Giáo trình Kỹ thuật điều khiển
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU.1 CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀCÁC HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN .7 1.1. Giới thiệu. 7 1.2. Lịch sửcủa điều khiển tự động . 9 1.3. Ví dụvềcác hệthống điều khiển hiện đại . 11 CHƯƠNG II. MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA HỆTHỐNG.15 2.1. Giới thiệu. 15 2.2. Phương trình vi phân của các hệthống vật lý . 16 2.3. Xấp xỉtuyến tính của các hệthống vật lý . 18 2.4. Biến đổi Laplace . 20 2.5. Hàm chuyển của các hệthống tuyến tính . 25 2.6. Mô hình sơ đồkhối . 30 2.7. Mô hình lưu đồtín hiệu. 34 CHƯƠNG III. CÁC MÔ HÌNH BIẾN TRẠNG THÁI .44 3.1. Giới thiệu. 44 3.2. Biến trạng thái của một hệthống động . 45 3.3. Phương trình vi phân của vector trạng thái . 47 3.4. Đáp ứng theo thời gian rời rạc . 50 CHƯƠNG IV. ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN PHẢN HỒI .53 4.1. Hệthống điều khiển vòng hởvà vòng kín . 53 4.2. Độnhạy của hệthống điều khiển đối với sựbiến thiên của các tham số. 54 4.3. Điều khiển đáp ứng nhất thời . 57 4.4. Tín hiệu nhiễu trong hệthống điều khiển phản hồi . 59 4.5. Sai số ởtrạng thái thường trực . 62 CHƯƠNG V. HIỆU SUẤT CỦA CÁC HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN PHẢN HỒI .66 5.1. Giới thiệu. 66 5.2. Mô tảhiệu suất trong miền thời gian . 67 5.3. Chỉsốhiệu suất . 74 5.4. Sai số ởtrạng thái thường trực của hệthống điều khiển phản hồi. 76 CHƯƠNG VI. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA CÁC HỆTHỐNG PHẢN HỒI TUYẾN TÍNH .80 6.1. Khái niệm vềtính ổn định. 80 6.2. Điều kiện ổn định Routh-Hurwitz. 81 6.3. Tính ổn định của hệthống trong miền thời gian. 84 6.4. Tính ổn định tương đối của các hệthống điều khiển phản hồi . 86 CHƯƠNG VII. PHƯƠNG PHÁP QUỸTÍCH NGHIỆM .88 7.1. Giới thiệu. 88 7.2. Khái niệm quỹtích nghiệm . 88 7.3. Phương pháp quỹtích nghiệm . 91 7.4. Thiết kếtham sốbằng phương pháp quỹtích nghiệm . 94 7.5. Độnhạy và quỹtích nghiệm . 95 CHƯƠNG VIII. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁP ỨNG TẦN SỐ.99 8.1. Giới thiệu. 99 8.2. Đồthịcủa đáp ứng tần số. 101 8.3. Mô tảhiệu suất trong miền tần số. 108 CHƯƠNG IX. TÍNH ỔN ĐỊNH TRONG MIỀN TẦN SỐ.113 9.1. Giới thiệu. 113 9.2. Ánh xạcủa các chu tuyến trong mặt phẳng s. 114 9.3. Điều kiện Nyquist . 117 9.4. Tính ổn định tương đối và điều kiện Nyquist . 120 9.5. Đáp ứng tần sốcủa hệthống vòng kín. 126 9.6. Tính ổn định của hệthống điều khiển với trễ. 129 CHƯƠNG X. THIẾT KẾCÁC HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN PHẢN HỒI TRONG MIỀN TẦN SỐ.132 10.1. Giới thiệu. 132 10.2. Các phương pháp bù . 133 10.3. Các mạch bù nối tiếp. 134 10.4. Bù trên đồthịBode sửdụng mạch sớm pha . 140 10.5. Bù trong mặt phẳng ssửdụng mạch sớm pha . 144 10.6. Phương pháp bù sửdụng mạch tích phân . 146 10.7. Bù trong mặt phẳng ssửdụng mạch chậm pha . 149 10.8. Bù trên đồthịBode sửdụng mạch chậm pha . 151 10.9. Mạch bù sớm-chậm pha và bộ điều khiển PID . 153 CHƯƠNG XI. THIẾT KẾCÁC HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN PHẢN HỒI TRONG KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI .157 11.1. Giới thiệu. 157 11.2. Tính điều khiển được và tính quan sát được . 158 11.3. Sựtriệt tiêu điểm cực-điểm không. 161 11.4. Các phương trình biến trạng thái tương đương. 163 11.5. Đặt điểm cực bằng phản hồi trạng thái . 164 11.6. Điều khiển tối ưu bậc hai . 169 CHƯƠNG XII. HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ.173 12.1. Giới thiệu. 173 12.2. Hệthống lấy mẫu . 174 12.3. Biến đổi z. 175 12.4. Biến đổi znghịch. 179 12.5. Phân tích tính ổn định của hệthống trong mặt phẳng z. 180 12.6. Tính ổn định và hiệu suất của hệthống lấy mẫu bậc hai . 182 PHỤLỤC A. GIỚI THIỆU MATLAB VÀ BỘCHƯƠNG TRÌNH CONTROL SYSTEM TOOLBOX CỦA MATLAB .185 A.1. Giới thiệu. 185 A.2. Sửdụng MATLAB. 186 A.3. Thiết lập các mô hình hệthống bằng Control System Toolbox. 194 A.4. Phân tích mô hình. 201 A.5. Thiết kếhệthống điều khiển . 203 TÀI LIỆU THAM KHẢO .206
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_1__5945.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_2__6592.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_3__4972.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_4__6648.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_5__9737.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_6__3005.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_7__4415.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_8__6188.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_9__5927.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_10__2171.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_11__3353.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_12__6763.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_13__5578.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_14__9796.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_15__1191.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_16__3477.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_17__2813.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_18__3891.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_19__6768.pdf
- giao_trinh_ky_thuat_dieu_khien_20__1973.pdf