báo cáo thí nghiệm điều khiển số

báo cáo thí nghiệm điều khiển số

Lớp :TDH1-K53 Bài Thực Hành Số 1 Tìm mô hình gián đoạn của ĐCMC >> Ra=0.25;La=0.004;J=0.012;ke=236.8;km=38.2;fi=0.04; >> Ta=La/Ra; >> Wh=1/Ra *tf(1,[Ta 1])*km*fi*tf(1,[2*3.14*J 0]) Transfer function: 6.112 0.001206 s^2 + 0.07536 s >> Wk=feedback(Wh,ke*fi) Transfer function: 6.112 0.001206 s^2 + 0.07536 s + 57.89 >> step(Wk) 1 >> Wz1=c2d(Wk,0.1e-3) Transfer function: 2.529e-005 z + 2.524e-005 z^2 - 1.993 z + 0.9938 Sampling time: 0.0001 >> step(Wz1) 2 >> Wz2=c2d(Wk,0.01e-3) Transfer function: 2.534e-007 z + 2.533e-007 z^2 - 1.999 z + 0.9994 Sampling time: 1e-005 >> step(Wz2) 3 Cách chuyển sang miền rời rạc tính bằng tay: 4 5 >> Wz3=c2d(Wk,0.1e-3,'zoh') Transfer function: 2.529e-005 z + 2.524e-005 z^2 - 1.993 z + 0.9938 Sampling time: 0.0001 >> step(Wz3) >> Wz4=c2d(Wk,0.01e-3,'zoh') Transfer function: 2.534e-007 z + 2.533e-007 z^2 - 1.999 z + 0.9994 Sampling time: 1e-005 >> step(Wz4) 6 >> Wz5=c2d(Wk,0.1e-3,'foh') Transfer function: 8.435e-006 z^2 + 3.369e-005 z + 8.409e-006 z^2 - 1.993 z + 0.9938 Sampling time: 0.0001 >> step(Wz5) 7 >> Wz6=c2d(Wk,0.01e-3,'foh') Transfer function: 8.447e-008 z^2 + 3.378e-007 z + 8.444e-008 z^2 - 1.999 z + 0.9994 Sampling time: 1e-005 >> step(Wz6) 8 >> Wz7=c2d(Wk,0.1e-3,'tustin') Transfer function: 1.263e-005 z^2 + 2.526e-005 z + 1.263e-005 z^2 - 1.993 z + 0.9938 Sampling time: 0.0001 >> step(Wz7) 9 >> Wz8=c2d(Wk,0.01e-3,'tustin') Transfer function: 1.267e-007 z^2 + 2.534e-007 z + 1.267e-007 z^2 - 1.999 z + 0.9994 Sampling time: 1e-005 >> step(Wz8) 10 [...]... 0.2 0.25 0.3 Time (sec) 3.1tổng hợp bộ điều khiển PI theo tiêu chuẩn tích phân bình phương: - bộ điều khiển : Gr(z) = -Đối tượng điều khiển Gn Ta có sai lệch điều chỉnh: E(z) = W(z) Viết sai lệch điều chỉnh dưới dạng sai phân: = - Chọn + (a1-1) - a1 – (a1-1+ b1) - (-a1+ b2+ b1) b3 = 20 và với ai,bi xác định theo Gn ta cần tính sao cho : 22 - ( b3+ b2) = nhỏ nhất Điều kiện: suy ra: Ta lần lượt tính được:... Discrete-time model >> SYS = SS(A,B,C,D,0.01e-3) a= x1 x1 x2 -62.49 -4.8e+004 x2 1 0 b= u1 x1 1 x2 0 12 c= x1 y1 x2 0 5068 d= u1 y1 0 Sampling time: 1e-005 Discrete-time model Bài Thực Hành Số 2 Tổng Hợp Vòng Điều Chỉnh Phần Ứng (Điều Khiển Mô Men Quay) Ta có : >> Gz1=c2d(Wk,0.1e-3,'zoh') Transfer function: 2.529e-005 z + 2.524e-005 z^2 - 1.993 z + 0.9938 Sampling time: 0.0001 • Theo Phương pháp Dead-Beat... Response 1 0.9 0.8 0.7 Amplitude 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.002 0.004 0.006 0.008 Time (sec) 24 0.01 0.012 0.014 3.2 tổng hợp bộ điều khiển PI theo phương pháp gán điểm cực: hàm truyền đạt của đối tượng: 0.001013 z^-2 + 0.001013 z^-3 25 Gn(z) = - = 1 - z^-1 Bộ điều khiển có dạng: Gr(z) = = Đa thức đặc tính của hàm truyền: N(z) = P(z).A(z) +R(z).B(z) = (z-1)( ).(b1 + (a1-1+b1 ) = )+( + (-a1... Response 1.4 1.2 Amplitude 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.005 0.01 0.015 0.02 Time (sec) Nhận xét: với bộ điều khiển thiết kế ở trên ta thấy thoae mãn yêu cầu Thay đổi giá trị đặt của tốc độ quay dưới dạng bước nhảy: 27 0.025 Phụ tải thay đổi đột biến dưới dang bước nhảy: 28 29 Bài Thực Hành Số 4 Tổng Hợp Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Quay Trên KGTT >> [A,B,C,D] = tf2ss(6.112,[0.001206 0.07536 57.89]) A= 1.0e+004 *... • Phân tích kết quả mô phỏng Qua kết quả mô phỏng ở 2 trường hợp trên ta thấy dạng của tín hiệu hoàn toàn đúng với yêu cầu đề ra chứng tỏ các bước tính toán và mô phỏng là đúng Bài Thực Hành Số 3 Tổng Hợp Vòng Điều Chỉnh Tốc Độ Quay Ta có : >> Gw1=filt([0 0.5 0.5],1) Transfer function: 0.5 z^-1 + 0.5 z^-2 >> Gn1 = 38.2*0.04*tf([1],[2*pi*0.012 0]) 20 Transfer function: 1.528 -0.0754 s >> Gn1z = c2d(Gn1,0.1e-3)... tượng là: z1,z2,z3,z4 N(z) = (z-z1).(z-z2).(z-z3).(z-z4) = - (z1+z2+z3+z4) + (z1.z2+z3.z4-z1.z3-z1.z4-z2.z3-z2z4) (z1.z2.z3+z1.z2.z4+z1.z3.z4+z2.z3.z4)z + z1.z2.z3.z4 Chọn z1,2 = 0.5 0.35i Cân bằng hệ số ta được: = 27.08 = -26.24 >> Gr = filt([27.08 -26.24],1)/filt([1 -1],1) Transfer function: 27.08 - 26.24 z^-1 26 - 1 - z^-1 Sampling time: unspecified >> Gz = Gr*Gn Transfer function: 0.02744... Hình Sơ đồ mô phỏng simulink 18 - Với tốc độ đáp ứng của giá trị thực là 3 chu kì T1=0.1e-3 −1 −2 −3 Ta có: GW(z)= x1 z + ( x 2 − x3 ) z + ( x3 − x 2 ) z trong đó: x1=3;x2=2;x3=1 Hàm truyền đạt của bộ điều chỉnh là: >> Gw=filt([0 3 -1 -1],1) Transfer function: 3 z^-1 - z^-2 - z^-3 Sampling time: unspecified >> GR=Gw/(Gz*(1-Gw)) Transfer function: 3 - 6.979 z^-1 + 3.974 z^-2 + 0.9992 z^-3 - 0.9938 z^-4 . = u1 y1 0 Sampling time: 1e-005 Discrete-time model. Bài Thực Hành Số 2 Tổng Hợp Vòng Điều Chỉnh Phần Ứng (Điều Khiển Mô Men Quay) Ta có : >> Gz1=c2d(Wk,0.1e-3,'zoh') Transfer. đúng với yêu cầu đề ra chứng tỏ các bước tính toán và mô phỏng là đúng. Bài Thực Hành Số 3 Tổng Hợp Vòng Điều Chỉnh Tốc Độ Quay Ta có : >> Gw1=filt([0 0.5 0.5],1) Transfer function: 0.5. G W (z)= 3 23 2 32 1 1 )()( −−− −+−+ zxxzxxzx trong đó: x 1 =3;x 2 =2;x 3 =1 Hàm truyền đạt của bộ điều chỉnh là: >> Gw=filt([0 3 -1 -1],1) Transfer function: 3 z^-1 - z^-2 - z^-3 Sampling