đồ án tìm hiểu về phần mềm matlap

TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK MỤC LỤC TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK LỜI NÓI ĐẦU Ngày tự động hóa trở thành vấn đề thiết yếu ngành công nghiệp Để thiết kế mô hình tự động hóa nhà máy công nghiệp người thiết kế cần nắm kiến thức Lý thuyết điều khiển tự động – môn ngành tự động hóa Một kỹ mà người học phải có sau học xong môn phải nhận dạng ổn định mô hình Trong trình công nghiệp hóa – đại hóa đất nước nay, Tự Động Hóa có mặt ngày nhiều nhà máy, xí nghiệp đời sống hàng ngày Trong công nghiệp, Tự Động Hóa làm tăng suất, chất lượng sản phẩm với thời gian ngắn mà lại tốn nhân công Trong sống hàng ngày, Tự Động Hóa dần trở thành yếu tố gần gũi quan trọng, khiến sống đại tiện nghi Trong đồ án này, em tìm hiểu biết phần mềm matlap công cụ simulink để mô toán, thuật toán khó giải Trong trình thực đồ án này, em nhận nhiều khuyến khích, động viên lời khuyên ý tưởng bạn bè thầy cô, đặc biệt thầy Lê Quốc Dũng– Giáo viên môn: khoa Công Nghệ Tự Động - Trường Đại học Điện Lực Với kiến thức hiểu biết hạn chế, em mong nhận nhiều đóng góp, bổ sung ý kiến của cô bạn đồ án hoàn thiện hơn, giúp en có kiến thức vững để học tập nghiên cứu sâu ngành công nghệ tự động Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Hoàng Ngọc Hùng TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM MATLAPSIMULINK 1.1 Lịch sử hình thành phát triển Matlab viết tắt từ "MaTrix LABoratory", Cleve Moler phát minh vào cuối thập niên 1970, sau chủ nhiệm khoa máy tính Đại học New Mexico MATLAB, nguyên sơ viết ngôn ngữ Fortran, 1980 phận dùng nội Đại học Stanford Năm 1983, Jack Little, người học MIT Stanford, viết lại MATLAB ngôn ngữ C xây dựng thêm thư viện phục vụ cho thiết kế hệ thống điều khiển, hệ thống hộp công cụ (tool box), mô Jack xây dựng MATLAB trở thành mô hình ngôn ngữ lập trình sở ma trận (matrix-based programming language) Steve Bangert người viết trình thông dịch cho MATLAB Công việc kéo dài gần 1½ năm Sau này, Jack Little kết hợp với Moler Steve Bangert định đưa MATLAB thành dự án thương mại - công ty The MathWorks đời thời gian - năm 1984 Phiên MATLAB 1.0 dời năm 1984 viết C cho MS-DOS PC phát hành IEEE Conference on Design and Control (Hội nghị IEEE thiết kế điều khiển) Las Vegas, Nevada Ban đầu Matlab phát triển để hỗ trợ sinh viên sử dụng hai thư viện LINPACK EISPACK dùng cho đại số tuyến tính (viết Fortran) mà không cần biết lập trình Fortran Năm 1986, MATLAB đời hỗ trợ UNIX Năm 1987, MATLAB phát hành Năm 1990 Simulink 1.0 phát hành gói chung với MATLAB Năm 1992 MATLAB thêm vào hỗ trợ 2-D 3-D đồ họa màu ma trận truy tìm Năm cho phát hành phiên MATLAB Student Edition (MATLAB ấn cho học sinh) Năm 1993 MATLAB cho MS Windows đời Đồng thời công ty có trang web www.mathworks.com TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Năm 1995 MATLAB cho Linux đời Trình dịch MATLAB có khả chuyển dịch từ ngôn ngữ MATLAB sang ngôn ngữ C phát hành dịp Năm 1996 MATLAB bao gồm thêm kiểu liệu, hình ảnh hóa, truy sửa lỗi (debugger), tạo dựng GUI Năm 2000 MATLAB cho đổi môi trường làm việc MATLAB, thay LINPACK EISPACK LAPACK BLAS.[1] Năm 2002 MATLAB 6.5 phát hành cải thiện tốc độ tính toán, sử dụng phương pháp dịch JIT (Just in Time) tái hỗ trợ MAC Năm 2004 MATLAB phát hành, có khả xác đơn kiểu nguyên, hỗ trợ hàm lồng nhau, công cụ vẽ điểm, có môi trường phân tích số liệu tương tác Đến tháng 12, 2008, phiên 7.7 phát hành với SP3 cải thiện Simulink với 75 sản phẩm khác Năm 2009 cho đời phiên 7.8 (R2009a) 7.9 (R2009b) Năm 2010 phiên 7.10 (R2010a) phát hành Matlab dùng rộng rãi giáo dục, phổ biến giải toán số trị (cả đại số tuyến tính lẫn giải tích) nhiều lĩnh vực kĩ thuật 1.2 Các công cụ matlap MATLAB gồm phần chính: • Development Environment: công cụ giúp ta sử dụng hàm tập tin MATLAB Nó bao gồm: MATLAB desktop, Command Window, a command history, an editor, debugger, browsers for viewing help, the workspace, files, the search path • MATLAB Mathematical Function Library: tập hợp hàm tóan học sum, sine, số học, v.v • MATLAB Language (scritp): ngôn ngữ lập trình bậc cao • Graphics: công cụ giúp hiễn thị liệu dạng đồ thị Ngòai cho phép xây dựng giao diện đồ họa • MATLAB Application Program Interface (API): thư viện cho phép ta sử dụng hức tính tóan MATLAB chương trình C hay FORTRAN Với công cụ quan trọng là: • MATLAB Product Family (tính toán số, lập trình, phân tích liệu, hiển thị đồ thị…) TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Simulink Product Family (mô khối, thiết kế mô hình, hệ thống • nhúng…) Polyspace Product Family (phân tích, kiểm tra,… liên quan đến lập trình C, C+ • +, kit chứng DO, IEC) 1.2.1 Công cụ simulink Simulink phần mềm mở rộng MATLAB (1 Toolbox Matlab) dùng để mô hình hoá, mô phân tích hệ thống động Thông thường dùng để thiết kế hệ thống điều khiển, thiết kế DSP, hệ thống thông tin ứng dụng mô khác Simulink thuật ngữ mô dễ nhớ ghép hai từ Simulation Link Simulink cho phép mô tả hệ thống tuyến tính,hệ phi tuyến, mô hình miền thời gian liên tục, hay gián đoạn hệ gồm liên tục gián đoạn Để mô hình hoá, Simulink cung cấp cho bạn giao diện đồ họa để sử dụng xây dựng mô hình sử dụng thao tác "nhấn kéo" chuột Với giao diện đồ họa ta xây mô hình khảo sát mô hình cách trực quan Đây khác xa phần mềm trước mà người sử dụng phải đưa vào phương vi phân phương trình sai phân ngôn ngữ lập trình Điểm nhấn mạnh quan trọng việc mô trình việc thành lập mô hình Để sử dụng tốt chương trình này, người sử dụng phải có kiến thức điều khiển, xây dựng mô hình toán học theo quan điểm lý thuyết điều khiển từ thành lập nên mô hình toán 1.3 Các ưu điểm matlap - Cung cấp công cụ tính toán lập trình bậc cao dễ sử dụng, hiệu thân thiện SIMULINK giúp người sử dụng thực toán mô hình hóa mô máy tính - Có tính mở, hàm toolbox không ngừng bổ sung theo phát triển khoa học công ty người sử dụng toàn giới Thời gian tính toán tương đối nhanh (nếu biết tối ưu chương trình: MatLab tính toán dựa dạng Matrận nên biết đưa vòng lặp dạng Matrận rút ngắn nhiều thời gian tính toán) - - Có thể thiết kế giao diện cho người dùng (GUI) - Có công cụ trợ giúp phong phú trực tuyến, mạng hay dạng tài liệu khác TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 1.4 Khả ứng dụng matlap Trước tiên, MatLab chương trình hỗ trợ mạnh Toán, tất phép toán Ma trận, vẽ đồ thị, ngoại suy, nội suy - Ngoài ra, MatLab sử dụng tất ngành: Viễn thông, Tự động, Kỹ thuật điện thứ nhất, hỗ trợ mạnh Toán (như nói trên), thứ MatLab có thư viện Toolbox Simulink khổng lồ - Đối với ngành Tự động Kỹ thuật điện, biểu diễn nhiều công cụ MatLab, ví dụ tính toán độ ổn định hệ thống (có sẵn khối để simulink), vẽ biểu đồ Bode Đối với ngành Viễn thông, MatLab sử dụng rất nhiều:Trong chương trình học, bạn học Xử lý số tín hiệu, thiết kế lọc (thông thấp, thông cao, thông dải ; FIR, IIR), điều chế (analog, digital), mã hoá kênh truyền, đánh giá chất lượng hệ thống thông qua giá trị BER , tất điều bạn khảo sát MatLab! Matlab cung cấp sẵn tất công cụ này, bạn nhập Input khảo sát - Khi làm đồ án môn học thực hành lý thuyết, MatLab công cụ mô chủ yếu hiệu đề tài Hệ thống thông tin (các kỹ thuật thông tin di động phương pháp cải thiện, Anten thông minh, hệ thống MIMO ), Xử lý số tín hiệu (hình ảnh, âm thanh, video ) - - - 1.5 Nhược điểm Giao diện cho người dùng (GUI) chuyển thành file exe nên lần chạy phải chạy từ MatLab Chính khuyết điểm này, chương trình viết MatLab chì dùng để Mô trình học để tự khảo sát trình nghiên cứu vấn đề không đưa thành chương trình sử dụng thực tế TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MATLAP 2.1 Giới thiệu chung 2.1.1 Giao diện Việc khởi động MATLAB hệ thống khác Trong môi trường WINDOWS hay MACINTOSH, chương trình thường khởi động thông qua việc nhắp chuột icon hay gọi biểu tượng Còn với môi trường UNIX, MSDOS ,việc khởi động thông qua dòng lệnh: :\ MATLAB ↵ Việc ngắt chương trình thực chương trình không theo yêu cầu thông qua phím nóng Ctrl + C Để thoát khỏi chương trình MATLAB ta dùng lệnh >> exit ↵ >> quit ↵ ( ↵ : nhấn ENTER) từ menu thả xuống nhấn vào góc phải hình cửa sổ MATLAB Giao diện MATLAB sử dụng hai cửa sổ: cửa sổ lệnh (command window) cửa sổ đồ thị (Figure window) TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Command Window: Đây cửa sổ làm việc MATLAB Tại ta thực tòan việc nhập liệu xuất kết tính tóan Dấu nháy >> báo hiệu chương trình sẵn sàng cho việc nhập liệu Ta kết thúc việc nhập liệu cách nhấn phím Enter MATLAB thực thi dòng lệnh mà ta nhập vào Command Window trả kết Command Window Command History: Lưu lại tất lệnh mà ta nhập vào Command Window Ta xem lại tất lậnh cách dùng scroll bar, hay thực lại lệnh cách nhấp kép lên dòng lệnh Ngòai ta cut, paste, delete lệnh Workspace browser: MATLAB liệu lưu biến Workspace browser liệt kê tất biến mà ta sử dụng MATLAB Nó cung cấp thông tin kích thước, loại liệu Ta truy cập trực tiếp vào liệu cách nhấn kép vào biến để hiễn thị Array editor Launch pad: cho phép người dùng truy cập nhanh vào Toolbox, phần Help Editor: dùng để sọan thảo debug M-file MATLAB Current folder: xem file thư mục hành MATLAB điều khiển câu lệnh kết hợp theo trật tự định gọi chương trình Chương trình chứa nhiều câu lệnh hàm chức để giải toán lớn Các câu lệnh MATLAB mạnh có vấn đề cần câu lệnh đủ giải toán Mô MATLAB cho ta hình ảnh tọa độ không gian hai chiều (2D) ba chiều(3D) Các phím chức đặt biệt (chuyên dùng) lệnh dùng cho hệ thống: Ctrl + P ↑ Gọi lại lệnh vừa thực trước từ sổ lệnh MATLAB Ctrl + n ↓ Gọi lại lệnh đánh vào trước Ctrl + f → Chuyển trỏ sang phải kí tự TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Ctrl + b ← Chuyển trỏ sang trái kí tự Ctrl + l Ctrl + → Chuyển trỏ sang phải từ Ctrl + r Ctrl + ← Chuyển trỏ sang trái từ Ctrl + a HOME Chuyển trỏ đầu dòng Ctrl + k Xoá dòng cuối Trong MATLAB, trình đơn thay đổi tùy theo cửa sổ mà ta lựa chọn Tuy trình đơn File, Desktop, Window, Help có mặt hầu hết trình đơn Trình đơn File: • • • • • • New: tạo đối tượng (biến, m-file, figure, model, GUI) Open: mở file theo định dạng MATLAB (*.m, *.mat, *.mdl) Import data…: nhập liệu từ file khác vào MATLAB Save workspace…: lưu biến MATLAB vào file *.mat Set path: khai báo đường dẫn thư mục chứa m-file Preferences: thay đổi định dạng font, font size, color tùy chọn cho Editor, Command Window v.v • Page Setup: định dạng trang in • Print: in Trình đơn Desktop: • • Desktop layout: xếp cửa sổ giao diện Save layout: lưu cách xếp cửa sổ Trình đơn Window dùng để kích họat (activate) cửa sổ Nút Start cung cấp shortcut tới công cụ MATLAB 2.2 Các lệnh hệ thống : Các lệnh sau viết từ cửa sổ lệnh MATLAB TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Casesen off Bỏ thuộc tính phân biệt chữ hoa chữ thường Casesen on Sử dụng thuộc tính chữ hoa chữ thường Clc Xóa cửa sổ dòng lệnh Clf Xó cửa sổ đồ họa computer Lệnh in xâu kí tự cho biệt loại máy tính exit quit Thoát khỏi chương trình MATLAB Ctrl + C Dừng chương trình rơi vào tình trạng lặp không kết thúc help Xem trợ giúp input Nhập liệu từ bàn phím load Tải biến lưu file đưa vào vùng làm việc pause Ngừng tạm thời chương trình save Lưu giữ biến vào file có tên matlab.mat Demo Lệnh cho phép xem chương trình mẫu (minh họa khả làm việc MATLAB) Edit Lệnh để vào cửa sổ soạn thảo (dùng để viết chương trình) Các lệnh thông dụng đồ họa Matlab: Matlab mạnh việc xử lý đồ họa, cho hình ảnh minh họa cách sinh động trực quan không gian 2D 3D mà không cần đến nhiều dòng lệnh plot (x,y) Vẽ đồ thị tọa độ (x,y) plot (x,y,z) Vẽ đồ thị theo tọa độ ( x,y ,z) title Đưa tiêu đề vào hình vẽ xlabel Đưa nhãn theo chiều x đồ thị ylabel Đưa nhãn theo chiều y đồ thị zlabel grid Đưa nhãn theo chiều z đồ thị Hiển thị lưới đồ thị TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK + Khâu hiệu chỉnh C : chưa thiết kế nên để Trong hộp thoại SISO Design for SISO Design Task lúc xuất đồ thị đặc tính hệ thống sau nhập liệu : Quỹ đạo nghiệm số hệ thống mở, biểu đồ Bode hệ thống mở ( có độ trữ pha dự trữ biên ), biểu đồ Bode hệ kín Để xem đáp ứng độ hệ kín ta chọn Analsis→ Response to Step Command Bước 3: Thiết kế điều khiển P, PI, PID Trở lại hộp thoại Control and Estimation Tools Manager →chọn thẻ Automated Tuning, mục Design method chọn PID Tuning GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 30 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Thẻ Automated Tuning Thẻ Compensator giá trị điều chỉnh C ( bẳng ) Chọn loại điều khiển : +P: + PI : + PID : + PIDF : Trong thẻTuning method ta lựa chọn thuật toán thiết kế: +) classical design formula(sử dụng thuật toán để thiết kế) +) robust response time(sử dụng công cụ có sẵn Matlab) Với thuật toán ta thu đáp ứng đầu khác Trong đồ án ta lựa chọn công cụ Ziegler-Nichols step response (classical design formula) 3.1.1 Thiết kế điều khiển P: Kết thu C =0.026068 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 31 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Nhận xét: + Độ điều chỉnh: σ=47,2% + Thời gian độ: 328s + Thời gian tăng tốc: 24.4s + Thời gian lên đỉnh: 93s 3.1.2 Thiết kế điều khiển PI: C = 0.00018762 Kết thu GVHD: LÊ QUỐC DŨNG (1 + 98s ) s 32 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Nhận xét: + Độ điều chỉnh: σ=18,9% + Thời gian độ: 258s + Thời gian tăng tốc: 41s + Thời gian lên đỉnh: 119s 3.1.3 Thiết kế điều khiển PID: C = 0.0004503 Kết thu GVHD: LÊ QUỐC DŨNG (1 + 31s)(1 + 31s ) s 33 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Nhận xét: + Độ điều chỉnh: σ=34,6% + Thời gian độ: 185s + Thời gian tăng tốc: 46.6s + Thời gian lên đỉnh: 73.3s 3.2 Thiết kế điều khiển P,PI, PID phương pháp Zeigler – Nichols Đây phương pháp thông dụng để chọn thông số cho điều khiển PID thương mại Phương pháp dựa vào thực nghiệm để thiết kế điều khiển P, PI, PID cách chọn thông số điều khiển PID tùy theo đặc điểm đối tượng Khi ta xác định thông số điều khiển P, PI, PID theo bảng s Thông Số Bộ ĐK Kp TI ∞ TD P T/(L.K) PI 0,9T/(L.K) L/0,3 PID 1,2T/(L.K) 2L L/2 Kp TI TD Thông Số Bộ ĐK ∞ P 0.137 PI 0.124 116.67 PID 0.165 70 17.5 3.2.1 Thiết kế khâu P Mở cửa sổ Command Window gõ lệnh: >> L=35; >> n=3; >> [num,den]=pade(L,n); >> Wtre=tf(num,den); >> Wdt=tf([26],[88 1])*Wtre; >> Wpid=0.137; >> W=feedback(Wdt*Wpid,1); >> step(W); GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 34 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Từ đồ thị ta thấy độ điều chỉnh 76,9% > 10% thời gian độ 746s chấp nhận thông số điều khiển Ta giảm Kp=0.0509 Nhận xét GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 35 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Độ điều chỉnh: 10% - Thời gian độ: tqd = 164s - Thời gian tăng tốc: 41.3s - Thời gian lên đỉnh: 116s 3.2.2 Thiết kế khâu PI Mở cửa sổ Command Window gõ lệnh: >> L=35; >> n=3; >> [num,den]=pade(L,n); >> W1=tf(num,den); >> kp=0.124; >> ti=116.67; >> W2=tf(26,[88 1])*W1; >> W3=tf(1,[ti 0]); >> W4=kp*(1+W3); >> W5=W2*W4; >> W6=feedback(W5,1); >> step(W6); Ta thấy độ điều chỉnh 65% > 10% thời gian độ 759s không phù hợp với hệ thống GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 36 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Ta giảm Kp=0.055; Ti=97 Nhận xét - Độ điều chỉnh: 5% - Thời gian độ: tqd = 178s - Thời gian tăng tốc: 57.8s - Thời gian lên đỉnh: 143s 3.2.3 Thiết kế khâu PID K p = 0.165; TI = 70; TD = 17.5 Mở cửa sổ Command Window gõ lệnh: >> L=35; >> n=3; >> [num,den]=pade(L,n); GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 37 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK >> w1=tf(num,den); >> w2=tf(26,[88 1])*w1 ; >> w3=tf(1,[70 0]); >> w4=tf([17.5 0],1); >> w5=0.165*(1+w3+w4); >> w6=w2*w5; >> w7=feedback(w6,1); >> step(w7); K p = 0.085; TI = 100; TD = 10 Ta thay đổi giá trị: GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 38 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Nhận xét - Độ điều chỉnh: 8.39% - Thời gian độ: tqd = 120s - Thời gian tăng tốc: 62s - Thời gian lên đỉnh: 91.6s 3.3 Phương pháp tự chỉnh Simulink Cộng cụ simulink công cụ để đưa mô hình mô hệ thống điều khiển tự động ta dùng công cụ với tự chỉnh PID để đưa thông số KP, KI, KD từ ta xác định thời gian độ, sai số xác lập đưa số điều chỉnh hợp lý cho toán Cách thực Bước 1: Mở công cụ simulink Trong cửa sổ “Commant Windown” sau nhập lệch “simulink” để gọi cửa sổ simulink Bước 2: Thiết kế GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 39 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Ta kéo từ khối từ sổ “Simulink Library Browser” cửa sổ thiết kế ta mô hình thiết kế hình dưới: Bước 3: Điều chỉnh thông số PID Ta vào khối PID Controller để mở cửa sổ PID Controller sau điều chỉnh thông số Trong Controller đưa tới P, PI, PID Bước 4: Kết nhấn Tune 3.3.1 Bộ điều khiển P Nhận xét - Độ điều chỉnh: % GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 40 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Thời gian độ: tqd = 113 s - Thời gian tăng tốc: 63.5 s 3.3.2 Bộ điều khiển PI Nhận xét - Độ điều chỉnh: 11.6 % - Thời gian độ: tqd = 382 s - Thời gian tăng tốc: 114 s - Thời gian lên đỉnh: 237s 3.3.3 Bộ điều khiển PID Nhận xét - Độ điều chỉnh: 6.77 % - Thời gian độ: tqd = 235 s - Thời gian tăng tốc: 66.7 s - Thời gian lên đỉnh: 145s GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 41 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 3.4 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ(FUZZY) CHO BỘ PI - Từ cửa sổ matlap, gõ fuzzy xuất hộp thoại - Điền thông số input, output phù hợp với yêu cầu đề GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 42 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Sau add luật điều khiển GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 43 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK - Kích vào view chọn surface ta nhận đồ thị hàm - Sau trở lại công cụ simulink chạy kết mô GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 44 [...]...TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK plot (y) Vẽ đồ thị theo y bỏ qua chỉ số theo y Nếu y là số phức (complex) thì đồ thị được vẽ là phần thực và phần ảo của y plot (x,y,S) Vẽ theo x,y ; S: là các chỉ số về màu sắc và kiểu đường theo biến str của các đường trên đồ thị được liệt kê ở dưới plot(x,y,z…,S ) Vẽ theo x,y,z…; S: là các chỉ số về màu sắc và kiểu đường theo biến... 1])*Wtre; >> Wpid=0.137; >> W=feedback(Wdt*Wpid,1); >> step(W); GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 34 0 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Từ đồ thị ta thấy quá độ điều chỉnh là 76,9% > 10% và thời gian quá độ là 746s không thể chấp nhận thông số của bộ điều khiển này Ta giảm Kp=0.0509 Nhận xét GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 35 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK - Độ quá điều chỉnh: 10% - Thời gian quá độ: tqd = 164s - Thời gian... 0.00018762 Kết quả thu được GVHD: LÊ QUỐC DŨNG (1 + 98s ) s 32 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK - Nhận xét: + Độ quá điều chỉnh: σ=18,9% + Thời gian quá độ: 258s + Thời gian tăng tốc: 41s + Thời gian lên đỉnh: 119s 3.1.3 Thiết kế bộ điều khiển PID: C = 0.0004503 Kết quả thu được GVHD: LÊ QUỐC DŨNG (1 + 31s)(1 + 31s ) s 33 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK - Nhận xét: + Độ quá điều chỉnh: σ=34,6% +... tính về cấu trúc được mô tả trong hộp hội thoại của Block Mở nó bằng cách Double Click chuột vào biểu tượng Block Trong hộp hội thoại có những thành phần sau: • Tên khối (block name) TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK • Mô tả ngắn gọn về đặt điểm của khối (Brief explanation) • Những mảng thông số (parameters) nếu khối đó cần những thông số • Giải thích về đặc điểm của khối (Help button) Những mô tả về. .. Workspace:Lưu trữ dữ liệu dưới dạng một ma trận To File:Lưu trữ dữ liệu dưới dạng file XY graph:Hai đồ thị của hai tín hiệu sẽ được vẽ trên cửa sổ đồ họa của Matlab TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Stop Simulation:Ngừng cuộc mô phỏng ngay lậy tức khi ngõ vào bằng không Graph:Vẽ số liệu trên cửa sổ đồ họa 2.7.1.4 DISCRETE: Unit Delay: ngõ vào trễ bởi một chu kì lấy mẫu Discrete Zero –Pole: hàm truyền... Time Integrator:Thực hiện hàm tích phân gián đoạn 2.7.1.5 Khối continuous - Có các bộ tích phân vi phân để sử dụng cho các chương trình tính toán mô phỏng GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 25 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK 2.7.2 Các dạng file sử dụng trong MATLAB: 1 Script file (M-files): Các chương trình do người sử dụng soạn thảo ra được lưu trữ trong các file có phần mở rộng là *.m File dạng này còn được... P, PI, PID GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 27 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK đều có thiết kế được với sự trợ giúp của công cụ này Tuy nhiên, Sisotool không phải là công cụ thiết kế tự động mà chỉ là bộ công cụ trợ giúp thiết kế vì vậy người thiết kế phải hiểu rõ lí thuyết điều khiển tự động, nắm được bản chất từng khâu hiệu chỉnh thì mới sử dụng được công cụ này Trong đồ án ta sử dụng Matlab 2013 • Trình... + Giá trị đặt : 5 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 29 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK + Khâu hiệu chỉnh C : chưa thiết kế nên để bằng 1 Trong hộp thoại SISO Design for SISO Design Task lúc này xuất hiện các đồ thị đặc tính của hệ thống sau khi được nhập dữ liệu : Quỹ đạo nghiệm số của hệ thống mở, biểu đồ Bode của hệ thống mở ( có độ dữ trữ pha và dự trữ biên ), biểu đồ Bode của hệ kín Để xem đáp ứng quá độ... QUỐC DŨNG 30 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Thẻ Automated Tuning Thẻ Compensator hiện giá trị của bộ điều chỉnh C ( hiện tại bẳng 1 ) Chọn loại của bộ điều khiển : +P: + PI : + PID : + PIDF : Trong thẻTuning method ta lựa chọn thuật toán thiết kế: +) classical design formula(sử dụng các thuật toán để thiết kế) +) robust response time(sử dụng công cụ có sẵn của Matlab) Với mỗi thuật toán ta sẽ thu... BLOCK LIBRARY của Simulink Giúp cho có cách nhìn khái quát thư viện của Simulink Như chúng ta đã biết phần tử để xây dựng nên một sơ đồ trong Simulink đó chính là Block Một Block được quy định bởi hai thuộc tính: Văn phong và cấu trúc Thuộc tính về văn phong được mô tả trong bản Style: TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Style Drop Shadows Orientation Title Font… Foreground Color Background Color Screen