Câu hỏi ôn tập môn điện – thủy lực
1. Ưu , nhược điểm của hệ thống truyên động điện – thủy lực
Trả lời:
a. ¦u ®iÓm
+/ TruyÒn ®éng ®îc c«ng suÊt cao vµ lùc lín, (nhê c¸c c¬ cÊu t¬ng ®èi ®¬n gi¶n,ho¹t ®éng víi ®é tin cËy cao nhng ®ßi hái Ýt vÒ ch¨m sãc, b¶o dìng).
+/ §iÒu chØnh ®îc vËn tèc lµm viÖc tinh vµ v« cÊp, (dÔ thùc hiÖn tù ®éng ho¸ theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc hay theo ch¬ng tr×nh cã s½n).
+/ KÕt cÊu gän nhÑ, vÞ trÝ cña c¸c phÇn tö dÉn vµ bÞ dÉn kh«ng lÖ thuéc nhau.
+/ Cã kh¶ n¨ng gi¶m khèi lîng vµ kÝch thíc nhê chän ¸p suÊt thñy lùc cao.
+/ Nhê qu¸n tÝnh nhá cña b¬m vµ ®éng c¬ thñy lùc, nhê tÝnh chÞu nÐn cña dÇu nªn cã thÓ sö dông ë vËn tèc cao mµ kh«ng sî bÞ va ®Ëp m¹nh (nh trong c¬ khÝ vµ ®iÖn).
+/ DÔ biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay cña ®éng c¬ thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña c¬ cÊu chÊp hµnh.
+/ DÔ ®Ò phßng qu¸ t¶i nhê van an toµn.
+/ DÔ theo dâi vµ quan s¸t b»ng ¸p kÕ, kÓ c¶ c¸c hÖ phøc t¹p, nhiÒu m¹ch.
+/ Tù ®éng ho¸ ®¬n gi¶n, kÓ c¶ c¸c thiÕt bÞ phøc t¹p, b»ng c¸ch dïng c¸c phÇn tö tiªu chuÈn ho¸.
b. Nhîc ®iÓm
+/ MÊt m¸t trong ®êng èng dÉn vµ rß rØ bªn trong c¸c phÇn tö, lµm gi¶m hiÖu suÊt vµ h¹n chÕ ph¹m vi sö dông.
+/ Khã gi÷ ®îc vËn tèc kh«ng ®æi khi phô t¶i thay ®æi do tÝnh nÐn ®îc cña chÊt láng vµ tÝnh ®µn håi cña ®êng èng dÉn.
+/ Khi míi khëi ®éng, nhiÖt ®é cña hÖ thèng cha æn ®Þnh, vËn tèc lµm viÖc thay ®æi do ®é nhít cña chÊt láng thay ®æi.
2. Môi chất công tác, các phương pháp điều khiển mạch thủy lực
Trả lời
Tính chất của môi chất công tác được đặc trưng bởi các tham số sau
Mật độ(Kg/) hay còn gọi là tỷ trọng, đặc trưng cho trọng ,lượng của dầu thủy lực trên một đơn vị thể tích. Tính chất quan trọng nhất của dầu thủy lực là tính không nén được trong thực tế (= const ). Nhiệt độ ảnh hưởng không đáng kể tới mật độ dầu thủy lực
Độ nhớt : là một thuộc tính của chất lỏng. độ nhớt thể hiện khả năng tạo lực cản khi pha trộn các lớp dầu thủy lực với nhau. Độ nhớt bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. Độ nhớt thể hiện qua hệ số nhớt động học [pascal. Sec] hoặc hệ số nhớt động
hệ số nhớt động học đặc trưng bởi lực ma sát ( tính bằng N) tác động lên một diện tích bề mặt ( của hai lớp phẳng song song với dòng chảy của chất lỏng nằm cách nhau một đơn vị khoảng cách 1m với vận tốc 1 m/s
hệ số nhớt động là tỷ số giữa hệ số nhớt động học với khối lượng riêng của chất lòng :
lực cản cản trở sự pha trộn các lớp dầu thủy lực trên một đơn vị diện tích của lớp, tỷ lệ với gradient tốc độ chuyển động v của lớp chất lỏng
áp suất p của chất lỏng được xác định bằng lực pháp tuyến tác động lên một đơn vị diện tích. Vì vậy lực F do chất lỏng sinh ra tác động vào một bề mặt nào đó có diện tích S được xác định theo biêu thưc F=p.S
*các phương pháp điều khiển mạch thủy lực
phân loại theo cách diều khiển
Ñieàu khieån tuøy choïn laø ñieàu khieån thöôøng caùc taùc ñoäng ñöôïc thöïc hieän baèng tay hay baèng chaân
Ñieàu khieån theo haønh trình : hoaït ñoäng cuûa caùc phaàn töû ñöa tín hieäu khôûi ñoäng caùc cô caáu chuyeåu höôùng hay vaän haønh caùc voøng laëp ñieàu khieån khaùc ñöôïc thöïc hieän bôûi chính caùc phaàn töû chaáp haønh.
Ñieàu khieån theo thôøi gian :laø traïng thaùi ñieàu khieån cuûa heä thoáng taùc ñoäng chæ phuï thuoäc vaøo ñaïi löôïng thôøi gian cuûa caùc phaàn töû ñònh thôøi. Caùc phaàn töû ñònh thôøi coù theå laø khí neùn, daàu eùp hoaëc ñieän.
Ñieàu khieån phoái hôïp laø ñieàu khieån phoái caùc ñieàu khieån treân.
Ñieàu khieån theo chöông trình cöùng Caùc ñieàu khieån maùy moùc hoaøn toaøn töï ñoäng ñöôïc phaân theo yù muoán vaø ñöôïc chæ ñònh theo caùc ñieàu khieån chöông trình hoaëc caùc ñieàu khieån lieân tuïc
Ñieàu khieån tuaàn töï Cô baûn nhö phöông phaùp ñieàu khieån phuï thuoäc haønh trình, ñieàu khieån tuaàn töï bao goàm caùc phaàn töû chöùc naêng ñònh thôøi
phân loại theo đại lượng đươc điều chỉnh
điều khiển mạch thủy lực thông qua thay đổi trở kháng TL
điều khiển mạch thủy lực thông qua thay đổi dung kháng thủy lực
điều khiển mạch thủy lực thông qua thay đổi lưu lượng hoặ áp xuất của môi chất công tác
3. Xây dựng sơ đồ chức năng hệ thống truyền động điện thủy lực.
Trả lời
Chức năng
Cơ cấu điều khiển (CCĐK) : có thể là tập hợp của rất nhiều phần tử để tạo tín hiệu điều khiển và phối hợp sự làm viêc của cơ cấu so sánh ( CCSS) , thường có công suất nhỏ và cơ cấu chấp hành (CCCH) thường có công suất lớn
Cơ cấu phản hồi là các cảm biến đo lường tín hiệu ra và tạo tín hiệu phản hồi đưa về cơ cấu so sánh để tạo tín hiệu điều khiển cho cơ cấu điều khiển làm việc
Cơ cấu chấp hành ( CCCH ): có nhiện vụ biến đổi năng lương ( biến đổi lưu lượng , áp suất thành lực và mô men)
Đối tượng điều khiển( ĐTĐK) : hay cơ cấu công tác thực hiện các nhiệm vụ tùy thuộc yêu cầu
Sơ đồ biến đổi năng lượng trong hệ thuỷ lực
4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van điện từ? ký hiệu ( xây dựng quan hệ vào ra, động học )
Trả lời
Van trong các hệ thủy khí có chức năng điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng mở hay chuyển đổi vị trí để thay đổi dòng chảy chất lỏng hay khí nén.
Nếu xét riêng hệ thủy lực, van điện từ (solenoid valses) là loại van đơn giản nhất trong số các van điện và điện tử đc sử dụng để đk các hệ điện – thủy lực và dùng rất có hiệu quả trong thời gian dài, từ khi có các thiết bị thủy lực mà ít bị thay đổi.
Van điện từ đc dùng để đk các xi lanh thủy lực. Các van này đc đk bằng các bộ điều khiển logic khả trình (PLC)
Kết cấu chung và biểu diễn quy ước van:
Van điện từ là cách gọi của van đc vận hành hoặc đc kích hoạt bằng cuộn dây điện từ. Cuộn điện từ đc sử dụng trực tiếp để vận hành van hoặc cuộn điện từ kích hoạt một van nhỏ và đến lượt nó lại đk dòng chất lỏng đến 1 van chính lớn hơn (van đk gián tiếp).
Các loại van điện từ khác nhau về kết cấu cụ thể: số lượng vị trí con trượt, số lượng cuộn dây, số lượng đường cho dòng chất lỏng….
+Định nghĩa : là một phần tử trong hệ thống thực hiện đóng ngắt và chuyển hướng môi chất công tác(thông,ngắt).
+Cấu tạo : +phần thân van :
+) Cơ cấu con trượt : có thể chuyển động khi có lực điện từ tác động
+)Cửa vào ,cửa ra : thiết diện tròn phụ thuộc vào từng loại van có tác dụng dẫn môi chất công tác vào và ra qua van.
+ phần cuộn dây :tạo ra lực điện từ khi có dòng điện chạy trong cuộn dây.
Cấu tạo của van điện từ được thể hiện như hình vẽ.Hai nhánh P,T có thể nối với A hoặc B tùy vào cuôn dây trái hay phải được cấp điện.Khi cấp điện cho cuộn trái thì A nối với T,B nối với P, khi cấp điện cho cuộn phải thì A nối với P,B nối với T.
+Nguyên lý làm việc :
Khi có dòng điện chạy trong cuộn dây sinh ra từ thông,từ thông này sinh ra một lực F điện từ tác động vào con trượt trong van làm dịch chuyển con trượt sẽ làm ngắt hoặc thông các nhánh A,B,T,P như mô tả ở phần cấu tạo.
Các tham số cơ bản của van điện từ : Fđiện từ ,dòng qua các cuộn dây ic , S,µ.Các tham số này cho phép an toàn.
Lưu lượng qua van phụ thuộc vào tiết diện của các nhánh van.
Điện từ sinh ra có thể do điện áp một chiều(110V,24V,12V) hoặc điện áp xoay chiều (220v,50Hz).
+Đặc tính của van :
+Số lần đóng ngắt trên một đơn vị thời gian :
(hình tự vẽ)
Nếu tần số quá lớn sự thông ngắt của van sẽ không đảm bảo -> tần số làm việc giới hạn.
5. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van tỷ lệ? xây dựng mô hình toán học
Định nghĩa : Là loại van thuỷ lực tạo tín hiệu ra dưới dạng ap suất hoặc lưu lượng dòng chảy của dòng thuỷ lực tỉ lệ với tín hiệu điện đk ở đầu vào .
Các đặc điểm của loại van này .
- Về mặt công nghệ đây là loại van về mặt kỹ thuật là sự phát triển tiếp theo của van tự động có công nghệ chế tạo phức tạp hơn
- Trong van có cuộn dây điên từ nhưng đây là cuộn dây điện từ tỉ lệ cho phép điều khiển con trượt dừng ở vị trí trung gian bất kì nào trong hành trình của nó
- Tần số hoạt động của van đc chế tạo lớn hơn nhiều tần số hoạt động của van điện từ tần số của van điện từ 5 Hz -> tần số của van tỉ lệ lớn hơn gấp đôi 10Hz
- Van đk tỉ lệ ko có mạch phản hồi nhưng có thể bổ sung mạch phản hồi trong van để nâng cao chất lượng đk của van như : độ chính xác để khắc phục tính phi tuyến của van (như tính ko đồng nhất ,tính trễ ,tính ko nhạy)
Đặc điểm cấu tạo:
- Nhìn bề ngoài giống với van điện từ. Sự khác nhau chủ yếu ở đây là ở kết cấu cụ thể của dây điện từ và con trượt của van .Cuộn dây đc thiết kế để đảm bảo vị trí con trượt phụ thuộc với dòng điên đặt vào cuộn dây
- Van này cũng giống van điện từ có thể có1,2,3 vị trí có tâm mở , tâm đóng . Có thể là van phản hồi hoặc ko phản hồi trong van
Các van điều khiển tỷ lệ có 3 dạng gồm:
a. Van điều khiển tỷ lệ định hướng.
Van điều khiển định hướng chuyển động con trượt là loại phổ biến nhất trong số các loại van tỷ lệ. Nó có cuộn điện từ ( 1 hoặc 2 cuộn), có thân van với con trượt chuyển động, có các cửa van và các thành phần khác.
b. Van tỉ lệ đk tiết lưu.
đk bản thân lưu lượng dòng chảy bằng phương pháp tiết lưu dòng chảy qua van. Đối với van này cũng có lò xo hoàn vị, cuộn dây nhưng dòng chất lỏng qua van được tiết lưu sao cho dòng này lưu lượng của nó tỉ lệ với thiết bị đk phụ thuộc vào độ sụt áp suất trong van.
- Vị trí con trượt được xác định bởi tín hiệu dòng điện đưa vào cuộn dây điện từ giống van đk định hướng.
- Dòng chất lỏng được tiết lưu trong van tỷ lệ với tín hiệu điều khiển.
+ dòng chất lỏng phụ thuộc vào đọ sụt áp qua van
c. Van tỷ lệ điều khiển áp suất
Cũng là loại van tỷ lệ tuy được đk bằng dòng điện đưa vào cuộn dây điện từ nhưng tín hiệu ra là áp suất còn đc khống chế bởi áp suất chất lỏng chảy ở trong van thông qua 1chi tiết nằm ở trong van cuối trục trượt để ngăn bớt dòng chất lỏng để đóng vai trò gần như 1 bộ phận phản hồi để tăng độ chính xác đk của van và dùng thêm CCPH, cảm biến điện cảm tạo tín hiệu điện trong quá trình đk.
dòng điện điều khiển cuộn dây điện từ xác định lực tác động lên cơ cấu van để duy trì chi tiết hình côn đê ngăn dòng thủy lực chay qua van
- Xây dựng mô hình biểu diễn toán học chuyển động của con trượt trong van tỷ lệ?
Hàm truyền :
- Các lực tác động lên cơ cấu :
- Lực cản lò xo : Với : độ dịch chuyển con trượt
- Phương trình lực điện từ : . Với : dòng điện trong cuộn dây
- Phương trình dòng điện trong cuộn dây
Với : hệ số phản điện động của cuộn dây :điện trở , điện cảm .
- Hệ phương trình toán học của van tỷ lệ
- Tiến hành đặt biến trạng thái : độ dịch chuyển con trượt
:tốc độ dịch chuyển con trượt
- Phương trình mô tả mô hình không gian trạng thái của van tỷ lệ
6. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van secvo? xây dựng mô hình toán học
Trả lời
1. Định nghĩa :
Van secvo là van công suất có tín hiệu điều khiển ở đầu vào là tín hiệu điện công suất nhỏ và tín hiệu ra là áp hay luồng khí nén có công suất lớn và hoạt động của van có thể xem như 1 hệ điều khiển mạch kín ( có phản hồi )
2. Về chức năng :
Thiết bị secvo thực chất là 1 bộ khuếch đại công suất , tạo momen và lực lớn ở đầu ra
3. Cấu tạo :
Gồm có :
- Phần thân van : có các cửa vào và ra của môi chất công tác
- Con trượt ( tấm chắn ) : dịch chuyển của nó sẽ thay đổi áp suất hay luồng khí
- Động cơ momen : là máy điện đặc biệt có nhiệm vụ điều khiển dịch chuyển của con trượt ( tấm chắn )
4. Hình vẽ và kí hiệu :
5. Nguyên lý làm việc :
- Khi cấp điện vào 2 cuộn dây có giá trị như nhau thì động cơ momen coi như không làm việc, nên tấm chắn nằm ở vị trí giữa, áp suất 2 bên như nhau
- Khi điện cấp vào 2 cuộn dây khác nhau thì tấm chắn lệch đi, ta sẽ tính toán và cấp điện vào 2 cuộn phù hợp để áp suất đầu ra được như mong muốn
- Các phương trình mô tả :
+ chuyển động của quay của phần ứng :
+ momen điện từ :
+ phương trình điện áp của van :
6. Quan hệ vào ra :
- Đầu vào : tín hiệu điện 0-9V or 4-20mA ( có P rất nhỏ)
- Đầu ra là dịch chuyển của con trượt để thay đổi áp suất or luồng khí
-
S(Q)
Sơ đồ :
Van secvo
Xi lanh or con trượt chính
Phản hồi
U 0-9v
Q (S)
+ Hàm truyền :
: tính phi tuyến nhưng cũng có vùng gần tuyến tính
Phô tô về vẽ sau cái đường gần tuyến tính này ! ^^
7. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xy lanh? xây dựng mô hình toán học
Trả lời
1. Định nghĩa :
Xi lanh là phần tử của hệ thống thủy lực có chức năng biến đổi năng lượng thủy năng thành năng lượng cơ năng. Cụ thể chuyển thành chuyển động tinh tiến.
2. Câu tạo:
Gồm 2 phần là phần thân và pittong. Pitttong chuyển động trong xi lanh. Có yêu cầu cao về tính kín khít.
3. Hình vẽ + ký hiệu : tự sướng có 2 kiểu lò xo va ko lò xo
4. Nguyên lý làm việc: tự sướng ( do chênh lệch áp suất gây ra dịch chuyển )
5. Phương trình và quan hệ vào ra :
- Tín hiệu vào : lưu lượng Q
Tín hiệu ra : lực Fth sinh ra dịch chuyển
Hàm số truyền : Kxl=X(p)/Q(p)
- Các PT:
+ PT chuyển động của pittong trong xi lanh :
+
+ PT lưu lượng :
+ Đặt : X1 là dịch chuyển,X2 là tốc độ dich chuyển,X3 là áp suất
8. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ thủy lực? xây dựng mô hình toán học
Trả lời
Ñoäng cô coù nhieäm vuï bieán ñoåi naêng löôïng theá naêng hay ñoäng naêng cuûa löu chaát thaønh naêng löôïng cô hoïc – chuyeån ñoäng quay.
Ñaïi löôïng ñaëc tröng cuûa ñoäng cô laø ñoä lôùn cuûa moâ men xoaén ñoái vôùi hieäu aùp suaát ôû ñöôøng vaøo vaø ñöôøng ra xaùc ñònh vôùi löôïng löu chaát caàn tieâu thuï trong moät voøng quay q, l/ph.
Neáu ñoäng cô ñöôïc caáp moät löu löôïng Q, thì vaän toác quay cuûa noù ñöôïc tính theo coâng thöùc:
( vg/ph)
Kết cấu: Hoạt động theo nhiều nguyên tắc khác nhau:
- Động cơ kiểu cánh quạt ; - Động cơ kiểu pittong hướng trục
-Động cơ kiểu pittong hướng tâm ; - Động cơ kiểu phản lực( vòi phun).
Động cơ ko đk được làm việc với van kiểu ON-OFF, động cơ đk được làm việc với van tỉ lệ, van secvo
Mô hình toán học
+Phương trình vi phân chuyển động của động cơ
Trong đó : momen tải thể hiên qua áp suất , với : hệ số mômen
: momen cản do ma sát ướt ;: momen cản do ma sát khô
(1)
PT lưu lượng cung cấp cho động cơ thủy lực :
Trong đó , : lưu lượng tạo ra chuyển động quay trục đầu ra của động cơ thủy lực với góc quay
: lưu lượng rò rỉ trong động cơ thủy lực
: lưu lượng cầ để bù cho
phần tăng thể tích khoang làm việc của ĐCTL do có biến dạng và phần thể tích bị nén. Trong đó
: thể tích vùng đẩy ở áp suất p của ĐCTL
: modul đàn hồi tổng của chất lỏng và vật liệu thành van làm việc của nó
(2)
Đặt biến trạng thái
Ta có hệ phương trình trạng thái
9. Xây dựng mô hình toán học hệ thống truyền động điện thủy lực xy lanh – van tỷ lệ ( mang tính liệt kê, không diễn giải ) ? ý nghĩa của việc xây dựng
Trả lời
Phương trình mô tả mô hình không gian trạng thái của van tỷ lệ
Phương trình không gian trạng thái của xy lanh
Phương trình không gian trạng thái của hệ truyền động điện thủy lực xy lanh – van tỷ lệ
Mô hình toán học :
Trong đó phương trình (1),(2) và (3) là phương của xy lanh và (4),(5) và (6) là phương trình của van tỷ lệ với các biến trạng thái:
: dịch chuyển của pittong ; : tốc độ dịch chuyển của pittong
: áp suất làm việc của pitong ; : dịch chuyển của con trượt trong van tỷ lệ
: tốc độ dịch chuyển của con trượt ; : dòng điện vào cuộn dây điện từ
Sau khi khảo sát ta sẽ coi là 1 hệ phụ thuộc vào các biến trạng thái và và ta coi là 1 hệ số phụ thuộc vào biến trạng thái , khi đó được coi như + sẽ luôn luôn khác 0. Phương trính (3) và (5) sẽ trở thành :
(3.1) (5.1)
10. Xây dựng mô hình toán học hệ thống truyền động điện thủy lực động cơ – van secvo ( mang tính liệt kê, không diễn giải ) ?
Trả lời :
Câu 10 : Xây dựng mô hình toán học hệ thống truyền động điện thủy lực hệ : van servo-động cơ .
Trả lời :
1. Mô hình :
Van servo
Động cơ
Với : là điện áp điều khiển ; là góc quay của động cơ .
2. Mô tả PT van servo :
- Đầu vào là điện áp
Đầu ra là góc quay phần ứng
O
- Chuyển động quay của cơ cấu phần ứng van servo :
-
- Phương trình điện áp van :
Đặt : : góc quay phần ứng (khi nhỏ thì sin
: tốc độ biến thiên ; : là
Ta được :
3. Mô tả động cơ thủy lực :
- Đầu vào là lưu lượng Q
Đầu ra là góc quay :
- PT vi phân chuyển động :
+ là momen thủy lực , là hệ số momen
+ =const=K là ma sát khô
+ là ma sát ướt , là hệ số ma sát ướt
- PT lưu lượng cung cấp cho động cơ thủy lực :
+ là lưu lượng tạo ra chuyển động quay trục đầu ra
+ là lưu lượng rò rỉ
+ là lưu lượng bù , và hệ số là hệ số đàn hồi vật liệu thành khoang và chất lỏng
Đặt : : là góc quay đầu ra ; là tốc độc góc ; là áp suất P
Ta được :
4. Mối liên hệ giữa góc quay () của van servo với lưu lượng Q vào động cơ
với ;: là hệ số lưu lượng
b : là hệ số tỷ lệ độ dich chuyển đầu vòi phun với diện tích thông nhau giữa vòi phun và đầu vào khoang động cơ
l : là chiều dài tâm quay phần ứng đến đầu vòi phun
là mật độ khối của chất lỏng
5. Mô hình toán học cuối cùng :
11. Bài toán bám sát của hệ truyền động điện thủy lực xy lanh – van tỷ lệ.
Trả lời
Mô hình toán học :
Trong đó phương trình (1),(2) và (3) là phương của xy lanh và (4),(5) và (6) là phương trình của van tỷ lệ với các biến trạng thái:
: dịch chuyển của pittong ; : tốc độ dịch chuyển của pittong
: áp suất làm việc của pitong ; : dịch chuyển của con trượt trong van tỷ lệ
: tốc độ dịch chuyển của con trượt ; : dòng điện vào cuộn dây điện từ
Sau khi khảo sát ta sẽ coi là 1 hệ phụ thuộc vào các biến trạng thái và và ta coi là 1 hệ số phụ thuộc vào biến trạng thái , khi đó được coi như + sẽ luôn luôn khác 0. Phương trính (3) và (5) sẽ trở thành :
(3.1) ; (5.1)
1.Thuật toán tổng hợp điều khiển :
Ở đây ta phân chia tổng hợp thành 2 bước lớn: tổng hợp chuyển động của xy lanh và tổng hợp chuyển động của con trượt với đầu vào là điện áp U và đầu ra là dịch chuyển của xy lanh.
Bước 1: tổng hợp chuyển động của xy lanh
+ Xét sai số bám sát , ta mong muốn sai số bám sát
Khi đó . trong phương trình này ta coi là tín hiệu điều khiển để đảm bảo . Ta chọn với hằng số >0. Với là sai khác giữa tín hiệu chọn và , khi đó (7). Như vậy ta sẽ được (8) . Nếu thì sẽ hội tụ về không theo quy luật hàm mũ.
+ ở đây ta đảm bảo nhanh nhất có thể. Từ (7) :
Thế giá trị ở (8), ở (2) và chọn với là sai khác của lựa chọn với và .Thực hiện biến đổi ta nhận được
(10)
Nếu =0 thì , khi đó , sẽ phụ thuộc vào việc chọn ,.
+ từ phương trình mà ta chọn ta sẽ có:
Thế ở (3.1), ở (10) cùng với giá trị từ (7) và (10) ta có :
Khi đó thực hiện biến đổi ta có :
trong đó: ;
Khi đó ta sẽ chọn :
Bước 2: tổng hợp chuyển động của con trượt.
+ tương tự như trên ta xét sai số bám sát: , ta mong muốn sai số bám sát . Khi đó . Ta chọn = + với hằng số >0. Với là sai khác giữa tín hiệu chọn và , khi đó:
(12) và (13)
Nếu thì sẽ hội tụ về 0 theo quy luật hàm mũ. nhanh nhất
Từ (11) ta có ; thế (13) và (5.1) vào ta được :
Ta chọn (14) ()
Khi đó (15)
Trong (14) nếu thì , ; , phụ thuộc vào việc chọn các hệ số
+ Sau đây ta đảm bảo cho nhanh nhất.
Từ (14) ta có :
Thế (6) vào có
Thế các giá trị vào phương trình và chú ý
Khi và thì , khi đó ta coi là 1 tham số K phụ thuộc vào các giá trị và các tác động
đặt các giá trị như sau:
Ta viết dược phương trình của dưới dạng :
ta chọn tín hiệu điều khiển với
Khi đó xuất hiện mặt phẳng trượt với điều kiện:
.
12. Bài toán quan sát là gì ? giải bài toán quan sát như thế nào
Trả lời
Để tạo ra được tín hiệu điều khiển trong thực hiện bài toán tạo luật điều khiển thì ngoài việc đo các giá trị đầu vào và đầu ra để tiến hành bài toán thì cần xác định tốt các giá trị sai số trong các quá trình biến đôi. Các giá trị này không phải lúc nào cũng có thể xác định bằng cảm biến hay dụng cụ đo thong thường mà cần phải tiến hành bài toán quan sát để đưa ra được những giá trị đó.
Lấy ví dụ như bài toán quan sát đối với hệ thống truyền động điện – thủy lực xy lanh – van tỷ lệ ta có thể minh họa rõ nét nhất cho bài toán quan sát cũng như quá trình tiến hành bài toán quan sát
* Để tạo được tín hiệu như
thì ta cần biết về thông tin , giả sử ta chỉ tạo đo được dịch chuyển của xy lanh, khi đó ta xây dựng mô hình quan sát:
Với là các biến quan sát của ; coi như là các lượng tác động vào để .Phương trình sai số ta có:
Ta lựa chọn : , , .
* Tương tự như trên để tạo luật điều khiển (13)
thì ta cần biết thông tin về , khi này ta giả sử đã biết được độ dịch chuyển của pit tông,khi đó ta xây dựng mô hình quan sát :
trong đó là các biến quan sát của ; là các lượng tác động vào để .
Phương trình sai số ta có:
Ta lựa chọn : , , .
13. Tổng hợp điều khiển hệ điện thủy lực khi bỏ qua động học van cho hệ thống xy lanh – van tỷ lệ
14. Tổng hợp điều khiển hệ điện thủy lực khi bỏ qua động học van cho hệ thống động cơ – van sec vô.
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro