Báo cáo lý thuyết điều khiển tự động matlab

Nhãm S inh V iªn T hùc H iÖn HOÀNG LÊ HÙNG TRẦN QUANG HUY TRIỆU QUANG HUY Líp ĐiÖn Tö 1 - K47 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Báo Cáo Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động ========================&&&=========================== Vào Start / All Programs/Matlab6.5/Matlab6.5 để mở chương trình MatLab để bắt đầu chương trình I ) ĐẶC TÍNH CỦA CÁC KHÂU ĐỘNG HỌC CƠ BẢN 1. Khâu Tích Phân Hàm truyền khâu tích phân có dạng W(s)= K s . Khảo sát đặc tính - K=5 chương trình như sau >> num=[5]; >> den=[1 0]; >> step(num,den) % ham qua do h(t) >> impulse(num,den) % ham qua do xung w(t) >> nyquist(num,den) %ham dac tinh tần số >> bode(num,den) %dac tinh tần số logarit Kết quả đồ thị trên Figure Hàm quá độ h(t) Hàm quá độ xung k(t) Đồ thị hàm Nyquist : Đồ thị Bode (Đặc tính Tần_Loga) -Với K=15 chương trình như sau >> num=[15]; >> den=[1 0]; >> step(num,den) % ham qua do h(t) >> impulse(num,den) % ham qua do xung w(t) >> nyquist(num,den) %ham dac tinh tan >> bode(num,den) %dac tinh tan_Loga Kết quả thu được Hàm quá dộ xung h(t) Hàm quá dộ xung k(t) Hàm đặc tính Nyquist : Đặc tính tần số Logarit 2. Khâu Vi Phân Thực Tế Hàm truyền có dạng W(s)= 1 Ks Ts + Với tham số K=20 ; T=0.1 ta có chương trình như sau >> num=[20 0]; >> den=[0.1 1]; >> W=tf(num,den); >> step(num,den) >> impulse(num,den) >> bode(num,den) Hàm quá độ h(t) Hàm quá độ xung k(t) Đồ thị Bode Hàm đặc tính tần số nyquist: 3. Khâu Quán Tính Bậc Nhất Hàm truyền đạt có dạngW(s)= 1 K Ts + Với tham số K=20, T=50 ,T=100 ta có chương trình như sau >> num=[20]; >> den=[50 1]; >> step(num,den) % ham qua do h(t) >> impulse(num,den) % ham qua do xung w(t) >> nyquist(num,den) %ham dac tinh tan >> bode(num,den) %dac tinh tan_Loga Kết quả thu được Hàm quá độ Hàm quá độ xung Hàm đặc tính Nyquist Hàm đặc tính Bode [...]... wh=wpid*wdt; >> wk=feedback(wh,1); >> nyquist(wh) >> bode(wh) >> step(wk) >> impulse(wk) Hàm đặc tính tần Đồ Thị Bode Hàm quá độ Hàm quá độ xung III ) TỔNG HỢP MỘT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 1 Hệ Thống Điều Khiển Tốc Độ Động Cơ Hàm MatLab cho hệ thống >> w1=tf(1,1); >> w2=tf(20,[2 1]); >> w3=tf(15,[1 0.5 1]); >> w4=tf(0.012,1); >> wh=w1*w2*w3*w4; >> wk=feedback(w1*w2*w3,w4); >> step(wk) -Hàm Quá độ (trong... Viết hàm trong MatLab >> num=[2]; >> den=[0.04 0.54 1.5 3]; >> w=tf(num,den); >> [A B C D]=tf2ss(num,den); >> step(A,B,C,D) >> impulse(A,B,C,D) >> nyquist(A,B,C,D) >> bode(A,B,C,D) A = [-13.5000 -37.5000 -75.0000 1.0000 0 0 0 1.0000 0] B= [1 0 0] C= [0 0 50] D = [ 0] -Hàm quá độ -Hàm quá độ xung -Hàm Nyquist -Đồ Thị Bode II ) KHẢO SÁT TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 1 Xác Định... Trị Số Giới Hạn Kgh Của Hệ Thống Kín Hàm trong MatLab w=tf(.5,[1 0])*tf(1,[1 1])*tf(1,[5 1]); rlocus(w) rlocfind(w) [k,p]=rlocfind(w) pause w2=tf(1,1) w1=feedback(2*w,w2) step(w1) k= 2.6310 p= -1.2138 0.0069 + 0.4655i 0.0069 - 0.4655i Quá trình quá độ của hệ kín -hệ thống ở biên giới ổn định K=3 -Hệ thống ổn định K=2 IV ) KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DÙNG SIMULINK Sơ đồ khối mô phỏng trên Simulink... nyquist : d=0,5 d=0.75 Hàm đặc tính tần Nhận xét : -Ta nhận thấy d càng tiến dần đến 1 thì độ quá điều chỉnh của hệ thống càng giảm do sự dao động của hệ thống trước khi tiến tới trạng thái xác lập càng ít dần Tại d=0 ta thấy hệ thống tiến thẳng tới trạng thái xác lập mà không dao động 5 Hệ Thống Kín Hàm viết trong MatLab >> w1=tf(8,[1 2]); >> w2=tf(1,[0.5 1])*tf(1,[1 1]); >> w3=tf(1,[0.005 1]); >> wh=w1*w2*w3;... định được Thời gian quá độ của hệ thống là 3s Độ quá điều chỉnh là (1.32-1)/1*100%=32% Với K#0 có bù đầu vào dựa vào đồ thị ta xác định được Thời gian quá độ ~0 Độ quá điều chỉnh là = (1.0295-1)/1*100%=2.9% Nh ận x ét : Khi chưa có bù đầu vào (K=0) thời gian quá độ lớn và độ quá điều chỉnh cũng lớn Khi có bù đầu vào (K=1) thời gian quá độ~0 và độ quá điều chỉnh rất nhỏ ... số_Logarit -Hàm quá độ Hàm quá độ xung 2 Chỉnh Định Tham Số Bộ Điều Khiển PID Sơ đồ hàm truyền đạt bộ PID X WPID(S) WDT(S) Hàm truyền đạt của bộ PID là WPID ( S ) = K PID ( WPID ( s ) = T s +1 1 + d ) Ti s α Td s + 1 K DT (T1 s + 1)(T2 s + 1) Hàm truyền đạt của đối tượng là Khảo sát hệ thống với KPID=50 ,Ti=2,Td=0.5,α=0.05,KDT=5,T1=1,T2=0.2 Chương trình MatLab cho hệ thống >> wpid=tf(50,[2 0])+tf([50*0.5 50],[0.05*0.5 . TRẦN QUANG HUY TRIỆU QUANG HUY Líp ĐiÖn Tö 1 - K47 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Báo Cáo Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động ========================&&&=========================== Vào. Động ========================&&&=========================== Vào Start / All Programs /Matlab6 .5 /Matlab6 .5 để mở chương trình MatLab để bắt đầu chương trình I ) ĐẶC TÍNH CỦA CÁC KHÂU ĐỘNG HỌC CƠ BẢN 1. Khâu Tích Phân Hàm truyền. y6e wf h1d" alt="" Hàm đặc tính tần Nhận xét : -Ta nhận thấy d càng tiến dần đến 1 thì độ quá điều chỉnh của hệ thống càng giảm do sự dao động của hệ thống trước khi tiến tới trạng thái xác