mô hình hóa mô phỏng hệ thống điều khiển tự động

BÀI XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Mục đích - Giúp sinh viên hiểu phương pháp xây dựng mô hình hóa mô hệ thống điều khiển tự động - Thu thập phân tích bảng liệu hệ thống - Đánh giá kết mô phỏng, so sánh độ tương đồng kết mô mô hình với tính chất đối tượng thực - Đưa kết luận phương án điều chỉnh cho đối tượng thực dựa kết mô sau phân tích chúng Nội dung thực hành Bài toán 1: Cho hàm: Hãy tìm hàm truyền W(z) tương ứng cách sử dụng toán tử tích phân số Thay vào W(s) ta có: Trong đó: A= KT2; B= C= ; ; D= Bài toán 2: Cho hệ điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc tham số sau: Với U(t) = 1(t); K1 = 100; K2 = 0.5; T1 = 0.01; T2 = 0.02; Chu kỳ lấy mẫu T = 0.001 Hãy mô hình hóa hệ máy tính, viết phương trình máy tính với yêu cầu: - Tìm phương trình sai phân - In 1000 kết số - Kiểm tra lại MATLAB Các bước giải Bước Tìm phương trình sai phân hệ - Từ sơ đồ cấu trúc ta có hàm truyền hệ kín sau: Biến đổi hàm truyền ta có: Trong đó: A = 8T1 T2 + 4T1 T + 4T2 T + 2T + k1 k2 T B = -24T1 T2 - 4T1 T - 4T2 T + 2T + 3k1 k2 T C = 24T1 T2 - 4T1 T - 4T2 T - 2T + 3k1 k2 T D = -8T1 T2 + 4T1 T + 4T2 T - 2T + k1 k2 T Ta có hàm sai phân sau: Dùng tính chất dịch hàm gốc biến đổi Z ta tìm phương trình sai phân tương ứng với phương trình trên: Vì tín hiệu vào tín hiệu nhảy cấp U(t)=1(t) nên ta có: Cuối ta tìm phương trình sai phân hệ điều khiển tự động: Bước Xây dựng giao diện mô hệ thống điều khiển tự động (1) Khởi tạo guide phần mềm Matlab Tương tự ta khai báo nhập giá trị cho K2, T1, T2, T Chọn công cụ Edit Text để khai báo ô nhập xuất giá trị hình Kích đúp vào Edit1 để khai báo giá trị mặc định phần String từ chuỗi ký tự “ Edit Text” sang số 100 Làm tương tự chọn Edit2, Edit3, Edit4, Edit5 cho biến K2, T1, T2, T, với mặc định K2 = 0.5; T1 = 0.01; T2 = 0.02 T = 0.001 Tương tự ta lập bảng xuất giá trị tính toán ra: Giá trị cực đại xuất Edit6 Thời gian ổn định xuất Edit7 Độ điều chỉnh xuất Edit8 Bước Viết Code cho 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 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; end end (2) Nút “Khao sat he thong” Nhấn chuột phải vào Nút “Khao sat he thong” chọn View callBacks/Callback Lập trình Chạy chương trình In 1000 kết quả: - Tạo nút In 1000 kết - Lập trình nút “In 1000 ket qua” Nhấn chuột phải vào Nút “In 1000 ket qua” chọn View callBacks/Callback Lập trình BÀI TẬP Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc hình vẽ Các thông số: u(t) = 1(t); K1 = 150; K2 = 0.5; T1 = 0.01; T2 = 0.02 chu kỳ trích mẫu T = 0.001 Hãy mô hình hóa hệ máy tính tìm: Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc hình vẽ: Các thông số: u(t) = 1(t); K1 = 150; K2 = 0.5; T1 = 0.01; Chu kỳ trích mẫu T = 0.001 Hãy mô hình hóa hệ máy tính: Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc hình vẽ: Các thông số: u(t) = 1(t); K1 = 150; K2 = 0.5; K3=10; T1 = 0.01; T2 = 0.02 Chu kỳ trích mẫu T = 0.001 Hãy mô hình hóa hệ máy tính: ... hiểu phương pháp xây dựng mô hình hóa mô hệ thống điều khiển tự động - Thu thập phân tích bảng liệu hệ thống - Đánh giá kết mô phỏng, so sánh độ tương đồng kết mô mô hình với tính chất đối tượng... thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc hình vẽ: Các thông số: u(t) = 1(t); K1 = 150; K2 = 0.5; T1 = 0.01; Chu kỳ trích mẫu T = 0.001 Hãy mô hình hóa hệ máy tính: Cho hệ thống điều khiển tự động. .. ta tìm phương trình sai phân hệ điều khiển tự động: Bước Xây dựng giao diện mô hệ thống điều khiển tự động (1) Khởi tạo guide phần mềm Matlab (2) Thiết lập bảng điều khiển giao diện - Chọn công