Tính toán hệ thống điều chỉnh tự động tuyến tính liên tục theo các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng cho trước

Qu©n ®éi nh©n d©n viÖt nam HäC VIÖN Kü THUËT QU¢N Sù --------------o0o--------------- 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 to¸n hÖ thèng §CT§ tuyÕn tÝnh liªn tôc theo c¸c yªu cÇu chØ tiªu chÊt l­îng cho tr­íc Ng­êi thùc hiÖn : NguyÔn L­¬ng Hµn Líp chuyªn ngµnh : T¸c ChiÕn §iÖn Tö Kho¸ häc : K135 Gi¸o viªn h­íng dÉn : NguyÔn T¨ng C­êng Ngµy hoµn thµnh : /04/2003 N¨m häc 2001-2002 Hµ néi 7-2001 M«n häc: Lý thuyÕt ®iÒu chØnh tù ®éng B¶n thuyÕt minh bµi tËp lín Më §Çu KÜ thuËt ®iÒu khiÓn tù ®éng lµ mét trong nh÷ng ngµnh then chèt ®Ó ph¸t triÓn kÜ thuËt, c«ng nghÖ hiÖn ®¹i. HiÓu vµ n¾m ®­îc c¸c kiÕn thøc c¬ së x©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng lµ yªu cÇu cÇn thiÕt kh«ng thÓ thiÕu trong ch­¬ng tr×nh häc tËp cña sinh viªn c¸c tr­êng ®¹i häc kü thuËt nãi chung vµ häc viªn Häc ViÖn KTQS nãi riªng. Häc viªn trong tr­êng ®­îc häc tËp vµ lµm quen víi ngµnh kü thuËt nµy th«ng gi¸o tr×nh: “Lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng”. Häc viªn sÏ lµm bµi tËp lín m«n häc nµy sau khi ®· ®äc xong phÇn “Lý thuyÕt hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng tuyÕn tÝnh, liªn tôc”. Môc ®Ých cña bµi tËp lín lµ ®Ó c¸c häc viªn hÖ thèng ho¸ vµ cñng cè lý thuyÕt ®· ®­îc häc tËp vµ nghiªn cøu, n¾m ®­îc c¸c ph­¬ng tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng vµ biÕt c¸ch sö dông c¸c tµi liÖu tra cøu, biÓu ®å tµi liÖu cã liªn quan. Ph­¬ng ph¸p thùc hiÖn bµi tËp lín: Víi hÖ liªn tôc tuyÕn tÝnh, ®Ó n¾m v÷ng nguyªn lý x©y dùng c¸c hÖ thèng §iÒu chØnh tù ®éng (§CT§), chøc n¨ng cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng, Häc viªn sö dông ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch cÊu tróc hÖ thèng, c¸c ph­¬ng ph¸p kh¶o s¸t tÝnh æn ®Þnh vµ chÊt l­îng cña hÖ thèng §CT§. §Ò bµi: TÝnh to¸n hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng tuyÕn tÝnh liªn tôc theo c¸c yªu cÇu chØ tiªu chÊt l­îng lµm viÖc cho tr­íc. Ph©n tÝch vµ kh¶o s¸t hÖ thèng: M¸y b¸m cña m¸y phay chÐp h×nh, bao gåm c¸c phÇn tö chøc n¨ng cÇn thiÕt dùa trªn s¬ ®å nguyªn lý cho d­íi ®©y: h×nh 1 Trong ®ã: §LC¦ - C¬ cÊu ®o l­êng c¶m øng K§§T - KhuÕch ®¹i ®iÖn tö nh¹y pha K§M§ - KhuÕch ®¹i m¸y ®iÖn §CCH - §éng c¬ chÊp hµnh §T - C¬ cÊu ®æi tèc B¶ng 1: C¸c th«ng sè cho tr­íc cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng: Tªn c¸c phÇn tö §LC¦ K§§T K§M§ §CCH §T KÝ hiÖu c¸c th«ng sè K T K T K T K Gi¸ trÞ 2.2 300 0.005 3.8 0.02 2.3 0.1 0.002 Thø nguyªn V/mm V/ma sec Ma/V sec V/®é sec ®é/®é C¸C B¦íC THùC HIÖN: 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§ LËp s¬ ®å khèi: Qua s¬ ®å nguyªn lý ®· cho ban ®Çu, ta lËp ®­îc s¬ ®å khèi m« t¶ c¸c phÇn tö hÖ thèng b¸m m¸y cña m¸y phay chÐp h×nh vµ mèi liªn hÖ gi÷a c¸c phÇn tö ®ã: §æi tèc §éng c¬ chÊp hµnh Khuªch ®ai M¸y ®iÖn KhuÕch ®ai ®iÖn tö §o l­êng c¶m øng x(t) e(t) y(t) - - h×nh 2 Ph©n tÝch chøc n¨ng c¸c phÇn tö cña hÖ thèng: Kh©u §LC¦: Lµ c¶m biÕn ®iÖn c¶m, biÕn ®æi sù dÞch chuyÓn c¬ khÝ thµnh sù thay ®æi ®iÖn c¶m cña cuén d©y lâi thÐp. Tõ ®ã lµm thay ®æi ®iÖn ¸p (dßng) ë ®Çu ra cña kh©u. Kh©u K§§T: Lµ phÇn tö khuÕch ®¹i tÝn hiÖu sai lÖch Kh©u K§M§: Lµ phÇn tö M§K§ tõ tr­êng ngang, ®Çu vµo lµ ®iÖn ¸p cuén d©y kÝch tõ, ®¹i l­îng ra lµ ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. Cã chøc n¨ng lµm tÇng khuÕch ®¹i c«ng suÊt. Kh©u §CCH: Lµ ®éng c¬ chÊp hµnh ®iÖn mét chiÒu, ®iÒu khiÓn tèc ®é quay cña ®éng c¬ theo ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. Kh©u §T: Lµ kh©u cã chøc n¨ng biÕn ®æi tèc ®é quay thµnh dÞch chuyÓn c¬ khÝ. S¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ thèng: ®lc­ ®t ®cch k®m® K§§T x(t) e(t) y(t) - h×nh 3 ThuyÕt minh nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng: Qua s¬ ®å nguyªn lý, s¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ thèng vµ chøc n¨ng cña c¸c phÇn tö, ta cã thÓ m« t¶ nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng b¸m m¸y cña m¸y phay chÐp h×nh nh­ sau: NhiÖm vô cña m¸y phay chÐp h×nh lµ gia c«ng vËt ®­îc gia c«ng theo vËt mÉu cho tr­íc. Nh­ vËy l­îng vµo ®­îc ®iÒu khiÓn ë ®©y lµ gãc quay cña thanh dÉn ®éng, sau khi qua kh©u §LC¦ ®­îc biÕn ®æi thµnh ®iÖn ¸p, ®iÖn ¸p nµy ®­îc t¹o ra sau khi cã sù so s¸nh gi÷a l­îng vµo vµ l­îng ra. Gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p hiÖu nhá sÏ ®­îc khuÕch ®¹i s¬ bé th«ng qua kh©u K§§T. C«ng suÊt cña tÝn hiÖu sÏ ®­îc khuÕch ®¹i lªn nhiÒu lÇn khi qua kh©u K§M§, biÕn thµnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®­a tíi ®Çu vµo cña phÇn tö ®éng c¬ chÊp hµnh. §CCH sÏ ®iÒu khiÓn tèc ®é quay cña ®éng c¬ theo ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. Hép ®æi tèc cã chøc n¨ng biÕn tèc ®é quay thµnh l­îng ra cña hÖ thèng lµ gãc quay ®Ó t¸c ®éng lªn ®èi t­îng ®­îc ®iÒu khiÓn. Tãm l¹i nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng m¸y b¸m cña m¸y phay chÐp h×nh lµ lµm viÖc ë chÕ ®é b¸m. Ph©n tÝch cÊu tróc-lËp s¬ ®å cÊu tróc vµ x¸c ®Þnh hµm sè truyÒn cña m¹ch hë: Ph©n tÝch cÊu tróc hÖ thèng: Trªn c¬ së ph©n tÝch nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng nh­ trªn, ta ®i ®Õn ph©n tÝch cÊu tróc cña hÖ thèng: HÖ thèng lµm viÖc ë chÕ ®é b¸m, tÝn hiÖu ®Çu ra phô thuéc vµo ®Çu vµo - ®­îc t¹o ra khi l­îng vµo ®­îc biÕn ®æi th«ng qua hµng lo¹t c¸c kh©u ®éng häc ®iÓn h×nh: Kh©u §LC¦: L­îng vµo lµ sai sè gãc quay gi÷a ®¹i l­îng ®Çu ra vµ tÝn hiÖu ®Çu vµo. L­îng ra lµ ®iÖn ¸p Ph­¬ng tr×nh ®éng häc cña kh©u ®­îc biÓu diÔn th«ng qua hµm sè truyÒn: W(p) = [V/mm] Trong ®ã lµ hÖ sè khuÕch ®¹i(HSK§)Kh©u K§§T:PhÇn tö khuÕch ®¹i theo sai lÖch víi ®Çu vµo lµ ®IÖn ¸p sai lÖch vµ ®Çu ra lµ ®IÖn ¸p ®· ®­îc khuÕch ®¹i Hµm sè truyÒn cña kh©u nµy lµ: W(p) = [V/(mm*sec)] Trong ®ã lµ HSK§ cña kh©u lµ h»ng sè thêi gian cña kh©u Kh©u K§M§:Lµ bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt, ®Çu vµo lµ ®IÖn ¸p cuén day kÝch tõ, ®Çu ra lµ ®IÖn ¸p m¸y ph¸t. Hµm sè truyÒn cña kh©u lµ: W(p) = [ma/(V*sec)] Trãng ®ã: lµ HSK§ lµ h»ng sè thêi gian Kh©u §CCH:Lµ ®éng c¬ chÊp hµnh ®IÖn mét chiÒu, ®IÒu khiÓn gãc quay cña ®éng c¬ theo ®iÖn ¸p ®IÒu khiÓn Hµm sè truyÒn cña kh©u lµ: W(p) = [V/(®é*sec)] Trong ®ã lµ HSK§ cña kh©u lµ h»ng sè thêi gian Hép ®æi tèc:Lµ kh©u biÕn ®æi tèc ®é vµ cã hµm sè truyÒn : W(p) = LËp s¬ ®å cÊu tróc: Trªn c¬ së c¸c hµm sè truyÒn cña c¸c kh©u ®· lËp ®­îc vµ sè liÖu theo ®Çu bµI ra, ta thµnh lËp ®­îc s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng m¸y b¸m m¸y phay chÐp hinh sau: - H×nh 4 C¸c d¹ng hµm sè truyÒn cña hÖ thèng: Hµm truyÒn ®¹t m¹ch hë: HÖ tù ®éng cã ph¶n håi ®¬n vÞ, c¸c kh©u cßn l¹i trong hÖ thèng m¾c nèi tiÕp víi nhau do vËy hµm sè truyÒn m¹ch hë lµ: W(p)= W1(p)*W2(p)*W3(p)*W4(p)*W5(p) = §Æt: = = ... Wh(p) = Hµm truyÒn ®¹t m¹ch kÝn: Wk(p) = Wk(p) = Hµm truyÒn ®¹t theo sai lÖch: WD(p) = WD(p) = Hµm truyÒn Wh(p) cho thÊy hÖ hë t­¬ng ®­¬ng víi hÖ gåm mét kh©u tÝch ph©n vµ ba kh©u qu¸n tÝnh m¾c nèi tiÕp nhau, nh­ s¬ ®å sau: h×nh 5 Kh¶o s¸t tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng §CT§. 1)XÐt tÝnh æn ®Þng cña hÖ thèng m¹ch hë: Sau khi tÝnh to¸n hµm sè truyÒn hÖ thèng m¹ch hë ta cã: §a thøc ®Æc tr­ng cña hÖ thèng m¹ch hë lµ: =0 cã 4 nghiÖm thùc: P1=0,p2=-10<0,p3=<0,p4=<0 Do ®ã hÖ thèng n»m trªn biªn giíi æn ®Þnh lo¹i mét do cã nghiÖm n»m ë gèc to¹ ®é. Nh­ vËy hÖ thèng ®· cho kh«ng æn ®Þnh. 2)XÐt tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng m¹ch kÝn: (p)= §a thøc ®Æc tr­ng cña hÖ thèng m¹ch kÝn: (p)= ¸p dông tieu chuÈn Hurwit ®Ó xÐt tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng m¹ch kÝn bËc 4 cã ph­¬ng tr×ng: Trong ®ã a0=1 >0;a1=1 >0;a2=0.125 >0;a3=2.6* >0;a4= >0 xÐt ®Þnh thøc Hurwist: = ta cã ==a1*a2*a3-a1*a1*a4-a0*a1*a3=--11.4118*2.6* <0 Theo tiªu chuÈn Hurwist hÖ thèng m¹ch kÝn kh«ng æn ®Þnh: Dùng c¸c ®Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè loga vµ pha tÇn sè ban ®Çu . Dùa vµo hµm sè truyÒn hÖ thèng m¹ch hë ®­îc x¸c ®Þnh ë phÇn II: Ta cã hµm sè truyÒn tÇn sè cña hÖ hë lµ: Ta cã ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é logarit: Theo hµm sè truyÒn hÖ thèng m¹ch hë ta tÝnh ®­îc c¸c tÇn sè gËp: Ta ®Æt c¸c tÇn sè gËp x¸c ®Þnh ®­îc lªn trôc tÇn sè theo to¹ ®é Khi x©y dùng §TTS biªn ®é logarit cña c¸c kh©u ta dïng ph­¬ng ph¸p tiÖm cËn nªn trong kho¶ng , ta sÏ cã ph­¬ng tr×nh tiÖm cËn thø nhÊt: Do trong hÖ thèng cã kh©u tÝch ph©n nªn ®­êng tiÖm cËn thø nhÊt ®I qua ®IÓm cã to¹ ®é w=1 vµ L=20lg11.5368 víi ®é nghiªng lµ (-20)db/dc. Nã sÏ kÕt thóc t¹i tÇn sè gËp thø nhÊt. T­¬ng tù, khi , ta sÏ cã ph­¬ng tr×nh tiÖm cËn thø hai: §é nghiªng cña ®Æc tÝnh thay ®æi lµ -20db/dc khi qua kh©u qu¸n tÝnh. Kho¶ng tiÖm cËn nµy kÐo dµI tõ tÇn sè gËp thø nhÊt ®Õn tÇn sè gËp thø hai vµ cã ®é nghiªng tæng céng lóc nµy lµ -40 db/dc. Khi , ta sÏ cã ph­¬ng tr×nh tiÖm cËn thø ba: Do cã kh©u qu¸n tÝnh nªn ®é nghiªng ®Æc tÝnh tiÕp tôc thay ®æi ®æi lµ -20 db/dc. §­êng tiÖm cËn kÐo dµI tõ cuèi ®o¹n tiÖm cËn thø hai ®Õn tÇn sè gËp thø ba víi ®é nghiªng lµ : -60 db/dc. Khi , ta cã ph­¬ng tr×nh tiÖm cËn thø t­. Ph­¬ng tr×nh ®o¹n nµy cã d¹ng: §é nghiªng ®Æc tÝnh thay ®æi lµ -20 db/dc. Nh­ vËy ë ®o¹n nµy ®Æc tÝnh cã ®é nghiªng lµ -80 db/dc.Do ®ã ta cã ®Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè logarit cña hÖ thèng cã d¹ng nh­ h×nh vÏ: ®å thÞ L()ban ®Çu §TTS pha cña hÖ thèng lµ tæng gi¸ trÞ cña c¸c kh©u: Víi c¸ch kh¶o s¸t t­¬ng tù nh­ kh¶o s¸t ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é logarit ta cã ®Æc tÝnh tÇn sè pha cã d¹ng d­íi ®©y: TÝnh to¸n vµ x©y dùng ®Æc tÝnh tÇn sè biªn ®é loga mong muèn Lmm(w): Do dmax=26% ta tra theo ®å thÞ Phô lôc 4 trang 109 (H­íng dÉn lµm bµI tËp lín) ®­îc: Tq®max≈ Þ wn≈=≈10[rad/s] §Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng cña hÖ thèng b¸m ta chän tÇn sè wc n»m trong ®o¹n trung tÇn cña Lmm(w) ®é dèc t¹i wc cè ®Þnh lµ -20db/dc; chän wc=0.8wn=8[rad/s] Vïng trung tÇn Lmm(w)=20.lgK - 20.lgw ®i qua ®iÓm (8,0) nªn K=8. Lmm(w)=20.lg8 - 20.lgw Kho¶ng tÇn sè vïng trung tÇn (w2,w3) ®­îc lùa chän sao cho: Vïng thÊp tÇn thÊp ta lÊy Lmm(w)=20lgK - 20lgw ®Æc tÝnh tÇn sè vïng thÊp tÇn sÏ cã ®é nghiªng lµ -20db/dc vµ ®i qua ®iÓm cã to¹ ®é HÖ sè K lµ hÖ sè truyÒn theo tèc ®é vµ ®­îc x¸c ®Þnh: Tõ ®ã ta cã Vïng cao tÇn do Ýt ¶nh h­ëng ®Õn chÊt l­îng cña hÖ thèng, trong tÝnh to¸n ta cã thÓ chän tuú ý. Gi¶ sö chän w=200[rad/s] lµ giíi h¹n vïng tÇn sè cao vµ ta lÊy ®Æc tuyÕn lµ Lmm(w)=20lgK - 80lgw cã ®é nghiªng song song víi ®Æc tuyÕn L(w) ban ®Çu. Vïng liªn hîp tÇn sè thÊp vµ trung ta lÊy Lmm(w) cã ®é nghiªng kho¶ng Vïng liªn hîp tÇn sè trung vµ cao ta lÊy Lmm(w) cã ®é nghiªng kho¶ng Nh­ vËy ta x¸c ®Þnh ®­îc §TTSB§ loga mong muèn Lmm(w) nh­ trªn h×nh vÏ : C¸c ®­êng ®Æc tÝnh tÇn sè Loga Trong ®ã:Lmm :®­êng §TTSB§LG mong muèn Lbd:®­êng §TTSB§LG ban ®Çu Lhc:®­êng §TTSB§LG hiÖu chØnh Lhc ha:®­êng §TTSB§LG hiÖu chØnh ®­îc dÞch xuèng 20db TÝnh to¸n cÊu tróc vµ th«ng sè cña c¬ cÊu hiÖu chØnh nèi tiÕp: Thùc hiÖn phÐp trõ ®å thÞ ta nhËn ®­îc §TTSB§ loga cña c¬ cÊu hiÖu chØnh nèi tiÕp Lhc(w)=Lmm(w)-Lb®(w),®­îc m« t¶ nh­ trªn h×nh vÏ 6, lµ ®­êng ®Æc tuyÕn Lhc. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc thùc thi vÒ mÆt kÜ thuËt, ta chän kh©u hiÖu chØnh lµ m¹ng thô ®éng bèn cùc cã hÖ sè khuyÕch ®¹i K’=1, nªn §TTSB§ Loga cña kh©u hiÖu chØnh nèi tiÕp Lhc ®­îc dÞch xuèng n»m trªn trôc hoµnh, ta ®­îc ®­êng Lhc ha d¹ng cña ®Æc tuyÕn cã thÓ ®­îc kk¸i qu¸t nh­ sau: 1/Tb w 1/Ta 1/T1 1/Ta 1/T A(¥) Tõ §TTSB§ Loga võa x©y dùng ®­îc, ta chän m¹ng bèn cùc cã m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ: R3 R2 C1 C2 R1 Cã hµm truyÒn lµ: Whc(p)= Trong ®ã: =(R1R2+ R2R3+ R3R1).C1C2 =(R1+R2). C1+(R2+R3). C2 Chän R3=1(kW) suy ra: C2 = 0,5(mF); R1=R2=0,5(kW); C1 = 0,2 (mF) Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc hÖ sè =0.125 ; =0.95 Tõ c¸c gi¸ trÞ võa t×m ta x¸c ®Þnh d­îc hµm sè truyÒn cña c¬ cÊu hiÖu chØnh nèi tiÕp nh­ sau: = TÝnh to¸n vµ ph©n tÝch hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh: WH(p) WHC(p) S¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh: X(p) Y(p) Y(p) WH(p) :Hµm sè truyÒn m¹ch hë cña hÖ thèng khi ch­a hiÖu chØnh X©y dùng ®Æc tÝnh tÇn sè pha loga: j(w)=jmm(w)=jb®(w)+jhc(w) Víi jhc(w)=arctg(0.5w)+arctg(0.1w)-arctg(0.793w)-arctg(0.157w) B¶ng sè liÖu tÝnh jmm(w): 0.1 1 2 10 32 50 200 jb®(w) -91 -97 -123.3 -104 -204 -227 -298 jhc(w) -2 -15 -19 -68 -84.7 -4.89 -1.25 j(w) -93 -112 -142.3 -172 -288.7 -231.89 -300.25 Dùa trªn phÇn mÒm Matlap ta x©y dùng ®­îc ®Æc tÝnh tÇn sè pha jmm(w) gÇn ®óng cña hÖ thèng sau khi hiÖu chØnh: ë ®å thÞ trªn ta thu hÑp ®é dµi trôc tung l¹i ®Ó nh×n râ ®­êng cong cña hµm pha h¬n nªn ko vÏ d¹ng ®å thÞ nh­ d¹ng b¶ng trªn. C¨n cø vµo ®Æc tÝnh tÇn sè loga ®· x©y dùng ®­îc: ¸p dông tiªu chuÈn logarit ta kÕt luËn: HÖ thèng sau khi hiÖu chØnh cã ®Æc tÝnh tÇn sè loga mong muèn lµ æn ®Þnh. ¸p dông ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é dù tr÷ æn ®Þnh theo tiªu chuÈn logarit ta cã: §é dù tr÷ æn ®Þnh vÒ pha g =0.7[rad];§é dù tr÷ æn ®Þnh vÒ biªn ®é ΔL(w)= -10db] X©y dùng ®Æc tÝnh phÇn thùc cña hÖ kÝnPK(w ): Dùa vµo §TB§TS loga ®· x©y dùng ë trªn, sö dông to¸n ®å “” tÝnh ra ®­îc c¸c gi¸ trÞ PK(w) ghi trong b¶ng sè liÖu sau: j(w) Lmm(w) PK(w) 1 -112 15 1.035 1.5 -117.6 14 1.06 2 -123 11 1.08 3 -128.68 8 1.14 4 -134.6 6.5 1.2 5 -142.9 3.8 1.23 6 -148.4 3 1.35 7 -153.4 1.5 1.4 8 -158 0 0 9 -162 -1.5 -1.0 10 -165.8 -2 -1.8 20 -191.9 -8 -0.6 30 -209 -12 -0.2 Trªn c¬ së b¶ng gi¸ trÞ trªn ta vÏ ®­îc ®Æc tÝnh phÇn thùc gÇn ®óng nh­ trªn ®å thÞ: h×nh 7 X©y dùng ®­êng cong qu¸ ®é h(t) b»ng ph­¬ng ph¸p h×nh thang gÇn ®óng: TiÖm cËn ho¸ ®Æc tÝnh P(w) b»ng c¸ch kÎ c¸c ®­êng tiÖm cËn víi ®­êng cong sao cho diÖn tÝch t¹o bëi c¸c ®­êng tiÖm cËn vµ trôc hoµnh gÇn b»ng diÖn tÝch t¹o bëi P(w) víi trôc hoµnh. Sau khi tiÖm cËn ho¸ ta chia ®Æc tÝnh thµnh 3 h×nh thang cã th«ng sè trong b¶ng sau: H×nh thang Pi(0) w1 w0 cI I 1.65 4.2 7 0.6 II -0.65 10 32 0.31 LËp b¶ng gi¸ trÞ h(t) øng víi mçi h×nh thang: H×nh thang I H×nh thang II PI(0)=1.65;w1=4.2;w0=7; =0.6 PII(0)=-0.65;w1=10;w0=32;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 Dùa vµo ®­êng ®Æc tÝnh qu¸ ®é h1(t), h2(t) vÏ ®­îc, sö dông ph­¬ng ph¸p céng ®å thÞ ta tÝnh ®­îc h(t). C¸c ®­êng ®Æc tÝnh qu¸ ®é ®­îc vÏ chung trªn mét ®å thÞ(h×nh 8). Ta x¸c ®Þnh chØ tiªu chÊt l­îng cña hÖ thèng sau khi ®· hiÖu chØnh: -Sè lÇn dao ®éng n=1,5. ©asasa -§é qu¸ chØnh d = -Thêi gian qu¸ ®é [sec] 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. h×nh 9 M« pháng b»ng MATLAB- SIMULINK. M« pháng b»ng Simulink: ch¹y ch­¬ng tr×nh nhËn ®­îc ®Æc tÝnh qu¸ ®é nh­ sau: KÕt luËn: Trong bµi tËp nµy chóng ta ®· nghiªn cøu, kh¶o s¸t vµ ®iÒu chØnh HÖ thèng m¸y b¸m m¸y phay chÐp h×nh. Trªn c¬ së c¸c yªu cÇu chÊt l­îng ®èi víi hÖ thèng t«i ®· ®­a ra m« h×nh hÖ thèng mong muèn(th«ng qua ®Æc tÝnh tÇn sè l«ga). Ta cã thÓ ¸p dông néi dung nghiªn cøu cña bµi tËp nµy më réng ra víi nhiÒu hÖ thèng §CT§ kh¸c cã cïng d¹ng hµm sè truyÒn.