Báo cáo thực tập môn học thực tập hệ thống điều khiển tự động bài 1 ứng dụng matlab trong mô tả toán học hệ thống

6.4 Yêu cầu thực hiện: 6.4.1 Xây dựng bộ điều khiển vòng hở Hình 6.23 trình bày chương trình bộ điều khiển vòng hở trên MATLAB Simulink.. Như trình bày ở phần trên, khối MATLAB Function

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN

TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

- ∆ - ⸙ ⸙

BÁO CÁO THỰC TẬP

Môn học: Thực tập hệ thống điều khiển tự động

BÀI 1 ỨNG DỤNG MATLAB TRONG MÔ TẢ

TOÁN HỌC HỆ THỐNG

GVHD: Ths Nguyễn Phong Lưu SVTH:

MSSV:

6.4 Yêu cầu thực hiện:

6.4.1 Xây dựng bộ điều khiển vòng hở

Hình 6.23 trình bày chương trình bộ điều khiển vòng hở trên MATLAB Simulink Tín hiệu đặt gồm có hai loại tín hiệu là hằng số và sine Như trình bày ở phần trên, khối MATLAB Function được sử dụng để chuyển tín hiệu đặt có thể âm hoặc dương thành các tín hiệu cung cấp lần lượt cho các khối PWM (7) và Digital

Output (36,38) Lưu ý: Thông qua về thực hiện bộ điều khiển vòng hở sẽ giúp cho chúng ta kiểm tra được mạch công suất và động cơ hoạt động có tốt hay không?

6.4.2 Xây dựng bộ điều khiển hồi tiếp PID

Hình 6.24 trình bày chương trình bộ điều khiển hồi tiếp PID cho động

cơ DC Tín hiệu ngõ đặt là hàm step với biên độ là 200 Tín hiệu đặt được so sánh với tín hiệu ngõ ra của khối encoder sau khi đã được chuyển đổi từ số xung sang độ

6.4.3 Khảo sát bộ điều khiển PID

6.4.3.1 Khảo sát đáp ứng ngõ ra của hệ thống với Ki=0, Kd=0, và thay đổi Kp

Kp 0.5 1 2 4 5 10

POT (%) 0 0 0 2.577% 4.737% 5.851%Ess(Deg/s) 61.6 26.1 3.5 6.2 1 2.4

Tr(s) 1.679s 1.216s 1.111s 1.085s 1.024s 1.034s

Txl(s) 3.191s 2.064s 1.718s 2.96s 3.094s 1.981s

* Kp=0.5, Ki=0, Kd=0

* Kp=1, , Ki=0, Kd=0

* Kp=2, Ki=0, Kd=0

* Kp=10, Ki=0 Kd=0

* Kp=5, Ki=0, Kd=0

* Kp=4, Ki=0, Kd=0

6.4.3.2 Khảo sát đáp ứng ngõ ra của hệ thống với Kp=4, Kd=0 và thay đổi Ki

*Ki=0.1, Kp=4, Kd=0

* Ki=0.2, Kp=4, Kd=0

* Ki=0.5, Kp=4, Kd=0

* Ki=1.5, Kp=4, Kd=0

thay đổi Kd

Yêu cầu:

- Vẽ các đáp ứng của ngõ ra động cơ DC ứng với các thông số bộ điềukhiển khác nhau - Vẽ các đáp ứng của tín hiệu điều khiển ứng với cácthông số bộ điều khiển khác nhau

- Lập bảng xác định các thông số chất lượng bộ điều khiển ứng với các thông số bộ điều khiển khác nhau

Kd 0.1 0.2 0.5 1 1.5 2

POT (%) 4.737% 0.505% 0.505% 0 0 0

Ess(Deg/s) 1.1 1.6 1.9 0 0 0

Tr(s) 1.081s 1.134s 1.115s 1.178s 1.30s 1.518sTxl(s) 32.819s 37.484s 1.873s 58.706s 37.024s 23.833s

* Kp=4, Ki=0.2, Kd=0.1

* Kp=4, Ki=0.2, Kd=0.2

* Kp=4, Ki=0.2, Kd=0.5

* Kp=4, Ki=0.2, Kd=1

* Kp=4, Ki=0.2, Kd=1.5

* Kp=4, Ki=0.2, Kd=2

6.4.4 Thiết kế bộ điều khiển PID

 Vẽ các đáp ứng của ngõ ra động cơ DC.

 Vẽ các đáp ứng của tín hiệu điều khiển

 Xác định các thông số POT, Ess, Tr và Tss trên hình vẽ