Báo cáo thực tập hệ thống điều khiển tự động bài số 3 ứng dụng matlab trong khảo sát chất lượng của hệ thống

Với giá trị Kgh đã tìm được ở trên hãy vẽ đáp ứng quá độ với đầu vào là hàm nấc đơn vị.. Với giá trị K đã tìm được ở câu 3.3 d bài thí nghiệm số 2, hãy vẽ đáp ứng quá độ của hệ thống kín

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

-⸙∆⸙ -BÁO CÁO THỰC TẬP HỆ THỐNG

ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Sinh viên thực hiện:

Trần Việt Cường - 21151081

Tp.HỒ CHÍ MINH, 2023

Mục lục

BÀI SỐ 3: Ứng dụng Matlab trong khảo sát chất lượng của hệ thống 3

3.1 Mục đích thí nghiệm 3

3.2 Yêu cầu thực hiện 3

a Với giá trị Kgh đã tìm được ở trên hãy vẽ đáp ứng quá độ với đầu vào là hàm nấc đơn vị Kiểm chứng lại ngõ ra có dao động không? 3

b Với giá trị K đã tìm được ở câu 3.3 d bài thí nghiệm số 2, hãy vẽ đáp ứng quá độ của hệ thống kín với đầu vào hàm nấc đơn vị trong khoảng thời gian từ 0÷5s Tìm độ vọt lố và sai số xác lập của hệ thống Kiểm chứng lại hệ thống có σmax% = 25% không?max% = 25% không? 3

c Với giá trị K đã tìm được ở câu 3.3 e bài thí nghiệm số 2, hãy vẽ đáp ứng quá độ của hệ thống kín với đầu vào hàm nấc đơn vị trong khoảng thời gian từ 0÷5s Tìm độ vọt lố và sai số xác lập của hệ thống Kiểm chứng lại hệ thống có txl = 4s không? 4

d Vẽ hai đáp ứng quá độ của câu b và c trên cùng một hình vẽ Chú thích trên hình vẽ đáp ứng nào tương ứng với K đó 5

3.3 Câu hỏi mở 6

3.3.1 Tại sao chúng ta phải khảo sát chất lượng của hệ thống? 6

3.3.2 Những hệ thống nào có sai số xác lập bằng 0 với tín hiệu ngõ vào là hàm nấc? 6

3.3.3 Những hệ thống nào có sai số xác lập bằng 0 với tin hiệu ngõ vào là hàm ramp? 6

3.3.4 Hãy miêu tả đáp ứng của hệ thống khi hệ thống có cặp cực quyết định nằm ở trực thực của quỹ đạo nghiệm số 6

3.3.5 Hãy miêu tả đáp ứng của hệ thống khi hệ thống có cặp cực quyết định nằm ở trực ảo của quỹ đạo nhiệm số 7

BÀI SỐ 3: Ứng dụng Matlab trong khảo sát chất lượng của hệ

thống

3.1 Mục đích thí nghiệm

-Khảo sát đặc tính quá độ của hệ thống với đầu vào là hàm nấc để tìm độ vọt lố và sai số

xác lập của hệ thống

3.2 Yêu cầu thực hiện

-Khảo sát hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vòng hở là G(s)

a Với giá trị Kgh đã tìm được ở trên hãy vẽ đáp ứng quá độ với đầu vào là hàm

nấc đơn vị Kiểm chứng lại ngõ ra có dao động không?

-Khai báo trên editor

-Kết quả

b Với giá trị K đã tìm được ở câu 3.3 d bài thí nghiệm số 2, hãy vẽ đáp ứng quá

độ của hệ thống kín với đầu vào hàm nấc đơn vị trong khoảng thời gian từ 0÷5s.

Tìm độ vọt lố và sai số xác lập của hệ thống Kiểm chứng lại hệ thống có

σmax% = 25% không?max% = 25% không?

-Khai báo trên editor

-Kết quả

-Độ vọt lố overshoot =21.9%

-Sai số xác lập exl= 1

1+ kp =

1 1+ 0.916 = 0.522

-Hệ thống chưa đạt tới σmax% = 25% không?max% = 25%

c Với giá trị K đã tìm được ở câu 3.3 e bài thí nghiệm số 2, hãy vẽ đáp ứng quá

độ của hệ thống kín với đầu vào hàm nấc đơn vị trong khoảng thời gian từ 0÷5s.

Tìm độ vọt lố và sai số xác lập của hệ thống Kiểm chứng lại hệ thống có txl =

4s không?

-Khai báo trên editor

-Kết quả

-Độ vọt lố Overshoot=29.2%

-Sai số xác lâp exl = 1

1+ kp =

1 1+ 0.93 = 0.518

-Thời gian xác lập txl là 3.8s không còn là 4s

d Vẽ hai đáp ứng quá độ của câu b và c trên cùng một hình vẽ Chú thích trên

hình vẽ đáp ứng nào tương ứng với K đó

-Khai báo trên editor

-Kết quả

3.3 Câu hỏi mở.

3.3.1 Tại sao chúng ta phải khảo sát chất lượng của hệ thống?

- Khảo sát chất lượng giúp đảm bảo rằng hệ thống hoạt động với hiệu suất tối ưu và đáp ứng đúng như mong muốn Giúp xác định tính ổn định của hệ thống, điều này đặc biệt quan trọng để tránh các tình huống không mong muốn như dao động hay không ổn định Khi khảo sát chất lượng, ta có thể xác định các thông số cần thiết để điều chỉnh bộ điều khiển, bao gồm các hằng số PID và các tham số điều chỉnh khác

3.3.2 Những hệ thống nào có sai số xác lập bằng 0 với tín hiệu ngõ vào là hàm nấc?

-Những hệ thống có ít nhất 1 khâu tích phân lý tưởng có sai số xác lập bằng 0 với tín hiệu ngõ vào là hàm nấc đơn vị

3.3.3 Những hệ thống nào có sai số xác lập bằng 0 với tin hiệu ngõ vào là hàm ramp?

-Những hệ thống có nhiều hơn 1 khâu tích phân lý tưởng có sai số xác lập bằng 0 với tín hiệu ngõ vào là hàm dốc

3.3.4 Hãy miêu tả đáp ứng của hệ thống khi hệ thống có cặp cực quyết định nằm ở trực

thực của quỹ đạo nghiệm số.

-Khi hệ thống có cặp cực quyết định nằm ở trục thực của quỹ đạo nghiệm số, đáp ứng của hệ thống sẽ không ổn định Điều này có nghĩa là hệ thống sẽ không hội tụ

về một giá trị ổn định, mà sẽ dao động hoặc phát triển không kiểm soát.

3.3.5 Hãy miêu tả đáp ứng của hệ thống khi hệ thống có cặp cực quyết định nằm ở trực

ảo của quỹ đạo nhiệm số

-Khi hệ thống có cặp cực quyết định nằm ở trực ảo của quỹ đạo nghiệm số,

đáp ứng của hệ thống sẽ ổn định Tuy nhiên, hệ thống sẽ có sai số vô hướng

Điều này có nghĩa là hệ thống sẽ không hoàntoàn chính xác, nhưng sẽ tiến

dần đến giá trị ổn định