BÁO cáo THÍ NGHIỆM cơ sở điều KHIỂN tự ĐỘNG bi THÍ NGHIỆM 1 KHO sát đc TÍNH ĐỘNG học hệ THỐNG

37 4 0
BÁO cáo THÍ NGHIỆM cơ sở điều KHIỂN tự ĐỘNG  bi THÍ NGHIỆM 1 KHO sát đc TÍNH ĐỘNG học hệ THỐNG

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

  ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG LỚP: Z3CK - HK221 GVHD: BÙI THANH HUYỀN SINH VIÊN THỰC HIỆN   Lê Trung Phụ 2247577   Hồng Tiến Phong 2247571 TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022   BI THÍ NGHIỆM KHO SÁT ĐC TÍNH ĐỘNG HỌC HỆ THỐNG Mục đích Trong thí nghiệm sinh viên khảo sát đăc tính đơng hc ca mơt hệ thng tuyến tính thng qua khảo sát đáp ứng tân s đáp ứng thơi gian ca đi tưng đông c DC Dựa vào kết thu thập đưc từ đáp ứng tân s bao gồm đáp ứng biên đô đáp ứng pha, m hình đơng c DC đưc nhận dạng M hình nhận dạng đưc c sở để thiết kế bơ điều khiển sau  Ngồi ra, thí nghiệm cịn khảo sát đáp ứng nấc để từ suy thơi đô li DC ca đông c DC Mục tiêu sau hồn thành thí nghiệm này:  Biết cách xy dựng m m hình thí nghiệm dng MATLAB Simulink để khảo sát đáp ứng tân s đáp ứng thơi gian ca đi tưng tuyến tính   Nhận dạng đưc m hình đi tưng đông c DC từ đáp ứng tân s đáp ứng thơi gian Chuẩn bị trước thí nghiệm 2.1 Khao sát đăc tính tân sơ củ hệ thơng bậc Bảng 1. Dữ liệu mô phong ch đáp ứng tần số tốc độ động DC  Lân chạy Tân s (rad/s) 0.01 0.025 0.05  Ac /  Ar  3.54  Ac / Ar (dB) 11 -10 -4.6 2.93 9.32 -9 - 14.75 2.735 8.34 -8.9 -27.60 0.075 2.45 7.3 - 8.1 -37.43 0.10 0.25 2.13 6.65 -7.8 -43.2 1.25 0.97 -4.8 -64.82 0.50 0.75 0.64 -3.67 - 3.2 -78.98 0.43 - 8.9 -2.1 -87.32 1.00 0.24 - 11.6 -1.5 -80.53   t ( s)     (đô)       2.2 Khao sát đăc tính tân sơ củ hệ thơng bậc Lân chạy Tân s (rad/s) 0.01 279.3 48.5 -159.5 -91.3 0.025 132.8 42.6 -82.5 -107.2 0.05 62.7 35.7 -41.3 -119.5 0.075 36.6 29.8 -27.3 -128.6 0.10 21.5 27.89 -23.5 -138.7 0.25 4.8 5.52 -12.3 -142.8 0.50 1.7 1.68 -6.7 -167.5 0.75 0.89 0.84 -4.2 -183.2 1.00 0.35 0.5 -2.8 196.7  Ac / Ar   Ac / Ar (dB)   t ( s)   (đơ)         THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM 3.1 Đáp ứng tân sô củ tôc độ động DC Bảng 3 Dữ liệu th nghiệm ch đáp ứng tần số tốc độ động DC  Lân chạy Tân s (rad/s)  Ac / Ar   Ac / Ar (dB) 0.4 0.65 -3.667 -1 -22.91 0.6 0.63 -4.01 -0.6 -20.62 0.8 0.621 -4.12 -0.4 -18.33 0.604 -4.37 -0.3 -17.33 0.503 -5.37 -0.25 -28.64 0.369 -8.64 -0.25 -57.29 0.267 -11.88 -0.2 -68.75 8 0.197 -14.1 -0.15 -68.75 10 0.156 -16.16 -0.16 -91.67 10 20 0.017 -22.22 -0.04 -45.45   t ( s)     (đô)   3.2 Đáp ứng tân sô củ vị trí động DC Bảng 4 Dữ liệu th nghiệm ch đáp ứng tần số vị tr động DC  Lân chạy Tân s (rad/s)  Ac / Ar   Ac / Ar (dB) 0.4 8.4 18.4 -2 -45 0.6 5.76 15.2 -1.5 -51.56 0.8 4.32 12.7 -1.25 -57.29 3.45 10.75 -1 -57.29 1.68 4.506 -0.8 -91.67 0.57 -4.8 -0.7 -160.42 0.29 -10.5 -0.5 -171.28 8 0.22 -13.15 -0.4 -183.31 10 0.26 -11.7 -0.3 -171.88 10 20 0.07 -22.4 -0.1 -173.55   t ( s)     (đô)     3.3 Khao sát đáp ứng nấc tôc độ động DC Bảng 5. Dữ liệu th nghiệm ch đáp ứng tốc độ động cơ   DC the thi gian với điện áp đầu và khác Lân chạy Tc đô xác lập (vịng/phút)  K  Điện áp đơng c (V) 7.2 547 0.765 0.354 9.6 768.8 0.811 0.368 12 980 0.825 0.372 14.4 1210 0.867 0.388 16.8 1446 0.876 0.323 Giá trị trung bình 0.828 0.361 7.2V 9.6V        12V   14.4V  16.8V   Báo cáo thí nghiệm 4.1 Từ bảng s liệu Bảng Bảng 4, vẽ biểu đồ đáp ứng tân s tìm đưc (Bode biên đô Bode pha) trương hp, xác định đô li DC s thơi gian ca hệ thng trương hp 5.1 5.2 ? 10   BI THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN HỒI TIP BIN TRẠNG THÁI I MỤC ĐÍCH Hệ thng xe – lò xo bao gồm xe lò xo liên kết ni tiếp 23   Trong thí nghiệm sinh viên xy dựng phưng trình biến trạng thái m tả hệ thng xe – lò xo Sau xy dựng bơ điều khiển hồi tiếp biến trạng thái để điều khiển vị trí ca xe hoăc vị trí ca xe theo giá trị đăt mong mun Dựa vào kết thu thập đưc từ đáp ứng thơi gian, sinh viên tìm đưc thng s ca m hình xe – lị xo như: cứng ca lị xo, hệ s ma sát Sau tìm đưc thng s này, sinh viên xy dựng đưc phưng trình biến trạng thái m tả hệ thng xe – lị xo  Ngồi ra, thí nghiệm cịn giúp sinh viên hiểu rõ ảnh hưởng ca bô điều khiển hồi tiếp biến trạng thái lên chất lưng hệ thng điều khiển Mục tiêu sau hồn thành thí nghiệm này:  Biết cách xy dựng m m hình điều khiển hệ thng xe – lò xo dng phưng pháp điều khiển hồi tiếp biến trạng thái  Biết cách thu thập liệu nhận dạng m hình đi tưng xe – lò xo  Đánh giá đưc chất lưng điều khiển dng phưng pháp điều khiển hồi tiếp biến trạng thái II KT QU THÍ NGHIỆM Tìm thng sơ củ hệ xe –lò xo : - Trong phân này, sinh viên thu thập tín hiệu đâu vào đâu ca hệ thng áp dụng cng thức Mục 2.2 để tìm thng s chưa biết ca hệ xe – lị xo: cứng k 1, k 2 ca lò xo; hệ s ma sát b1, b2 ca xe; hệ s tỉ lệ  K 1.1 Tìm k 1 , b1   Bang : Giá trị k1,b1 24   Lân chạy k 1 (N/m) b1 (N.s/m) 850.9 3.39 836.6 3.41 896.8 3.461 876.2 3.44 871.13 3.47 Trung bình 868.9 3.434 1.2 Tìm k  , b2 Bang : Giá trị k1,b1   Lân chạy  K   B2 (N.s/m) 1.1245 10.35 1.0846 10.025 1.1436 10.54 1.0952 10.08 1.0625 9.63 Trung bình 1.10208 10.125 25   2.1Điều khiển vị trí xe   Bảng 5.2 giá trị K  f  Lân chạy  K  f  Đô vt l Sai s xác lập T/g xác lập   0 0.1 0 0 0.2   0 0.5 0 35.23 12.30 0.25   0  43.45 5.43 0.43   0  x x x   0 10 0 x x x   0 10 0.02 x x x   0 10 0.05 25 0.81 0.51   0 10 0.1 18.5 0.73 0.62   0 10 0.2 5.45 0.3 0.43 26   27   2.2Điều khiển vị trí xe   Bảng 5.3 giá trị K  f  Lân chạy  K  f  Đô vt l Sai s xác lập T/g xác lập   0.2 0 0 14.32 13.8 0.17   0.5 0 0 58.2 9.4 0.43   1 0 0 x x x   1.5 0 0 x x x    0 0 x x x   1 0.001 0 x x x   1 0.002 0 x x x   1 0.005 0 x x x   1 0.008 0 x x x 10   1 0.01 0 x x x 11   1 0 0.01 73.12 4.21 2.1 12   1 0 0.02 40.1 4.95 0.63 13   1 0 0.05 5.85 0.94 14   1 0 0.1 5.23 1.34 15   1 0 0.2 2.53 1.46 28   29   30   31   32   33   34   35   3.Báo cáo thí nghiệm 3.1 Từ bảng s liệu Bảng Bảng 4, viết phưng trình biến trạng thái hệ xe – lị xo theo (3)? Từ bảng s liệu ta có phưng trình biến trạng thái xe – lị xo sau : 36   3.2 Dựa vào kết thí nghiệm 5.2 , nhận xét ảnh hưởng ca hệ s K f3, K f4 lên chất lưng hệ thng ? - Khi tang hệ s K f3 sai s xác lập giảm đô lt v thơi gian đô tang ,hệ thng ổn định Vậy K f3 chỉ cải thiện đưc sai s xác lập lại làm xấu đáp ứng đô ca hệ thng - Khi tằn hệ s K f4 lt v giảm đáng kể , sai s xác lập giảm => hệ s K f4 cải thiện đáp ứng đô sai s xác lập ca hệ thng 3.3 Dựa vào kết mục 5.3 , nhận xét ảnh hưởng ca hệ s K f1 ,K f2 và K f4 lên chất lưng hệ thng ?   - Khi tang hệ s K f1 thì sai s xác lập giảm đô lt v thơi gian đô tng , hệ thng ổn định => K f1 chỉ cải thiện sai s xác lập lại làm xấu đáp ứng đô ca hệ thng - Khi tng hệ s K f2 hệ thng ổn định Khi tng hệ s K F4 đô lt v giảm dân xung ,sai s xác lập thơi gian đô thay đổi nhỏ 37 ... x 11   ? ?1 0 0. 01? ?? 73 .12 4. 21 2 .1 12   ? ?1 0 0.02 40 .1 4.95 0.63 13   ? ?1 0 0.05 5.85 0.94 14   ? ?1 0 0 .1? ?? 5.23 1. 34 15   ? ?1 0 0.2 2.53 1. 46 28   29   30   31   32   33   34   35   3 .Báo cáo thí. .. 3.44 8 71. 13 3.47 Trung bình 868.9 3.434 1. 2 Tìm k  , b2 Bang : Giá trị k1,b1   Lân chạy  K   B2 (N.s/m) 1. 1245 10 .35 1. 0846 10 .025 1. 1436 10 .54 1. 0952 10 .08 1. 0625 9.63 Trung bình 1. 10208 10 .12 5... 8.4 18 .4 -2 -45 0.6 5.76 15 .2 -1. 5 - 51. 56 0.8 4.32 12 .7 -1. 25 -57.29 3.45 10 .75 -1 -57.29 1. 68 4.506 -0.8 - 91. 67 0.57 -4.8 -0.7 -16 0.42 0.29 -10 .5 -0.5 -17 1.28 8 0.22 -13 .15 -0.4 -18 3. 31 10 0.26

Ngày đăng: 16/01/2023, 05:47

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan