BAØI THÍ NGHIEÄM 1ÖÙNG DUÏNG MATLAB KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG DUØNG GIAÛN ÑOÀ BODE Caâu 1 Tìm haøm truyeàn töông ñöông cuûa heä thoáng Muïc ñích Giuùp sinh vieân laøm quen vôùi caùc leänh cô baûn ñeå keát[.]
BÀI THÍ NGHIỆM 1ỨNG DỤNG MATLAB KHẢO SÁT HỆ THỐNG DÙNG GIẢN ĐỒ BODE Câu Tìm hàm truyền tương đương hệ thống: Mục đích: Giúp sinh viên làm quen với lệnh để kết nối khối trongmột hệ thống Thí nghiệm: Bằng cách sử dụng lệnh conv, tf, series, parallel, feedback ởphần phụ lục chương (trang 85) sách Lý thuyết điều khiển tự động (Phầnphụ lục có kèm theo cuối hướng dẫn), tìm biểu thức hàm truyền tươngđương G(s) hệ thống sau : Vẽ hình >> G1 = tf([1 1],conv([1 3],[1 5])) % nhập hàm truyền G1 Transfer function: s+1 s^2 + s + 15 >> G2 = tf([1 0],[1 8]) % nhập hàm truyền G2 Transfer function: s s^2 + s + >> G3 = tf(1,[1 0]) % nhập hàm truyền G3 Transfer function: s >> H1 = tf([1 2],1) % nhập hàm truyền H1 Transfer function: s+2 >> G13 = parallel(G1,G3) % G13 = G1 + G3 , haøm truyeàn song song Transfer function: s^2 + s + 15 s^3 + s^2 + 15 s >> G2H1 = feedback(G2,H1) % G2H1 = G2 / (1 + G2*H1) hệ hồi tiếpâm Transfer function: s s^2 + s + >> Gh = series(G13,G2H1) % Gh = G13*G2H1 hệ thống nối tiếp Transfer function: s^3 + s^2 + 15 s s^5 + 20 s^4 + 70 s^3 + 124 s^2 + 120 s >> Gk = feedback(Gh,1) % Gk = Gh/(1+ Gh*H) , voi H(s) = Transfer function: s^3 + s^2 + 15 s % kết hàm truyền cần tìm s^5 + 20 s^4 + 72 s^3 + 133 s^2 + 135 s Câu 2.a. Khảo sát hệ thống dùng biểu đồ Bode: Mục đích: Từ biểu đồ Bode hệ hở G(s), ta tìm tần số cắt biên, độ dự trữpha, tần số cắt pha, độ dự trữ biên hệ thống hở Dựa vào kết tìm đượcđể xét tính ổn định hệ thống hồi tiếp âm đơn vị với hàm truyền vòng hở làG(s) Thí nghiệm: Khảo sát hệ thống phản hồi âm đơn vị có hàm truyền vòng hở: G a Với K = 10, vẽ biểu đồ Bode biên độ pha hệ thống trongkhoảng tần số (0.1, 100) HD:Nhập lệnh vẽ biểu đồ Bode G(s) K=10 sau: >> TS = 10 ; >> MS = conv([1 0.2],[1 20]) ; >> G = tf(TS,MS) ; >> bode(G,{0.1,100}) >> grid on Kết ta có sau: b Dựa vào biểu đồ Bode, tìm tần số cắt biên, độ dự trữ pha, tần số cắtpha, độ dự trữ biên hệ thống HD: Kết cần tìm hình vẽ: Tần số cắt biên wc = -0.462 dB, tần số cắt pha = -179 Độ dự trữ biên GM = 24 dB, độ dự trữ pha ∅ M =103.50 c Hệ thống có ổn định không, giải thích.HD:Hệ thống có ổn định Tại Độ dự trữ biên GM = 24 dB, độ dự trữ pha C M 2.101 = φ đều dương ( Theo lý thuyết điều khiển tự động) d Vẽ đáp ứng độ hệ thống với đầu vào hàm nấc đơn vịtrong khoảng thời gian t = ÷10s để minh họa kết luận câu c HD: Để vẽ đáp úng hệ kín ta nhập lệnh sau: