Báo cáo thí nghiệm về - Lý thuyết điều khiển tự động

Tài liệu tham khảo dành cho giáo viên, sinh viên cao đẳng, đại học chuyên môn điện tử - Báo cáo thí nghiệm - Lý thuyết điều khiển tự động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo thí nghiệm về - Lý thuyết điều khiển tự động Báo cáo thí nghiệm: Lý thuyết điều khiển tự động Bài 1 Tạo lập, ghép nối và chuyển đổi các mô hình1.1.Tạo lập mô hình hàm truyền đạt:>> num=[1 2 2 1 1];>> den=[3 3 5 8 7 8 5];>> sys=tf(num,den)Transfer function: s^4 + 2 s^3 + 2 s^2 + s + 1-----------------------------------------------3 s^6 + 3 s^5 + 5 s^4 + 8 s^3 + 7 s^2 + 8 s + 5 Tạo lập mô hình trạng thái:>> a=[1 1 1 1;1 2 3 2;3 5 3 7;5 5 2 5];>> b=[1 2;3 0;5 1;5 1];>> c=[5 7 8 9;3 5 2 6;1 3 3 2];>> d=[3 2;1 1;4 7;];>> sys1=ss(a,b,c,d)a= x1 x2 x3 x4 x1 1 1 1 1 x2 1 2 3 2 x3 3 5 3 7 x4 5 5 2 5b= u1 u2 x1 1 2 x2 3 0 x3 5 1 x4 5 1 c= x1 x2 x3 x4 y1 5 7 8 9 y2 3 5 2 6 y3 1 3 3 2d= u1 u2 y1 3 2 y2 1 1 y3 4 7Continuous-time model. Sinh viên: Nguyến Trọng Chí – ĐTĐ 49-ĐH2 1 Báo cáo thí nghiệm: Lý thuyết điều khiển tự động1.2.Ghép nối tiếp các mô hình hàm truyền đạt>> num1=[1 1 3 1 1];>> den1=[2 2 3 5 8 5];>> sys1=tf(num1,den1)Transfer function: s^4 + s^3 + 3 s^2 + s + 1---------------------------------------2 s^5 + 2 s^4 + 3 s^3 + 5 s^2 + 8 s + 5>> num2=[3 3 4 7 4 1 1];>> den2=[6 8 6 6 2 1 2 5 5];>> sys2=tf(num2,den2)Transfer function: 3 s^6 + 3 s^5 + 4 s^4 + 7 s^3 + 4 s^2 + s + 1-------------------------------------------------------------6 s^8 + 8 s^7 + 6 s^6 + 6 s^5 + 2 s^4 + s^3 + 2 s^2 + 5 s + 5 Thực hiện ghép nối tiếp:>> sysnt=series(sys1,sys2)Transfer function:3s^10+6s^9+16s^8+23s^7+29s^6+33s^5+25s^4+15s^3+8s^2+2s+1------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12s^13+28s^12+46s^11+78s^10+122s^9+148s^8+130s^7+105s^6+77s^5+53s^4+61s^3+75s^2+65s+25 Thực hiện ghép song song:>> sysss=parallel(sys1,sys2)Transfer function:6s^12+20s^11+44s^10+65s^9+86s^8+108s^7+111s^6+116s^5+120s^4+98s^3+55s^2+23s+10--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12s^13+28s^12+46s^11+78s^10+122s^9+148s^8+130s^7+105s^6+77s^5+53s^4+61s^3+75s^2+65s+25 Thực hiện ghép phản hồi:>> sysph=feedback(sys1,sys2)Transfer function:6s^12+14s^11+32s^10+42s^9+40s^8+35s^7+21s^6+18s^5+19s^4+23s^3+22s^2+10s+5-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12s^13+28s^12+46s^11+81s^10+128s^9+164s^8+153 s^7+134s^6+110s^5+78s^4+76s^3+83s^2+67s+261.3.Chuyển đổi các mô hình: Chuyển đổi mô hình hàm truyền đạt sang mô hình hàm trạng thái.Cho hàm truyền đạt:Ta gõ trên Matlab>> num=[5 3 7 1]; Sinh viên: Nguyến Trọng Chí – ĐTĐ 49-ĐH2 2 Báo cáo thí nghiệm: Lý thuyết điều khiển tự động>> den=[6 1 3 9 10];>>[A,B,C,D]= tf2ss(num,den) • Và ta được kết quả là :A= -0.1667 -0.5000 -1.5000 -1.6667 1.0000 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 1.0000 0B= 1 0 0 0C= 0.8333 0.5000 1.1667 0.1667D= 0 Chuyển đổi mô hình hàm trạng thái sang mô hình hàm truyền đạt:Ta gõ trên Matlab>> A=[1 1 1 1;1 2 3 2;3 5 3 7;5 5 2 5]A= 1 1 1 1 1 2 3 2 3 5 3 7 5 5 2 5>> B=[1 2;3 0;5 1;5 1]B= 1 2 3 0 5 1 5 1>> C=[5 7 8 9;3 5 2 6;1 3 3 2]C= 5 7 8 9 3 5 2 6 1 3 3 2>> D=[3 2;1 1;4 7]D= 3 2 1 1 4 7 • Và ta được kết quả là : Sinh viên: Nguyến Trọng Chí – ĐTĐ 49-ĐH2 3 Báo cáo thí nghiệm: Lý thuyết điều khiển tự động>> [num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1)num = 3.0000 78.0000 91.0000 156.0000 -24.0000 1.0000 47.0000 23.0000 111.0000 -30.0000 4.0000 -9.0000 11.0000 -29.0000 -12.0000den = 1.0000 -11.0000 -7.0000 -30.0000 6.0000>> [num,den]=ss2tf(A,B,C,D,2)num = 2.0000 5.0000 39.0000 81.0000 -72.0000 1.0000 3.0000 20.0000 -27.0000 51.0000 7.0000 -70.0000 -19.0000 -106.0000 123.0000den = 1.0000 -11.0000 -7.0000 -30.0000 6.0000 Bài 3 Khảo sát tính ổn định của hệ truyền động điện3.1.Xác định các nghiệm của phương trình dặc tính:Bài làmPhương trình đặc tính có dạng: x5+x4+3x3+7x2+4x+2=0Trên Matlab ta gõ:>> den=[1 1 3 7 4 2];>>roots(den)Và kết quả là:ans = 0.5014 + 1.8907i 0.5014 - 1.8907i -1.4320 -0.2854 + 0.5325i -0.2854 - 0.5325i3.2.Khảo sát tính ổn định theo tiêu chuẩn Mykhailox:-PB: Điều kiện cần và đủ để hệ liên tục tuyến tính ổn định là biểu đồ véctơcủa đa thức đặc tính tần số quay một góc là nπ/2 ( tức là n lần góc phần tư )quanh điểm gốc tọa độ n ...