT2 )(1 + pT3 ) p

Đặt: K = K 2 K 4 K 5 K 6 K 7

WH ( p ) =



1
1
K
1
=
.
.
.
P (T p + 1)(T p + 1)(T p + 1)
p 1 + pT1 1 + pT2 1 + pT3
1
2
3

Wh(p) =

960
p (0,007 p + 1)(0,05 p + 1)(0,15 p + 1)

b. Hàm truyền đạt mạch kín:
Wk(p) =
c. Hàm truyền đạt theo sai lệch:
W(p) =

Wk(p) =

Wh ( p)

1 + Wh ( p )

960
960 + p (1 + 0,007 p )(1 + 0,05 p )(1 + 0,15 p )
1
W (p) = 1 + W ( p)
h

p (1 + 0,007 p )(1 + 0,05 p)(1 + 0,15 p )
960 + p(1 + 0,007 p)(1 + 0,05 p )(1 + 0,15 p)

Hàm truyền Wh(p) cho thấy hệ hở tơng đơng với hệ gồm một khâu tích phân và ba khâu
quán tính mắc nối tiếp nhau, nh sơ đồ sau:

K
p

1
T1 p + 1

1
T2 p + 1

1
T3 p + 1

hình 5

III. Khảo sát tính ổn định của hệ thống mạch hở ĐCTĐ.
Sau khi tính toán hàm số truyền hệ thống mạch hở ta có:

Wbd ( p ) =

960
p (0.007 p + 1)(0.05 p + 1)(0.15 p + 1)
6


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
Do vậy ta có phơng trình đặc trng của hệ thống là:

0,0000525 p 4 + 0,0089 p 3 + 0,207 p 2 + p = 0
Để khảo sát tính ổn định của hệ thống mạch hở ta dùng tiêu chuẩn ổn định Hurwitz.
Ta nhận thấy rằng số hạng tự do của phơng trình đặc trng của hệ thống mạch hở bằng
không nên có thể bớc đầu kết luận rằng hệ thống nằm trên biên giới ổn định vì phơng
trình đặc trng có nghiệm nằm ở gốc toạ độ. Ma trận Hurwitz đợc thành lập nh sau:

a a 0
a a 0
0 a a
0
0 a
1

3

0

0

2

0

1

Trong đó:

a
a

a
a
a
=a
1 =

1
0
1

2

0

0

0

2

= 0,207; a3 = 1
> 0 nên ta xét tiếp các định thức con đợc thành lập từ ma trận

a = 0,0089
a 0,0000525
a 0
a 0 = a *
a a
3
2

3

1

2

= 0,0000525; a1 = 0,0089

0

2

0

0

a

Ta nhận thấy hệ số
Hurwitz. Ta có:

3

3

1

1
= 0,0017898 > 0
0,207
= 1 * 0,0017898 > 0

3

Do đó hệ thống nằm trên biên giới ổn định loại một do có nghiệm nằm ở gốc toạ độ.
Nh vậy hệ thống đã cho không ổn định.
IV. Dựng các đặc tính biên độ tần số loga L bd ( ) và pha tần số ban đầu bd ( ) .
Dựa vào hàm số truyền hệ thống mạch hở đợc xác định ở phần II:
960
Wbd ( p) =
p(0,007 p + 1)(0,05 p + 1)(0,15 p + 1)
Ta có hàm số truyền tần số của hệ hở là:
W ( j ) = W ( p ) | p = j

7


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
Ta
có
đặc
tính
tần
số

L

biên

độ

logarit:

( 0,15 ) + 1 20 lg ( 0,05 ) + 1

( ) = 20 lg 960 20 lg 20 lg


2

2

( 0,007 ) + 1

20 lg


2

Theo hàm số truyền hệ thống mạch hở ta tính đợc các tần số gập:

1 =
3 =



1

T

1
1
1
= 6,67; 2 =

=
= 20
0,15
T 2 0,005

=

1
= 142,85
0,007

3

1

T

=

1

Ta đặt các tần số gập xác định đợc lên trục tần số theo toạ độ lg
Khi xây dựng ĐTTS biên độ logarit của các khâu ta dùng phơng pháp tiệm cận nên
trong khoảng < 1 , ta sẽ có phơng trình tiệm cận thứ nhất:

L ( ) 20 lg 960 20 lg



Do trong hệ thống có khâu tích phân nên đờng tiệm cận thứ nhất đI qua đIểm có toạ độ

w=1 và L=20lg960 với độ nghiêng là (-20)db/dc. Nó sẽ kết thúc tại tần số gập thứ nhất.
Tơng tự, khi 1 2 , ta sẽ có phơng trình tiệm cận thứ hai:
8


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động

L ( ) 20 lg 960 20 lg 20 lg 0,15 = 20 lg 6400 40 lg


Độ nghiêng của đặc tính thay đổi là -20db/dc khi qua khâu quán tính. Khoảng tiệm cận
này kéo dàI từ tần số gập thứ nhất đến tần số gập thứ hai và có độ nghiêng tổng cộng lúc
này là -40 db/dc.
Khi 2 3 , ta sẽ có phơng trình tiệm cận thứ ba:



Do có khâu quán tính nên độ nghiêng đặc tính tiếp tục thay đổi đổi là -20 db/dc. Đờng
tiệm cận kéo dàI từ cuối đoạn tiệm cận thứ hai đến tần số gập thứ ba với độ nghiêng là
-60 db/dc.
Khi 3 , ta có phơng trình tiệm cận thứ t. Phơng trình đoạn này có dạng:

L ( ) 20 lg 6400 40 lg 20 lg 0,05 = 20 lg128000 60 lg

L ( ) 20(lg128000) 60 lg 20 lg(0,007 ) = 20 lg(18285714.29) 80 lg
Độ nghiêng đặc tính thay đổi là -20 db/dc. Nh vậy ở đoạn này đặc tính có độ nghiêng là
-80 db/dc.Do đó ta có đặc tính biên độ tần số logarit của hệ thống có dạng nh hình vẽ:
(hình 6)
ĐTTS pha của hệ thống là tổng giá trị i ( ) của các khâu:
n

( ) = ( ) =
i =1

i


arctg (0,007 ) arctg (0,05 ) arctg (0,15 )
2

Với cách khảo sát tơng tự nh khảo sát đặc tính tần số biên độ logarit ta có đặc tính tần số
pha có dạng dới đây:
V. Tính toán và xây dựng đặc tính tần số biên độ loga mong muốn Lmm( ):
Do max=28% ta tra theo đồ thị Phụ lục 4 trang 109 (Hớng dẫn làm bàI tập lớn) đợc:
Tqđmax

3.2
3.2
3.2
n T
=
7,7[rad/s]
1.3
n
qd max

Để đảm bảo chất lợng của hệ thống bám ta chọn tần số c nằm trong đoạn trung tần của
Lmm() độ dốc tại c cố định là -20db/dc; chọn c=0.9n=7[rad/s]
Vùng trung tần Lmm()=20.lgK - 20.lg đi qua điểm (7,0) nên K=7.
Lmm()=20.lg7 - 20.lg

Khoảng tần số vùng trung tần (2,3) đợc lựa chọn sao cho:
9


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động

2 = 0.2 c = 1.4[rad / sec] Lmm ( ) = 14[db]

3 = 4 c = 28[rad / sec] Lmm ( ) ( ) = 12[ db / dc ]
Vùng thấp tần thấp ta lấy Lmm()=20lgK - 20lg
đặc tính tần số vùng thấp tần sẽ có độ nghiêng là -20db/dc
và đi qua điểm có toạ độ = 1; L = 20 lg K
Hệ số K là hệ số truyền theo tốc độ và đợc xác định:

( )

K=

V
20
=
= 200
V 0.1

Từ đó ta có mm ( ) = 20 lg 200 20 lg( )
Vùng cao tần do ít ảnh hởng đến chất lợng của hệ thống, trong tính toán ta có thể chọn
tuỳ ý.

L

Giả sử chọn =142,86[rad/s] là giới hạn vùng tần số cao
và ta lấy đặc tuyến là Lmm()=20lgK - 80lg có độ nghiêng song song với đặc tuyến L()
ban đầu.
Vùng liên hợp tần số thấp và trung ta lấy Lmm() có độ nghiêng khoảng 40db / dc
Vùng liên hợp tần số trung và cao ta lấy Lmm() có độ nghiêng khoảng 40db / dc
Nh vậy ta xác định đợc ĐTTSBĐ loga mong muốn Lmm() nh trên hình vẽ (hinh 6)
VI. Tính toán cấu trúc và thông số của cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp:
Thực hiện phép trừ đồ thị ta nhận đợc ĐTTSBĐ loga của cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp
Lhc()=Lmm()-Lbđ(),đợc mô tả nh trên hình vẽ 6, là đờng đặc tuyến L. Để thuận tiện
cho việc thực thi về mặt kĩ thuật, ta chọn khâu hiệu chỉnh là mạng thụ động bốn cực có hệ
số khuyếch đại K=1, nên ĐTTSBĐ Loga của khâu hiệu chỉnh nối tiếp L đợc dịch xuống
nằm trên trục hoành, ta đợc đờng L
dạng của đặc tuyến có thể đợc kkái quát nh sau:

A( )

1/T 2
1/Ta

1/Tb A()


1/T1

Từ ĐTTSBĐ Loga vừa xây dựng đợc, ta chọn
1 mạng bốn cực có mạch điện nh hình vẽ:
C1/
R1
T
R2 a

R3
10
C2


Bµi tËp lín m«n häc- Lý ThuyÕt §iÒu ChØnh Tù §éng

Cã hµm truyÒn lµ: Whc(p)=

(1 + T1 p)(1 + T2 p )

a

1

p 2 + a2 p + 1

h×nh 6
Trong ®ã:

T =RC

1

=

ω
T = (R + R ) C
1

3

2

1

2

=

1

2

1

1
≈ 0,71
1.4

=

1
≈ 0,15
6.67

a1 =(R1R2+ R2R3+ R3R1).C1C2

a

2

=(R1+R2). C1+(R2+R3). C2
11


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
Chọn R3=1(k) suy ra: C2 = 0,71(mF); R1=R2=0,5(k);
C1 = 0,22 (mF)

a

a

Từ đó xác định đợc hệ số 1 =0.78 ; 2 =0.11
Từ các giá trị vừa tìm ta xác định dợc hàm số truyền của cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp nh
sau:
( 0.71 p + 1)( 0.15 p + 1)
(
p
)
=
W hc
0.78 p 2 + 0.11 p + 1
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:
WH(p)
X(p)
2.

3.

WHC(p)
Y(p)

Y(p)

WH(p) :Hàm số truyền mạch hở của hệ thống khi cha hiệu chỉnh
Xây dựng đặc tính tần số pha loga:
()=mm()=bđ()+hc()
Với hc()=arctg(0.72)+arctg(0.22)-arctg(0.78)-arctg(0.11)
Bảng số liệu tính mm():
0.1
0.5
1
3.3
4.5
7.6
66.67

-91.8
-99.3
-108
-140
-150
-165
-245

bđ()
0.1
0.03
1.87
14.5
17.8
20.3
4.48
hc()
-91.7
-99.27
107.13
135.5
132.2
144.7
240.52
()
Dựa trên bảng số liệu trên ta xây dựng đợc đặc tính tần số pha mm() gần đúng của hệ
thống sau khi hiệu chỉnh(hình 6)
Căn cứ vào đặc tính tần số loga đã xây dựng đợc:
áp dụng tiêu chuẩn logarit ta kết luận: Hệ thống sau khi hiệu chỉnh có đặc tính tần số
loga mong muốn là ổn định.
áp dụng phơng pháp xác định độ dự trữ ổn định theo tiêu chuẩn logarit ta có:
Độ dự trữ ổn định về pha =0.7[rad];Độ dự trữ ổn định về biên độ L()= -10db]
Xây dựng đặc tính phần thực của hệ kínPK( ):
Dựa vào ĐTBĐTS loga đã xây dựng ở trên, sử dụng toán đồ tính ra đợc các giá trị
PK() ghi trong bảng số liệu sau:

()
Lmm()

PK()
1
-106
18
1.01
1.5
-110
13.6
1.03
2
-116
11
1.05
3
-124
6.5
0.975
4
-128
3.42
0.925
12


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
5
-132
0.84
0.7
6

-138
-1.46
-0.2
7
-142
-3.23
-0.4
8
-146
-5
-0.62
9
-150
-6.5
-0.65
10
-154
-8.3
-0.67
20
-180
-18.7
-0.3
30
-198
-25.5
-0.07
Trên cơ sở bảng giá trị trên ta vẽ đợc đặc tính phần thực gần đúng nh trên đồ thị:

hình 7

4. Xây dựng đờng cong quá độ h(t) bằng phơng pháp hình thang gần đúng:
Tiệm cận hoá đặc tính P() bằng cách kẻ các đờng tiệm cận với đờng cong sao cho
diện tích tạo bởi các đờng tiệm cận và trục hoành gần bằng diện tích tạo bởi P() với trục
hoành. Sau khi tiệm cận hoá ta chia đặc tính thành 3 hình thang có thông số trong bảng
sau:
Hình thang Pi(0)
1
0
I
I
1.65
4.2
7
0.6
II
-0.65
10
32
0.31
13


âasasa

Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động
Lập bảng giá trị h(t) ứng với mỗi hình thang:
Hình thang I
Hình thang II
PI(0)=1.65;1=4.2;0=7; i =0.6
PII(0)=-0.65;1=10;0=32; i 0.3

t
hI( )
hI(t)
t
hII( )
hII(t)
0
0
0.000
0
0
0
0.000
0
1
0.14
0.4905
0.8
1
0.03
0.4016
-0.26
2
0.28
0.8776
1.45
5
0.16

1.0868
-0.71
3
0.43
1.0996
1.81
10
0.31
1.0175
-0.66
4
0.57
1.1579
1.91
15
0.47
0.9871
-0.64
5
0.71
1.1067
1.83
20
0.63
0.9943
-0.65
6
0.86
1.0203
1.68

25
0.78
1.0041
-0.66
7
1
0.9569
1.58
30
0.94
1.0029
-0.65
8
1.14
0.9407
1.55
35
1.09
0.9984
-0.64
9
1.28
0.9612
1.59
40
1.25
0.9982
-0.65
10
1.43

0.9925
1.64
45
1.41
1.0007
-0.65
11
1.57
1.0135
1.67
50
1.56
1.0010
-0.65
12
1.71
1.0178
1.68
54
1.69
0.9997
-0.65
13
1.86
1.0117
1.67
58
1.81
0.9988
-0.65

14
2
1.0046
1.66
60
1.88
0.9993
-0.65
Dựa vào đờng đặc tính quá độ h 1(t), h2(t) vẽ đợc, sử dụng phơng pháp cộng đồ thị ta tính
đợc h(t). Các đờng đặc tính quá độ đợc vẽ chung trên một đồ thị(hình 8). Ta xác định chỉ
tiêu chất lợng của hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh:
-Số lần dao động n=1,5.
1.28 1
100% = 28%
-Độ quá chỉnh =
1
-Thời gian quá độ tqd = 1.57 [sec]
Từ đó rút ra kết luận : Hệ thống sau khi đã đợc hiệu chỉnh thì đạt đợc những chỉ tiêu chất
lợng đề ra một cách tơng đối. Nh vậy hệ thống sau khi đã hiệu chỉnh đạt yêu cầu.

14


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động

hình 9
VIII. Mô phỏng bằng MATLAB- SIMULINK.
Mô phỏng bằng Simulink:

Chạy chơng trình nhận đợc đặc tính quá độ nh sau:

15


Bài tập lớn môn học- Lý Thuyết Điều Chỉnh Tự Động

IX. Kết luận:
Trong bài tập này chúng ta đã nghiên cứu, khảo sát và điều chỉnh Hệ thống máy
bám máy phay chép hình. Trên cơ sở các yêu cầu chất lợng đối với hệ thống tôi đã đa ra
mô hình hệ thống mong muốn(thông qua đặc tính tần số lôga). Ta có thể áp dụng nội
dung nghiên cứu của bài tập này mở rộng ra với nhiều hệ thống ĐCTĐ khác có cùng dạng
hàm số truyền.

16


Bµi tËp lín m«n häc- Lý ThuyÕt §iÒu ChØnh Tù §éng

17