Thực trạng và giải pháp phát triển dnnn ở việt nam hiện nay

  • Số trang: 15 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 16 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Qu©n ®éi nh©n d©n viÖt nam Häc viÖn kü thuËt qu©n sù ---------*--------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 hÖ thèng §CT§ tuyÕn tÝnh liªn tôc theo c¸c c¸c chØ tiªu chÊt lîng lµm viÖc cho tríc . Ngêi thùc hiÖn Líp Kho¸ Gi¸o viªn híng dÉn Ngày hoàn thành : : : : : NguyÔn V¨n Thô §iÒu KhiÓn Tù §éng K13 §ç Quang Th«ng 02/07/2010 N¨m häc 2009-2010 §Ò bµi: Bµi sè 1 TÝnh to¸n hÖ thèng §CT§ tuyÕn tÝnh liªn tôc theo c¸c yªu cÇu chØ tiªu chÊt lîng lµm viÖc cho tríc cña hÖ thèng b¸m ®iÖn c¬ dïng xenxin Më ®Çu: Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Ngµy nay, víi dù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña khoa häc c«ng nghÖ ,trong ®êi sèng kü thuËt ®· cã rÊt nhiÒu ph¸t minh øng dông cña khoa häc c«ng nghÖ vµo trong ®êi sèng , s¶n xuÊt .Trong c¸c d©y truyÒn s¶n xuÊt dÇn m¸y mãc ®· thay thÕ hÇu hÕt søc lao ®éng trùc tiÕp cña con ngêi .NhiÒu d©y truyÒn s¶n xuÊt tù ®éng ra ®êi víi c«ng suÊt lín vµ hiÖu suÊt lao ®éng cao. V× thÕ trong thêi ®¹i ngµy nay nÕu con ngêi kh«ng n¾m b¾t ®îc nh÷ng c«ng nghÖ míi sÏ kh«ng b¾t kÞp ®îc thêi ®¹i , sÏ bÞ tôt hËu so víi X· héi . §Æc biÖt trong ®ã,con ngêi cÇn ph¶i n¾m b¾t vµ ®iÒu khiÓn ®îc nh÷ng d©y truyÒn s¶n xuÊt tù ®éng kh«ng cÇn sù tham gia trùc tiÕp søc lao ®éng cña con ngêi . Víi sù tiÕn bé cña X· héi ,cµng cÇn ®ßi hái nhiÒu hÖ thèng tù ®éng kh«ng ngõng ®îc c¶i tiÕn ®Ó cã tr×nh ®é tù ®éng hãa cao h¬n .Muèn vËy nh÷ng nhµ khoa häc cÇn ph¶i n¾m rÊt ch¾c kiÕn thøc ®iÒu khiÓn tù ®éng mµ c¬ së trong ®ã lµ kiÕn thøc c¬ së vÒ “Lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng “ ®Ó thiÕt kÕ hÖ thèng x¸c ®Þnh sai sè ,tÝnh æn ®Þnh vµ hiÖu chØnh chóng. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 I. 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§. S¬ ®å cña hÖ thèng : U U Uxx vµo CCCT §T i K§§T ra XX-P i1 §T§C i2 XX-T ra HTXX + K§M§ - §CCH Trong ®ã : CCCT: C¬ cÊu ch¬ng tr×nh dïng ®Ó t¹o tÝn hiÖu vµo díi d¹ng gãc quay α vao HTXX : HÖ thèng xenxin bao gåm xen xin ph¸t(XX-P) vµ xenxin thu (XX-T). K§§T : khuyÕch ®¹i diÖn tõ K§M§ : khuyÕch ®¹i m¸y ®iÖn §CCH : §éng c¬ chÊp hµnh ®iÖn mét chiÒu . §T : C¬ cÊu ®æi tèc §T§C : §èi tîng ®iÒu chØnh(Anten Ra®a ,tªn löa ,Ph¸o cao x¹.._) C¸c th«ng sè cho tríc cña c¸c phÇn tö cã trong hÖ thèng : Tªn phÇn tö HTXX K§§T K§M§ TÝn hiÖu c¸c Kxx K kddt T kddt th«ng sè vµ thø nguyªn [v/®é] [ma/v] [sec] K kdmd Gi¸ trÞ K3 (tratheo b¶ng) 25 K4 220 T1 0.007 §CCH T kdmd K dcch [v/ma] [sec] [®é/v] K5 4.2 K6 2.2 T2 0.025 §T T K d =1/i dcch [®é/®é] [sec] T3 K7 0.15 0.004 C¸c chØ tiªu chÊt lîng cña qu¸ tr×nh qu¸ ®é: max=27%; t§C=1,3[sec]; n=2. tèc ®é b¸m vµ sai sè b¸m Vmax=18;  V=0.22. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Trªn s¬ ®å cña hÖ thèng ta cã s¬ ®å khèi cña hÖ thèng nh sau : 1. S¬ ®å khèi– chøc n¨ng Nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng b¸m dïng xenxin. C¬ cÊu dïng ®Ó t¹o ra tÝn hiÖu vµo díi d¹ng gãc quay vµo.HÖ thèng xenxin dïng xenxin ph¸t (XX-P) vµ xenxin thu (XX-T) lµm viÖc ë chÕ ®é biÕn ¸p ®Ó ®o sai lÖch gãc gi÷a trôc ph¸t (trôc vµo) vµ trôc thu (trôc ra)  = vµo ra , biÕn ®æi thµnh ®iÖn ¸p ra cña hÖ thèng xenxin U xenxin , ®iÖn ¸p nµy ®a qua bé khuÕch ®¹i ®iÖn tö, ë ®©y tÝn hiÖu ®îc khuÕch ®¹i s¬ bé, t¹o thµnh dßng®iÖn ®iÒu khiÓn ch¹y trong cuén d©y cña bé khuÕch ®¹i m¸y ®iÖn (K§M§). Bé K§M§ ®ãng vai trß bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt vµ tÝn hiÖu ra lµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh mét chiÒu (§CCH) lµm viÖc. §éng c¬ chÊp hµnh quay qua hép ®æi tèc (§T) lµm ®èi tîng ®iÒu khiÓn quay, tÝn hiÖu nµy ®¬c ®a vÒ ®Çu vµo qua ph¶n håi ©m nhê c¬ cÊu c¬ khÝ. Khi ®Çu vµo nhËn ®îc tÝn hiÖu ph¶n håi tiÕn hµnh so s¸nh lµm xenxin thu quay ®Ó lµm gi¶m sai lÖch gãc. Qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn sÏ kÕt thóc khi tÝn hiÖu ph¶n håi vÒ lµ ra = vµo hay sai lÖch gãc  = 0. §ã lµ chÕ ®é lµm viÖc khö sai lÖch cña hÖ thèng.ChÕ ®é nµy cho phÐp ®iÒu khiÓn gãc quay cña §T§K ë hai chiÒu kh¸c nhau. *Ph©n tÝch hÖ thèng : HÖ thèng xenxin lµ phÇn tö nh¹y c¶m lµm viÖc ë chÕ ®é biÕn ¸p gåm mét xenxin ph¸t vµ mét xenxin thu.Nã t¬ng ®¬ng mét c¬ cÊu trõ vµ bé khuyÕch ®¹i hiÖu tÝn hiÖu sai lÖch gãc ®Çu vµo vµ ®Çu ra. Hµm sè truyÒn cña hÖ thèng xenxin ký hiÖu lµ W3(p) = K3 Kh©u K§§T lµ kh©u biÕn ®æi tõ tÝn hiÖu ®iÖn ¸p thµnh tÝn hiÖu dßng ®iÖn do vËy nã lµ mét kh©u qu¸n tÝnh cã h»ng sè thêi gian T = T K§§T, hÖ sè truyÒn lµ K = KK§§T tõ ®ã suy ra hµm sè truyÒn cña kh©u K§§T ký hiÖu lµ W 4(p) = K4/(1+TK§§Tp). Kh©u K§M§ lµ kh©u biÕn ®æi tõ tÝn hiÖu dßng ®iÖn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn ¸p do vËy nã lµ mét kh©u qu¸n tÝnh cã h»ng sè thêi gian T = T K§M§,cã hÖ sè truyÒn K = KK§M§ tõ ®ã ta cã hµm sè truyÒn cña kh©u K§M§ ký hiÖu lµ W5(p) = K5/(1+TK§M§). Kh©u §CCH lµ kh©u biÕn ®æi tõ tÝn hiÖu ®iÖn ¸p thµnh tèc ®é quay cña ®éng c¬ chÊp hµnh, do vËy nã gåm cã mét kh©u tÝch ph©n vµ mét kh©u qu¸n tÝnh, tõ ®ã suy ra hµm sè truyÒn cña kh©u §CCH ký hiÖu lµ W 6(p) = K6/p(1+T§CCH). Kh©u ®æi tèc lµ mét kh©u kh«ng qu¸n tÝnh nªn suy ra hµm sè truyÒn cña kh©u §T ký hiÖu lµ: W7(p) = K7. II. Ph©n tÝch cÊu tróc, lËp s¬ ®å cÊu tróc, c¸c d¹ng hµm sè truyÒn cña hÖ thèng: 1. Ph©n tÝch cÊu tróc: Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 TÝn hiÖu vµo hÖ thèng díi d¹ng gãc quay (t), qua hÖ thèng xenxin lµm viÖc ë chÕ ®é biÕn ¸p cho tÝn hiÖu ra lµ ®iÖn ¸p UXX. Hµm sè truyÒn cña HTXX ký hiÖu lµ: U (p) W1(p)=K3=  1( p ) [V/§é]. Trong ®ã (p) =1(p)-2(p) lµ sai sè b»ng hiÖu sè gãc quay cña trôc xenxin ph¸t vµ trôc xenxin thu. Hµm sè truyÒn cña bé khuÕch ®¹i ®iÖn tö lµ: I 2 (p) K4 = [mA/V] U 1 (p ) 1  pT1 Trong ®ã K4 lµ hÖ sè khuÕch ®¹i, T1 lµ h»ng sè thêi gian cña bé khuÕch ®¹i. Hµm sè truyÒn cña bé khuÕch ®¹i m¸y ®iÖn lµ W3(p): W2(p)= U 3 (p) K5 = [V/mA] I 2 (p ) 1  pT2 Trong ®ã K5 [V/mA] lµ hÖ sè khuÕch ®¹i, T2 lµ h»ng sè thêi gian cña bé khuÕch ®¹i. Hµm sè truyÒn cña ®éng c¬ chÊp hµnh lµ W4(p): W3(p)= W4(p)=  dc K6 = p(1  pT ) U 3 ( p) 3 Trong ®ã K6 lµ hÖ sè truyÒn cña ®éng c¬ theo tèc ®é, T3 lµ h»ng sè thêi gian ®iÖn c¬ cña ®éng c¬, dc(p) lµ gãc quay cña trôc ®éng c¬. Hµm sè truyÒn cña bé ®æi tèc lµ W5(p)=  2 ( p) =K7  dc ( p) 2. S¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng: Dùa vµo s¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ thèng, hµm sè truyÒn cña tõng kh©u ta suy ra s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng cã d¹ng sau: vµo  K 3 ra + - ra U1 KK§§T (1+TK§§T p) UK2K§M§ (1+KK§M§p) T×m hµm sè truyÒn cña hÖ thèng m¹ch hë ban ®Çu : Tõ s¬ ®å cÊu cÊu tróc cña hÖ thèng ta cã : K§CCH u3 p(1+K§CCHp) K7 §C Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 W 1 (P)=K 1 = u1 (V/rad)  K4 U 2 ( P) (P) = = 2 TKDDT P  1 U 1 ( P) K5 U 3 ( P) (P)= = 3 U 2 ( P ) TKDMD P  1  DC K6 W W W (P)= U  = ( P ) W  4 3 ( P) ra 5 DC = = P (TDCCH P  1) K 4 Hµm sè truyÒn cña hÖ thèng hë lµ: (P) (P) (P)  H 1 2 3 W W WH  W W W 4 W (P) 5 (P) K 3K 4 K 5 K 6 K 7 P (TKDDT P  1)(TKDMD P  1)(TDCCH P  1) 25 * 220 * 4,2 * 2,2 * 0,004 P (0,007 P  1)(0,025 P  1)(0,15 P  1) 203,28 = P (0,007 P  1)(0,025 P  1)(0,15 P  1) 203,28 10  4 (0,263P 4  48P 3  1820P 2  10000P ) 203.28 4 4 10 [0,263( jw)  48( jw) 3  1820( jw) 2  10000( jw)] 203,83 4 4 10 [(0,263w  1820w 2 )  j ( 48w 3  10000( jw)] = = = = III. Kh¶o tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng m¹ch hë ,m¹ch kÝn §CT§. Ta ¸p dông tiªu chuÈn æn ®Þnh Hurwitz ®Ó kh¶o s¸t hÖ kÝn. Wk (p)= Wh( p ) ; 1  Wh( p ) Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®îc ph¬ng tr×nh ®Æc trng cña hÖ ®· cho lµ: 1+Wh(p) = 0; Thùc hiÖn thay biÓu thøc cña Wh(p) vµo ta cã: 1+ K p .(1  T1 . p )(1  T2 . p )(1  T3 . p ) =0, víi K=K3 . K4 . K5 . K6 . K7=203,28; hay T1T2T3p4+( T1T2 +T2T3 +T3T1)p3+( T1+ T2+T3)p2 + p + K=0 ®©y lµ ph¬ng tr×nh bËc 4 víi c¸c hÖ sè: + 203,28 (P) = 2,63.10  5 4 +0,0048 3 + 0,1820 2 + K Dïng tiªu chuÈn æn ®Þnh Hurwitz ta cã ma trËn c¬ së : D P P  a1 a  0 0  0 Trong ®ã: a3 a5 a2 a1 a0 a4 a3 a2 P P 0 0  0  a4  Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 a0= T1T2T3 = 2,63.10-5 , a1= T1T2 +T2T3 +T3T1 = 48.10-4, a2= T1+ T2+T3= 0,1820, a3 =1 , a 4 =K=203,28 Ta lËp ra c¸c ®Þnh thøc Hurwitz (c¸c ®Þnh thøc con )tõ ma trËn trªn nÕu c¸c ®Þnh thøc ®ã lín h¬n kh«ng hÖ th× hÖ thèng trªn æn ®Þnh theo lîng vµo y(t) , ngîc l¹i nÕu mét ®Þnh thøc bÊt kú nµo ®ã lËp ®îc nhá h¬n kh«ng th× hÖ thèng trªn kh«ng æn ®Þnh :  1 =2,63*10-5 >0 48 * 10  4 2 = 2,63 * 10  5  3= 48 * 10  4 2,63 * 10  5 0 1 0,1820 =8,473*10  4 >0 1 0,1280 48 * 10  4 0 203,28 1 <0 VËy theo tiªu chuÈn Hurwitz th× hÖ thèng kÝn kh«ng æn ®Þnh Ta dïng phÇn mÒm Matlab ta m« pháng ®Æc tÝnh qu¸ ®é h(t) cña hÖ thèng ta thÊy r»ng nã lµ mét hµm dao ®éng theo thêi gian mµ kh«ng tiÕn ®Õn mét gi¸ trÞ æn ®Þnh nµo ®ã KÕt luËn vÒ hÖ thèng: hÖ thèng trªn lµm viÖc nã sÏ kh«ng tiÕn ®Õn mét gi¸ trÞ æn ®Þnh, lîng ra cña nã cã biªn ®é dao ®éng theo thêi gian t¨ng dÇn vËy ta cã thÓ kÕt luËn r»ng hÖ thèng kh«ng æn ®Þnh IV. Dùng c¸c ®Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè loga (  ) vµ pha tÇn sè loga bd L ban ®Çu  bd (  ) W H = A(  ) = 203,28 P (0,007 P  1)(0,025 P  1)(0,15P  1) 203.28 =A(  ) e j ( )  ( (0,007 ) 2  1 (0,025 ) 2  1 (0,15 ) 2  1 L(  ) =20 lg(A(  )) VËy : L(  )= 20lg(203.28)-20lg(  )-20lg -20lg (0,15 )  1 (0,007 ) 2  1 - 20lg (0,025 ) 2  1 2  L(  )= L(  1 ) + L(  2 )+ L(  3 )+ L(  4 ) + L(  5 ) Cã:  g1 =1/T1 =1/0,007=143 [1/sec]  g2 =1/T2 =1/0,025=40[1/sec]  g3 =1/T3 =1/0,15=6,67[1/sec] §èi víi hÖ thèng cã hµm sè truyÒn cho ë trªn ta cã thÓ nãi trong kho¶ng 0=<  =<  g3 ®ä nghiªng chØ x¸c ®Þnh bëi kh©u ®Æc tÝnh tÝch ph©n ,do ®ã cã ®é nghiªng lµ -20db/dc vµ ®i qua ®iÓm cã to¹ ®é  =1 L(  )=20lg(203.28 ) Trong kho¶ng tÇn sè  g3 =<  =<  g2 : Do ¶nh hëng ®é nghiªng cña kh©u qu¸n tÝnh (thuéc ®éng c¬ chÊp hµnh),®Æc tÝnh sÏ nghiªng thªm -20db/dc vµ do ®ã ®é nghiªng tæng céng lµ -40db/dc Trong kho¶ng tÇn sè  g2 =<  =<  g1 : Do ¶nh hëng cña c¬ cÊu khuyÕch ®¹i m¸y ®iÖn ®Æc tÝnh sÏ nghiªng thªm -20db/dc do ®ã ®é nghiªng tæng céng lµ -60db/dc Trong kho¶ng tÇn sè  g1 =<  : Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Do ¶nh hëng cña c¬ cÊu khuyÕch ®¹i m¸y ®iÖn(kh©u qu¸n tÝnh) ®Æc tÝnh sÏ nghiªng thªm -20db/dc do ®ã ®é nghiªng tæng céng lµ -80db/dc V. TÝnh to¸n vµ x©y dùng ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é loga mong muèn Lmm (  ) TÝnh æn ®Þnh cÇn , nhng cha lµ ®iÒu kiÖn ®ñ ®Ó x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng øng dông trong thùc tÕ kü thuËt cña hÖ thèng §CT§ . HÖ thèng ph¶i tho¶ m·n c¸c tiªu chuÈn chÊt lîng nhÊt ®Þnh trong qu¸ tr×nh lµm viÖc C¸c chØ tiªu ®ã ®îc x¸c ®Þnh ë tr¹ng th¸i c©n b»ngvµ ë tr¹ng th¸i qu¸ ®é .§Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè loga mong muèn cña hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng lµ ®Æc tÝnh ®îc x©y dùng khi tiÕn hµnh thiÕt kÕ ,tÝnh to¸n hÖ thèng vµ xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu chØ tiªu chÊt lîng ë tr¹ng th¸i c©n b»ng vµ ë tr¹ng th¸i qu¸ ®é . Víi c¸c gi¸ trÞ yªu cÇu hiÖu chØnh: Thêi ®iÒu chØnh t®c=1,3 (sec) Qu¸ ®é chØnh  max=27% Sè lÇn dao ®éng trong thêi gian ®iÒu chØnh n=2 Vmax=18 V=0,22 HÖ thèng ta ®ang xÐt lµ hÖ thèng phiÕm tÜnh bËc mét a. PhÇn tÇn sè thÊp PhÇn nµy n»m ë phÇn tÇn sè nhá h¬n gËp ®Çu tiªn cña ®Æc tÝnh.V× ®©y lµ hÖ thèng phiÕm tÜnh bËc mét ®é nghiªng cña ®o¹n ®Æc tÝnh tÇn sè thÊp lµ : 20 db/dc HÖ sè truyÒn K cña hÖ thèng hë ¶nh hëng rÊt lín ®Õn sai sè cña hÖ thèng .V× ®©y lµ hÖ thèng phiÕm tÜnh bËc mét nªn hÖ sè truyÒn cña hÖ thèng yªu cÇu lµ : Kmm > K0 18 K0= V = 0,22 =81.81 V VËy hÖ thèng trªn cã hÖ sè truyÒn tho¶ m·n yªu cÇu K=90 §o¹n ®Æc tÝnh tÇn sè cã ®é nghiªng lµ :-20db/dc §i qua ®iÓm cã to¹ ®é :  =1 ; L(  =1)= 20.lg(90)= 39.1 dB b.PhÇn trung tÇn : Tõ phô lôc 4 trong s¸ch híng d©n lµm bµi tËp lín ta x¸c ®Þnh kho¶ng d¬ng cña ®Æc tÝnh P(  ) ®îc x¸c ®Þnh tõ c¸c gi¸ trÞ tdc=1,3; %= 27 : tdc= 3,5 n  n = 31,5,3 =8,45(rad) TÇn sè c¾t c = (0. 6  0. 9). n Tõ ®ã ta cã tÇn sè c¾t :  c = 0,85  n =7,19 VÏ qua tÇn sè  c ®o¹n ®Æc tÝnh cã ®é nghiªng -20db/dc .§é dµi cña ®o¹n ®Æc tÝnh tÇn sè trung x¸c ®Þnh bëi c¸c tÇn sè giíi h¹n  2 ,  3 : -  2 = a 2  c (trong ®ã a 2 =0,2 -0,6) ë ®©y ta lÊy gi¸ trÞ a 2 =0,25; VËy  2 = 0,25*7,19=1,8 -  3 =a3  c (trong ®ã a3=2 - 4) chän a3=3 ; VËy  3 = 3*7.19=21,57 Ta cã lg(  3 )=lg(21,57)=1,33 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 lg(  2 )=lg(1,8)=0,255 VËy tõ ®ã ta thÊy r»ng ®é dµi ®o¹n tÇn sè trung b×nh kh«ng bÐ h¬n 1dc hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng tho¶ m·n ®é dù tr÷ æn ®Þnh . b. §o¹n tÇn sè cao : V× d¹ng ®o¹n tÇn sè cao Ýt ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng cña hÖ thèng §CT§ .Nªn trong thùc tÕ th× ta cã thÓ chän ®o¹n nµy cã ®é nghiªng trïng víi ®Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè loga cña hÖ thèng ®· cho ban ®Çu . 4)§Æc tÝnh mong muèn trong kho¶ng c¸c tÇn sè liªn hîp: §o¹n liªn hîp gi÷a ®o¹n thÊp vµ trung tÇn chän ®o¹n nµy cã ®é dèc sao cho hiÖu ®é sè ®é nghiªng cña c¸c ®o¹n nèi tiÕp lµ kh«ng qu¸ -20db/dec. Do ®ã ta chän ®é nghiªng ®o¹n nµy lµ: -40db/dec, ta kÎ tõ 2 ®o¹n th¼ng cã ®é dèc -40db/dc ®o¹n nµy c¾t ®o¹n th¼ng song song víi ®Æc tuyÕn ë kho¶ng cã tÇn sè thÊp ë ®©u(khi ®· hiÖu chØnh Kmm), th× ë ®ã ta x¸c ®Þnh ®îc 1.(  1=0,12) §o¹n liªn hîp gi÷a kho¶ng trung vµ kho¶ng cao tÇn ta chän ®Æc tÝnh cã ®é nghiªng -40db/dc (TÇn sè gËp t¹i  D¹ng cña ®o¹n tÇn sè cao ®Æc tÝnh L mm() Ýt ¶nh hëng ®Õn c¸c tÝnh chÊt ®éng häc cña hÖ thèng §CT§, tøc lµ Ýt ¶nh hëng ®Õn tÝnh æn ®Þnh còng nh chÊt lîng cña qu¸ tr×nh qu¸ ®é. Do ®ã nÕu hai hÖ thèng cã ®Æc tÝnh biªn ®é pha tÇn sè Lmm() chØ kh¸c nhau ë phÇn tÇn sè cao th× tÝnh chÊt ®éng häc cña hai hÖ thèng kh«ng kh¸c nhau lµ bao nhiªu. V× ®o¹n nµy Ýt s¶nh hëng ®Õn chÊt lîng cña HT§CT§, nªn tuú thùc tÕ tÝnh to¸n ®o¹n tÇn sè cao cã thÓ tuú ý chän. Trong bµi nµy ®Ó cho ®¬n gi¶n ta chän ®o¹n nµy cã ®é nghiªng trïng víi ®é nghiªng §TTS biªn ®é loga cña hÖ thèng ban ®Çu, tøc cã ®é nghiªng lµ:-80db/dec D¹ng ®Æc tÝnh x©y dùng ®îc nh h×nh vÏ sau: -20dB/dc -40dB/dc 21,5 77 0,1 0,12 1,8 33,3  6, 5 VI .TÝnh to¸n hiÖu chØnh nèi tiÕp : §èi víi bµi to¸n trªn t«i dïng ph¬ng ph¸p hiÖu chØnh nèi tiÕp. VËy ta cã biÓu thøc hµm truyÒn tÇn sè cña hÖ thèng m¹ch hë sau sau khi hiÖu chØnh Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 W ( j  )=Wbd(j  ).Whc{(j  ) §Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é loga t¬ng øng lµ : 20lg|Wh (j  )=20lg| Wbd (j  ). Whcnt (j  )| Ta coi hÖ thèng hiÖu chØnh lµ tèi u vµ ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é loga cña hÖ thèng m¹ch hë trong trêng hîp ®ã lµ mong muèn vµ hiÖu : Lm(  ) =20lg|Wh(j  )| Lbd(  )=20lg|Wbd(j  )| )=20lg| W hcnt (j  )| Lnt hc (  Khi ®ã biÓu thøc cña ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é loga cã m¾c kh©u hiÖu chØnh nèi tiÕp ®îc viÕt díi d¹ng : Lm(  )=Lbd(  ) + L nthc ( ) VËy kh©u hiÖu chØnh nèi tiÕp co ®Æc tÝnh tÇn sè loga lµ : L nthc ( ) = Lm(  ) - Lbd(  ) C¨n cø vµo ®å thÞ ®· x©y dùng ë phÇn trªn: Ta tiÕn hµnh x©y dùng ®êng Lnt(), ta sö dông ph¬ng ph¸p trõ ®å thÞ cho nhau v× Lnt() = Lmm() – Lbd() b»ng c¸ch ®ã ta sÏ x©y dùng ®îc Lnt(  ) cã d¹ng: h L() 1 Ta 1 T1 1 T2 1 Tb A() L(0) -20db/dc Lg() +20db/dc §Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè cña kh©u nèi tiÕp. T Trong ®ã =1/0,12=8.33 ; T1 =1/  2=1/ 1,8=0,555 a g1=1/6,5=0,15 ; Tb=1/  3=1/21,5=0,0465 ; K nt hc  K mm K bd ; T2=1/  = 0,873 Dùa vµo ®å thÞ ®Æc tÝnh tÇn sè cña kh©u nèi tiÕp ta cã hµm sè truyÒn cña kh©u nèi tiÕp cÇn m¾c thªm vµo hÖ thèng lµ : Whcnt = 0,873(0,555 P  1)(0,15 P  1) (8,33P  1)(0,0465 P  1) Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Tõ ®Æc tuyÕn cña kh©u hiÖu chØnh nèi tiÕp tra b¶ng phô lôc 5 ta cã s¬ ®å hiÖu chØnh lµ : R1 C 1 R2 R3 R4 C 2  R3  R4  K hc R R R 2 3 4   R3R4 C 2 Tb  R  R 3 4  Ta cã hÖ ph¬ng tr×nh:  (R1  R 2 )C 1 T1  (R R  R R  R R )R C C  1 2 2 3 3 4 4 1 2 a 1 R2  R3  R4   [R R  (R  R )(R  R )]C (R  R )R C 1 2 3 4 1 2 3 4 2  1 2 a 2  R2  R3  R4 Cho R1 mét gi¸ trÞ thÝch hîp, gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh ta nhËn ®îc c¸c gi¸ trÞ t¬ng øng cña R2 , R3 , R4 , C1 , C2 . VII. TÝnh to¸n vµ ph©n tÝch hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh 1. S¬ ®å c¬ cÊu sau khi ®· hiÖu chØnh: Sau khi hiÖu chØnh th× hÖ thèng gåm W(p) m¾c nèi tiÕp víi W nt (p). Do ®ã W(p) Wmm (p) = Wnt(p) 0,873(0,555 P  1)(0,15P  1) 203,28 P (0,007 P  1)(0,025 P  1)(0,15 P  1) (8,33P  1)(0,045 P  1) 177(0.555 p  1) = p (8,33 p  1)(0.045 p  1)(0.007 p  1)(0,025 p  1) Sau khi hiÖu chØnh hÖ thèng bao gåm c¸c kh©u sau: 177 Kh©u tÝch ph©n K1(p) = p , kh©u vi ph©n bËc mét K2(p) = 0.555p +1. 1 , 8.33 p  1 1 1 , K6 = 0.007 p  1 . 0.025 p  1 Vµ 4 kh©u qu¸n tÝnh K3(p) = K5(p) = K4 = 1 , 0.045 p  1 2. X©y dùng §TTS biªn ®é l«ga L() vµ pha l«ga () Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Ta lÊy ®Æc tÝnh Lmm () lµm ®Æc tÝnh L(). §Æc tÝnh () ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: () = 1() + 2() + 3() + 4() + 5()+ 6() = -  2 + arctg(0.555) - arctg(8,33) - arctg(0.045) - arctg(0.025) - arctg(0.007). Dïng phÇn mÒm Matlab vÏ ®îc c¸c ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é loga L(  ) vµ pha loga (  ) mong muèn cña hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh : 3. §¸nh gi¸ tÝnh æn ®Þnh vµ x¸c ®Þnh ®é dù tr÷ æn ®Þnh cña hÖ thèng theo biªn ®é (db) vµ theo pha (®é) cña hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh. Theo phÇn III th× c¸c nghiÖm cña ph¬ng tr×nh ®Æc trng hÖ thèng hë n»m ë nöa bªn ph¶i cña mÆt ph¼ng phøc lµ m = 0. Dùa ®Æc tÝnh L() vµ () cña hÖ thèng hë th× hiÖu sè ®iÓm chuyÓn d¬ng vµ ®iÓm chuyÓn ©m cña ®Æc tÝnh () trong kho¶ng L() > 0 b»ng m/2 = 0. Do ®ã theo tiªu chuÈn æn ®Þnh l«ga th× hÖ thèng kÝn æn ®Þnh. 4. X©y dùng ®êng cong qu¸ ®é h(t). §Æc tÝnh tÇn sè phÇn thùc ®îc x©y dùng thuËn lîi nhê vµo ®Æc tÝnh tÇn sè loga L(), () vµ sö dông to¸n ®å “P”. C¬ së cña ph¬ng ph¸p: Ta biÓu diÔn hµm sè truyÒn m¹ch kÝn vµ m¹ch hë: (j)=P()+jQ(). W(j)=A().ej(). A 2 ( )  A( ) cos  ( ) P()= A 2 ( )  2 A( ) cos  ( )  1 T¸ch phÇn thùc ta ®îc biÓu thøc liªn hÖ gi÷a P() vµ A(), () mÆt kh¸c L()=20lgA(). Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Cã nghÜa lµ øng víi mçi gi¸ trÞ tÇn sè 0 cho ta L(0) vµ (0) còng cho ta mét gi¸ trÞ P(0) dùa vµo to¸n ®å “P”. §Æc tÝnh tÇn sè phÇn thùc Pk (): 2 4 6 8 10 12 14 16  0 Pk 1 1.07 1.25 0.9 0 -0.2 -0.35 -0.52 -0.02 Ta lËp b¶ng tÝnh h(t) vãi t =  o , h(t) = P(0).h(  ) do ®ã ta cã b¶ng: H×nh thang I P(0) = 1.5, 02 = 7,  i = 0.71 T h1(t) H1(  )  0 0.000 0.000 0.000 1 0.143 0.778 0.519 2 0.286 1.378 0.919 3 0.43 1.695 1.130 4 0.571 1.74 1.160 5 0.714 1.626 1.084 6 0.857 1.476 0.984 7 1 1.390 0.927 8 1.142 1.398 0.932 9 1.285 1.464 0.976 10 1.428 1.534 1.023 11 1.571 1.560 1.039 12 1.714 1.540 1.027 13 1.857 1.508 1.005 14 2 1.48 0.987 15 2.143 1.47 0.983 16 2.285 1.485 0.990 17 2.43 1.498 0.999 18 257 1.506 1.004 H×nh thang II P(0) = - 0.85, 02 =16,  i T h2(t)  0 0.000 0.000 1 0.0625 -0.480 2 0.125 -0.830 3 0.187 -0.989 4 0.250 -0.976 5 0.312 -0.881 6 0.375 -0.794 7 0.4375 -0.772 8 0.500 -0.812 9 0.562 -0.870 10 0.625 -0.900 11 0.687 -0.887 12 0.750 -0.850 13 0.812 -0.82 14 0.875 -0.816 15 0.937 -0.837 16 1 -0.865 17 1.0625 -0.875 18 1.25 -0.865 = 0.875 H2(  ) 0.000 0.562 0.974 1.164 1.149 1.037 0.934 0.908 0.955 1.023 1.059 1.044 1.000 0.964 0.961 0.987 1.018 1.030 1.018 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 2 1.5 h1(t) 1 h2(t) 0.5 0 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -1 -1.5 Ta x¸c ®Þnh chØ tiªu chÊt lîng cña hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh: Sè lÇn dao ®éng n=1. §é qu¸ chØnh  = 22%. Thêi gian ®iÒu chØnh tdc = 1.25(sec) Sai sè b¸m td = V = 0.18 Tõ ®ã rót ra kÕt luËn: HÖ thèng sau khi ®· ®îc hiÖu chØnh th× ®¹t ®îc nh÷ng chØ tiªu chÊt lîng ®Ò ra mét c¸ch t¬ng ®èi. Nh vËy hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh ®¹t yªu cÇu. VIII. M« pháng b»ng Matlab Sinulink: M« pháng hÖ thèng ®· hiÖu chØnh b»ng Simulink: Hµm qu¸ ®é h(t) cña hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 S¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng sau khi ®· ®îc hiÖu chØnh
- Xem thêm -