BÀI 1 tạo lập và GHÉP nối các mô HÌNH hàm TRUYỀN đạt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BÁO CÁO THỰC HÀNH HỌC PHẦN: LÍ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG MÃ HỌC PHẦN : 13434H SINH VIÊN: ĐINH NGỌC HUÂN MÃ SINH VIÊN:92830 NHÓM: N01.TH1 GIẢNG VIÊN: LÊ THỊ THANH TÂM BÀI 1: TẠO LẬP VÀ GHÉP NỐI CÁC MƠ HÌNH HÀM TRUYỀN ĐẠT I.Cơ sở lí thuyết - Hà m truyề n đạ t tỷ số giữ a ả nh Laplace củ a tí n hiệ u Khái niệm hàm ả nh Laplace củ a - Kí hiệ u: - Cơ ng thứ c (tổ)-ng t:n G(s)=U (s) -Đâ y ng có tử mẫ3u đề u đa thứ c đố i vớ i biế n s (m≤n) Tạo lập hàm hàm truyền đạt MATLAB (s)= Y (s) Num=[ a ¿ G1 Den=[ U (s ) Hà m truyề n đạ t củ a hệ : Sử dụ ng lệ nh b ¿ G2 sys=tf(num,den)( (s) = P=[ ( p p1 k s−z0 )(s−z1) …( z0 z1 … zm s− p0 )( s− p1 ) …(s Z=[ K=const Hàm truyền t h : S d ng l nh sys=zpk(Z,P,k) Nếu hàm truyền t ghép n i tiếp nhau, s d ng - l nh: sys=series(sys1,sys2) - sys=sys1*sys2*Nếucótrên2hàm….*sysnghép n i tiếp, s d ng l nh: - sys=parallel(sys1,sys2)Nếu2hàmtruyền tghép song song, s d ng l nh: Nếu hàm truyền t ghép n i ph n h i âm, s d ng - l nh: sys=feedback(sys1,sys2) Ph n h i âm n v : sys2=1 Nếu hàm truyền t ghép n i ph n h i d ng , s d ng l nh: sys=feedback(sys1,-sys2) Ph n h i d ng n v : sys2=-1) II Nội Dung Thực Hành 4.1 Tạo lập hàm truyền đạt hệ điều khiển liên tục tuyến tính Matlab a, > num1=[1 -3 -1]; den1=[4 -1 -1 1]; sys1=tf(num1,den1) sys1 = s^3 - s^2 + s - - s^4 - s^3 + s^2 - s + b, > z=[]; p=[-2 -4]; k=5; sys2=zpk(z,p,k) sys2 = (s+2) (s+4) 4.2 Tìm hàm truyền đạt hệ điều khiển tự động liên tục tuyến tính bao gồm nhiều khối ghép nối với Matlab a, sys1=tf([1 -2],[3 1 -1]); sys2=tf([1 1],[1 -3]); sys3=tf([1 -3],[1 -2 2]); sys4=tf([2 -1],[3 2]); sys12=series(sys1,sys2); sys123=parallel(sys12,sys3); sys1234=feedback(sys123,sys4) sys1234 = s^6 - 42 s^5 + 25 s^4 + 50 s^3 + 59 s^2 - s - 26 -9 s^7 - 30 s^6 - s^5 + 46 s^4 - 22 s^3 + s^2 - 53 s + 25 b, *Sơ đồ đổi nút: sys1=tf([1],[1 0]); sys2=tf([1],[1 1]); sys4=tf([1],[1sys3=tf([1],[1 0]);2]); sys5=tf([2],[1 1]); sys7=series(sys4,sys5);sys6=series(sys2,sys3); sys8=feedback(sys6,-sys7); sys10=feedback(sys9,1);sys9=series(sys1,sys8); sys12=feedback(sys11,1)sys11=1*sys10*sys4; sys12 = s^2 + s s^6 + s^5 + s^4 + s^3 + s c, *Sơ đồ đổi nút: sys2=tf([1],[1sys1=tf([1],[1 1]);0]); sys3=tf([1],[1 sys4=tf([1],[1 2]);0]); sys5=tf([2],[1 1]); sys7=series(sys3,sys5);sys6=tf([11],[1-5]); sys8=feedback(sys2,-sys7); sys10=feedback(sys9,sys6);sys9=series(sys1,sys8); sys12=feedback(sys11,1)sys11=1*sys10*sys3*sys4; sys12 = s^3 - s^2 - 13 s - 10 -s^7 + s^6 - 16 s^5 - 49 s^4 - 36 s^3 + 10 s^2 - s - 10 num=[1 1]; den=[1 0.2 1]; sys1=tf(num,den); [numh,denh]=tfdata(sys1,'v'); roots(denh) sysh=tf(numh,denh); nyquist(sysh) kết quả: 27 Kết luận: hệ ổn định bao quanh điểm (-1, j0) hai lên số nghiệm có phần thực dương Bài 3.4.3 với k =2 num=[2]; den=[1 3 1]; sys1=tf(num,den); [numh,denh]=tfdata(sys1,'v'); roots(denh) sysh=tf(numh,denh); nyquist(sysh) kết quả: 28 Kết luận: hệ kín ổn định hệ hở hệ ổn định khơng bao quanh điểm (-1,j0) Bài 3.4.3 với k = num=[4]; den=[1 3 1]; sys1=tf(num,den); [numh,denh]=tfdata(sys1,'v'); roots(denh) sysh=tf(numh,denh); nyquist(sysh) kết quả: 29 Kết luận: hệ kín ổn định hệ hở hệ ổn định không bao quanh điểm (-1,j0) Bài 3.4.3 với k =15 num=[15]; den=[1 3 1]; sys1=tf(num,den); [numh,denh]=tfdata(sys1,'v'); roots(denh); sysh=tf(numh,denh); 30 nyquist(sysh) kết : 31 Kết luận: hệ kín khơng ổn định hệ hở hệ ổn định lại bao quanh điểm (-1, j0) Bài 4: Đánh giá trình độ hệ điều khiển tự động I: Cơ sở lí thuyết Thời gian độ: Tqd: thời gian tính từ thời điểm ban đầu đến thời điểm mà đặc tính thời gian đầu bắt đầu vào dải ± 5% yxl sau khơng khỏi vùng + Độ điều chỉnh: : δ = yMAX – yxl sai lệch giá trị lớn giá trị xác lập đầu + Số lần dao động n: số lần đặc tính thời gian dao động xung quanh giá trị xác lập tính đến thời điểm kết thúc trình độ + AI: Nội dung thực hanh Bài 4.1: num=[1]; den=[1 0.3 4]; step(num,den); 32 grid on; [y,x,t]=step(num,den); ymax=max(y) yxl=0.25; b=ymax-yxl n=length(t) k=n while abs(y(k)-yxl)