báo cáo mô hình hóa và điều khiển

XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG HÊ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN CÔNG CỤ GUIDE CỦA PHẦN MỀM MATLABI.. Mục đích- Giúp sinh viên hiểu phương pháp xây dựng mô hình hóa mô phỏng một hệ thống đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠOHọc Viện Nông Nghiệp Việt Nam

BÁO CÁO Mô Hình Hóa Và Điều Khiển

Họ Và Tên: Đoàn Văn NghiệpMã SV: 6651024

Lớp: K66CNPMB

Mô phỏng trên công cụ Guide

Bài 1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG HÊ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN CÔNG CỤ GUIDE CỦA PHẦN MỀM MATLABI Mục đích

- Giúp sinh viên hiểu phương pháp xây dựng mô hình hóa mô phỏng một hệ thống điều khiển tự động.

- Thu thập và phân tích các bảng dữ liệu của hệ thống.

- Đánh giá được kết quả mô phỏng, so sánh độ tương đồng giữa kết quả mô phỏng của mô hình với các tính chất của đối tượng thực.

- Đưa ra kết luận và các phương án điều chỉnh cho đối tượng thực dựa trên kết quả mô phỏng sau khi phân tích chúng.

II Nội dung thực hiện

Bước 2 Xây dựng giao diện mô phỏng hệ thống điều khiển tự động(1) Khởi tạo guide trong phần mềm Matlab

(2) Thiết lập bảng điều khiển trên giao diện

-Chọn công cụ Panel

- Thay đổi tên cho Panel bằng cách kích đúp vào Panel và thay têntrong phần Title của nó từ tên

- Panel sang tên “Bang dieu khien”

- Chọn công cụ Push Button để khai báo nút khảo sát hệ thống

Đổi tên PushButton trong String ở Inspector của nút sang tên mới là khảosát hệ thống

+ Kết quả thu được

+ Tương tự như vậy ta lấy nút có tên gọi là “Thoát khỏi hệ thống

- Chọn công cụ Panel để khai báo bảng nhập giá trị

- Chọn công cụ Static Text để định nghĩa các ô nhập giá trị từ bàn phím

+ Kích đúp vào Static Text để thay đổi tên Static Text trong String sang tên “Nhap gia tri K1 =”

+Tương tự như vậy ta khai báo nhập giá trị cho K2, T1, T2, T

- Chọn công cụ Edit Text để khai báo ô nhập và xuất giá trị trên màn hình

+ Kích đúp vào Edit1 để khai báo giá trị mặc định trong phần String từ chuỗi ký tự “ Edit Text” sang số 100

+ Làm tương tự chọn Edit2, Edit3, Edit4, Edit5 cho các biến K2, T1, T2, T, với mặc định K2 = 0.5; T1 = 0.01; T2 = 0.02 và T = 0.001.

+ Tương tự ta lập bảng xuất giá trị tính toán ra:> Giá trị cực đại xuất ra Edit6

> Thời gian ổn định xuất ra Edit7> Độ quá điều chỉnh xuất ra Edit8

Bước 3 Viết Code cho các nút điều khiển(1) Nút thoát khỏi hệ thống

Nhấn chuột phải vào Nút “ Thoat khoi he thong” chọn View callBacks/Callback

+ Ta lập trình như sau:

hoi=questdlg('Ban muon thoat khoi chuong trinh?', 'THUC SU MUON THOAT?','Yes','No','No');if strcmp(hoi,'Yes')

if strcmp(hoi,'No')return;

endend

(2) Nút “Khao sat he thong”

Nhấn chuột phải vào Nút “Khao sat he thong” chọn View callBacks/Callback

- Đánh giá được kết quả mô phỏng, so sánh độ tương đồng giữa kết quả mô phỏng của mô hình với các tính chất của đối tượng

- Đưa ra kết luận và các phương án điều chỉnh cho đối tượng thực dựa trên kết quả mô phỏng sau khi phân tích chúng.

II Nội Dung Thực Hành

Bước 2 Xây dựng giao diện mô phỏng hệ thống điều khiển tự động

(1) Khởi tạo guide trong phần mềm Matlab

(2) Thiết lập bảng điều khiển trên giao diện

- Thiết lập Bảng nhập giá trị và khai báo các giá trị trong bảng

- Thiết lập Bảng xuất giá trị

Bước 3 Viết Code cho các nút điều khiển(1) Nút thoát khỏi hệ thống

Nhấn chuột phải vào Nút “ Thoat khoi he thong” chọn View callBacks/Callback+ Ta lập trình như sau:

hoi=questdlg('Ban muon thoat khoi chuong trinh?', 'THUC SU MUON THOAT?','Yes','No','No');if strcmp(hoi,'Yes')

close

if strcmp(hoi,'No') return;endend

(2) Nút “Khao sat he thong”

Nhấn chuột phải vào Nút “Khao sat he thong” chọn View callBacks/Callback và lập trình Kết quả chạy mô phỏng:

Bài 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG ĐỘ TIN CẬY CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ TRÊN CÔNG CỤ GUIDE CỦA PHẦN MỀM MATLAB

I Mục đích

- Giúp sinh viên hiểu phương pháp xây dựng mô hình hóa mô phỏng một hệ thống vật lý.

- Thu thập và phân tích các bảng dữ liệu của hệ thống.

- Đánh giá được kết quả mô phỏng, so sánh độ tương đồng giữa kết quả mô phỏng của mô hình với các tính chất của đối tượng

(l/h) Hãy vẽ đường cong

biểu diễn độ tin cậy P(t) lý thuyết và P(t) mô phỏng khi số lần thực nghiệm là S = 300, S = 1000, S = 3000;

2 Các bước tiến hành

.Do cường độ hỏng hóc của thiết bị λ(lan/gio)=const nên dòng hỏng hóc là dòngtối giản Như vậy khoảng cách giữa các lần

hỏng hóc ti tuân theo luật phân bố mũ.

Gọi T là thời gian khảo sát Thiết bị được coi là làm việc tin cậy khi khoảng cách giữa các lần hỏng hóc lớn hơn thời gian

khảo sát ti>T (Trong khoảng thời gian khảo sát thì thiết bị không bị hỏng) Như vậy độ tin cậy là P(ti>T).

Bước 1 Thuật toán mô phỏng:

(1) Lấy một số ngẫu nhiên Ui ~ U(0,1) Vậy ti = - ln(Ui/ λ).(2) So sánh ti với T:

Nếu ti > T thiết bị làm việc tin cậy.Nếu ti < T thiết bị làm việc không tin cậy.(3) Thực hiện N thử nghiệm

Độ tin cậy của thiết bị được đánh giá như sau:

P(ti>T) = Số thiết bị làm việc tin cậy/Số thiết bị thử nghiệm(4) Độ tin cậy lý thuyết P*(t) = expo(-λT).

(5) So sánh giữa P(t) và P*(t)

Bước 2 Xây dựng giao diện mô phỏng hệ thống điều khiển tự động

(1) Khởi tạo guide trong phần mềm Matlab

(2) Thiết lập bảng điều khiển trên giao diện

- Thiết lập bảng nhập giá trị

+ Tương tự ta lập bảng xuất giá trị tính toán ra:

Bước 3 Viết Code cho các nút điều khiển

(1) Nút thoát khỏi hệ thống

Nhấn chuột phải vào Nút “ Thoat khoi he thong” chọn View callBacks/Callback và lập trình

(2) Nút “Khao sat he thong”

Nhấn chuột phải vào Nút “Khao sat he thong” chọn View callBacks/Callback và lập trình

Kết quả chạy mô phỏng:

Bài 4 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG XE BUS TRÊN CÔNG CỤ GUIDE CỦA PHẦN MỀM MATLAB

I Mục đích

- Giúp sinh viên hiểu phương pháp xây dựng mô hình hóa mô phỏng một hệ thống vật lý.

- Thu thập và phân tích các bảng dữ liệu của hệ thống.

- Đánh giá được kết quả mô phỏng, so sánh độ tương đồng giữa kết quả mô phỏng của mô hình với các tính chất của đối tượng

- Đưa ra kết luận và các phương án điều chỉnh cho đối tượng thực dựa trên kết quả mô phỏng sau khi phân tích chúng.

II Nội Dung Thực Hành

Mô phỏng trạm xe bus sinh viên Sinh viên đi từ ký túc xá đến trường bằng xe bus, mỗi xe chứa được 60 sinh viên Thời

gian đi đến trường bắt đầu từ 6h đến 7h Sinh viên đi đến trạm xe bus được mô tả bằng một dòng tối giản với cường độ λ = 0.8

SV/s Cứ sau Txe = 15 phút có một chuyến xe bus đi đến trường Nếu số sinh viên chờ xe <60 SV xe chạy đúng giờ Nếu số SV

chờ xe >60SV thì số SV thừa sẽ phải chờ đến chuyến xe sau.

Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trên Kiểm tra xem sau 7h30 thì còn bao nhiêu SV bị kẹt xe tại bến xe bus Để đảm

bảo tất cả sinh viên đi học đúng giờ thì Txe = ??3.2 Các bước tiến hành

Bước 1 Thuật toán mô phỏng:

B1 Xây dựng mô hình dòng sinh viên đi đến trạm xe bus Khoảng thời gian giữa các sinh viên đi đến trạm xe bus là ti = (-1/λ)ln(Ui) với Ui ~ U(0,1).

B2 Thời gian mô phỏng là từ 6h đến 7h tức t = 0 đên t = 3600s t = t + ti khi t = 3600s thì dừng mô phỏng.

B3 Nếu t <3600s thì số sinh viên ở trạm c = c +1 khi có 1 sinh viên đến trạm.B4 Khi t = Tx, t = 2Tx, t = 3Tx… (tức t/Tx không có dư) Kiểm tra số sinh viên ở trạm là c.

- Nếu c<60 (Tức 1 xe 60 chỗ có thể cho hết số sinh viên trong trạm lên) khi đó sau khi xe đi thì không có sinh viên còn

(2) Thiết lập bảng điều khiển trên giao diện

- Thiết lập bảng nhập giá trị và bảng xuất giá trị

- Thiết lập bảng nhập giá trị và bảng xuất giá trị:

Bước 3 Viết Code cho các nút điều khiển(1) Nút thoát khỏi hệ thống

Nhấn chuột phải vào Nút “ Thoat khoi he thong” chọn View callBacks/Callback và lập trình

(2) Nút “Khao sat he thong”

Nhấn chuột phải vào Nút “Khao sat he thong” chọn View callBacks/Callback và lập trình

Kết quả chạy mô phỏng:

Mô phỏng trên công cụ Simulink

VD1: - Mô hình hệ thống (ảnh chụp màn hình Simulink)

- Kết quả mô phỏng (ảnh chụp màn hình) và nhận xét

VD2: - Mô hình hệ thống (ảnh chụp màn hình Simulink)

- Kết quả mô phỏng (ảnh chụp màn hình) và nhận xét

VD3: - Mô hình hệ thống (ảnh chụp màn hình Simulink)

- Kết quả mô phỏng (ảnh chụp màn hình) và nhận xét