Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 16 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Cấu trúc
CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH TOÁN CỦA HỆ NÂNG VẬT TRONG TỪ TRƯỜNG.
1.1: Tìm mô hình toán:
Hình 1
_ Trong mô hình nâng vật trong từ trường, điện áp u chính là ngõ vào của đối tượng, được thay đổi để kiểm soát lực điện từ dùng để nâng hạ viên bi một khoảng h so với nam châm điện. Vị trí h giữa viên bi và nam châm điện là ngõ ra của đối tượng điều khiển.
Áp dụng định luật 2 Newton ta có :
Trong đó :F= ma
Ta có :
Suy ra:
=> (1)
Ta có công thức dòng điện theo hình 1:
(2)
Từ (1), (2) suy ra:
Mô hình toán học của hệ thống:
_
Thông số thực tế:
Khối lượng viên bi m=0.1kg
Gia tốc trọng trường g=9.8
Dòng điện qua cuộn dây (A)
Điện áp cung cấp(V)
Hằng số lực từ C =
Điện cảm L=100*10^(-3)H
Điện trở R=10
_Xét thông số :
_Thế y(t) và i(t) vào ,
_Đạo hàm vế trái :
_Laplace 2 vế ta có :
Trong đó :
Thế a và b vào G(s), ta có:
Hàm truyền G(s):
Mô phỏng simulink:
Ta có:
Suy ra
Nội dung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÀI TẬP LỚN CHUYÊN ĐỀ Đề tài: Hệ nâng vật từ trường Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Chính Nhóm thực hiện: 19 Thành viên báo cáo: Nguyễn Duy Anh Trần Việt Anh TP Hồ Chí Minh, tháng 10/2021 download by : skknchat@gmail.com CHƯƠNG 1: MƠ HÌNH TỐN CỦA HỆ NÂNG VẬT TRONG TỪ TRƯỜNG 1.1: Tìm mơ hình tốn: Hình _ Trong mơ hình nâng vật từ trường, điện áp u ngõ vào đối tượng, thay đổi để kiểm soát lực điện từ F e dùng để nâng hạ viên bi khoảng h so với nam châm điện Vị trí h viên bi nam châm điện ngõ đối tượng điều khiển Áp dụng định luật Newton ta có : Trong :F= ma Ta có : Suy ra: => (1) Ta có cơng thức dịng điện theo hình 1: (2) Từ (1), (2) suy ra: download by : skknchat@gmail.com Mơ hình tốn học hệ thống: _ Thông số thực tế: Khối lượng viên bi m=0.1kg Gia tốc trọng trường g=9.8 Dòng điện qua cuộn dây (A) Điện áp cung cấp(V) Hằng số lực từ C = Điện cảm L=100*10^(-3)H Điện trở R=10 _Xét thông số : _Thế y(t) i(t) vào , _Đạo hàm vế trái : download by : skknchat@gmail.com _Laplace vế ta có : Trong : Thế a b vào G(s), ta có: Hàm truyền G(s): Mơ simulink: download by : skknchat@gmail.com Ta có: Suy Phương trình trạng thái có dạng: download by : skknchat@gmail.com Ta có Xét ma trận điều khiển M Vì rank(M)=2 nên hệ thống điều khiển Xét ma trận quan sát N Vì rank N =2 nên hệ thống quan sát download by : skknchat@gmail.com Thiết kế điều khiển kinh điển PID Ta đặt yêu cầu: Độ vọt lố