Ch 8: Phân tích h
ệ
thốn
g
điềukhiển
ệ
g
Động lựchọchệ thống điềukhiểnthể hiện ở hai quá trình:
• Quá trình quá độ (chuyểntiếp)
• Quá trình xác lập
Khi phân tích mộthệ thống điềukhiển, ta thường quan tâm:
•Tínhổn định củahệ thống
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-1
• Đặc tính làm việc–khả năng đáp ứng những chỉ tiêu mong muốn.
Tính ổn định
Mộthệ thống đượcgọilàổn định nếu quá trình quá độ tắtdần theo thờigian
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-2
Tính ổn định
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-3
Tính ổn định
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-4
Tính ổn định
Mộthệ thống đượcgọilàổn định nếutấtcả các điểmcựccủa hàm truyềnhệ thống
vòng kín (nghiệm s củabiểuthứcmẫusố) đềunằm bên trái mặtphẳng phức.
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-5
Tiêu chuẩn đạisố Routh-Hurwitz

Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-7
Tiêu chuẩn đạisố Routh-Hurwitz
Giải: lậpbảng Routh-Hurwitz
Ở cộtthứ nhấtcó2lần đổidấu(từ 1 → -72, và từ -72 → 103), nên đathứcmẫu
số sẽ có 2 nghiệmcóphầnthựcdương.
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-8
Tiêu chuẩn đạisố Routh-Hurwitz
Thí dụ:xácđịnh khoảng giá trị K để hệ thống luôn ổn định
Giải:
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-9
Đ
ặc tính làm việc
Hàm truyền vòng hở /vòngkín
)
(
)
(
G
G
•
Hàm
truyền
vòng
hở
)
(
)
(

1
)
(
s
G
c
+
y
g
Hệ thốn
g
bậc hai
g
22
2
2
2
)(
nn
n
ssbass
b
sG
ωζω
ω
++
=
++
=
với

Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-12
Phươn
g
pháp qu
ỹ
đạon
g
hiệmsố
g
ỹ
g
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-13
Phươn
g
pháp qu
ỹ
đạon
g
hiệmsố
g
ỹ
g
Khi
giá
trị
K
thay
đổi
,

(
của
hàm
truyền
hệ
thống
vòng
kín
)
sẽ chạydọc theo quỹđạonghiệmsố (biễudiễntrênmặtphẳng phức).
• Điểmcực: p
1
, p
2
, p
3
,…
• Điểmzero:z
1
, z
2
, z
3
,…
Quỹđạo nghiệmsốđượcxâydựng dựatrênhàmtruyền đạtvònghở:
ố
ủ
ằ
ố
ể

phải
Nhánh
quỹ
đạo
nghiệm
số
tồn
tại
trên
trục
thực
nếu
tổng
số
cực
và
zero
bên
phải
nhánh đólàsố lẽ.
•Khi
K thay đổi(0→∞), quỹđạobắt đầutừ các điểmcựcvàkết thúc ở các điểm
ế
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-14
zero hoặcti
ế
n ra vô cùng.
Phươn
g

hiệmsố
g
ỹ
g
Thí dụ:xácđịnh quỹđạo nghiệmsố khi K thay đổi
Hệ thống chỉổn định trong khoảng giá trị K nào đó
© C.B. Pham
Kỹ thuật điềukhiểntựđộng 8-17