1.1. Đặt vấn đề 10

1.2. Phân loại hệ thống điều chỉnh tự động 11

1.3. Nhiệm vụ của lý thuyết điều khiển tự động 11

1.4. Khảo sát các tiêu chí chất l¬ượng của hệ thống điều khiển tự động tuyến tính liên tục 13

1.4.1. Tính ổn định của hệ thống 13

1.4.2. Khảo sát chất lư¬ợng của hệ thống 14

CH¬ƯƠNG 2:GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MATLAB & SIMULINK 15

2.1. Cách sử dụng chư¬ơng trình 15

2.1.1. Th¬ư viện khối chuẩn của Simulink 15

2.1.2. Thư¬ viện các khối Continuous 16

2.1.3. Các b¬ước thực mô phỏng hệ thống bằng Simulink 17

2.1.4. Các ví dụ

CH¬ƠNG 3:ĐẠI SỐ SƠ ĐỒ KHỐI 23

3. 1. Hệ thống gồm các phần tử mắc nối tiếp 23

3.2. Hệ thống gồm các phần tử mắc song song

3.3. Hệ thống có mạch mắc phản hồi 25

27

3.4. Kiểm tra, chuyển đổi mô hình 29

3.4.1.Nhóm lệnh kiểm tra 29

3.4.2. Nhóm lệnh về chuyển đổi mô hình 30

CH¬ƠNG 4 : KHẢO SÁT TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG 33

4.1. Xác định tính ổn định từ đa thức đặc tính 33

4.1.1. Nhận xét chung 33

4.1.2. Các tr¬ờng hợp đơn giản 34

4.2. Khảo sát tính ổn định của hệ thống 35

4.2.1. Giải trực tiếp phương trình đặc tính 35

4.2.2. Xét ổn định bằng các tiêu chuẩn ổn định đại số 37

4.2.2.1. Tiêu chuẩn ổn định Routh 37

4.2.2.2. Tiêu chuẩn đại số thứ hai ( Tiêu chuẩn Hurwitz) 40

4.2.3. Vẽ đáp ứng của hệ trên miền thời gian 43

4.2.4. Khảo sát tính ổn định của hệ thống trong miền tần số 45

4.2.4.1. Tiêu chuẩn Nyquist 45

4.2.4.2. Kiểm tra tính ổn định nhờ biểu đồ Bode 48

4.2.4.3. Khảo sát sự ổn định của hệ thống bằng ph¬¬ơng pháp quỹ 53

4.2.4.4. Khảo sát hệ thống trong không gian trạng thái 56

CH¬¬ƯƠNG 5:ĐÁNH GIÁ CHẤT L¬¬ỢNG HỆ THỐNG 63

5.1.1. Các hằng số sai số 63

5.1.1.1. Hằng số sai số hàm bậc thang KP và đầu vào hàm bậc thang (hàm vị trí, hay hàm nấc) 63

5.1.1.2. Hằng số sai số hàm độ dốc KV và đầu vào hàm độ dốc(hàm vận tốc) 64

5.1.1.3. Hằng số sai số hàm Parabol và đầu vào là hàm Parabol . 64

5.2. Chất l¬¬ợng động 64

5.2.1. Độ quá điều chỉnh cực đại (ĐQĐC) 65

5.2.2. Thời gian giữ chậm 65

5.2.3. Thời gian gia tăng 65

5.2.4. Thời gian quá độ 65

5.2.5. Số lần dao động N 65

5.3. Minh hoạ chất lượng của hệ thống ở trạng thái xác lập 66

5.4. Minh họa chất lƯợng của hệ thống ở quá trình quá độ 68

CHƯ¬¬ƠNG 6: TỔNG HỢP VÀ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN 72

6.1. CHỌN THAM SỐ CHO BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 72

6.1.1. Xác định tham số bằng thực nghiệm 73

6.1.2. Ph¬ơng pháp tổng T của Kuhn 76

6.2. Bộ điều khiển tối ¬ ¬u độ lớn 79

6.3. Bộ điều khiển tối ¬¬u đối xứng 84

Lời kết 93

Tài liệu tham khảo 94