Bài tập lý thuyết điều khiển hiện đại

Tài liệu bổ ích cho các bạn sinh viên chuyên ngành tự động hóa. Bài tập lý thuyết điều khiển hiện đại tập hợp các dạng bài tập cơ sở và hướng dẫn giải chi tiết. Tài liệu hay và bổ ích cho các bạn tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập lý thuyết điều khiển hiện đạiHuỳnh Chí Công-07703151 ðHðT3A Bài T p Lý Thuy t ði u Khi n Hi n ð ið BÀI: S th t : 11 1. Chuy n mô hình c a ñ i tư ng ñi u khi n v d ng không gian tr ng thái chu n. 2. Ki m tra s ñi u khi n ñư c và s quan sát ñư c c a h ? 3. Phân tích ñ i tư ng ñi u khi n: tính các ñi m c c, v ñư ng ñ c tuy n, xác ñ nh ñ v t và th i gian n ñ nh c a h . 4. Gi i bài toán n ñ nh h ñi u khi n phương pháp phân b ñi m c c v i các ñi m c c mong mu n như sau: • N u ñi m c c nào có ph n th c nh hơn -10 (t c Re( s ) < −10 ) thì gi nguyên. • N u ñi m c c nào có ph n th c l n hơn -10 ( Re( s ) > −10 ) thì d ch chuy n ñi m c c v v trí s1,2 = −10 ± j10 5. Gi i bài toán n ñ nh h ñi u khi n phương pháp LQR v i ch tiêu ch t lư ng là: ∞ J ( x , u ) = ∫ ( x T Qx + u T Ru ) dt , Q = I , R = 1 0 V ñ th ñáp ng c a h khi có b ñi u khi n h i ti p tr ng thái và so sánh v i ñáp ng c a h lúc ban ñ u. 6. Thi t k b quan sát toàn c p (tính ma tr n và phương trình tr ng thái b quan sát) . 7. Th c hi n b quan sát ñi u khi n (b ñi u khi n d a trên b quan sát tr ng thái)ðTðK có hàm truy n là: W ( s ) = W1 x ( s ) ⋅ W2 x ( s ) Hàm truy n ðTðK1 W1 ( s ) Hàm truy n ðTðK2 W2 ( s ) 400 4 s(0.0143s + 1) (0.005s + 1) -1-Huỳnh Chí Công-07703151 ðHðT3ABÀI LÀM: 1) Chuy n mô hình c a ñ i tư ng ñi u khi n v d ng không gian tr ng thái chu n : 400 4 1600 W ( s ) = W1x ( s ).W2 x ( s ) = = −5 3 s (0.0143s + 1) (0.005s + 1) 7.15 x10 s + 0.0193s 2 + s Y (s) 1600 ⇔ W ( s) = = −5 3 U ( s ) 7.15 x10 s + 0.0193s 2 + s ⇔ (7.15 x10 −5 s 3 + 0.0193s 2 + s).Y ( s) = 1600.U ( s) ⇔ 7.15 x10 −5 s 3Y ( s) + 0.0193s 2Y ( s) + sY ( s) − 1600.U ( s ) = 0 ; { {- { {- %% { {. % { { ⇔ s 3Y ( s ) + 270s 2Y ( s) + 13986sY ( s) − 22.38 x10 6 U ( s ) = 0 ð t: #{ { { { ${ { #{ { { { %{ { ${ { { {. Suy ra : %{ {- { {- %% { {. % { { ; %{ { . %% { {. { {- % { { {{ T trên, ta suy {{ {{ {{ %{ { . %% { {. { {- % { { ra: ðáp ng c a h th ng là : { { #{ { { { { { V y mô hình c a ñ i tư ng ñi u khi n v d ng không gian tr ng thái chu n,có d ng : { { A E { {-A E { { . %% . % {{ { { {{ -2-Huỳnh Chí Công-07703151 ðHðT3A 2) Ki m tra s ñi u khi n ñư c và s quan sát ñư c c a h : Ta có :A = A E; B=A E; C = { { . %% . % CA = { {; $ { { % A.B = A % E; A B = A. E . 2 #$ % Suy ra : / = [B AB A2B] = A % . E % . #$ 5 =A E A ...