TO sÅCH NGÄNH cd KHi NGUYEN QUANG HOÄNG MATLAB & SIMULINK CHO KY SU 06 0.5 vd qdot qdot(t) Trajectory planning Controller Dynamic model of a robot NHÅ xuÅT BAN BÅCH KHOA HÅ q(t) NGUYEN QUANG HOANG MATLAB VA SIMULINK CHO str (Xuat bån Ian thie hai cå sÜcachÜca) 04- NHÅ XUÅT BAN BACH KHOA HA NQI NOI DRU J,Üi Phån MATLAB lå mot cöng cu Xirl! s6 cåc he ky thuät tir don giån dén phi'rc top Phån mbm nåy phi hqp v6i viéc phån tfch vå tbng hep nhanh cåc quå trinh döng Ivc däc biet nghién cfru vå phåt trién Ngåy nay, MATLAB dang dtrqc sir dung nhi&utrong cong nghiép vå ngåy cång d6ng vai trö quan trqng cåc tnr&ng dei hoc, cao ding ky thuat MATLAB co thé trq giüp dåc Ivc cåc Sinh vién vå ky str viéc giåi quyet cåc van de tfnh toån so cåc båi toån ky thuat D4c biét d6i v&i Sinh vién vå str ngånh co khf, dién, di#n tir, cc dién tir , MATLAB lå mot cöng cu khöng thé thiéu Tru6c dåy MATLAB duqc scrdung chü yéu cåc chuyén gia Xir 19tin hiéu vå giåi tich s6, nhtrng nhüng näm gan dåy dä dtrqc chåp nh@n röng räi vå nhiét tinh cong dbng ky thuat Nhi&utnr&ng dei hoc Icythuat hién dä dua kh6a hoc cc bån MATLABhoäc mot phån cüa MATLAB theo dinh hu&ng sir dung våo chucng trinh giång dey MATLAB ngoåi viéc cung cap cåc l?nh ding thi cön lå mot möi tru&ng 14ptrinh duqc vå c6 cing cau trüc logic, quan he, c6 dihl ki#n vå vöng 14pnhu cåc ngön ngü lap trinh khåc Do d6, n6 co thé duqc sir dung dé doy cåc nguyén tic lap trinh Trong håu hét cåc trubng dei hoc, MATLAB dä tro thånh mot hoc phån khöng thé thieu vå lå cưng cu tinh tổn chinh durqcsir dung nhi&uhoc phan khåc suot chucmg trinh giång dey Sv Phd bién cüa MATLÅB mot phån lå nhb lich sir låu dåi cüa no, d6 né duqc phåt trien vå thir nghi?m t6t Moi ngubi tin tu&ngvåo Ibi giåi cüa MATLAB Sv Phd bién cüa no cüng lå giao dién ngu&i ding cung cap möi tru&ng tucng tåc dé sir dung bao gdm cåc tinh toån sé vå khå näng hién thi két quå Sv ngån gon cüa n6 lå mot Iqi thé l&n.Vi du, bon co thé giåi mot h? cåc phwng trinh dei s6 tuyén tinh v6i chi ba döng IQnh,mot thånh cöng khöng thé c6 v6i cåc ngön ngü lap trinh truy&nth6ng MATLAB cüng c6 khå näng mb röng, hién tai c6 hon 20 g6i cöng cy cåc linh vvc (mg dung khåc c6 thé durqc sir dung v6i MATLAB dé thém cåc IQnhvå khå näng m6i Cuon såch nåy durqcbién sogn v6i muc dich cung cap nen tång co MATLAB vå SIMULINK cho cåc Sinh vién k' thuat tir näm thir ba sau dä c6 cåc kién th(rc co bån toån, vat 19,co hoc k? thuat cüngxnhtr k' thuat lap trinh Ngoåi ra, néu co duqc thém cåc kién th(rc ve Icythuat dieu khién, xü l! lieu so, ngurbi doc c6 thé mb röng thém dtrqc cåc (mg dung cüa MATLAB vå SIMULINK Nöi dung såch durqcphån bb Il chucng Cåc chucng tir I dén trinh båy viéc sir dung cåc l?nh cüa MATLAB cho cåc båi toån co bån nhurtinh toån trén vector, ma tran, db hoa, tich phån, vi phån so vå giåi phuong trinh vi phån thu&ng, hdi quy s6 lieu, néi suy vå mét sé phép bién dbi tfch phån nhu Fourier, Laplace Riéng chucng trinh båy cc cüa Icy thuat lap trinh, Chtrcnp gi&ithi?u d6 cåc cåu lénh di&ukién vå cåc vöns -ép duec dua de mö phöng he him phån SIMULINK—mét cöng cy st dpng cåc kh6i tinh dn dinh, tinh såt Chuong 10 trinh biy viéc st dung MATLAB khåo tå & dgng Phuong trinh khién duec vå tinh quan såt duec cüa he tuyén tinh mö néu dé tinh ma treng thåi Hai phuo•ng phåp thiét ké di&ukhién duec dinh h6a vi tri he phi tuyén, cåc vi du vé dn phån höi cho bé di&ukhién D6i tay måy duqc can bång, di&ukhién vi tri vå di&ukhien båm quy deo cho gap Iinh båy chi tiét Trong chuong I l, mét s6 båi toån k' thu#t thu&ng sau phan urc co hoc, cc dien tir vi k' thu4t duec trinh båy Trong möi chucng, theo cc I! gi&ithiéu cåch sir dung cåc lénh cüa MATLAB vå döi c6 kern co nhüng vi du cu thé vå phån båi tap thyc hånh thuyét cüa phuo-ng phåp, dé ngu&ihoc cé thé tv thvc hånh Såch durgcbién sogn trén cc båi giång cüa tåc giå cho Sinh vién ngånh såch khöngchi Cc dien tir, Tru&ng Dei hoc Båch khoa Hå Nöi Tuy nhién, cuon tra ctu bb lå tåi lieu hoc tap cho Sinh vién k' thu@tmå cön lå tåi lieu tham khåo ich cho cåc k' su cöng viéc chuyén mön cüa ho Tåc giå Xin chån thånh cåm cn GS TSKH Nguyén Vän Khang, ngu&i dé dä khich l? tåc giå bién soen cu6n "Cc Matlab vå Simulink", trén cc cn tåc giå dä phåt trién thånh cu6n såch nåy Tåc giå cüng Xin chån thånh cåm GS TS Dinh Vän Phong, PGS TS Ngyén Phong Dih vå TS DB Däng Khoa cüng cåc dBng nghiép Bö mön Cc hoc (mg dpng dä xem }iüp bån thåo Ibi c6 nhüng g6p c,'cåi tien quyfrbåu Ngổi ra, that lå thiéu s6t neu khưng n6i iå cåm cn t&i vq vå gåi, nhüng nyr&i dä chäm 10cöng viéc gia dinh dé tåc g cé th&igian cho viéc bién sogn cuon såch nåy M4c dü dä cé nhi&ucé gäng, nhtrng cu6n såch chic chin khöng trånh khöi thiéu sot, tåc giå råt mong nh@nduqc nhüng S' kién déng g6p cüa cåc bon n döng nghiép vå cåc em Sinh vién dé co diåu kién sta chüa, hổn thién nưi du g såch hon cåc laraxuåt bån sau vé dia chi: Moi kién déng g6p Xin PGS TS Ngun Quang Hổng, Bé mưn Cc hoc (mg dung, Vien Cc khf' Tru&ng Dei hoc Båch khoa Hå Nöi E-mail: hoang.nguyenquang@hust.edu.vn, h04c Tel.: 0243.8680469 Tåc giå LIJC NOI DÅU Chuo•ng MOI TRUONG MATLAB 1.1 MATLAB lå I Giao dien nguöi sir dung 10 1.3 Cåc phép tinh s6 hoc co bån 10 I Phép gån 12 1.5 tc 16 1.6 dinh nghia toån hoc cc bån phfrc 18 1.7 Vé db thi v6i l?nh plot 18 1.8 Soqn thåo Script MATLAB 20 1.9 Cåc btr6c giåi quyétbåi toån k' thuat 24 1.10 Båi t4p 26 Chtr«ng HAM vÅ TIN TRONG MATLAB 27 2.1 Cåc håm toån hoc co bån 27 2.2 Cåc håm ngubi ding too nén 34 2.3 Mét s6 chü db khåc 46 håm 2.4 Låm viéc v6i cåc tep dü lieu 55 2.5 Båi täp 57 Chtro»ng3 L4P TRiNH TRONG MATLAB 61 3.1 Thiét ké vå phåt trién chucng trinh 61 3.2 Cåc toån tir quan h? vå cåc bién logic 67 3.3 Cåc kiéu dü lieu 74 3.4 Cåc IQnhc6 di&uki#n 76 3.5 Vöng läp for 82 3.6 Vöng 14pwhile 89 3.7 Cau trüc switch-case 94 3.8 Td chirc chi-rangtrinh 97 100 3.9 Båi tap Chtro•ng4 cÅc PHÉp TiNH VECTOR vÅ MA TR*N 104 4.1 Vector vå cåc phép tinh trén vector 104 4.2 Biéu dién da thirc vå cåc phép tinh da thüc Ill 4.3 Ma tran vå cåc phép tinh co bån trén ma tran 115 4.4 Giåi he phucng trinh dei so tuyén tinh 129 4.5 Tri riéng vå vector riéng cüa ma tran vuöng 4.6 Phån tfch ma tran vuöng A thånh tfch cåc ma tran 146 4.7 Båi tap 149 Chtro•ng5 DO HQA TRONG MATLAB 5.1 Db 2D 151 151 5.2 Cåc IQnhve khöng gian —3D 182 5.3 Båi tap 197 Chuo»ng6 HOI QUY SO LI@U vÅ NOI SUY 200 6.1 Phåt hién hay nhän deng håm 200 6.2 Hbi quy s6 lieu 205 6.3, Néi suy 219 6.4, Båi tap 230 Chtro•ng7 cÅc PHÉp BIÉN DOI TiCH PHAN vÅ MATLAB 235 7.1 Phép bién ddi Laplace 235 1.2 Phép bién doi Fourier 242 7.3 Båi tap 248 Chtromg8 TiCH PHAN SO, VI PHAN SO vÅ GIÅI PHUONG TRINH 249 VI PHAN THÜÖNG 8.1 Tfch phån sé 249 8.2 Doo håm sé 255 8.3 Giåi s6 phtrong trinh vi phån thu&ng 260 8.4 Båi tap 286 Chtrcng G161 THIVIJ VÉ SIMULINK 9.1 Khåi niém 291 SIMULINK 291 9.2 Nguyén l! hoot déng vå thvc hånh SIMULINK 292 9.3 Mét sé vf du don giån 298 9.4 Don giån 308 db SIMULINK 9.5 Xir IYkét quå mö phång 317 9.6 Båi tap 318 Chtro•ng10 MO PHƯNG DONG LVc CO DIÉU KHIÉN 322 10.1 Mö tå he tuyén tinh LTI 322 10.2 Mö phöng dåp (mg cüa h? LTI 332 10.3 Khåo såt he LTI 341 10.4 Thiét ké bé dibu khién phån hdi treng thåi 342 10.5 Dibu khién tuyén tinh cho h? phi tuyén 344 10.6 Mö phöng dåp frng cüa tay måy robot chu6i 350 10.7 Båi täp 360 Chtrcng 11 GIÅI MOT SO BÅI TOÅN TRONG BANG MATLAB THU*T 364 11.1 Båi toån h? 364 11.2 I-IQthanh siéu tinh 366 11.3 Båi toån u6n phäng cüa dåm 367 11.4 Båi tổn quy deo chuyen dưng cüa vién den 374 11.5, Bài toân bin trüng dich 378 I I Bài toân dao dong 381 _lI Phân tich dêng hoc cc cau 391 11.8 Bài toân dong hQCngtrqc robot 396 I I Giài toân t6i tru bàng cic hàm cùa MATLAB 400 11.10 Bài tap 405 TRI LltU THAM KHÀO 413 PHV LVC 415 CHi MVC 419 ... tinh cong dbng ky thuat Nhi&utnr&ng dei hoc Icythuat hién dä dua kh6a hoc cc bån MATLABhoäc mot phån cüa MATLAB theo dinh hu&ng sir dung våo chucng trinh giång dey MATLAB ngoåi viéc cung cap... phuo•ng phåp thiét ké di&ukhién duec dinh h6a vi tri he phi tuyén, cåc vi du vé dn phån höi cho bé di&ukhién D6i tay måy duqc can bång, di&ukhién vi tri vå di&ukhien båm quy deo cho gap Iinh båy chi... thiéu s6t neu khöng n6i iå cåm cn t&i vq vå gåi, nhüng nyr&i dä chäm 10cöng viéc gia dinh dé tåc g cé th&igian cho viéc bién sogn cuon såch nåy M4c dü dä cé nhi&ucé gäng, nhtrng cu6n såch chic