báo cáo thí nghiệm môn cơ sở điều khiển tự động bài thí nghiệm so 5 điều khiển hoi tiếp biến trạng thái

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬBÁO CÁO THÍ NGHIỆMMÔN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNGGVGD: Lớp: L07 - HK231Tổ: 10Thành phố Hồ Chí Minh - 2023..

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

GVGD:

Lớp: L07 - HK231

Tổ: 10

Thành phố Hồ Chí Minh - 2023

% Tim thong so cua he thong:

% Do cung k cua lo xo: k1_hat

% He so ma sat tren m1: b1_hat

a1 = T*T*(2*x1(2:N-1) - x2(2:N-1));

a2 = T*(x1(2:N-1) -

x1(1:N-2)); PHI = [a1 a2];

lamda = (2*x1(2:N-1) - x1(1:N-2) - x1(3:N))*m1;

theta = inv(PHI'*PHI)*PHI'*lamda;

k1_hat = theta(1)

b1_hat = theta(2)

BUOI 1: BÀI THÍ NGHIỆM SO 5

ĐIỀU KHIỂN HOI TIẾP BIẾN TRẠNG THÁI

I Thực hiện thí nghiệm:

1 Tìm thông số của hệ xe – lò xo:

1 Tìm k 1 , b 1 :

Chương trình tính k1, b1:

Bảng 3 Bảng giá trị k1, b1

Lần chạy k1 (N/m) b1 (N.s/m)

2 Tìm K, b 2 :

Chương trình tính K, b2:

% Tim thong so cua he thong:

% He so khuech dai U = K.F: K_hat

% He so ma sat tren m2: b2_hat

a1 = T*T*(u(2:n-1));

a2 = -T*(x2(2:n-1)-x2(1:N-2));

PHI = [a1 a2];

lamda = m2*(x2(3:N)-2*x2(2:N-1)+x2(1:N-2))+k1_hat*T*T*(x2(2:N-1)-x1(1:N-2)); theta = inv(PHI'*PHI)*PHI'*lamda;

K_hat = theta(1)

b2_hat = theta(2)

Bảng 4 Bảng giá trị K, b2

Lần chạy K b2 (N.s/m)

5 1.8976 17.6401

Trung bình 1.91064 17.86262

2 Điều khiển vị trí xe 2:

Bảng 5 Bảng giá trị Kf

Lần chạy K f Độ vọt lố Sai số xác lập T/g xác lập(s)

2 0 0 0.5 0 26.3 % 11.07 0.3

5 0 0 10 0 46.51 % 0.03 0.567

6 0 0 10 0.02 46.14 % 0.59 0.314

7 0 0 10 0.05 40.60 % 0.64 0.35

8 0 0 10 0.1 33.11 % 0.61 0.349

9 0 0 10 0.2 19.09 % 0.61 0.224

3 Điều khiển vị trí xe 1:

Bảng 6 Bảng giá trị Kf

Lần chạy K f Độ vọt lố Sai số xác lập T/g xác lập(s)

2 0.5 0 0 0 46.47 % 7.495 0.334

3 1 0 0 0 153.89 % 5.035 2.784

4 1.5 0 0 0 173.17 % 1.92 0.74

6 1 0.001 0 0 144.35 % 4.83 2.434

7 1 0.002 0 0 150.87 % 4.6 0.756

8 1 0.005 0 0 139.5 % 4.55 3.618

9 1 0.008 0 0 115.34 % 3.79 1.016

10 1 0.01 0 0 82.49 % 2.15 1.342

11 1 0 0 0.01 75.35 % 4.98 0.57

12 1 0 0 0.02 33.13 % 4.98 0.332

II Báo cáo thí nghiệm :

1 Từ bảng số liệu ở Bảng 3 và Bảng 4, ta xác định phương trình biến trạng thái hệ xe – lò xo:

m1 = 1.3 kg

m2 = 0.7 kg

k1 = k2 = k12 = 976,0522

b1 = 4,6393

K = 1.91064

b2 = 17.86262

2 Từ kết quả thí nghiệm

 Anh hương cua hê sô Kf3:

Khi hê sô tăng dần:

- Đô vọt lô tăng

- Sai sô xác lập và thơi gian xác lập giảm

→ Do đó tinh ôn đinh cua hê thông giảm => Kf3 giúp cải thiện sai số xác lập của hệ thống,

nhưng sẽ làm tăng vọt lố, vì Kf3 là biểu thị vị trí → phép tích phân

 Anh hương cua hê sô Kf4:

Khi hê sô tăng dần:

- Đô vot lô giảm nhiều

- Sai sô xác lập gần như không đổi

- Thơi gian xác lập xâp xi không đôi

→ Khi tăng giá tri Kf4 giúp tăng tinh ôn đinh cho hê thông, đặc biệt cải thiện độ vọt lố của hệ

thống vì Kf4 thể hiện tốc độ → phép vi phân

3 Tư kêt qua thi nghiêm:

 Anh hương cua hê sô Kf1:

Khi hê sô tăng:

- Đô vot lô tăng nhanh

- Sai sô xác lập và thơi gian xác lập giảm

→ Kf1 cải thiện sai số xác lập của hệ thống, nhưng làm hệ thống không ổn định, độ vọt lố tăng nhanh do Kf1 cũng biểu thị vị trí ( tích phân )

 Anh hương cua hê sô Kf2:

Khi hê sô tăng:

- Đô vot lô giảm đên khi giá tri gần như không đôi, không đáng kể

- Sai sô xác lập giảm nhe

- Thơi gian xác lập không đổi nhiều

→ Kf2 ít ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống.

 Anh hương cua hê sô Kf4:

Khi hê sô tăng:

- Đô vot lô giảm vê trạng thái gần như không vot lô

- Sai sô xác lập gần như không đôi

- Thơi gian xác lập có xu hướng tăng nhe

→ Tăng tinh ôn đinh cua hê thông, Kf4 thể hiện tốc độ ( phép vi phân ) nên có xu hướng làm

giảm vọt lố.