Giáo trình kỹ thuật điều khiển 19

Chúng ta sẽ nghiên cứu các phép biến đổi tương đương và sử dụng biến đổi tương đương để trình bày phương pháp thiết kế bù cho hệ thống vòng kín.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật điều khiển 19 » cd C:\ » mkdir matlab_test » !copy *.bat matlab_test AUTOEXEC.BAT 1 file(s) copied. » cd matlab_test » dir AUTOEXEC.BAT » − Command History: các lệnh chúng ta gõ vào cửa sổ lệnh sẽ được ghi vào cửa sổ Command History cùng với nhãn thời gian đánh dấu thời điểm bắt đầu và kết thúc của mỗi phiên làm việc. Chúng ta có thể mở cửa sổ này để xem lại các lệnh đã thực hiện và copy những dòng lệnh vào cửa sổ lệnh hay chương trình soạn thảo. − Launch Pad: cung cấp giao diện đồ họa để người sử dụng có thể mở các bộ công cụ (toolboxes), các chương trình demo và các tài liệu trợ giúp của MATLAB một cách thuận tiện. − Chương trình soạn thảo và debug (Editor/Debugger): được sử dụng để soạn thảo và debug các M-files, là những chương trình có thể thực hiện được như những hàm của MATLAB. Để tạo một M-file mới, chọn File/New/M-file trên menu của MATLAB Desktop hoặc gõ lệnh edit trong cửa sổ lệnh. Để mở một M-file đã có, chọn File/Open trên menu của MATLAB Desktop hay gõ lệnh edit trong cửa sổ lệnh, ở đó xxxx là tên của M-file và .m là phần mở rộng của M-file. Để chạy một M-file từ cửa sổ lệnh, gõ vào tên của M-file (không có phần mở rộng). Hình A.1. MATLAB Desktop 187 A.2.3. Sử dụng lệnh help và lookfor của MATLAB Chúng ta có thể xem tài liệu trợ giúp của MATLAB bằng cách sử dụng Help menu của MATLAB Desktop hoặc gõ lệnh help trong cửa sổ lệnh. Để xem hướng dẫn sử dụng một hàm của MATLAB bằng lệnh help, gõ help . Nếu không nhớ được tên hàm mà chỉ nhớ một số từ khóa gắn với hàm cần tìm, chúng ta có thể tìm kiếm những thông tin cần thiết bằng cách gõ lệnh lookfor . A.2.4. Biến trong MATLAB MATLAB lưu giữ các biến dưới dạng các ma trận có kích thước M×N, ở đó M là số hàng và N là số cột của ma trận. Ma trận kích thước 1×1 là một giá trị vô hướng. Ma trận kích thước 1×N là một vector hàng, còn ma trận kích thước M×1 là một vector cột. Các phần tử của ma trận có thể là một số thực hay số phức. Đơn vị ảo − 1 được ký hiệu là i hoặc j, trừ phi người sử dụng đã định nghĩa lại các biến này. Các phần tử của một ma trận được viết trong cặp [ ], với các phần tử của các cột tách nhau bởi dấu cách hoặc dấu phảy, và các hàng tách nhau bằng dấu chấm phảy. Ví dụ dưới đây là các phép gán giá trị cho một biến x: » x = 5; % giá trị thực » x = 5+10i; % giá trị ảo » x = 5+10j; % tương đương dòng trên » x = [1 2 3]; % vector hàng » x = [1; 2; 3]; % vector cột % ma trận 3×3 » x = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; Chú ý: chúng ta có thể viết một giá trị ảo là 5+10i, nhưng không thể viết là 5+i10. Các cách viết khác là 5+10*i hay 5+i*10 đều được chấp nhận. Dấu % được sử dụng cho các chú giải trong dòng lệnh. Còn dấu ; được đặt cuối lệnh nếu chúng ta không muốn MATLAB in ngay ra trạng thái thực hiện của dòng lệnh trong cửa sổ lệnh. Ví dụ, nếu ta không đặt ; cuối các lệnh gán thì trên cửa sổ lệnh sẽ hiển thị như sau: »x=5 x= 5 » x = [1 2 3] x= 1 2 3 » x = [1; 2; 3] x= 1 2 3 Để xem giá trị của một biến, chỉ việc gõ tên biến vào cửa sổ lệnh, hoặc dùng lệnh disp. Ví dụ: 188 » x = [1 2 3]; »x x= 1 2 3 » disp(x) 1 2 3 A.2.5. Các phép toán với số phức Ví dụ sau thể hiện các hàm quan trọng đối với các biến phức: » x = 3+4i % gán giá trị phức cho x x= 3.0000 + 4.0000i » real(x) % phần thực của x ans = 3 » imag(x) % phần ảo của x ans = 4 » abs(x) % độ lớn (magnitude) của x ans = 5 » angle(x) % góc pha của x, tính bằng radian ans = 0.9273 » conj(x) % liên hợp phức của x ans = 3.0000 − 4.0000i Nếu x là một ma trận, các hàm sẽ được thực hiện với từng phần tử của ma trận. Ví dụ: » x = [3+4i 5−10i] x= 5.0000 − 10.0000i 3.0000 + 4.0000i » real(x) ans = 3 5 » imag(x) −10 4 A.2.6. Sinh vector Trong MATLAB, để vẽ được đồ thị của một hàm f(x) trong một khoảng giá trị [x1, x2] của x, chúng ta cần phải có một vector các giá trị rời rạc của f(x) trong khoảng [x1, x2]. Để làm được việc đó, trước hết phải rời rạc hóa khoảng giá trị [x1, x2] của x, sau đó tính các giá trị của f(x) cho các giá trị của x trong khoảng [x1, x2].Các lệnh và hàm sinh vector thường được sử dụng cho mục đích rời rạc hóa một khoảng giá trị của x. Cách sử dụng các lệnh và hàm này như sau: 189 − Lệnh [x1:s:x2]: sinh một vector x bao gồm các giá trị cách đều nhau trong khoảng [x1, x2] với bước là s. Ví dụ: » x = [0:0.5:10]; % sinh vector x có 21 giá trị từ 0 đến 10, bước 0,5 − Hàm linspace(x1,x2,N): sinh một vector gồm N giá trị cách đều nhau trong khoảng [x1, x2]. Ví dụ: » x = linspace(0,10,21); % kết quả giống như ví dụ trên − Hàm logspace(d1,d2,N): sinh một vector gồm N giá trị cách đều nhau theo thang logarithm (cơ số 10) trong khoảng [10d1,10d2], trừ phi d2 bằng pi (π), khi đó khoảng giá trị sẽ là [10d1, π]. Ví dụ: » x = logspace(0,3,4) x= 1 10 100 1000 » x = logspace(0,pi,4) x= 1.0000 1.4646 2.1450 3.1416 A.2.7. Truy nhập tới các phần tử của ma trận Các phần ...