BÀI TẬP LỚN MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG DÙNG MÁY TÍNH KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

BÀI TẬP LỚN MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG Sinh viên Bùi Quang Huy Lớp ĐTĐ57 ĐH MSV 67034 Đề Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự động Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau Thông số K1 =50; K2 =0 2; T1 =0,2; T2 =0,1s Nhiệm vụ của sinh viên 1) Viết phương trình sai phân Hàm truyền kín của hệ thống W = = Thay s = vào hàm truyền của hệ thống ta được W(z) = Trong đó A = 4 + 8T + K1K2 T2 B = 8 16T + 2K1K2 T2 C = 4 + 8T + K1K2 T2 U(t) = 1 Ta có Az2 + Bz + C = K1.

BÀI TẬP LỚN MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG Sinh viên: Bùi Quang Huy Lớp: ĐTĐ57 - ĐH MSV: 67034 Đề : Dùng máy tính khảo sát q trình q độ hệ thống điều khiển tự động Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc sau: Thông số : K1 =50; K2 =0.2; T1 =0,2; T2 =0,1s Nhiệm vụ sinh viên: 1) Viết phương trình sai phân Hàm truyền kín hệ thống W= = Thay s = vào hàm truyền hệ thống ta được: W(z) = Trong đó: A = + 8T + K1K2.T2 B = -8 -16T + 2K1K2.T2 C = + 8T + K1K2.T2 U(t) = Ta có: Az2 + Bz + C = K1T(z+1)2 = K1T(z2 +2z +1) => A.Y(k+2) + B.Y(k+1)+C(k) = K1T[u(k+2) + u(k+1) + u(k)] => A.Y(k+2) + B.Y(k+1)+C(k) = 4K1T Đặt 4K1T = D Ta có PT sai phân : A.Y(k+2) + B.Y(k+1)+C(k) = D => Y(k+2) = [-BY(k+1) - CY(k) + D] / A Viết phương trình mơ 'Khai bao bien dung chuong trinh' Dim Y() As Double Public i, k As Long Public Ymax, Yod, Tmax, Tod, DQDC As Double Public n, j, p As Double Public K1, K2, A, B, C, D, T As Double Public dem, dem1, dem2, dem3 As Integer 'Chuong trinh chay nhan nut Run' Private Sub Form_Load( Luoi.Enabled = False ChiTieuCL.Enabled = False TrucTG.Enabled = False dem1 = dem2 = dem3 = dem = End Sub 'Code Khao sat he thong' Public Sub KhaoSat() Ymax = Yod = Tmax = Tod = DQDC = 'Lay cac gia tri cua he thong nhap tu man hinh' K1 = Val(Text1.Text) K2 = Val(Text2.Text) T = 0.01 'So diem ve mong muon, cang nhieu diem ve, dac tinh se cang min' k = Text13.Text 'Cac gia tri duoc tinh toan tu phuong trinh sai phan' A = + * T + K1 * K2 * T ^ B = -8 + * K1 * K2 * T ^ C = - * T + K1 * K2 * T ^ D = * K1 * T ^ 'Khai bao so phan tu mang dong co lon 5000 phan tu, de lay diem ve tren Picture' ReDim Y(k + 1000) 'Tinh cac y(k)' 'Do PTSP bat dau tu phan tu y(k) thu 3, nen vong lap se lay i' For i = To k * 0.1 'Lan luot tinh tung gia tri y(k)' Y(i + 2) = (-B * Y(i + 1) - C * Y(i) + D) / A 'Neu gia tri sau lon hon gia tri Ymax thi gia tri se tro Ymax' If Ymax < Y(i) Then Ymax = Y(i) p=i End If Next 'Khi gia tri Tmax se nam tai thoi diem xuat hien Ymax' Tmax = p * T 'Gia tri Yod duoc xac dinh bang cach co gia tri s > 0,' 'thay s = vao ham truyen dat G(s) ban dau, thu duoc cong thuc Yod' Yod = / K2 j = Ymax i=k 'Khi gia tri Yod dat den duoi 5% Yod thi diem la gia tri Tod tren truc time' Do While Abs(Y(i) - Yod) / Yod k Then MsgBox "So diem ve qua nho" & vbCrLf & "Ban nen tang so diem ve de hien thi day du chi tieu chat luong", vbOKOnly, "Chu y!" End If End Sub 'Doan lenh cho phep nguoi dung su dung cac phim len/xuong/trai/phai va nut Enter tren ban phim ' 'De nhap gia tri K1, K2 su dung cac phim len/xuong/trai/phai de di chuyen' 'De ve dac tinh su dung nut Enter ma khong can click nut Ve' Private Sub Text1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) If KeyCode = 40 Then Text2.SetFocus End Sub Private Sub Ve_KeyPress(KeyAscii As Integer) If KeyAscii = Then Call Ve_Click End Sub Private Sub inKQ_Click() Form3.Show End Sub Private Sub inFO_Click() Form2.Show End Sub 'Thuc hien thoat chuong trinh' Private Sub THOAT_Click() If MsgBox("Do you really want to exit?", vbOKCancel, "Exit program") = vbOK Then Unload Form1 Unload Form2 Unload Form3 End Sub Chọn số bước tính Chọn k = 1000 để khảo sát hệ thống In kết In 1000 giá trị y[k] – cách 10 giá trị in số Kết sau: Y [0] = Y [10] = 0.0027 Y [20] = 0.0005 Y [30] = 0.0023 Y [40] = 0.0008 Y [50] = 0.0021 Y [60] = 0.001 Y [70] = 0.0019 Y [80] = 0.0012 Y [90] = 0.0017 Y [100] = 0.0013 Y [110] = 0.0017 Y [120] = 0.0014 Y [130] = 0.0016 Y [140] = 0.0014 Y [150] = 0.0016 Y [160] = 0.0014 Y [170] = 0.0015 Y [180] = 0.0015 Y [190] = 0.0015 Y [200] = 0.0015 Y [210] = 0.0015 Y [220] = 0.0015 Y [230] = 0.0015 Y [240] = 0.0015 Y [250] = 0.0015 Y [260] = 0.0015 Y [270] = 0.0015 Y [280] = 0.0015 Y [290] = 0.0015 Y [300] = 0.0015 Y [310] = 0.0015 Y [320] = 0.0015 Y [330] = 0.0015 Y [340] = 0.0015 Y [350] = 0.0015 Y [360] = 0.0015 Y [370] = 0.0015 Y [380] = 0.0015 Y [390] = 0.0015 Y [400] = 0.0015 Y [410] = 0.0015 Y [420] = 0.0015 Y [430] = 0.0015 Y [440] = 0.0015 Y [450] = 0.0015 Y [460] = 0.0015 Y [470] = 0.0015 Y [480] = 0.0015 Y [490] = 0.0015 Y [500] = 0.0015 Y [510] = 0.0015 Y [520] = 0.0015 Y [530] = 0.0015 Y [540] = 0.0015 Y [550] = 0.0015 Y [560] = 0.0015 Y [570] = 0.0015 Y [580] = 0.0015 Y [590] = 0.0015 Y [600] = 0.0015 Y [610] = 0.0015 Y [620] = 0.0015 Y [630] = 0.0015 Y [640] = 0.0015 Y [650] = 0.0015 Y [660] = 0.0015 Y [670] = 0.0015 Y [680] = 0.0015 Y [690] = 0.0015 Y [700] = 0.0015 Y [710] = 0.0015 Y [720] = 0.0015 Y [730] = 0.0015 Y [740] = 0.0015 Y [750] = 0.0015 Y [760] = 0.0015 Y [770] = 0.0015 Y [780] = 0.0015 Y [790] = 0.0015 Y [800] = 0.0015 Y [810] = 0.0015 Y [820] = 0.0015 Y [830] = 0.0015 Y [840] = 0.0015 Y [850] = 0.0015 Y [860] = 0.0015 Y [870] = 0.0015 Y [880] = 0.0015 Y [890] = 0.0015 Y [900] = 0.0015 Y [910] = 0.0015 Y [920] = 0.0015 Y [930] = 0.0015 Y [940] = 0.0015 Y [950] = 0.0015 Y [960] = 0.0015 Y [970] = 0.0015 Y [980] = 0.0015 Y [990] = 0.0015 Y [1000] = Vẽ đường cong trình độ Kết chạy chương trình sau: Hình 1: Kết mô Visual Basic Các tiêu chất lượng hệ Ymax = 38.965 Yod = 1.9484 DQDC = 1863.88(%) Tmax = 0.098(s) Tod = 1(s) Dùng Matlab – Simulink mô lại hệ thống Hình 2: Mơ hình hệ thống Simulink Hình 3: Kết mô Matlab Kết luận: Hệ cho ổn định theo thời gian Kết khảo sát Matlab hoàn toàn trùng với kết thu Visual Basic, chứng tỏ tính đắn phương pháp dùng để mơ hình hóa hệ thống 8.Nhận dạng hệ thống Kết tương đối giống hệ thống mô Visual Basic kiểm tra lại Matlab Thiết kế giao diện Hình 4: Giao diện mô hệ thống Visiual Basic 10.Tài liệu tham khảo [1] TS Nguyễn Khắc Nghiệm – TS Phạm Tâm Thành (2017), Mơ hình hóa hệ thống, Nhà xuất Hàng Hải [2] Hồ Thanh Tâm (2014), Lập trình Visual Basic mơn Điều khiển tự động, Trường Nông Lâm TP.HCM  ... đắn phương pháp dùng để mơ hình hóa hệ thống 8.Nhận dạng hệ thống Kết tương đối giống hệ thống mô Visual Basic kiểm tra lại Matlab Thiết kế giao diện Hình 4: Giao diện mô hệ thống Visiual Basic... 10.Tài liệu tham khảo [1] TS Nguyễn Khắc Nghiệm – TS Phạm Tâm Thành (2017), Mơ hình hóa hệ thống, Nhà xuất Hàng Hải [2] Hồ Thanh Tâm (2014), Lập trình Visual Basic môn Điều khiển tự động, Trường... mơ lại hệ thống Hình 2: Mơ hình hệ thống Simulink Hình 3: Kết mô Matlab Kết luận: Hệ cho ổn định theo thời gian Kết khảo sát Matlab hoàn toàn trùng với kết thu Visual Basic, chứng tỏ tính đắn