Bài giảng Điều khiển số - Nguyễn Phùng Quang

Điều khiển số  
(Digital Control Systems)  
Phần A:  
Môn học truyền đạt các kiến thức phục vụ phân  
tích, thiết kế các hệ thống điều khiển tự động sử  
dụng vi xử lý (μP, μC, DSP).  
Phần A bao gồm các nội dung thuộc chương  
trình dành cho Đại học.  
(Version 6, 8/2011)  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
1
Electrical Engineering - Automatic Control  
Điều khiển số  
Chương 1: Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1. Cấu trúc cơ sở của hệ thống ĐK số  
2. Mô hình tín hiệu trên miền ảnh z  
3. Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
Chương 2: Điều khiển có phản hồi đầu ra  
1. Xét ổn định của hệ thống số  
2. Thiết kế trên miền thời gian xấp xỉ liên tục  
3. Thiết kế trên miền thời gian gián đoạn  
4. Một số dạng mở rộng  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
2
Electrical Engineering - Automatic Control  
Điều khiển số  
Chương 3: Điều khiển có phản hồi trạng thái  
1. Ôn lại các kiến thức cơ sở  
2. Mô hình trạng thái gián đoạn  
3. Tính ĐK được, QS được và các dạng chuẩn  
4. Cấu trúc cơ bản của hệ thống ĐK số trên không  
gian trạng thái  
5. Một số dạng mở rộng  
Chương 4: Thực hiện kỹ thuật hệ thống ĐK số  
1. Ảnh hưởng của số hóa (lượng tử hóa) biên độ  
2. Thiết kế hệ thống bằng máy tính (MATLAB)  
3. Thiết kế hệ thống vi điều khiển  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
3
Electrical Engineering - Automatic Control  
Điều khiển số  
Tài liệu tham khảo:  
[1] Isermann R.: Digitale Regelsysteme. Bd. I und II, Springer-Verlag, 2.  
Auflage, 1987-1988  
[2] Franklin G.F., Powell J.D., Workman M.L.: Digital Control of Dynamic  
Systems. Addison Wesley, 2nd 1994  
[3] Quang Ng.Ph.: MATLAB & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động.  
Nhà xuất bản KH&KT, 2004  
[4] Quang Ng.Ph., Dittrich A.-J.: Vector Control of Three-Phase AC  
Machines. Springer, Berlin – Heidelberg, 2008  
Chú ý: Giáo trình này sử dụng để dậy các lớp đại học với thời  
lượng 45 tiết, bao gồm lý thuyết và ví dụ. Với các lớp 60  
tiết, sẽ dậy giống như lớp 45 tiết nhưng có thêm bài tập lớn  
12-15 tiết.  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
4
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.1 Cấu trúc cơ sở của hệ thống ĐK số  
Khâu Điều chỉnh:  
1. Pt. Sai phân  
pμuk−μ +ꢀ+ p1uk−1 + p0uk =  
q0ek +q1ek−1 +ꢀ+qνek−ν  
Q z−1  
q0 +q1z−1 +ꢀ+qν z−ν  
2. Hàm truyền đạt trên  
( )  
G z =  
=
ÐC ( )  
p0 + p1z−1 +ꢀ+ pμ z−μ  
P z−1  
miền ảnh z  
( )  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
5
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.1 Cấu trúc cơ sở của hệ thống ĐK số  
• Khâu ĐC: sử dụng vi xử lý (microprocessor: μP),  
vi điều khiển (microcontroller: μC) hoặc vi xử lý  
tín hiệu (digital signal processor: DSP)  
• Khâu DAC: có thể không tồn tại một cách tường  
minh, mà ẩn dưới dạng thiết bị có chức năng DA.  
Ví dụ: khâu điều chế vector điện áp (khi điều  
khiển digital động cơ ba pha)  
• Khâu ADC: thường sử dụng khi đo đạc giá trị  
thực của đại lượng ra (ví dụ: đo dòng). Đôi khi tồn  
tại dưới dạng khác như: đo tốc độ quay bằng IE  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
6
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.1 Cấu trúc cơ sở của hệ thống ĐK số  
Khâu ADC và quá  
trình trích mẫu đo  
Sau khi trích mẫu (lý tưởng)  
bằng ADC ta thu được chuỗi  
giá trị số:  
Để khảo sát tín hiệu gián đoạn  
bằng công cụ Laplace (hay  
phân tích phổ), đồng thời tạo  
điều kiện mô tả hỗn hợp với các  
khâu liên tục, ta nhân chuỗi với  
hàm δ(t) và thu được dãy xung:  
∞
u* t =  
⎡
⎤
u kT δ t −kT  
( )  
( ) (  
)
∑
⎣
⎦
k=0  
∞
⎡
⎣
⎤ ⎡  
⎤
u k = u 0 , u 1 , u 2 ,… hay  
( )  
( ) ( ) ( )  
⎦ ⎣  
⎦
= u t  
δ t −kT  
(
( )  
)
∑
k=0  
u = u , u , u ,…  
[ ] [  
]
k
0
1
2
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
7
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.1 Cấu trúc cơ sở của hệ thống ĐK số  
Khâu DAC và quá trình  
lưu giữ (nhớ) khi xuất  
1−e−sT  
∞
Mô hình tín hiệu có dạng bậc thang trên  
miền thời gian:  
U s =  
u e−skT  
k
( )  
∑
s
k=0  
∞
Từ đó thu được hàm truyền đạt của khâu  
⎡
⎤
⎦
u t = u 1 t −kT −1 t − k +1 T  
( )  
(
)
(
)
{
}
∑
k
⎣
giữ chậm:  
1−e−sT  
k=0  
U s  
( )  
G s =  
=
H ( )  
Chuyển sang miền ảnh Laplace:  
U* s  
s
( )  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
8
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.2 Mô hình tín hiệu trên miền ảnh z  
Chuyển phương trình mô tả dãy xung u*(t) sang miền ảnh Laplace:  
∞
∞
*
*
−skT  
⎡
⎤
⎡
⎤
u t = u kT δ t −kT ⇒U s = u e  
( )  
( ) (  
)
( )  
∑
∑
k
⎢
⎣
⎥
⎦
⎣
⎦
k=0  
k=0  
∞
−k  
U* s  
=U z =  
u z  
z = esT  
⎡
⎤
Thay:  
ta thu được:  
( )  
( )  
∑
k
esT =z  
⎢
⎥
⎣
⎦
k=0  
Ví dụ: Một tín hiệu gián đoạn về thời gian cho trước bởi  
⎧
0
k < 0  
k ≥ 0  
⎪
⎪
⎨
u =  
k
k
⎪
a
⎪
⎩
Ảnh z của tín hiệu kể trên:  
k
∞
∞
⎛ ⎞  
a
ak z−k  
=
⎟
⎟
⎜
⎜
U z =  
( )  
(
)
∑
∑
⎟
⎟
⎜
⎝ ⎠  
z
k=0  
k=0  
Chuỗi trên chỉ hội tụ khi  
đường tròn có bán kính a → vai trò quan trọng của T đối  
với ổn định của hệ thống.  
, tức là ở vùng phía ngoài  
a z <1  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
9
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
Hệ thống ĐK số bao gồm  
2 loại khâu cơ bản:  
1. Khâu có bản chất gián  
đoạn: Các tín hiệu vào/ra/  
trạng thái đều gián đoạn  
về thời gian và về mức.  
Khâu mô tả các thiết bị  
ĐK digital.  
2. Khâu có bản chất liên  
tục: Mô tả đối tượng điều  
khiển. Khi gián đoạn hóa  
sẽ đưa đến mô hình như  
hình bên. Việc gián đoạn  
hóa xuất phát từ mô hình  
trạng thái liên tục của đối  
tượng.  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
10  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.1 Mô hình khâu có bản chất gián đoạn  
Quy luật tính toán (được gọi là thuật  
toán) xác định đặc tính truyền đạt của  
khâu.  
a) Mô tả bằng phương trình sai phân  
*Sai phân bậc nhất:  
*Sai phân bậc n:  
n
n−1  
n−1  
Δ uk = Δ uk+1 −Δ uk  
n
⎡
⎤
⎥
⎥
⎛ ⎞  
⎝ ⎠  
n
n
⎟
⎟
⎟
⎟
⎜
⎜
⎢
Sai phân tiến:  
Δuk = uk+1 −uk  
=
−1  
uk+n−ν  
( )  
∑
⎢
⎜
⎜
ν
ν=0  
⎢
⎥
⎣
⎦
Δuk = uk −uk−1  
Sai phân lùi  
Một phương trình sai phân có ít nhất 2 giá  
trị uk+n và uk được gọi là phương trình  
sai phân bậc n.  
2
*Sai phân bậc 2:  
Δ uk = Δuk+1 −Δuk  
= uk+2 −2uk+1 +uk  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
Electrical Engineering - Automatic Control  
21 August 2011  
11  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.1 Mô hình khâu có bản chất gián đoạn  
a) Mô tả bằng phương trình sai phân  
*Pt. sai phân bậc n sử dụng sai phân tiến:  
a0 xk+n +ꢀ+ an−1xk+1 + an xk = b0uk+m +ꢀ+bm−1uk+1 +bmuk  
*Pt. sai phân bậc n sử dụng sai phân lùi:  
a0 xk + a1xk−1 +ꢀ+ an xk−n = b0uk +b u +ꢀ+bmuk−m  
1 k−1  
Giải pt. sai phân bằng phương pháp tính truy hồi (recursive method)  
Giả sử ta xuất phát từ pt. sai phân lùi với a0=1  
xk = b0uk +b u +ꢀ+bmuk−m −a1xk−1 −a2 xk−2 −ꢀ−an xk−n  
1 k−1  
Quá trình tính xk được bắt đầu từ k=0, lần lượt nâng thêm 1:  
k = 0 ⇒ x0 = b0u0  
k =1 ⇒ x1 = b0u1 +b u −a1x0  
1 0  
ꢁ
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
12  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.1 Mô hình khâu có bản chất gián đoạn  
a) Mô tả bằng phương trình sai phân  
Giải pt. sai phân trên miền ảnh z  
* Bước 1: Chuyển đồng thời 2 vế của pt. sai phân sang miền ảnh z:  
Ζ a x +ꢀ+ a x + a x = Ζ b u +ꢀ+b u +b u  
{
}
{
}
0 k+n  
n−1 k+1  
n k  
0 k+m  
m−1 k+1  
m k  
* Bước 2: Giả thiết các giá trị ban đầu x0, x1,…, u0, u1,… bằng 0, ta có:  
b0 zm +b zm−1 +ꢀ+b  
1
X z =  
m U z  
( )  
( )  
a0 zn +a1zn−1 +ꢀ+an  
* Bước 3: Áp dụng biến đổi ngược để tìm xk  
Chú ý: Có thể giải pt. sai phân trên miền ảnh z, xuất phát từ pt. sai phân tiến  
hoặc lùi, kết quả thu được bao giờ cũng là duy nhất.  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
13  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.1 Mô hình khâu có bản chất gián đoạn  
b) Mô tả bằng hàm truyền đạt trên miền ảnh z  
Với:  
Chú ý: Trên cơ sở các  
phương trình vector sai  
phân, có thể mô tả khâu  
truyền đạt gián đoạn nhiều  
chiều tuyến tính bởi:  
X z = Ζ x ;U z = Ζ u  
( )  
{ } 
( )  
{ }  
k
k
là ảnh z của chuỗi giá trị (tín hiệu digital) đầu ra / đầu vào, ta sẽ có  
hàm truyền đạt sau:  
b0 +b z−1 +ꢀ+bm z−m  
X z  
( )  
1
G z =  
=
; m = n  
( )  
a0 +a1z−1 +ꢀ+ an z−n  
U z  
( )  
X z = G z U z  
( )  
( )
 
( )  
Tương tự hệ liên tục, hàm truyền đạt G(z) có thể được coi là ảnh z  
Trong đó G(z) là ma trận  
truyền đạt gián đoạn.  
của hàm trọng lượng gián đoạn [gk] (chuỗi trọng lượng). Vậy:  
k
g = Ζ−1 G z  
⇒ x = g u  
( )  
{
}
∑
k
k
k−i i  
i=0  
1 1− z−4  
xk = gk + gk−1 + gk−2 +ꢀ+ g1 + g0  
X z  
( )  
Ví dụ:G z =  
=
Khi uk=1k ta có:  
( )  
x0 =  
x1 =  
x2 =  
x3 =  
g0  
= 0, 25  
= 0,5  
= 0,75  
=1  
−1  
U z  
4
1− z  
( )  
g1 + g0  
⎧
⎪
⎪
⎫
⎪
⎪
1
z
z
1
4
g2 + g1 + g0  
g3 + g2 + g1 + g0  
⇒ gk = Ζ−1  
−
z−4  
=
1k −1k−4  
⎨
⎪
⎬
⎪
(
)
4
z−1 z−1  
⎪
⎪
⎩
⎭
x4 = g4 + g3 + g2 + g1 + g0 =1  
1 1 1 1  
⇒ g =  
,
,
,
,0,0,ꢀ  
[ ]  
(
)
k
4 4 4 4  
ꢁ
…
ꢁ
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
14  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.1 Mô hình khâu có bản chất gián đoạn  
c) Mô tả bằng mô hình trạng thái gián đoạn  
Hệ MIMO:  
*
*
⎧
⎪
qk+1 = A qk +B uk  
xk = C*qk +D*uk  
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎩
Hệ SISO:  
*
*
⎧
⎪
qk+1 = A qk +b uk  
xk = c*qk +d*uk  
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎩
•Mô hình thu được từ phương trình sai phân, hay hàm truyền đạt (trên miền ảnh z) mô tả  
thuật toán mà khâu thực hiện (thuật toán ĐC, lọc số vv…).  
•Có thể thực hiện biến đổi sang các dạng chuẩn tắc (chuẩn ĐK, chuẩn QS) thông dụng  
để mô tả hoặc tính toán.  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
15  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.2 Mô hình khâu có bản chất liên tục và tín hiệu vào dạng bậc thang  
a) Đặc điểm của quá trình nhớ  
(xem trang 7)  
Dạng bậc thang của tín hiệu vào do  
quá trình nhớ tạo nên. Trên miền  
ảnh Laplace có dạng:  
1−e−sT  
∞
1−e−sT  
U s  
( )  
U s =  
u e−skT  
( )  
G s =  
=
H ( )  
∑
k
U* s  
s
s
( )  
ꢂꢃꢃꢄꢃꢃꢃꢅ k=0  
ꢂꢃꢃꢃꢃꢄꢃꢃꢃꢃꢅ  
G
s
( )  
*
H
U s  
( )  
Kết luận: Khi xét ĐTĐK không bao giờ được phép quên  
khâu giữ chậm (đặc trưng cho quá trình nhớ)  
Gọi ảnh Laplace của đáp ứng bước nhẩy  
đơn vị (của hàm quá độ h(t))là H(s) ta có:  
b) Mô tả bằng hàm truyền đạt  
X s = G s U* s  
( )  
( ) ( )  
G s = H s −e−sT H s = 1−e−sT H s  
( )  
( )  
( )  
( )  
(
)
Với X(s) là ảnh Laplace của biến ra, U*(s)  
là ảnh Laplace của chuỗi xung đầu vào  
1−e−sT  
=
G s = G s G s  
( )  
H ( ) ( )  
s
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
16  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.2 Mô hình khâu có bản chất liên tục và tín hiệu vào dạng bậc thang  
b) Mô tả bằng hàm truyền đạt trên miền ảnh z  
X z = G z U z  
( )  
( ) ( )  
G z  
Với  
được tính theo một trong hai cách  
( )  
mô tả ở hình bên  
Ví dụ: Đối tượng ĐK là một khâu quán tính  
bậc nhất. Theo cách đi thuộc nhánh bên trái:  
1
1
1
G s =  
⇒ H s =  
⇒ h t = 1−et T 1 t  
( )  
( )  
( )  
( )  
(
)
1+ sT  
s 1+ sT  
(
)
1
1
hk =1kT −e−kT T  
1
*Chuỗi sau gián đoạn hóa:  
*Chuyển sang ảnh z:  
z
z
H z =  
−
( )  
z−e−T T  
1
z−1  
z−1  
G z =1−  
( )  
*Hàm truyền đạt của  
đối tượng trên miền  
ảnh z:  
z −e−T T  
1
1−e−T T  
1
=
z−e−T T  
1
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
17  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.2 Mô hình khâu có bản chất liên tục và tín hiệu vào dạng bậc thang  
b) Mô tả bằng hàm truyền đạt trên miền ảnh z  
B s  
B s  
( )  
( )  
G s =  
⇒ H s =  
( )  
( )  
Lưu ý, khi hàm truyền đạt có dạng phân thức hữu tỷ  
sẽ có khả năng tách thành các phân thức tối giản như sau:  
A s  
s A s  
( )  
( )  
⎧
⎪
⎫
⎪
⎪
⎭
1
s− sν  
z
⎪
⎨
⎪
⎪
⎬
⎪
Ζ
Ζ
=
a) H(s) có các cực sν bất kỳ, khác nhau:  
b) H(s) có cực sν lặp lại m lần:  
z− esνT  
⎪
⎩
⎧
⎫
m−1  
m−1  
⎪
⎪
1
1
∂
z
⎪
⎪
⎪
⎪
=
⎨
⎪
⎪
⎬
⎪
⎪
z− esνT  
m
m−1 !  
∂sν  
(
)
s− s  
(
)
ν
⎪
⎩
⎪
⎭
Tiếp tục ví dụ trang trước bằng cách đi theo nhánh bên phải:  
1 T  
s s+1 T  
1
1
1
H s =  
= −  
( )  
*Tách H(s) thành các phân thức tối giản:  
s s+1 T  
z
z−1  
(
)
1
1
z
*Tìm H(z) nhờ tìm ảnh của các phân thức tối giản:  
*Hàm truyền đạt của đối tượng trên miền ảnh z:  
Ζ H s = H z =  
−
( )  
( )  
{
}
z− e−T T  
1
1− e−T T  
1
G z =  
( )  
z− e−T T  
1
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
18  
Electrical Engineering - Automatic Control  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.2 Mô hình khâu có bản chất liên tục và tín hiệu vào dạng bậc thang  
c) Mô tả bằng mô hình trạng thái gián đoạn  
•Cho trước đối tượng MIMO:  
•
q t = Aq t +Bu t  
( )  
( )  
( )  
•Nghiệm tổng quát với t > t và Φ t = eAt :  
( )  
0
t
A t−τ  
q t = eA t−t )q t +  
e
Bu τ dτ  
(
(
)
⎡
⎤
0
( )  
( 0 )  
( )  
⎢
⎣
⎥
⎦
∫
t0  
= Φ t −t q t + Η t −t u t  
•Với t0=tk và chọn t=tk+1 ta có:  
k = 0, 1, 2, …  
(
0 ) ( 0 )  
(
0 ) ( 0 )  
⎛
⎞
⎟
⎟
⎛
⎞
⎟
⎟
⎜
⎜
⎜
⎜
q t  
= Φ t −t q t + Η t −t u t  
( k )  
( )  
(
)
⎟
⎟
k+1  
⎜ k+1  
k
⎜ k+1  
k
k
⎟
⎟
ꢂꢃꢃꢄꢃꢃꢃꢅ  
ꢂ ꢃ ꢃꢄꢃꢃꢃꢅ  
⎜
⎜
⎟
⎠
⎟
⎠
⎜
⎜
⎝
⎝
T
T
qk+1 = Φ T q +Η T u  
( )  
( )  
k
k
−1  
⎡
⎤
•Với:  
H T = A Φ T −I B  
( )  
( )  
⎢
⎥
⎦
⎣
Ưu điểm: Dễ dàng tìm được mô hình  
gián đoạn của các đối tượng MIMO  
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
Electrical Engineering - Automatic Control  
21 August 2011  
19  
1. Mô hình tín hiệu và hệ thống  
1.3 Mô hình hệ thống trên miền ảnh z  
1.3.2 Mô hình khâu có bản chất liên tục và tín hiệu vào dạng bậc thang  
d) Quan hệ giữa mô hình trạng thái và mô hình truyền đạt  
•Mô hình đầy đủ của đối tượng MIMO có dạng:  
⎧
⎪
⎪
⎨
⎪
q = Φ T q + Η T u  
( )  
( )  
k+1  
k
k
det z I−Φ = 0  
với phương trình đặc tính:  
[
]
xk = Cqk + Duk  
⎪
⎩
•Ma trận truyền đạt G(z) trên miền ảnh z của đối tượng MIMO:  
G z = C zI−Φ T −1 H T + D  
G z = C zI−Φ T −1 H T  
⎧
⎧
⎪
⎪
⎡
⎤
⎡
⎤
⎪
⎪
( )  
( )  
( )  
( )  
( )  
( )  
⎣
⎦
⎣
⎦
⎪
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎨
Khâu  
quán tính  
x z = G z u z ⇒  
( )  
( ) ( )  
⎡
⎤
⎡
⎤
adj zI−Φ T  
det zI−Φ T  
adj zI−Φ T  
det zI−Φ T  
( )  
( )  
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎣
⎣
⎦
⎤
⎣
⎣
⎦
⎤
= C  
H T + D  
= C  
H T  
( )  
( )  
⎡
⎡
( )  
( )  
⎪
⎦
⎪
⎩
⎦
⎩
•Hàm truyền đạt G(z) trên miền ảnh z của đối tượng SISO:  
G z = c zI−Φ T −1 h T + d  
G z = c zI−Φ T −1 h T  
⎧
⎧
⎪
T
T
⎪
⎡
⎤
⎡
⎤
⎪
⎪
( )  
( )  
( )  
( )  
( )  
( )  
⎣
⎦
⎣
⎦
⎪
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎨
x z  
( )  
Khâu  
quán tính  
G z =  
⇒
( )  
⎡
⎤
⎡
⎤
adj zI−Φ T  
det zI−Φ T  
adj zI−Φ T  
det zI−Φ T  
( )  
( )  
= cT  
h T + d  
( )  
= cT  
h T  
( )  
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎣
⎣
⎦
⎤
⎣
⎣
⎦
⎤
u z  
( )  
⎡
⎡
( )  
( )  
⎪
⎦
⎪
⎦
⎩
⎩
Hon.-Prof. Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyễn Phùng Quang  
21 August 2011  
20  
Electrical Engineering - Automatic Control  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 116 trang Thùy Anh 23720 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Điều khiển số - Nguyễn Phùng Quang", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dieu_khien_so_nguyen_phung_quang.pdf