Mô Hình Hóa Nhận Dạng và Mô Phỏng - Chương 2

Chương 2: MÔ HÌNH HÓA

 Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự động

1

Chương 2

MÔ HÌNH HÓA

Chương 2: MOÂ HÌNH HOÙA

2.1. Giới thieäu

2.2. Phaân tích chöùc naêng

2.3. Phaân tích vaät lyù

2.4. Phaân tích toaùn hoïc

2.5 Một số thí dụ

Tham khảo: [Smith, 1994], chương 2, 4.

[Johansson, 1993], chương 7.

2.1 GIÔÙI THIEÄU

• Moâ hình hoùa laø phöông phaùp xaây döïng moâ hình toaùn cuûa heä

thoáng baèng caùch phaân tích heä thoáng thaønh caùc khoái chöùc naêng, trong

ñoù moâ hình toaùn cuûa caùc khoái chöùc năng ñaõ bieát hoaëc coù theå ruùt ra

ñöôïc döïa vaøo caùc qui luaät vaät lyù, sau ñoù caùc khoái chöùc naêng ñöôïc

keát noái toaùn học ñeå ñöôïc moâ hình cuûa heä thoáng.

• Ba böôùc moâ hình hoùa:

ƒ Phaân tích chöùc naêng

ƒ Phaân tích vaät lyù

ƒ Phaân tích toaùn hoïc

Chương 2: MÔ HÌNH HÓA

 Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự động

2

2.2 PHAÂN TÍCH CHÖÙC NAÊNG

(tham khaûo chöông 2, [Smith, 1994])

2.2.1 Khaùi nieäm

• Phaân tích chöùc naêng laø phaân tích heä thoáng caàn moâ hình hoùa

thaønh nhieàu heä thoáng con, moãi heä thoáng con goàm nhieàu boä phaän

chöùc naêng (functional component).

• Khi phaân tích chöùc naêng caàn ñeå yù lieân keát vaät lyù

(connectivity) vaø quan heä nhaân quaû (causality) giöõa caùc thaønh phaàn

beân trong heä thoáng.

• Ba böôùc phaân tích chöùc naêng:

ƒ Coâ laäp heä thoáng

ƒ Phaân tích heä thoáng con

ƒ Xaùc ñònh caùc quan heä nhaân quaû

2.2.2 Coâ laäp heä thoáng - Lieân keát ngoaøi

• Xaùc ñònh giôùi haïn cuûa heä thoáng caàn moâ hình hoùa, caét keát noái

giöõa heä thoáng khaûo saùt vôùi moâi tröôøng ngoaøi, moãi keát noái bò caét

ñöôïc thay theá baèng moät coång ñeå moâ taû söï töông taùc giöõa heä thoáng

vaø moâi tröôøng.

Hình 2.1: Heä thoáng coù moät coång lieân keát vôùi moâi tröôøng

Heä thoáng Moâi tröôøng

U

Y

bieân cuûa heä thoáng

Chương 2: MÔ HÌNH HÓA

 Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự động

3

• Coång (port) : laø moät caëp ñaàu cuoái maø qua ñoù naêng löôïng hoaëc

coâng suaát vaøo hoaëc ra khoûi heä thoáng. Moät heä thoáng coù theå coù nhieàu

coång (multiport system).

• Boán loaïi coång thöôøng gaëp: cô khí (Structural), ñieän

(Electrical), nhieät (thermal), löu chaát (fluid)

Loaïi

coång

Teân (Kyù hieäu) Sô ñoà Coâ laäp

a. Tònh tieán

(Structural

Translation - ST)

b. Quay

(Structural

Rotation - SR)

1. CÔ KHÍ

c. Phöùc hôïp

(Structural

Complex - SC)

a. Ñieän daãn

(Electrical

Conduction –

EC)

3. ÑIEÄN

b. Ñieän böùc xaï

(Electrical

Radiation – ER)