Báo cáo thí nghiệm điều khiển số

Trang 1

Trần Thị Thoan_20102754 Page 1

Sinh viên:Trần Thị Thoan

Mssv: 20102754

Lớp ĐK TĐH 4 K55

Nhóm : Kíp 2 sáng thứ 4 tuần 29,32,37

Số liệu được giao: Gi6, Lz1, Gw3

BÀI 1 TÌM MÔ HÌNH GIÁN ĐOẠN CỦA ĐCMC

Mô hình gián đoạn của ĐCMC

Hình 1: Sơ đồ cấu trúc của ĐCMC kích thích độc lập

Các tham số cơ bản của động cơ một chiều:

- Điện trở phần ứng: RA = 250mΩ - Momen quán tính: J = 0,012kgm2

- Điện cảm phần ứng: LA = 4mH - Hằng số động cơ: ke = 236,8, kM = 38,2

- Từ thông danh định: R = 0,04VS

1.1 Mô hình gián đoạn của đối tượng dòng phần ứng

Mô hình đối tượng dòng phần ứng

Trang 2

Tt=100e-6; Ra=250e-3; La=4e-3;

Ta=La/Ra; T1=0.1e-3; T2=0.01e-3;

a, Sử dụng lệnh c2d của MATLAB để tìm hàm truyền đạt trên

miền ảnh z theo phương pháp ZOH, FOH, Tustin với 2 chu kì T1=0.1ms, T2 = 0.01ms

Trang 3

Sampling time (seconds): 1e-005

b,Sử dụng phương pháp đã học để gián đoạn hóa mô hình

Trang 5

Hình 2: Hình ảnh phóng to các đồ thị đáp ứng đối tượng dòng phần ứng

1.2 Mô hình gián đoạn DCMC

- Hàm truyền đạt của động cơ trên miền ảnh laplace được xác định như sau:

Vòng hở :

( ) = 1 1

.2Vòng kín:

Trang 6

6.112

-

0.001206 s^2 + 0.0754 s + 57.89

a, Sử dụng lệnh c2d của MATLAB để tìm hàm truyền đạt trên

miền ảnh z theo phương pháp ZOH, FOH, Tustin với 2 chu kì T1=0.1ms, T2 = 0.01ms

Trang 7

b,Sử dụng phương pháp đã học để gián đoạn hóa mô hình

Trang 9

Hình 3: Đồ thị đáp ứng của các hàm gián đoạn và tính tay hàm truyền ĐCMC

Trang 12

Sampling time (seconds): 0.1

Discrete-time state-space model

Trang 13

Hình 4: Đồ thị đáp ứng của các mô hình trạng thái liên tục và gián đoạn

BÀI 2.TỔNG HỢP VÒNG ĐIỀU KHIỂN DÒNG PHẦN ỨNG

6 =5.951e − 005 z^2 + 0.000119 z + 5.951e − 005

z^2 − 1.904 z + 0.90422

Trang 16

x1+x2+x3=1

Chọn x1=0.1 x2 =0.4 x3=0.5

Lệnh matlab

Gw= filt([0 0.1 0.4 0.5],1,T2)

Transfer function:

0.1 z^-1 + 0.4 z^-2 + 0.5 z^-3

Gri2=Gw/(Gi6*(1-Gw))

Transfer function:

0.1 z^-1 + 0.2096 z^-2 - 0.1712 z^-3 - 0.5903 z^-4 + 0.4521 z^-5

-

5.951e-005 + 0.000113 z^-1 + 2.381e-005 z^-2 - 8.331e

-005 z^-3 - 8.33e-005 z^-4 - 2.975e-005 z^-5

Simulink

Hình 7: Mô phỏng simulink cho bộ điều khiển thiết kế bằng phương pháp

CBMH

Đồ thị đáp ứng

Trang 17

Hình 8: Mô phỏng simulink cho bộ điều khiển thiết kế bằng phương pháp CBMH

Lệnh matlap kiểm tra điểm cực

Trang 18

-

3.541e-009 + 3.234e-010 z^-1 - 1.493e-008 z^-2 - 2.666e-009 z^

-3 + 2.44e-008 z^-4 + 7.5e-009 z^-5 - 1.903e-008 z^-6

- 9.744e-009 z^-7 + 6.866e-009 z^-8 + 6.034e-009 z^-9

- 8.511e-010 z^-10 - 1.448e-009 z^-11 + 4.911e-025 z^

-12 + 1.823e-025 z^-13

Sampling time (seconds): 1e-005 >> pole(Gk) ans = 0

0

1.0000

0.9979 + 0.0000i 0.9979 - 0.0000i 0.9061 + 0.0000i 0.9061 - 0.0000i -0.4500 + 0.5454i -0.4500 - 0.5454i -0.9998 + 0.0183i -0.9998 - 0.0183i -0.9998 + 0.0183i -0.9998 - 0.0183i -0.0000

0.0000

Đánh giá: không có điểm cực nằm ngoài vòng tròn đơn vị

Trang 19

BÀI 3.THIẾT KẾ BĐK CHO ĐỐI TƯỢNG TỐC ĐỘ QUAY Gn

3.1 Xác định hàm truyền đạt của đối tượng và tìm hàm truyền đạt trên miền ảnh Z

>> Gnz1=filt([2.471e-006 4.943e-006 2.471e-006],[1 1.951 0.9512],T2)

Trang 20

b0=2.471e-006;b1= 4.943e-006 ; b2=2.471e-006 ;

a0=1; a1= 1.951; a2= 0.9512;

F=

1+(1-r(1)*b1)^2+(1+(a1*b1-2*b1-b2)*r(1)+b1^2*r(1)^2-b1*r(2))^2+(-(a1-

1+r(1)*b1)*(1+(a1*b1-2*b1-b2)*r(1)+b1^2*r(1)^2-b1*r(2))-(a2-a1+r(1)*b2+r(2)*b1)*(1-r(1)*b1)-(r(2)*b2-a2))^2;

Trang 23

Nhận xét: Mặc dù có tác động của nhiễu đầu vào nhưng bộ điều khiển vẫn đưa

hệ thống về giá trị cân bằng mới

Trang 26

3.3 Thiết kế bộ điều chỉnh PI theo phương pháp gán điểm cực

Đa thức đặc tính của hàm truyền chủ đạo:

Trang 30

BÀI 4 TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUAY TRÊN

KGTT

4.1 Phương pháp phản hồi trạng thái sao cho đáp ứng có dạng PT1

Lấy số liệu từ bài 1.4

Trang 32

Kết luận hệ quan sát được với 2 chu kì trích mẫu T1, T2

b, Tính điều khiển được

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	6,69 MB