Báo cáo 5 bài thí nghiệm ứng dụng matlab trong mô tả toán học hệ thống

1.1.1.1 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: THỰC TẬP MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN -⸙∆⸙ - BÁO CÁO BÀI THÍ NGHIỆM GVBM: NGUYỄN VĂN ĐƠNG HẢI HTMSSV: NGUYỄN TUẤN KIỆT - 20151078 LÊ THANH HẬU - 20151361 CHƯƠNG 1: Ứng dụng Matlab mơ tả tốn học hệ thống Bài 1: Hãy tìm hàm truyền hệ phương trình biến trạng thái hệ thống có sơ đồ sau G1= s +1 (s+3)( s+5 ) G2 = s s +2 s+ Giải G1 song song với G3 G1G3=parallel(G1,G3) G1G3 = s^2 + s + 15 -s^3 + s^2 + 15 s G2 hồi tiếp âm H1 G2H1=feedback(G2,H1) G2H1 = G3= s H =s+2 s s^2 + s + G1G3 nối tiếp G2H1 G=series(G1G3,G2H1) G= s^3 + s^2 + 15 s -2 s^5 + 20 s^4 + 70 s^3 + 124 s^2 + 120 s Ta hàm truyền hồi tiếp âm đơn vị Gs=feedback(G,1) Gs = s^3 + s^2 + 15 s -2 s^5 + 20 s^4 + 72 s^3 + 133 s^2 + 135 s Tìm hệ phương trình trạng thái hệ thống: Hệ phương trình trạng thái tổng quát hệ thống có dạng: Các ma trận A, B, C, D tìm sau: Kiểm chứng hàm truyền tính Matlab Simulink: Nhận xét: kết tính lý thuyết giống với mơ mathlab Bài 2: Hãy tìm hàm truyền hệ phương trình biến trạng thái hệ thống có sơ đồ sau Chuyển tổng âm sau khối G4 nhánh H3 có thêm khối nối tiếp G4 gọi khối D1 D1= series(H3,G4) Đổi vị trí tổng dương trước âm G5 hồi tiếp âm D1 T1= feedback(G5,D1) G3 nối tiếp G4 D2= series(G3,G4) G6 song song D2 Gss=parallel(G6,D2) G2 nối tiếp Gss nối tiếp D1 D3=series(G2,Gss) D1 nối tiếp D3 D4=series(D1,D3) D4 hồi tiếp âm G2 D5=feedback(D4,H2) D5 nối tiếp G1 D5=series(D5,G1) D5 hồi tiếp âm H1 G=feedback(D5,H1) Hệ phương trình hệ Tìm hệ phương trình trạng thái hệ thống: Hệ phương trình trạng thái tổng quát hệ thống có dạng: Các ma trận A, B, C, D tìm sau: CHƯƠNG 2: Ứng dụng Matlab khảo sát tính ổn định hệ thống 2.1 Khảo sát hệ thống dùng biểu đồ bode 2.1.1 Mục đích Từ biểu đồ Bode hệ hở G(s), tìm tần số cắt biên,pha dự trữ, tần số cắt pha, biên dự trữ Dựa vào kết tìm để xét tính ổn định hệ hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vịng hở G(s) 2.1.2 Yêu cầu Khảo sát hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vịng hở G(s)Khảo sát hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vòng hở G(s) K G(s )= (s+0 )(s +8 s+20 ) a Với K=10, vẽ biểu đồ Bode biên độ pha hệ hở khoảng tần số (0.1, 100) b Dựa vào biểu đồ Bode tìm tần số cắt biên, pha dự trữ, tần số cắt pha, biên dự trữ Lưu biểu đồ Bode thành file *.bmp, chèn vào file word để viết báo cáo Chú ý phải rõ giá trị tìm biểu đồ Bode c Hãy xét tính ổn định hệ thống kín, giải thích d Hãy vẽ đáp ứng độ hệ thống với đầu vào hàm nấc đơn vị khoảng thời gian t=0÷10s để minh họa kết luận câu c Lưu hình vẽ để báo cáo Bài làm a) Với K=10, vẽ biểu đồ Bode biên độ pha hệ hở khoảng tần số (0.1, 100) ... G2 D5=feedback(D4,H2) D5 nối tiếp G1 D5=series(D5,G1) D5 hồi tiếp âm H1 G=feedback(D5,H1) Hệ phương trình hệ Tìm hệ phương trình trạng thái hệ thống: Hệ phương trình trạng thái tổng quát hệ thống. ..CHƯƠNG 1: Ứng dụng Matlab mơ tả tốn học hệ thống Bài 1: Hãy tìm hàm truyền hệ phương trình biến trạng thái hệ thống có sơ đồ sau G1= s +1 (s+3)( s +5 ) G2 = s s +2 s+ Giải G1... deg Xét tính ổn định hệ thống kín, giải thích  Hệ thống bất ổn định độ dự trữ biên độ dự trữ pha biểu đồ bode mô tả hệ thống âm ( Gm=-7.27