Matlab là một trong những phần mềm thông dụng nhất dùng để phân tích , thiết kế và mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động. Trong bài thí nghiệm này sinh viên sử dụng các lệnh của Matlab để phân tích hệ thống như xét tính ổn định của hệ thống, đặc tính quá độ , sai lệch tĩnh.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BỘ MƠN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM MƠN HỌC LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG PHẦN TUYẾN TÍNH KHỐI ĐIỆN – EE3381 ( bài) KHỐI ĐIỆN – EE3382 ( bài) CƠ ĐIỆN TỬ ( bài) KHỐI ĐIỆN TỬ( bài) HÀ NỘI 8/2008 CÁC BÀI THÍ NGHIỆM MƠN HỌC LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG PHẦN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TUYẾN TÍNH BÀI THÍ NGHIỆM CÁC ĐẶC TÍNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG I MỤC ĐÍCH Matlab phần mềm thông dụng dùng để phân tích , thiết kế mơ hệ thống điều khiển tự động Trong thí nghiệm sinh viên sử dụng lệnh Matlab để phân tích hệ thống xét tính ổn định hệ thống, đặc tính độ , sai lệch tĩnh II CHUẨN BỊ Để thực yêu cầu thí nghiệm, sinh viên cần phải chuẩn bị kỹ trước lệnh Matlab Khi khởi động chương trình Matlab 6.5 cửa sổ COMMAND MATLAB xuất với dấu nhắc lệnh">>" Để thực lệnh sinh viên gõ lệnh từ bàn phím theo sau dấu nhắc Để phân tích đặc tính hệ thống, sinh viên cần phải hiểu kỹ lệnh sau: num b0 s m + b1s m −1 + + bm −1s + bm W (s) = = den a0 s n + a1s n −1 + + an −1s + an Cho hàm truyền đạt có dạng: Khởi động MATLAB cửa sổ COMMAND MATLAB ta thấy dấu nhắc >> ta đánh câu lệnh sau: >>num=[b0 b1 bm-1 bm]; % Định nghĩa tử số hệ số khơng có % gán >>den=[a0 a1 an-1 an]; % Định nghĩa mẫu số hệ số % gán >>w=tf(num,den) % Định nghĩa hàm truyền đạt w >>step(w) % Vẽ hàm độ h(t) >>impulse(w) % Vẽ hàm độ xung k(t) >>nyquist(w) % Vẽ đặc tính tần biên pha hệ thống >>bode(w) % Vẽ đặc tính logarit >>[A,B,C,D]=tf2ss(w) % Chuyển từ hàm truyền đạt sang không gian %trạng thái >>step(A,B,C,D) % Vẽ đường độ từ ma trận trạng thái >>impulse(A,B,C,D) % Vẽ đường độ xung từ ma trận trạng thái >> rlocus(w) : vẽ QĐNS hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vịng hở w >>rlocfind(w): Tìm điểm Kgh >> hold on : giữ hình vẽ cửa sổ Figure Lệnh hữu ích ta cần vẽ nhiều biểu đồ cửa sổ Figure Sau vẽ xong biểu đồ thứ nhất, ta gõ lệnh hold on để giữ lại hình vẽ sau vẽ tiếp biểu đồ khác Các biểu đồ lúc sau vẽ đè lên biểu đồ thứ cửa sổ Figure Nếu khơng muốn giữ hình nữa, ta gõ lệnh hold off >>grid on : kẻ lưới cửa sổ Figure Nếu không muốn kẻ lưới , ta gõ lệnh grid off >> subplot(m,n,p) : chia Figure thành (mxn) cửa sổ thao tác cửa sổ thứ p Ví dụ : Chia Figure thành cửa sổ con, sau vẽ Y lên cửa sổ thứ vaø Z lên cửa sổ thứ >> subplot(2,1,1), subplot(Y); % ve Y len cua so thu >> subplot(2,1,2), subplot(Z); % ve Z len cua so thu >> ltiview({'step','impluse','bode','nyquist'},w) vẽ tất đường đặc tính lên đồ thị Chú ý : sinh viên nên tham khảo phần Help Matlab để nắm rõ chức cú pháp cách gõ vào dòng lệnh : help III THÍ NGHIỆM III.1 Khảo sát đặc tính khâu động học a.Khâu tích phân Hàm truyền khâu tích phân W ( s) = K s Khảo sát đặc tính miền thời gian đặc tính miề tần số trường hợp K=5, K=20; Ví dụ với K=5 chương trình viết sau: >>num=[5]; >>den=[1 0]; >>w=tf(num,den) >>step(w) >>impulse(w) >>nyquist(w) >>bode(w) % Định nghĩa hàm truyền đạt w % Vẽ hàm độ h(t) % Vẽ hàm trọng lượng w(t) % Vẽ đặc tính tần biên pha hệ thống % Vẽ đặc tính tần loga b Kh©u vi ph©n thùc tÕ W (s) = Ks Ts + Với tham số K=20;T=0.1 Nhiệm vụ: Viết chương trình Khảo sát đặc tính miền thời gian h(t),w(t) đặc tính miền tần số nyquist bode c Khâu quán tính bậc Hàm truyền W (s) = K Ts + Cho tham số K=20; T=50 K=20; T=100 Nhiệm vụ: Viết chương trình Khảo sát đặc tính miền thời gian h(t),w(t) đặc tính miền tần số nyquist bode Xác định tham số K T đồ thị d.Khâu bậc hai W (s) = K T s + 2dTs + 2 Cho tham số K=20, T=10,d=0,0.25,0.5,0.75,1 Nhiệm vụ: Viết chương trình Khảo sát đặc tính miền thời gian h(t),w(t) đặc tính miền tần số nyquist bode - Nhận xét ảnh hưởng độ suy giảm d đến đặc tính độ khâu bậc hai III.2 Tìm hàm truyền tương đương hệ thống Mục đích: Giúp sinh viên làm quen với lệnh để kết nối hệ thống Thí nghiệm: Bằng cách sử dụng lệnh conv, tf, series,parallel,feedback, tìm biểu thức hàm truyền tương đương G(s) hệ thống sau: X Trong đó: G1 = s +1 ( s + 3)( s + 5) G1 G2 G3 H1 ; G2 = s ; s + 2s + Y 1 G3 = ; H = s s+2 Hướng dẫn: Bước nhập hàm truyền cho khối G1, G2, dùng lệnh tf Sau tuỳ theo cấu trúc mắc nối tiếp, song song hay phản hồi mà ta gõ lệnh series ( dấu *) , parallel ( hay dấu +), feedback tương ứng để thực việc kết nối khối với Trong báo cáo trình bày rõ trình tự thực lệnh Ví dụ: >> G1=tf([1 1],conv([1 3],[1 5])) % Nhập hàm truyền G1 >> G3=tf(1 ,[1 0]) % Nhập hàm truyền G3 >>G13=G1+G3 % Tính hàm truyền tương đương G1, G3 % G13=parallel(G1,G3) >>G21=feedback(G2,H1) % Tính hàm truyền tương đương G2, H1 Tiếp tục tính tương tự cho khối cịn lại Nhiệm vụ: - Viết chương trình xác định hàm truyền đạt hệ thống - Khảo sát đặc tính miền thời gian h(t),w(t) hệ thống kín đặc tính miền tần số nyquist bode hệ thống hở III.3 Khảo sát đặc tính hệ thống Cho hệ thống kín có cấu trúc hình vẽ: X(s) (0.5s +1)(s +1) K s+2 Y(s) 0.005s +1 Cho K= 8; K=17.564411; K=20 - Nhiệm vụ: - Viết chương trình xác định hàm truyền đạt hệ thống thay đổi K ba trường hợp cho - Khảo sát đặc tính miền thời gian h(t),w(t) hệ thống kín đặc tính miền tần số nyquist bode hệ thống hở IV YÊU CẦU VIẾT BÁO CÁO Câu - Viết chương trình MATLAB cho khâu động học - Vẽ đường đặc tính miền thời gian miền tần số khâu Câu - Viết chương trình tính hàm truyền hệ thống in hàm truyền hệ thống - Khảo sát đường đặc tính miền thời gian tần số hệ thống Câu Viết chương trình xác định hàm truyền đạt hệ thống thay đổi K ba trường hợp cho Khảo sát đặc tính miền thời gian h(t),w(t) hệ thống kín đặc tính miền tần số nyquist bode hệ thống hở - Nhận xét đặc tính miền thời gian miền tần số K thay đổi BÀI THÍ NGHIỆM ỨNG DỤNG MATLAB KHẢO SÁT TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG II.1 Xác định Kgh Co hệ thống có sơ đồ hình vẽ X K1 (T 1s + 1)(T 2s + 1) K Y K2 T3 s + Các thông số đo bảng K1 K2 T1 T2 T3 Nhóm K 25 0,1 0,4 25 0,2 0,8 25 0.5 0,4 0,05 25 0,8 0,6 25 6.5 0,5 0,2 _ Mục đích: Khảo sát đặc tính hệ thống tuyến tính có hệ số khuếch đại K thay đổi, tìm giá trị giới hạn Kgh K để hệ thống ổn định Nhiệm vụ: - Xác định Kgh hệ thống theo điều kiện ổn định ( Yêu cầu sinh viên phải tính trước lên thí nghiệm) Cách 1: Cơng thức tính Kgh: K gh = ⎤ ⎡ 1 ⎢(T1 + T2 + T3 )( + + ) − 1⎥ K1K ⎣ T1 T2 T3 ⎦ Cách 2: Vẽ QĐNS hệ thống Dựa vào QĐNS, tìm Kgh hệ thống, rõ giá trị QĐNS Lưu QĐNS thành file *.bmp để viết báo cáo - Hàm truyền đạt hệ thống hở: K1K Wh (s) = K (T1s + 1)(T2s + 1)(T3s + 1) - Chương trình >>K1=25;K2=8;T1=1;T2=0.1;T3=0.4 - Viết chương trình MATLAB cho hệ thống >>w=tf(K1, [T1 1])*tf(1, [T2 1])*tf(K2, [T3 1]); >>rlocus(w) >>rlocfind(w) >>[K,p]=rlocfind(w) - Khảo sát đặc tính miền thời gian hệ kín trường hợp Hệ thống ổn định KKgh Hệ thống biên giới ổn định K=Kgh - Khảo sát đặc tính miền tần số cho hệ thống hở trường hợp sau: K=Kgh ;KKgh Nhận xét vị trí điểm (-1,j0) so với đường đặc tính tần số trường hợp II.2 Hiệu chỉnh PID Cho hệ thống có sơ đồ sau: X Y WPID(s) W DT(s) + Hàm truyền PID: WPID ( s ) = K PID (1 + Td s ) + Ti s α Td s + Trong đó: KPID hệ số khuyếch đại điều khiển Ti số thời gian tích phân Td số thời gian vi phân α hệ số tỉ lệ khâu vi phân (α thường nhỏ 1) + Hàm truyền đối tượng WDT (s) = K DT (T1s + 1)(T2 s + 1) Các thông số ban đầu điều khiển PID đối tượng điều khiển cho bảng sau: Ti Td KDT T1 T2 Nhãm KPID α 50 0.5 0.05 0.2 50 0.05 200 40 50 0.05 20 100 50 70 150 0.05 10 10 100 0.05 80 40 NhiƯm vơ: a Viết chơng trình Matlab cho hệ thống b Vẽ trình độ với thông số ban đầu, tính độ điều chỉnh, thời gian độ, sai lệch tĩnh c Thay đổi tham số KPID,Ti,Td điều khiển PID để nâng cao chất lợng hÖ thèng - IV YÊU CẦU VIẾT BÁO CÁO Viết chương trình MATLAB cho hệ thống Vẽ đường đặc tính miền thời gian hệ kín đường đặc tính miền tần số hệ thống Nhận xét trình độ thu qua thực nghiệm BÀI THÍ NGHIỆM ỨNG DỤNG SIMULINK ĐỂ TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂNTỰ ĐỘNG I MỤC ĐÍCH : SIMULINK cơng cụ mạnh Matlab để xây dựng mơ hình cách trực quan dễ hiểu Để mô tả hay xây dựng hệ thống ta cần liên kết khối có sẵn thư viện SIMULINK lại với Sau đó, tiến hành mơ hệ thống để xem xét ảnh hưởng điều khiển đến đáp ứng độ hệ thống đánh giá chất lượng hệ thống II CHUẨN BỊ : Để thực yêu cầu thí nghiệm này, sinh viên cần phải chuẩn bị kỹ hiểu rõ khối cần thiết thư viện SIMULINK Sau khởi động Matlab 6.5, ta gõ lệnh simulink nhấn vào nút simulink cơng cụ cửa sổ SIMULINK ra: thư viện áp dụng thí nghiệm Các thư viện II.1 Các khối sử dụng thí nghiệm: a Các khối nguồn – tín hiệu vào (source): Khối Step (ở thư viện Simulink \ Sources) có chức xuất tín hiệu hàm bậc thang Double click vào khối để cài đặt thơng số: • Step time : khoảng thời gian đầu chuyển sang mức Final value kể từ lúc bắt đầu mô Cài đặt giá trị • Initial value : Giá trị ban đầu Cài đặt • Final value : Giá trị lúc sau Cài đặt theo giá trị ta muốn tác động tới hệ thống Nếu hàm bậc thang đơn vị giá trị • Sample time : thời gian lấy mẫu Cài đặt Khối Signal Generator (ở thư viện Simulink \ Sources) phát tín hiệu xuất tín hiệu hìng sin, hìng vng, hìng cưa ngẫu nhiên (cài đặt dạng hìng mục Wave form) b Các khối tải – thiết bị khảo sát ngõ (sink): Khối Mux (ở thư viện Simulink \ Signals Routing) ghép kênh nhiều ngõ vào ngõ ra, từ ngõ ta đưa vào Scope để xem nhiều tín hiệu cửa sổ Double click vào khối để thay đổi số kênh đầu vào (trong mục Number of inputs) Khối Scope (ở thư viện Simulink \ Sinks) cửa sổ xem tín hiệu theo thời gian, tỉ lệ xích trục điều chỉnh tự động để quan sát tín hiệu cách đầy đủ Khối XY Graph dùng để xem tương quan tín hiệu hệ thống (quan sát mặt phẳng pha) c.Các khối xử lý – khối động học : Khối Sum (ở thư viện Simulink \ Math Operations) tổng (cộng hay trừ) tín hiệu, thường dùng để lấy hiệu số tín hiệu đặt với tín hiệu phản hồi Double click để thay đổi dấu tổng Khối Gain (ở thư viện Simulink \ Math Operations) tỉ lệ Tín hiệu sau qua khối nhân với giá trị Gain Double click để thay đổi giá trị độ lợi Gain Khối Transfer Fcn (ở thư viện Simulink \ Continuous) hàm truyền hệ tuyến tính Double click để thay đổi bậc hệ số hàm truyền Cài đặt thông số: _ Numerator : hệ số đa thức tử số _ Denominator : hệ số đa thức mẫu số Khối Relay (ở thư viện Simulink \ Discontinuities) điều khiển rơle vị trí có trễ (cịn gọi điều khiển ON-OFF) Các thông số : _ Switch on point : tín hiệu đầu vào lớn giá trị ngõ khối Relay lên mức ‘on’ _ Switch off point : tín hiệu đầu vào nhỏ giá trị ngõ khối Relay xuống mức ‘off’ _ Output when on : giá trị ngõ mức ‘on’ _ Output when off : giá trị ngõ mức ‘off’ Nếu tín hiệu đầu vào nằm khoảng (Switch on point, Switch off point) giá trị ngõ giữ nguyên không đổi Khối PID controller (ở thư viện Simulink Extras \ Additional Linear) điều khiển PID với hàm truyền ( ) KP : hệ số tỉ lệ (proportional term) KI: hệ số tích phân (integral term) KD: hệ số vi phân (derivative term) Khối Saturation (ở thư viện Simulink \ Discontinuities) khâu bão hịa Các thơng số cài đặt: _ Upper limit : giới hạn Nếu giá trị đầu vào lớn Upper limit ngõ ln giá trị Upper limit _ Lower limit : giới hạn Nếu giá trị đầu vào nhỏ Lower limit ngõ ln giá trị Lower limit Khâu bão hồ dùng để thể giới hạn biên độ tín hiệu thực tế : áp cực đại điều khiển đặt vào đối tượng, áp nguồn… II.2 Các bước tiến hành để xây dựng ứng dụng SIMULINK: _ Sau khởi động Matlab, gõ lệnh simulink nhấn vào nút simulink cơng cụ cửa sổ SIMULINK (như hình vẽ Trang 1) _ Trong cửa sổ SIMULINK, vào menu File / New để mở cửa sổ cho ứng dụng Kích chuột vào thư viện giới thiệu mục II.1 để chọn khối cần tìm Kích chuột trái vào khối này, sau kéo thả vào cửa sổ ứng dụng vừa tạo Double click vào khối để cài đặt thay đổi thơng số _ Có thể nhân số lượng khối cách dùng chức Copy Paste Kích chuột trái nối ngõ vào / khối để hình thành sơ đồ hệ thống _ Có thể dời nhiều khối từ vị trí đến vị trí khác cách nhấp chuột để chọn khối kéo đến vị trí Dùng phím Delete để xóa phần khơng cần thiết hay bị sai chọn _ Có thể viết thích cửa sổ ứng dụng cách double click vào vị trí trống gõ câu thích vào Vào menu Format / Font để thay đổi kiểu chữ _ Như vậy, mơ hình hệ thống xây dựng xong Bây tiến hành mô hệ thống cách vào menu Simulation / Simulation Parameters để cài đặt thông số mô Cửa sổ Simulation Parameters sau: _ Start time : thời điểm bắt đầu mô Mặc định chọn _ Stop time : thời điểm kết thúc mô Giá trị chọn theo đặc tính hệ thống Nếu hệ thống có thời lớn giá trị Stop time phải lớn để quan sát hết thời gian độ hệ thống _ Các thông số cịn lại chọn mặc định hình kế bên _ Chạy mô cách vào menu Simulation / Start Khi thời gian mô giá trị Stop time q trình mơ dừng lại Trong q trình mơ phỏng, ta muốn dừng nửa chừng vào menu Simulation / Stop III THÍ NGHIỆM: III.1 Khảo sát mơ hình hệ thống điều khiển nhiệt độ: _ Mục đích: Đặc trưng lị nhiệt khâu quán tính nhiệt Từ bắt đầu cung cấp lượng đầu vào cho lò nhiệt, nhiệt độ lò bắt đầu tăng lên từ từ Để nhiệt độ lò đạt tới giá trị nhiệt độ cần nung thường phải khoảng thời gian dài Đây đặc tính qn tính lị nhiệt Khi tuyến tính hố mơ hình lị nhiệt, ta xem hàm truyền lị nhiệt khâu qn tính bậc khâu quán tính bậc nối tiếp với khâu trễ Trong phần này, sinh viên khảo sát khâu quán tính bậc cho trước Dùng phương pháp Ziegler-Nichols nhận dạng hệ thống sau xây dựng lại hàm truyền So sánh giá trị thơng số hàm truyền vừa tìm với khâu quán tính bậc cho trước _ Thí nghiệm: Dùng SIMULINK xây dựng mơ hình hệ thống lị nhiệt vịng hở sau: Step : tín hiệu hàm bậc thang thể phần trăm công suất cung cấp cho lị nhiệt.Giá trị hàm nấc từ 0÷1 tương ứng cơng suất cung cấp 0%÷100% Transfer Fcn – Transfer Fcn1 : mơ hình lị nhiệt tuyến tính hóa 10 Nhãm K 100 200 150 300 200 T1 20 30 40 20 50 T2 100 300 200 150 200 a Chỉnh giá trị hàm step để cơng suất cung cấp cho lị 100% (Step time =0, Initial time = 0, Final time = 1) Chỉnh thời gian mô Stop time = 600s Mơ vẽ q trình q độ hệ thống b Trên hình vẽ câu trên,hãy x?p x? v? khâu quán tính b?c nh?t cĩ tr? b?ng cách vẽ tiếp tuyến điểm uốn để tính thơng số L T theo hình v? Chỉ rõ giá trị hình vẽ So sánh giá trị L, T vừa tìm với giá trị mơ hình lị nhiệt tuyến tính hóa _ Hướng dẫn: Sau chạy xong mô phỏng, để xem q trình q độ tín hiệu ta double click vào khối Scope Cửa sổ Scope sau: Vì cửa sổ Scope xem đáp ứng in trực tiếp máy in không lưu hình vẽ thành file *.bmp nên ta phải chuyển Scope sang cửa sổ Figure để lưu Thực điều cách nhấp chuột vào ô Parameters Cửa sổ Parameters ra, nhấp chuột vào trang Data history tiến hành cài đặt thơng số hình bên dưới: Tiến hành chạy mơ lại để tín hiệu lưu vào biến ScopeData Chú ý sau khai báo mà không tiến hành chạy mô lại tín hiệu khơng lưu vào biến ScopeData cửa sổ Scope có hình vẽ Sau đó, vào cửa sổ Command Window nhập lệnh sau: >> plot(ScopeData.time, ScopeData.signals.values) %ve dap ung >> grid on %ke luoi Lúc cửa sổ Figure với hình vẽ giống hình vẽ cửa sổ Scope Vào menu Insert/ Line, Insert/ Text để tiến hành kẽ tiếp tuyến thích cho hình vẽ Kết cuối hình bên : 11 Vào menu [File]/[Export] để lưu thành file *.bmp Bài thí nghiệm III.2 Khảo sát mơ hình điều khiển nhiệt độ dùng phương pháp Ziegler-Nichols (điều khiển PID): _ Mục đích: Khảo sát mơ hình điều khiển nhiệt độ dùng điều khiển PID, thơng số PID tính theo phương pháp Ziegler-Nichols Từ so sánh chất lượng hệ thống điều khiển PID _ Thí nghiệm: Xây dựng mơ hình hệ thống điều khiển nhiệt độ PID sau: Trong dó _ Tín hiệu đặt đầu vào hàm bậc thang u(t) = 100 ( tượng trưng nhiệt độ đặt 100 oC) _ Bộ điều khiển PID có thơng số cần tính tốn _ Transfer Fcn – Transport Delay : mơ hình lị nhiệt tuyến tính hóa a Tính giá trị thơng số KP, KI, KD khâu PID theo phương pháp ZieglerNichols từ thơng số L T tìm phần III.1 b Chạy mô lưu đáp ứng tín hiệu Scope để viết báo cáo Có thể chọn lại Stop time cho phù hợp Trong hình vẽ phải thích rõ tên tín hiệu c Nhận xét chất lượng phương pháp điều khiển PID _ Hướng dẫn: Cách tính thơng số KP, KI, KD khâu PID theo phương pháp Ziegler-Nichols sau: 12 WPID (s) = K P + KI + K Ds s Víi KP = 1.2T K ; K I = P ; K D = 0.5K P L K.L 2L Trong L, T, K giá trị tìm phần III.1.a IV YÊU CẦU VIẾT BÁO CÁO Bài - Xây dựng sơ đồ hệ thống SIMULINK - Xấp xỉ đối tượng khâu quán tính bậc theo phương pháp đồ thị - So sánh mơ hình cho trước mơ hình nhận dạng Bài - Xây dựng sơ đồ hệ thống SIMULINK - Tính thơng số điều khiển theo ZieglerNichol chỉnh định thơng số máy tính - Vẽ đường đặc tính trình độ - Nhận xét trình độ thu qua thực nghiệm 13 PHẦN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI BÀI THÍ NGHIỆM Cho đối tượng có hàm truyền: W(s) = (T1s + 1)(T2s + 1)(T3s + 1) Với T1=STT ( STT số thứ tự theo danh sách lớp); T2=100;T3=5 a Xác định phương trình trạng thái: x = Ax+Bu y = Cx+Du A,B,C,D ma trận phương trình trạng thái b Kiểm tra tính điều khiển tính quan sát đối tượng c Kiểm tra tính ổn định đối tượng dựa hệ phương trình trạng thái d Khảo sát đặc tính miền thời gian miền tần số đối tượng e Xây dựng sơ đồ cấu trúc SIMULINK f Thiết kế điều khiển phản hồi trạng thái cho hệ kín nhận điểm s=-1; s=-2; s=-n ( với n số thứ tự theo danh sách lớp) làm điểm cực g Khảo sát đặc tính miền thời gian hệ thống >>num=[K]; >>den=[a0 a1 a2 a3 ]; >>[A,B,C,D]=tf2ss(num,den) >>co=ctrb(A,B) >>ob=obsv(A,C) >>step(A,B,C,D) >>impulse(A,B,C,D) >>nyquist(A,B,C,D) >>bode(A,B,C,D) >>K=acker(A,B,[s1 s2 s3]) % Định nghĩa hàm truyền đạt w % Tính ma trận điều khiển % Tính ma trận quan sát % Vẽ hàm độ h(t) % Vẽ hàm trọng lượng w(t) % Vẽ đặc tính tần biên pha hệ thống % Vẽ đặc tính tần loga % Tìm ma trận phản hồi trạng thái theo ackerman IV YÊU CẦU VIẾT BÁO CÁO - In ma trận A,B,C,D - Tính ma trận điều khiển hạng - Tính ma trận quan sát hạng - Viết phương trình đặc tính - Vẽ đặc tính hàm độ hàm trọng lượng đối tượng - Vẽ đặc tính BTL biên độ tần số pha đối tượng - Xây dựng sơ đồ hệ thống SIMULINK - Tính ma trận điều khiển phản hồi trạng thái - Vẽ đặc tính hàm độ hàm trọng lượng hệ kín - Vẽ đặc tính BTL biên độ tần số pha hệ hở Báo cáo phải nộp sau tuần thí nghiệm Ai làm khơng đầy đủ lấy đặc tính sai phải làm lại Khơng nộp thí nghiệm khơng dự thi mơn học 14 ... pháp điều khiển PID _ Hướng dẫn: Cách tính thơng số KP, KI, KD khâu PID theo phương pháp Ziegler-Nichols sau: 12 WPID (s) = K P + KI + K Ds s Víi KP = 1.2T K ; K I = P ; K D = 0. 5K P L K. L 2L Trong... >>rlocfind(w) >> [K, p]=rlocfind(w) - Khảo sát đặc tính miền thời gian hệ k? ?n trường hợp Hệ thống ổn định K< Kgh với tiêu chất lượng ≤20% Hệ thống không ổn định K> Kgh Hệ thống biên giới ổn định K= Kgh - Khảo... k? ?? hiểu rõ khối cần thi? ??t thư viện SIMULINK Sau khởi động Matlab 6.5, ta gõ lệnh simulink nhấn vào nút simulink cơng cụ cửa sổ SIMULINK ra: thư viện áp dụng thí nghiệm Các thư viện II.1 Các khối