Báo cáo thí nghiệm điều khiển số Đặng Việt Hùng

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

Sinh viên thực hiện:Đặng Việt Hùng Lớp:ĐK&TĐH 5-K54 MSSV:20091286 I.Bài thực hành số 1 - Tìm mô hình gián đoạn của ĐCMC: 1. Xác định hàm truyền đạt trên miền ảnh Laplace: a. Hàm truyền hệ hở: G h (s)= 1 1 1 . . . . 1 . 2. . . M A A k R sT J s ψ π + = 2 0,00120 6,112 6 0,0754s s + b.Hàm truyền trên miền ảnh Z *Với T=0.00001(s) >>Hzoh=c2d(G,0.00001,'zoh') Transfer function: 0.0009195 z + 0.0006603 H zoh = -------------------------------- z^2 - 1.367 z + 0.3676 Sampling time (seconds): 1e-005 >> Hfoh=c2d(G,0.00001,'foh') Transfer function: 0.0003302 z^2 + 0.001049 z + 0.0002007 H foh =---------------------------------------------------- z^2 - 1.367 z + 0.3676 Sampling time (seconds): 1e-005 >> Htustin=c2d(G,0.00001,'tustin') Transfer function: 0.0004165 z^2 + 0.0008331 z + 0.0004165 H Tustin =---------------------------------------------------- z^2 - 1.333 z + 0.3331 Sampling time (seconds): 1e-005 *Với T=0.0001(s) >> Htustin=c2d(G,0.00001,'tustin') Transfer function: 0.0004165 z^2 + 0.0008331 z + 0.0004165 H zoh2 =------------------------------------------------------- z^2 - 1.333 z + 0.3331 Sampling time (seconds): 1e-005 >> Htustin=c2d(G,0.0001,'tustin') Transfer function: 0.01038 z^2 + 0.02077 z + 0.01038 H foh = --------------------------------------------- z^2 - 0.3271 z - 0.6625 Sampling time (seconds): 0.0001 2.Mô phỏng Bài 2:Tổng hợp vòng điều chỉnh dòng phần ứng Làm phần :Gz2 (zoh t=0.00001s) Sử dụng :L( 1 − Z )=L0+L1 1 z − >> G=G1*G2*4 Transfer function: 4 ---------------------------- 1.6e-007 s^2 + 0.01601 s + 1 >> Hzoh=c2d(G,0.00001,'zoh') Transfer function: 0.0009195 z + 0.0006603 ----------------------- z^2 - 1.367 z + 0.3676 Sampling time (seconds): 1e-005 >> B=[0 0.0009195 0.0006603] B = 1.0e-003 * 0 0.9195 0.6603 >> A=[1 -1.367 0.3676] A = 1.0000 -1.3670 0.3676 >> l0=A(1)/((A(1)-A(2))*sum(B)) l0 = 267.4235 >> l1=-A(2)/((A(1)-A(2))*sum(B)) l1 = 365.5680 >> Az=filt([A(1) A(2) A(3)],[1],0.00001) Transfer function: 1 - 1.367 z^-1 + 0.3676 z^-2 >> Bz=filt([B(1) B(2) B(3)],[1],0.00001) Transfer function: 0.0009195 z^-1 + 0.0006603 z^-2 Sampling time (seconds): 1e-005 >> Lz=filt([l0 l1],[1],0.00001) Transfer function: 267.4 + 365.6 z^-1 Sampling time (seconds): 1e-005 >> Gr = (Lz*Az)/(1-Lz*Bz) Transfer function: 267.4 - 5.684e-014 z^-1 - 401.4 z^-2 + 134.4 z^-3 ------------------------------------------------- 1 - 0.2459 z^-1 - 0.5127 z^-2 - 0.2414 z^-3 Sampling time (seconds): 1e-005 >> G=Bz/Az Transfer function: 0.0009195 z^-1 + 0.0006603 z^-2 ------------------------------- 1 - 1.367 z^-1 + 0.3676 z^-2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 x 10 -4 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Hinh1 mô phỏng simulink lead-beat Nhận xét: Ta thấy khi dùng bộ ĐK Deat-Beat đầu ra đạt giá trị xác lập sau 3 chu kỳ trích mẫu 2.2 Thiết kế theo phương pháp cân bằng mô hình -Hàm truyền Hz 0.0009195 z + 0.0006603 Hz=-------------------------------- z^2 - 1.367 z + 0.3676 Sampling time: 0.00001 * Hàm truyền đạt có dạng Gw = x1z -1 + x2z -2 với x1+x2=1 Chọn x1=x2=0.5 -Hàm truyền đối tượng >> Gz=filt([B(1) B(2) B(3)],[A(1) A(2) A(3)],0.00001) Transfer function: 0.0009195 z^-1 + 0.0006603 z^-2 ------------------------------- 1 - 1.367 z^-1 + 0.3676 z^-2 Sampling time (seconds): 1e-005 >> Gr2 =Gw/(Gz*(1-Gw)) Transfer function: 0.5 - 0.1835 z^-1 - 0.4997 z^-2 + 0.1838 z^-3 ------------------------------------------------------------ 0.0009195 + 0.0002005 z^-1 - 0.0007899 z^-2 - 0.0003301 z^-3 Sampling time (seconds): 1e-005 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 x 10 -4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Hình 2:điều khiển theo phương pháp cân bằng Bài 3:Tổng hợp vòng điều chỉnh tốc độ quay 3.1 Xác định hàm truyền đạt của đối tượng >> J=0.012; km=38.2; wr=0.04; >> Tt=100e-6; % bai 3, doi tuong >> Gk=tf(1,[2*Tt 1]); >> Gt=(km*wr)*tf(1,[(1/(2*pi*J)) 0]); >> Gns=Gk*Gt %doi tuong tren mien anh s Transfer function: 1.528 ---------------------- 0.002653 s^2 + 13.26 s >> Gnz=c2d(Gns,0.00001,'zoh') %T trich mau = 0.01ms, Phuong phap zoh Transfer function: 2.833e-008 z + 2.786e-008 ------------------------- z^2 - 1.951 z + 0.9512 Sampling time: 1e-005 >> a0=1; a1=-1.951; a2=0.9512; >> b0=0; b1=2.83e-8; b2=2.78e-8; >> Gnz=filt([b0 b1 b2],[a0 a1 a2],0.00001) Transfer function: 2.83e-008 z^-1 + 2.78e-008 z^-2 ------------------------------- 1 - 1.951 z^-1 + 0.9512 z^-2 Sampling time: 1e-005 Nhận xét: mô hình của đối tượng có thành phần tích phân nên có thể thêm khâu khếch đại thì thời gian xác lập của hệ cũng được cải thiện đáng kể. Ở đây ta chon K=50 >> Gn=feedback(Gns,1); >> step(Gn); >> hold on; >> Gn=feedback(50*Gns,1); >> step(Gn); 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Step Response Time (sec) Amplitude . bộ điều chỉnh tốc đô quay trên không gian trạng thái BÀI SỐ 4: TỔNG HỢP VÒNG ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ QUAY TRÊN KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI 4.1 Tổng hợp bộ điều khiển. Sinh viên thực hiện :Đặng Việt Hùng Lớp:ĐK&TĐH 5-K54 MSSV:20091286 I.Bài thực hành số 1 - Tìm mô hình gián đoạn của ĐCMC: 1.