Thư mục

Hỗ trợ kỹ thuật

  • (Hotline:
    - (04) 66 745 632
    - 0982 124 899
    Email: hotro@violet.vn
    )

Thống kê

  • lượt truy cập   (chi tiết)
    trong hôm nay
  • lượt xem
    trong hôm nay
  • thành viên
  • Chào mừng quý vị đến với Thư viện Bài giảng điện tử.

    Quý vị chưa đăng nhập hoặc chưa đăng ký làm thành viên, vì vậy chưa thể tải được các tư liệu của Thư viện về máy tính của mình.
    Nếu đã đăng ký rồi, quý vị có thể đăng nhập ở ngay ô bên phải.

    Bài giảng:MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG

    (Tài liệu chưa được thẩm định)
    Nguồn:
    Người gửi: Lê Hữu Thành
    Ngày gửi: 07h:51' 07-01-2010
    Dung lượng: 2.5 MB
    Số lượt tải: 279
    Số lượt thích: 0 người
    BÀI GIẢNG:
    MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG
    BÀI 1: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ MÔ PHỎNG
    TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
    KHOA CƠ KHÍ
    BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ
    --------
    Giảng viên: Nguyễn Ngọc Hà
    Bộ môn Cơ điện tử - Khoa Cơ Khí
    1. Sơ đồ khối và Mô phỏng
    1.1 Sơ đồ khối
    1.2 Mô phỏng
    2. Biến đổi tương đương và Sơ đồ trở kháng
    2.1 Biến thế năng và biến lưu lượng
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Sơ đồ khối và Mô phỏng
    Nội dung:
    Tài liệu tham khảo:
    [1] Devedas Shetty Richaro A.Kolk. Mechatronic System Design
    [2] Katsuhiko Ogata. Modern Control Engineering
    [3] Huỳnh Thái Hoàng. Lý thuyết Điều khiển tự động
    X
    +
    _
    R
    E
    Y
    Y
    Nút cộng
    Bộ khuếch đại
    Bộ tích phân
    Các sơ đồ khối gồm hai đối tượng:
    Đường dây tín hiệu: truyền dẫn tín hiệu hoặc giá trị từ điểm gốc tới điểm kết thúc.
    Các khối: là một thành phần xử lý để tác động tới tín hiệu đầu vào để tạo ra tín hiệu đầu ra.
    1.1 Sơ đồ khối
    Hình 1.1 Thí dụ về cấu trúc cơ bản của sơ đồ khối
    K
    Y0
    A+B+C
    Y
    A
    B
    C
    X
    1.1 Sơ đồ khối
    Quy tắc đơn giản hóa sơ đồ khối:
    A
    B
    X
    Y
    C
    +
    +
    +
    q
    Hình 1.2 Quy tắc biến đổi sơ đồ khối nối tiếp và song song
    1.1 Sơ đồ khối
    Ví dụ 1: Đơn giản hóa sơ đồ khối lặp lồng nhau
    Hình 1.3a Mô hình Khối lượng-Lò xo-Bộ giảm chấn và Sơ đồ khối tương đương

    1.1 Sơ đồ khối
    Hình 1.3b Sơ đồ khối hệ thống sau khi rút gọn

    1.2 Mô phỏng
    Môi trường mô phỏng có hai chức năng cơ bản:
    Soạn thảo đồ họa : Được sử dụng để xây dựng, chỉnh sửa, lưu trữ và phục hồi mô hình. Ngoài ra còn được sử dụng để xây dựng mô hình đầu vào, sắp đặt mô phỏng và mô tả kết quả.
    Mô phỏng : Được sử dụng để thu được nghiệm bằng số của mô hình
    Mô phỏng là qua trình trong đó phương trình của mô hình được giải quyết
    Quá trình mô phỏng gồm ba bước:
    1. Khởi tạo: sắp xếp và liên kết các phương trình của các khối trong hệ thống.
    2. Lặp: giải quyết phương trình hệ thống bằng phương pháp tích phân hoặc vi phân số.
    3. Kết thúc: mô tả kết quả đầu ra.
    1.2 Mô phỏng
    Một số môi trường mô phỏng thường gặp:
    Matrix/System Build (Intergrated Systems)
    Easy 5 (Boeing)
    Matlab/Simulink (Mathworks)
    LabView (National Instruments)
    VisSim (Visual Solutions)
    2. Biến đổi tương đương và Sơ đồ trở kháng
    Phương pháp tương đương
    Các liên hệ cơ bản trong hệ thống
    Sơ đồ khối
    Biến đổi tương đương:
    Phương pháp tương đương lúc đầu chỉ dùng cho các hệ thống tuyến tính hoặc các hệ thống đã được tuyến tính hóa, sau đó đã được sử dụng rất tốt cho các hệ thống phi tuyến.
    Phương pháp tương đương trở nên rất mạnh khi được kết hợp với việc mô hình hóa bằng sơ đồ khối.
    Đặc biệt có lợi khi sử dụng phương pháp này vào việc thực hiện mô hình hóa ghép đôi các hệ thống, kết hợp với các phần mềm mô phỏng
    Bổ sung các tác động phi tuyến
    Sơ đồ khối
    2.1 Biến thế năng và biến lưu lượng (PV và FV)
    Tổng năng lượng E trong mạch LC bao gồm thế năng U và động năng K. Thế năng được liên hệ với điện thế để thực hiện công tác, và động năng có liên hệ với việc thay đổi chuyển động hoặc dòng điện. Dựa trên sự kết hợp này, hai thuật ngữ về quan hệ năng lượng được xác định là:
    Biến thế năng (PV – Potential Variables)
    Biến lưu lượng (FV – Flow Variables)
    Trong các mạch điện sự lựa chọn PV và FV là không duy nhất. Ví dụ như trong mạch dao động LC.
    Thông thường trong một mạch điện thì biến lưu lượng được chọn là dòng điện và biến thế năng được chọn là điện áp.
    Trong một mạch điện, trở kháng của một phần tử được xác định bằng tỉ số của pha điện áp hai đầu của phần tử (v) và pha dòng điện (i) chạy qua phần tử đó. Trở kháng là một số phức và được biểu diễn trên mặt phẳng phức.
    Trở kháng của một phần tử thường được kí hiệu là , trong đó X là tên của phần tử hoặc loại phần tử. Theo thuật ngữ về biến thế năng và biến lưu lượng thì trở kháng của một phần tử được xác định như sau:
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Định nghĩa trở kháng:
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Ví dụ 2. Tính toán trở kháng của một phần tử đơn
    Ví dụ 3. Tính toán trở kháng của một mạch đơn giản
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Theo thuật ngữ về biến thế năng và biến lưu lượng thì các trở kháng trên được tính toán như sau:
    Thường đặt PV3 = 0, nên:
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Bảng 2.1 Các quan hệ trở kháng cơ bản
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Ghi nhớ:
    Quy tắc cộng các trở kháng nối tiếp: Tổng trở kháng của một dãy nối tiếp là tổng của các trở kháng thành phần.
    Quy tắc cộng nghịch đảo của các trở kháng song song: Nghịch đảo tổng trở kháng của một dãy mắc song song là tổng từng nghịch đảo của các trở kháng thành phần.
    Ví dụ 4: Đơn giản hóa trở kháng cho một mạch đơn giản
    2.2 Sơ đồ trở kháng
    Tổng trở kháng của n phần tử mắc song song là kết quả của phép chia tích toàn bộ các trở kháng cho tổng các trở kháng này.
    Tổng kết
    Cấu trúc cơ bản của sơ đồ khối, các quy tắc đơn giản hóa sơ đồ khối.
    Chức năng của mô phỏng, môi trường mô phỏng, các bước của quá trình mô phỏng, một số môi trường mô phỏng phổ biến.
    Ưu điểm của phương pháp tương đương.
    Khái niệm về biến thế năng và biến lưu lượng.
    Sơ đồ trở kháng, các quan hệ trở kháng và ứng dụng để đơn giản hóa sơ đồ khối.
    Bài tập
    Bài 1: Đơn giản hóa sơ đồ điều khiển hiệu suất cao
    Bài 1: Đơn giản hóa trở kháng đối với sơ đồ sau
     
    Gửi ý kiến
    print

    Nhấn Esc để đóng