BÁO cáo môn THỰC HÀNH ĐKTĐ bài THÍ NGHIỆM 1 ỨNG DỤNG MATLAB PHÂN TÍCH các hệ THỐNG điều KHIỂN tự ĐỘNG

Bằng cách sử dụng các lệnh cơ bản conv, tf, series, parallel, feedback ở phần phụ lục chương 2 trong sách lý thuyết điều khiển tự động trang 85, tìm biểu thức hàm truyền tương đương Gs c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM

TRUNG TÂM TƯ VẤN & HỖ TRỢ SINH VIÊN

HÀNH ĐKTĐ BÀI THÍ NGHIỆM 1: ỨNG DỤNG MATLAB PHÂN TÍCH CÁC

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Giảng viên hướng dẫn: Hoàng Đình Khôi

Nhóm th c hiện: Nhóm 6

Lớp: DH I16D - 420300068704

Thành viên Đặng Hữu Thắng -20085021 Đặng Quang Minh-20061821

Nguyễn Đức Phước-20086491

Huỳnh Anh Tú -20091761

Thành phố Hồ Chí Minh,11 tháng 11 năm 2022

III.1 TÌM HÀM TRUYỀN TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA HỆ THỐNG:

Thí nghiệm:

1

Bằng cách sử dụng các lệnh cơ bản conv, tf, series, parallel, feedback ở phần phụ

lục chương 2 trong sách lý thuyết điều khiển tự động (trang 85), tìm biểu thức hàm

truyền tương đương G(s) của hệ thống sau:

*Nhập và chạy chương trình:

2

III.2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG DÙNG BIỂU ĐỒ BODE :

Thí nghiệm

Khảo sát hệ thống phản hồi âm đơn vị có hàm truyền hở:

A Nhập lệnh vẽ biểu đồ bode của G(s) khi K=10:

3

- Chạy chương trình:

- Biểu đồ bode :

B.

4

- Tần số cắt biên: Wc = 0.302 rad/s

- Tần số cắt pha: W-π = 4.56 rad/

- Độ dự trữ biên :GM= -L( ωπ)= -(-24.4)= 24.4 dB

- Độ dự trữ pha : φM= 180° + (-64.2°)= 115.8°

-𝜑𝜑 = 24.4°>0

-GM=°)= 115.8°>0

C -Vì có độ dự trữ biên(GM và độ dự trữ pha(𝜑𝜑 đều lớn hơn 0 Nên hệ) ) thống trên ổn định

D Vẽ đáp ứng quá độ:

* Nhập lệnh và chạy chương trình:

5

E Thực hiện lại các yêu cầu với K = 400:

* Nhập lệnh và chạy chương trình:

6

- Tần số cắt biên: Wc = 6.71 rad/s

- Tần số cắt pha: W-π = 4.65 rad/s

- Độ dự trữ biên :GM= -L( ωπ)= -(7.21)= -7.21 dB

- Độ dự trữ pha : φM= 180° + -203°= -23°

-𝜑𝜑= -7.21>0

-GM=°)= -23 °>0

- Hệ thống trên không ổn định Vì có độ dự trữ biên(GM và độ dự trữ )

pha(𝜑𝜑) đều bé hơn 0

* Vẽ đáp ứng quá độ:

- Nhập lệnh và chạy chương trình:

7

III.3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG DÙNG NYQUIST:

A Nhập lệnh vẽ biểu đồ Nyquist của G(s) khi K=10:

8

9

III.4 KHẢO SÁT HỆ THỐNG DÙNG PHƯƠNG PHÁP QĐNS:

Thí nghiệm:

Hê thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hở

A Tìm Kgh:

- Nhập và chạy chương trình:

Kgh=428

10

B Hệ thống có tần số giao động tự nhiên ωn=4:

Kgh=52.4

C K để hệ thống có hệ số tắt là 0.7:

Kgh=20.2

11

D K để hệ thống có độ vọt lố POT=25%:

Kgh=76.8

E K để hệ thống có thời gian xác lập (tiêu chuẩn 2%) txl=4s:

Kgh=161

12

III.5 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG:

Thí nghiệm:

Với hệ thống như hình III.4:

a Với giá trị K=Kgh tìm được ở trên vẽ đáp ứng ở trên của hệ thống với đầu vào, hàm

nấc đơn vị Kiểm chứng ngõ ra của hệ thống đáp ứng ngõ ra có dao động không

b Với giá trị K tìm được ở câu d phần III.4 vẽ đáp ứng quá độ của hệ thống vòng kín

với đầu vào hàm nấc đơn vị trong khoảng thời gian t=0-5s Từ hình vẽ, tìm độ vọt lố

và sai số xác lập của hệ thống Kiểm chứng lại hệ thống có độ vọt lố có POT=25%

không Lưu hình và viết báo cáo

5c Với giá trị tìm được ở câu e hình phần III.4 vẽ đáp ứng quá độ hệ thống vòng kín với hàm nấc đơn vị với t=0:5s Từ hình vẽ tìm độ vọt lố và sai số xác lập Kiểm chứng lại

hệ thống có txl=4s không Lưu hình và viết báo cáo

d Vẽ hai đáp ứng quá độ ở câu b, c trên cùng một hình vẽ Chú thích hình vẽ đáp ứng

nào tương ứng với K đó Lưu hình vẽ và viết báo cáo

A Nhập và chạy chương trình:

13

➔ HỆ THỐNG KO ỔN ĐỊNH

B Nhập và chạy chương trình:

14

C Nhập và chạy chương trình:

15

C Nhập và chạy chương trình:

Đồ thị màu xanh tương ứng với K=161

Đồ thị màu cam tương ứng với K=76.8

16

17

18