chuong2 mohinhhoa

MÔ HÌNH HỆ THỐNG ðIỀU KHIỂN TỰ ðỘNG ỨNG DỤNG MATLAB HÀM TRUYỀN VÀ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA HỆ THỐNG Hệ thống ñiều khiển tốc ñộ motor DC... BỘ ðIỀU KHIỂN PID Trong ñó hàm truyền của

HỆ THỐNG ðIỆN

HỆ THỐNG CƠ

Phương trình cân bằng

HỆ THỐNG NHIỆT

5

VÍ DỤ

Mô hình hóa hệ thống nhúng

7

Mô hình hóa tay máy hai bậc tự do

10

Hệ

thống

sấy

MỘT SỐ VÍ DỤ MÔ PHỎNG VỚI MATLAB

SIMULINK

Gi ải pt bậc thấp

Gi ải pt bậc cao

Mô phỏng Hệ thống liên tục ñơn giản

Mô phỏng hệ ptrình vi phân bậc cao

Phương trình vi phân cấp cao- hệ tuyến tính

Mô hình hoá hệ phi tuyến

Mô hình hóa hệ pt vi phân- có ñk ban ñầu

Xây dựng mô hình hệ thống xe tải

Mô hình hệ thống ñiều khiển vị trí motor DC

inductance 1/L dtro R

damping b

V

Scope Kt

K

Ke K

Integrator 2

1 s Integrator 1

1 s

Integrator

1 s

Mô phỏng mạch ñiện R,L,C mắc nối tiếp

1 s

Gain 2 C

Gain 1 1/L

Gain R

1/C

Gain 4 C

Gain 3 1/C

Gain 2 1/L Gain 1

1/R

1 s Integrator

1 s

Gain 2 k Gain 1

c Gain 1/m

Phương trình trạng thái: Dạng tổng quát:

10

MÔ HÌNH HỆ THỐNG ðIỀU KHIỂN TỰ ðỘNG ỨNG DỤNG MATLAB

HÀM TRUYỀN VÀ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA HỆ THỐNG

Hệ thống ñiều khiển tốc ñộ motor DC

BỘ ðIỀU KHIỂN PID

Trong ñó hàm truyền của khâu PID là:

KP là ñộ lợi của khâu tỉ lệ (Proportional gain)

KI là ñộ lợi của khâu tích phân (Integral gain)

KD là ñộ lợi khâu vi phân (Derivative gain)

kp

Bộ ñiều khiển PID

Transfer Fcn

s kd.s +kp.s+ki2Step State -Space

2 CÁC CÔNG CỤ TRONG CỬA SỔ GUI

3 KÉO THẢ CÁC ðIỀU KIỆN.

4 THAY ðỔI CÁC THUỘC TÍNH CỦA CÁC

ðIỀU KIỆN.

5 VIẾT LỆNH CHO CHƯƠNG TRÌNH.

1.MỞ PHẦN MỀM

Mở phần mềm, gõ lệnh sau vào command>>guide

Blank GUI (Default): Hộp thoại GUI trống không có ñiều khiển

unicontrol nào cả.

* GUI With Unicontol: Hộp thoại GUI với vài unicontrol như button,…,

chương trình có thể chạy ngay.

* GUI With Axes Menu: Hộp thoại với một unicontrol axse và button, các

menu ñể hiển thị ñồ thị.

* Modal Question Dialog: Hộp thoại ñặt câu hỏi Yes, No.

Create New GUI: Tạo một hộp thoại GUI mới:

Open Existing GUI: mở hộp thoại project có sẵn

2.CÁC CÔNG CỤ TRONG CỬA SỔ GUI.

Các nút ñiều khiển khác:

Check Box, Edit Text, Static Text, Pop-up Menu, List Box, Axes, Panel,

Button Group, AtiveX Control, Toggle Button

• Giao diện rất giống với các chương trình lập trình giao diện như Visual

Basic, Visual C++,…

Di chuột qua các biểu tượng ở bên trái sẽ thấy tên của các ñiều khiển

Push Button: giống như nút command button trong VB Là các nút bấm

như nút OK,Cancel,

Slider: Thanh trược có một con trược chạy trên ñó

Radio Button: Nút nhỏ hình tròn ñể lựa chọn (Options)

Menu Tool có:

* Run(Ctr+T): chạy chương trình mà ñã viết

* Align Object: sắp xếp các ñiều khiển

* Grid and Rulers: lưới trong giao diện (như một ma trận các ô vuông

nhỏ), và sắp xếp vị trí

Menu Editor: tạo menu cho ñiều khiển

* Tab Order Editor: sắp xếp Tab order là thứ tự khi ta nhấn phím

Tab

* Gui Options: lựa chọn cho giao diện GUI

Khi lưu dưới tên: TUT01, ñồng thời xuất hiện cửa sổ Editor và

ñang mở file TUT01.m và Trong thư mục ñang lưu sẽ có 2 file là:

- TUT01.fig: file này chứa giao diện của chương trình

- TUT01.m: file chứa các mã thực thi chương trình như các hàm

khởi tạo, các hàm callback,…

Ví dụ thực hành:

kéo vào trong giao diện 2 edit box, 1 static box và 1 push

botton

Chương trình có chức năng khi nhấn vào nút bấm

thì kết quả của phép cộng giữa 2 số ñược gõ vào

2 ô sẽ hiện lên trong Static Text

Thay ñổi các thuộc tính:

Click ñúp vào Edit Text bên trái ñể xuất hiện cửa sổ

các thuộc tính của ñiều khiển Có thể sắp xếp theo

chức năng hoặc theo thứ tự A-Z của tên thuộc tính

bằng nút hiện ở gõ bên trái

Thuộc tính quan trọng của Edit Box bao gồm:

Tag: là thuộc tính giống như Caption trong Visual Basic ñể ñặt

tên ñiều khiển Dùng tên này có thể thao tác ñến cá thuộc tính

của ñối tượng (vd editstr1)

String: là chuổi kí tự hiện lên Edit Box

Tương tự, thay ñổi thuộc tính tag của Edit Box thứ 2 thành

editstrl2 Static Box cũng tương tự thành staticstr3

Push Botton: thuộc tính tag = buttonCalculate,

String =calculate

VIẾT LỆNH CHO CHƯƠNG TRÌNH:

Chương trình có tác dụng khi nhấn vào nút Push Button sẽ

hiện lên kết quả ở Static Box  viết vào hàm này mà khi nhấn

vào nút Push Box sẽ gọi

Hàm Callback, ñiều khiển nào cũng có hàm Callback, như

hàm ngắt trong vi ñiều khiển

Hàm có một tham số:

* hObject: handle của ñiều khiển bottoncalculate

* handles:là một cấu trúc chứa tất cả các ñiều khiển và dữ liệu

người dùng  dùng ñể truy xuất các ñiều khiển khác

Qua thuộc tính tag của các ñiều khiển  truy xuất ñến thuộc

tính string của các ñiều khiển editstr1, editstr2, editstr3 bằng

các lệnh get, set

* Get(handles.tag_dieu_khien,’ten thuoc tinh’): lấy giá trị

* set(handles.tag_dieu_khien,’ten_thuoc_tinh’,’gia_tri’): ñặt

giá trị

* str2num: biến từ string sang số

* num2str ñể biến trở lại



 Viết hàm như sau:

Nhấn nút Run ñể kiểm tra kết quả:

TỐI ƯU HÓA

Bài toán quy hoạch tuyến tính tối ưu hóa dùng excel.

Bài toán quy hoạch tuyến tính dùng mathlab.

BÀI TOÁN ðẶT RA

CÂU LỆNH EXCEL