BÀI báo cáo môn điều khiển tự động biết phương trình vi phân mô tả hệ con lắc theo sau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN TỬ BÀI BÁO CÁO Mơn: Điều khiển tự động Giảng Viên Hướng Dẫn: Nguyễn Hoàng Hiếu Sinh Viên Thực Hiện: NHÓM Nguyễn Đức Thọ 19438291 Trương Tuấn Đạt 19475221 Lê Bá Hoàng 19437941 TPHCM, 18 tháng 06 năm 2021 Số liệu nhóm: Nhóm m (kg) l (m) B(kg/ms2) 1.7 0.52 0.13 T(s) X1 X2 X3 X4 X5 X6 15 1.8 0.5 12 Cho hệ lắc hình vẽ Biết phương trình vi phân mơ tả hệ lắc theo sau: Sau biết đổi laplace vế ta : Thế m = 1.7 ; l = 0.52 ; g = 9.81; B = 0.13 ta hàm truyền: Tìm phương trình trạng thái: a) Tìm giới hạn Kp để hệ ổn định b) Sử dụng công cụ Matlab, kiểm tra kết hai trường hợp Kp để hệ thống ổn đinh không ổn định - Chọn Kp = -8.66 Vì nghiệm phương trình có phần thực âm nên hệ ổn định - Chọn Kp = Vì có nghiệm cực có phần thực dương nên hệ không ổn định c) Cho KP =0→ Dùng Matlab, vẽ quĩ đạo nghiệm số hệ thống điều khiển Nhận xét tính ổn định hệ thống dựa vào quĩ đạo nghiệm số tìm Quan sát hình vẽ cho thấy tất cực có phần thực âm ( tất cực nằm bên trái mặt phẳng phức )  hệ thống ổn định d) Cho hệ số khuếch đại điều khiển K P = Tìm biểu thức tính sai số hệ thống tính sai số xác lập tín hiệu vào hàm nấc(hàm Step) hệ thống Sai số hệ thống : Sai số xác lập : e) Đối tượng cần điều khiển hệ lắc, thiết kế khâu hiệu chỉnh cho đápứng độ hệ thống sau điều khiển thõa mãn:-Độ vọt lố < 15% Thời gian độ < 1.8 giây (tiêu chuẩn 5%) Kiểm tra kết thiết kế Matlab/Simulink So sánh chất lượng điều khiển câu câu Mô matlab: Quan sát quỹ đạo nghiệm số (các cực nằm bên trái) bảng bole (GM = inf > PM = 36.2 deg > ) cho thấy hệ thống ổn định Mô khâu sớm pha: f) Đối tượng cần điều khiển hệ lắc, thiết kế điều khiển PID cho hệ thống điều khiển thõa mãn yêu cầu:-Hệ có cặp nghiệm phức với ξ=X4 ω= X5 -Hệ số vận tốc Kv= X6 Kiểm tra kết thiết kế Matlab/Simulink Giải thích tác động khâu tỉ lệ-vi phân-tích phân (PID) chất lượng hệ thống điều khiển có cặp nghiệm phức với ξ=X4 ω= X5 Mô matlab/simulink g) Đối tượng lắc điều khiển miền rời rạc theo sơ đồ sau Với G(s) hàm truyền lắc miền liên tục Tìm hàm truyền kín hệthống miền rời rạc: Tìm ngõ đáp ứng xung đáp ứng nấc hệ Mô đánh giá kết quảdùng Matlab/Simulink ... 1.8 0.5 12 Cho hệ lắc hình vẽ Biết phương trình vi phân mơ tả hệ lắc theo sau: Sau biết đổi laplace vế ta : Thế m = 1.7 ; l = 0.52 ; g = 9.81; B = 0.13 ta hàm truyền: Tìm phương trình trạng thái:... lệ -vi phân- tích phân (PID) chất lượng hệ thống điều khiển có cặp nghiệm phức với ξ=X4 ω= X5 Mô matlab/simulink g) Đối tượng lắc điều khiển miền rời rạc theo sơ đồ sau Với G(s) hàm truyền lắc. .. khiển hệ lắc, thiết kế điều khiển PID cho hệ thống điều khiển thõa mãn yêu cầu: -Hệ có cặp nghiệm phức với ξ=X4 ω= X5 -Hệ số vận tốc Kv= X6 Kiểm tra kết thiết kế Matlab/Simulink Giải thích tác động