Lý Thuyết Điều Khiển Và Tự Động Mô Hình Hệ Thống Lò Xo Giảm Xóc Lắp Trên Xe Đẩy.pdf

2.Phân tích tính ổn định của hệ thống liên tục phản hồi âm đơn vị.... 3/ Phân tích chất lượng điều khiển của hệ thống liên tục phản hồi âm đơn vị.... 6/ Phân tích chất lượng điều khiển c

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VÀ

TỰ ĐỘNG 2 - 403039 THUYẾT TRÌNH 20%

NHÓM …05…

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên Cho phép chúng em xin được cảm ơn thầy Trần Đức Anh Minh- giáng viên bộ môn “Lý thuyết điều khiển và tự động 2” đã dìu dắt và dạy dỗ chúng em hoàn thành bộ môn này Mặc dù thời gian giảng dạy rất ngắn ngủi chỉ 7 buổi học Nhưng thầy luôn dịu dàng chỉ bảo chúng em Những thắc mắc thầy luôn giải đáp kĩ càng Lần đầu tiên làm bài tiểu luận của bộ môn này nên không tránh khỏi những sai sót Chúng em mong thầy thông cảm và bỏ qua Nhóm chúng em một lần nữa xin giành cho thầy lời cảm ơn chân thành nhất

Mục lục

1.Tìm hiểu mô hình hệ thống

Đây là mô hình hệ thống lò xo giảm xóc lắp trên xe đẩy

2.Phân tích tính ổn định của hệ thống liên tục phản hồi âm đơn vị

3/ Phân tích chất lượng điều khiển của hệ thống liên tục phản hồi âm đơn vị

4/ Rời rạc hóa hàm truyền hệ thống

6/ Phân tích chất lượng điều khiển của hệ thống rời rạc phản hồi âm đơn vị

7/ Thiết kế bộ điều khiển PI nhằm ổn định và nâng cao chất lượng điều khiển của hệ thống

8/ So sánh tính ổn định và chất lượng điều khiển của hệ thống trước và sau khi áp dụng bộ điều khiển

9/Mô phỏng MATLAB và SIMULINK

Mô phỏng MATLAB

Mô phỏng trên Simulink

1.Tìm hiểu mô hình hệ thống.

Đây là mô hình hệ thống lò xo giảm xóc lắp trên xe đẩy

Nhiệm vụ của giảm xóc không chỉ là giảm chấn động, tạo sự thoải mái tối đa cho người lái

mà còn giữ cho thùng xe ở vị trí ngang ổn định, ngăn không cho xe bị lắc lư (như ở xe có hệthống treo lò xo), làm tăng khả năng điều khiển của xe

Với độ cứng của lò xo là k=0,01, hằng số ma sát nhớt là b= 0,05kg/s và khối lượng m=20kg Đầu vào của hệ thống là vị trí xe đẩy là u(t) và đầu ra là vị trí khối lượng được đo

là y(t) Giả sử không có ma sát trên các bánh xe

{ (u(t)− y(t))k+(˙u(t)− ˙y(t))b =m ¨y(t)

u(t)k − y(t)k + ˙u(t)b − ˙y(t)b =m ¨y(t)

u(t)k + ˙u(t)b =m ¨y(t)+ ˙y(t)b + y(t)k

Thiết kế theo bộ điều khiển PI với { m =20 kg

3/ Phân tích chất lượng điều khiển của hệ thống liên tục phản hồi âm đơn vị

1+Kp=1

2=0,5

ω n

= 1,80,0316=56,96 s

Thời gian xác lập ( theo tiêu chuẩn 2%)

4/ Rời rạc hóa hàm truyền hệ thống

(s+ 1

800)2+ 319

= 10 z +2 ×10

z2

−1,9996 z +0,9999

5/ Phân tích tính ổn định của hệ thống rời rạc phản hồi âm

6/ Phân tích chất lượng điều khiển của hệ thống rời rạc phản hồi âm đơn vị.

8/ So sánh tính ổn định và chất lượng điều khiển của hệ thống trước và sau khi áp dụng bộ điều khiển

Nhận xét: Trước khi áp dụng bộ điều khiển hệ thống không bám theo giá trị mong muốn

Độ lợi chỉ 0.5 nên không đáp ứng đầu ra hệ thống mặc dù hệ ổn định không vọt lố nhưng thời gian đáp ứng chậm thời gian lên khá lâu

Sau khi áp dụng bộ điều khiển PI vào hệ thống thì hệ thống ổn định và đảm bảo chất lượng của hệ thống Hệ thống cải thiện độ lợi đáp ứng đầu ra, thời gian lên và thời gian xác lập giảm Hệ thống có vọt lố nhưng vẫn bám theo giá trị đặt mong muốn Hệ giảm xóc - vật - lò

xo sẽ được điều khiển với bộ điều khiển trượt, trượt thích nghi dùng mạng nơ ron,… phù hợp với vai trò và khả năng ứng dụng thực tế

Ch áp dụng bộ đk Bộ đk PI

Gs = (b*s+k)/(m*s^2+b*s+k); Gs_t = [b k];

Hz=minreal(feedback(GhoGz,1)) figure(12)

pzmap(Hz)

[A,B,C,D]=tf2ss([3 4],[2 3 4]); vec_pol=pole(Hz)

Và ta thu được kết quả là:

Theo de bai,ta co:

Mô phỏng trên Simulink

HẾT