POSITION CONTROL I. Mô hình hóa động cơ DC Trong bài báo cáo v ề điều khiển tốc độ động cơ DC, chúng ta đã mô tả toán học động cơ DC bằng hàm truyền bậc 1 mô tả quan hệ giữa tốc độ góc (rad/sec) và điện áp đầ u vào (V) là: ( ) ( ) 1 l m s K V s s (1) Vớ i là thờ i hằng của hệ thống, K là hệ số khuếch đại xác lậ p. Từ đó, vị trí góc cóa thể xác định bở i tích phân tốc độ góc. Hàm truy ền vòng hở giữa vị trí góc (rad) và điện áp đầu vào (V) : 1 ( ) ( ) l l s s s 2 2 ( ) ( ) ( 1 ) l m s K K a V s s s s s s bs (2) II. Đặc tính quá độ của hệ bậc 2 Hệ thống lưu trữ năng lượ ng không thể đáp ứng một cách t ức thờ i, vì vậy hệ thống sẽ thể hiện đáp ứng quá độ khi bị tác động bởi đầu vào hoặc nhiễu. Đặc tính đáp ứng quá độ là một trong những yếu tố quạn tr ọng của thiết k ế hệ thống điều khiển. Hàm truyền của hệ bậc hai, vớ i input là u(t) và output là y(t). 2 2 2 ( ) ( ) 2 n n n k Y s U s s s (3) Đáp ứng của hệ bậc hai với các đặc tính quá độ đượ c thể hiện trên hình H.1. Thờ i gian lên (t r ): thờ i gian cần thiết để đáp ứng của hệ thống tăng từ 10% đến 90%. Đỉnh vọt lố (M p ): giá trí lớ n nhất đáp ứng của hệ thống so với đáp ứng mong muốn. Thời gian quá độ (t s ): thời điểm đáp ứng ra từ sau đó trở đi không vượ t ra khỏi miền giớ i hạn sai số quanh giá tr ị xác lậ p. Thờ i gian tr ễ (t d ): Thờ i gian cần thiết để đáp ứng của hệ đạt 50% đáp ứng mong muốn trong lần đầu tiên. Thời gian lên đỉnh (t p ): thời gian đáp ứng ra đạt giá tr ị M p . Sai số xác lậ p (e ss ): sai số giữa đáp ứng ra và đáp ứng mong muốn khi thờ i gian tiến về vô cùng.