ME3081: Mechatronic System Design Lecturer: PhD. Dang Thai Viet Mechatronics Department, School of Mechanical Engineering, HUST Viet.dangthai@hust.edu.vn 2 Chương 2. Mô hình hóa hệ thống Cơ điện tử ME3081: Mechatronic System Design Mục 1. Phần tử cơ bản hệ thống CĐT Mục 2. Phương pháp mô tả hệ thống CĐT 2.1. P/t vi phân tuyến tính 2.2. P2 sơ đồ khối 2.3. P2 lưới dòng tín hiệu 2.4. P2 hệ p/t trạng thái 3 2.1. Phần tử cơ bản hệ thống Cơ điện tử (1) ❑ Khái niệm điều khiển Để đảm bảo xe đạt và ổn định tại vận tốc mong muốn: o Mắt quan sát đồng hồ đo tốc độ: Thu thập dữ liệu o Bộ não điều khiển: tăng hay giảm tốc độ Xử lý thông tin và điều khiển o Cơ cấu phanh, ga: chấp hành yêu cầu đk Cơ cấu chấp hành 4 2.1. Phần tử cơ bản hệ thống Cơ điện tử (2) ❑ Mô hình hệ thống Cơ điện tử Cảm biến (HT đo): Thực hiện quá trình đo các giá trị thực tại đầu ra hệ thống Bộ điều khiển: Phần cứng và phần mềm thực hiện quá trình tính toán, điều khiển, thiết lập quan hệ vào ra trong hệ thống Đối tượng: Cơ cấu chấp hành, thực hiện lệnh điều khiển và tạo nên đáp ứng đầu ra của hệ thống 5 2.1. Phần tử cơ bản hệ thống Cơ điện tử (3) r(t) reference input: Giá trị đặt đầu vào. c(t) controlled ouput: Giá trị đáp ứng đầu ra, chịu sự điều khiển u(t). cht(t) feedback signal: Giá trị hồi tiếp đáp ứng, do hệ thống đo cung cấp e(t) error signal: Sai số của hệ thống điều khiển u(t) control signal: Tín hiệu điều khiển, được tạo ra từ bộ điều khiển thông qua các luật điều khiển ➢ Hệ thống điều khiển sẽ bao gồm 3 phần tử cơ bản: Bộ điều khiển, thiết bị chấp hành và hệ thống đo lường. 6 2.1. Phần tử cơ bản hệ thống Cơ điện tử (4) ❑ Bài toán điều khiển Phân tích hệ thống: Phân tích để biết trước cấu trúc và thông số hệ thống, tìm đáp ứng và đánh giá chất lượng hệ thống. Thiết kế hệ thống: Biết cấu trúc và thông số của đối tượng điều khiển, thiết kế bộ điều khiển để đảm bảo hệ thống đáp ứng các yêu cầu về thông số kỹ thuật và chất lượng hệ thống . Nhận dạng hệ thố