Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Bài 13 - Trần Quang Việt
404001 - Tín hiꢀu và hꢀ thꢁng
Lecture-13
Phân tích tín hiꢀu liên tꢁc dùng biꢂn
ñꢃi Laplace
ꢀ Biꢂn ñꢃi Laplace và các tính chꢄt
ꢀ Hàm truyꢅn và ñáp ꢆng cꢇa hꢀ thꢁng LTIC
ꢀ Sơ ñꢈ khꢁi và thꢉc hiꢀn hꢀ thꢁng
ꢀ ꢊng dꢋng trong hꢈi tiꢂp và ñiꢅu khiꢌn
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Thꢉc hiꢀn hꢀ thꢁng dùng Op-amp
Ví dꢀ: Thꢀc hiꢁn hꢁ thꢂng có hàm truyꢃn sau:
2s +5
H(s) =
s2 + 4s +10
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
1
ꢊng dꢋng trong hꢈi tiꢂp và ñiꢅu khiꢌn
ꢀ ꢄng dꢅng cꢆa ghép hꢇi tiꢈp
ꢀ ꢄng dꢅng trong ñiꢃu khiꢉn
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
Hꢁ thꢂng có thꢉ không thꢀc hiꢁn chính xác các yêu cꢊu mong muꢂn:
ꢁ Bꢋ tác ñꢌng bꢍi sꢀ thay ñꢎi cꢆa các thông sꢂ trong hꢁ thꢂng
ꢁ Bꢋ tác ñꢌng bꢍi ꢏnh hưꢍng cꢆa nhiꢐu
ꢁ Không tuyꢈn tính
ꢂ Có thꢉ giꢏi quyꢈt bꢑng ghép hꢇi tiꢈp!!!
F (s)
∑
G(s)
T(s) =
1+ H(s)G(s)
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
2
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
ꢀ ꢁng dꢀng 1: giꢏm ꢏnh hưꢍng do thay ñꢎi thông sꢂ trong hꢁ thꢂng:
ꢁ Ví dꢅ 1: xét bꢌ khuꢈch ñꢒi hꢇi tiꢈp
f (t)
A =1000 and A varies
β = const
∑
A
T =
1+ β A
• Bꢌ khuꢈch ñꢒi vòng hꢍ A có trưꢓc!???
1 A
β =
−1 . Ví dụ cần T=10: ⇒ β = 0.099
• Cꢊn T ꢃ tìm β:
A T
• Khꢏo sát sꢀ ꢎn ñꢋnh khi thông sꢂ cꢆa hꢁ thꢂng (A) thay ñꢎi
900
⇒T =
= 9.989
(0.11% low!!!)
A = 900 (10% low)
1+(0.099)(900)
1100
(0.09% high!!!)
=10.009
⇒T =
A =1100 (10% high)
1+(0.099)(1100)
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
ꢁ ðꢌ nhꢒy cꢆa hꢁ thꢂng hꢇi tiꢈp: xét hàm truyꢃn vòng kín
G
T =
1+GH
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
(ñꢌ nhꢒy)
1
Nꢈu chꢔn GH >>1 thì:
S ≃
GH
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
3
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
ꢁ Ví dꢅ 2: xét hꢁ thꢂng khuꢈch ñꢒi sau
G
8 < G <12
Làm thꢂ nào ñꢃ khꢄc phꢀc sꢅ thay ñꢆi này?
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
ꢀ ꢁng dꢀng 2: giꢏm ꢏnh hưꢍng cꢆa nhiꢐu vꢓi hꢁ thꢂng hꢇi tiꢈp
f (t)
∑
G
1
⇒ y(t) =
f (t) +
v(t)
1+ GH
1+ GH
1
1
⇒ y(t) ≃ f (t) +
v(t); GH>>
H
GH
Giꢏm nhiꢐu
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
4
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
ꢀ ꢁng dꢀng 3: ñiꢃu chꢕnh tính tuyꢈn tính cꢆa hꢁ thꢂng
f (t)
∑
de
Ngꢖ ra:
Sai sꢂ:
T( f ) = G(e) ⇒ T '( f ) = G'(e)
df
de
e = f − HT( f ) ⇒
=1− HT '( f )
⇒ T '( f ) =
df
G'(e)
⇒ T '( f ) = G'(e)[1− HT '( f )]
Nꢈu có G'(e)H >>1 thì:
1+ G'(e)H
1
T '( f ) ≃
H
T(f): tuyꢈn tính
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢊng dꢋng cꢇa ghép hꢈi tiꢂp
Trong ví dꢅ trên, nꢈu H=0.2 ta có
y(t)
y(t)
T ( f )
e(t)
f (t)
Ví dꢀ: xét bꢌ khuꢈch ñꢒi công suꢗt như dưꢓi ñây, làm thꢂ nào ñꢃ
khꢄc phꢀc méo?
Méo xuyên tâm
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
5
ꢊng dꢋng trong ñiꢅu khiꢌn
ꢀ Phân tích mꢌt hꢁ thꢂng ñơn giꢏn
ꢀ Phân tích hꢁ thꢂng bꢘc 2
ꢀ Quꢙ ñꢒo nghiꢁm sꢂ
ꢀ Các sai sꢂ xác lꢘp
ꢀ Các bꢌ ñiꢃu chꢕnh
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Phân tích mꢍt hꢀ thꢁng ñơn giꢎn
ꢀ Xét hꢁ thꢂng ñiꢃu khiꢉn sau:
D(D + a)θ(t) = KT f (t)
a = B/ J,K1 = KT / J
La.Thi page 91−92
KG(s)
θo (s) =
θi (s)
θo
θi
∑
K
G(s)
1+ KG(s)
−
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
6
Phân tích mꢍt hꢀ thꢁng ñơn giꢎn
KG(s)
s[1+ KG(s)]
ꢀ ðáp ꢚng vꢓi θi(t)=u(t): θo (s) =
1
K / s(s +8)
s[1+ K / s(s +8)] s(s2 +8s + K)
K
G(s) =
⇒θo (s) =
=
Giꢏ sꢛ:
ꢁ K=7:
ꢁ K=80:
s(s +8)
7
⇒θo (t) = (1− 76 e−t + 16 e−7t )u(t)
θo (s) =
s(s2 +8s + 7)
80
s(s2 +8s +80)
⇒θo (t) = [1− 5 e−4t cos(8t +1530 )]u(t)
θ (s) =
2
o
16
s(s2 +8s +16)
⇒θo (t) =[1− (4t +1)e−4t ]u(t)
θo (s) =
ꢁ K=16:
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Phân tích mꢍt hꢀ thꢁng ñơn giꢎn
within 2% the FV
ess=0
PO = 21%
90%
Không có
PO và tp
10%
tr
tp
ts
Giá trꢋ cꢆa K ñưꢜc lꢀa chꢔn ñꢉ ñꢒt ñưꢜc yêu cꢊu kꢙ thuꢘt cꢆa hꢁ thꢂng
Yêu cꢇu nào là tꢈt cho hꢉ thꢈng?
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
7
Phân tích mꢍt hꢀ thꢁng ñơn giꢎn
ꢀ ðáp ꢚng vꢓi θi(t)=tu(t): θo (s) =
K
s2 (s2 +8s + K)
80
s2 (s2 +8s +80)
Giꢏ sꢛ: K = 80
⇒θo (s) =
⇒θo (t) =[−0.1+ t + 18 e−8t cos(8t + 36.870 )]u(t)
Yêu cꢇu nào là tꢈt cho hꢉ thꢈng?
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Phân tích mꢍt hꢀ thꢁng ñơn giꢎn
ꢀ Yêu cꢊu thiꢈt kꢈ hꢁ thꢂng:
ꢁ ðáp ꢚng quá ñꢌ
• Chꢕ rꢖ PO vꢓi kích thích u(t)
• Chꢕ rꢖ tr and/or td
• Chꢕ rõ thꢝi gian xác lꢘp ts
ꢁ Sai sꢂ xác lꢘp: chꢕ rꢖ ss x.lꢘp vꢓi các kích thích u(t), tu(t) và t2u(t)
ꢁ ðꢌ nhꢒy cꢆa hꢁ thꢂng: do sꢀ thay ñꢎi cꢆa thông sꢂ h.thꢂng, nhiꢐu
Không phân tích thông sꢂ này!!!!
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
8
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Bài 13 - Trần Quang Việt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_tin_hieu_va_he_thong_bai_13_tran_quang_viet.pdf