Thí nghiệm môn học Điều khiển số

Điều khiển số, báo cáo, thí nghiệm, báo cáo điều khiển số, TN điều khiển số

Họ và tên :Trần Văn Dũng Họ và tên :Trần Văn Dũng Lớp: tdh2-k53 Lớp: tdh2-k53 Mssv: 20080533 Mssv: 20080533 Mã lớp tn:29058 Mã lớp tn:29058 Thực hiện Gz2 Thực hiện Gz2 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ BÀI SỐ 1: TÌM MÔ HÌNH GIÁN ĐOẠN CỦA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 1.1 Xác định hàm truyền đạt A, Phương pháp làm bằng tay : R a = 0.25 (Ω); L a = 0.004 (H); T a = =0.016 (s) J = 0.012 (kgm 2 ); phi = 0.04 (Vs); k e = 236.8 k M =38.2 G h = 1 R a ∗1 sT a +1 ∗k M ∗phi∗1 2 π Js = 1 0.2 5 ∗1 0.016s+ 1 ∗38.2∗0.04∗1 0.024π s ¿ 6.112 1.206 .10 −3 s 2 + 0.075s W k = G h 1+k e ∗phi∗G h = 6.112 01.206. 10 −3 ∗s 2 +0.075∗s +57.89 Hk= W k s = 6.11 2 s ( 1 .206 .1 0 −3 s 2 +0.07 5 s+57.89 ) = 6.11 2/(1 .206.1 0 −3 ) s ( s 2 + 62.2 s+48001 .65 84 ) Sau khi tính toán ta thu được : Wz ❑ = 2.527846 ×10 −3 .T 2 z+ 2.522585 . T 2 z 2 −199.32911∗Tz+0.9937695 – Vơ ́ i T I = 0.1ms: Wz ❑ = 2.527846 × 10 − 5 z+ 2.522585 × 10 − 5 z 2 −1.9932911 z+0.9937695 Mô phỏng trên matlab ta thu được: 2 2 – Vơ ́ i T I = 0.01ms: Wz ❑ = 2.5326866 × 10 −7 z+2.5321613 × 10 −7 z 2 −1.9993704 z+0.9993752 – Thực hiện mô phỏng trên matlab: 3 3 B,Làm trên matlab : >> Ra=0.25; ( điện trở phần ứng) >> La=0.004; (điện cảm phần ứng) >> Ta=La/Ra; ( hằng số thời gian phần ứng) >> J=0.012; ( mô men quán tính) >>ke=236.8; (hằng số động cơ ) >>km=38.2; >>wr=0.04; ( Từ thông ) >>Gh=(1/Ra)*tf(1,[Ta 1])*km*wr*tf(1,[2*pi*J 0]) Transfer function: 6.112 ----------------------- 4 4 0.001206 s^2 + 0.0754 s >> G=feedback(Gh,ke*wr) Transfer function: 6.112 ------------------------------- 0.001206 s^2 + 0.0754 s + 57.89 >>step(G) Step Response Time (sec) Amplitude 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 System: G Peak amplitude: 0.173 Overshoot (%): 63.6 At time (sec): 0.0143 System: G Settling Time (sec): 0.119 Trường hợp 1 :Với chu kì trích mẫu là T=0.1ms: Với ZOH: >> W1=c2d(G,0.1e-3,'zoh') Transfer function: 5 5 2.529e-005 z + 2.524e-005 ------------------------- z^2 - 1.993 z + 0.9938 Sampling time: 0.0001 >>step(W1) Step Response Time (sec) Amplitude 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 System: W1 Peak amplitude: 0.173 Overshoot (%): 63.6 At time (sec): 0.0145 System: W1 Settling Time (sec): 0.119 +Theo FOH: >> W2=c2d(G,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 6 6 >>step(W2) Step Response Time (sec) Amplitude 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 System: W2 Peak amplitude: 0.173 Overshoot (%): 63.6 At time (sec): 0.0144 System: W2 Settling Time (sec): 0.119 +Theo Tustin: >> W3=c2d(G,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(W3) 7 7 Step Response Time (sec) Amplitude 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 System: W3 Peak amplitude: 0.173 Overshoot (%): 63.6 At time (sec): 0.0144 System: W3 Settling Time (sec): 0.119 -Trường hợp 2: Chu kì trích mẫu T=0.01ms +Theo ZOH: >> W4=c2d(G,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(W4) 8 8 Step Response Time (sec) Amplitude 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 System: W4 Settling Time (sec): 0.119 System: W4 Peak amplitude: 0.173 Overshoot (%): 63.6 At time (sec): 0.0145 +Theo FOH: >> W5=c2d(G,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(W5) 9 9 Step Response Time (sec) Amplitude 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 System: W5 Settling Time (sec): 0.119 System: W5 Peak amplitude: 0.173 Overshoot (%): 63.6 At time (sec): 0.0145 +Theo Tustin: >> W6=c2d(G,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(W6) 10 10