BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG II potx

NGUYỄN HỮU BẮC
NGUYỄN HỮU BẮC
TĐH1 – K53
TĐH1 – K53
MSSV 20080174
MSSV 20080174
MÃ LỚP TN 23255
MÃ LỚP TN 23255
NHÓM 5
NHÓM 5
STT 2
STT 2
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG II
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG II
BÀI THÍ NGHIỆM 1
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC
VÀ TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ XUNG SỐ
1. Khảo sát đặc tính động học của hệ xung số
Yêu cầu: cho hệ thống điều khiển số có thời gian lấy mẫu T=0s, phương pháp giữu
mẫu bậc 0 : ‘ZOH’ ZERO ORDER HOLD
>> G=tf(1,[1 1 0])
Transfer function:
1

s^2 + s
>> G1=c2d(G,1,'zoh') %hàm truyền đạt của hệ thống xung hở%
Transfer function:
0.3679 z + 0.2642

z^2 - 1.368 z + 0.3679
Sampling time: 1

>> Gk=feedback(G1,1) %hàm truyền đạt của hệ thống xung kín%
Transfer function:
0.3679 z + 0.2642

z^2 - z + 0.6321
Sampling time: 1
>> step(Gk)
>> impulse(Gk)
0 5 10 15 20 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 5 10 15 20 25
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5

0.6
0.7
Impulse Response
Time (sec)
Amplitude
2. Khảo sát tính ổn định của hệ thống xung số
>>G=tf(1,[1 1 0])
Transfer function:
1

s^2 + s
>>G1=c2d(G,0.1,'zoh')
Transfer function:
0.004837 z + 0.004679

z^2 - 1.905 z + 0.9048

Sampling time: 0.1
>>rlocus(G1)
>> [k,p]=rlocfind(G1)
Select a point in the graphics window
selected_point =
0.8941 + 0.4397i
k =
21.4975
p =
0.9004 + 0.4412i
0.9004 - 0.4412i
-4 -3 -2 -1 0 1 2
-2

-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
Root Locus
Real Axis
Imaginary Axis
>>Gk=feedback(k*G1,1)
Transfer function:
0.104 z + 0.1006

z^2 - 1.801 z + 1.005
Sampling time: 0.1
>>hold off
>>step(Gk,10)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Step Response
Time (sec)
Amplitude

BÀI THÍ NGHIỆM 2
KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH PHI TUYẾN
VÀ PHƯƠNG PHÁP MẶT PHẲNG PHA
1. KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH PHI TUYẾN
a. Khâu bão hòa
XY Graph
Signal
Generator
Saturation
b. Khâu có khe hở
XY Graph
Signal
Generator
Backlash
c. Khâu rơ le 2 vị trí lý tưởng
XY Graph
Signal
Generator
Relay
d. Khâu rơ le 2 vị trí có trễ
XY Graph
Signal
Generator
Relay
e. Khâu rơ le 3 vị trí lý tưởng
XY Graph
Signal
Generator
Relay1
Relay

f. Khâu rơ le 3 vị trí có trễ
XY Graph
Signal
Generator
Relay1
Relay
2. PHƯƠNG PHÁP MẶT PHẲNG PHA
a. Khảo sát quĩ đạo pha của hệ thống tuyến tính bâc 2
TH1: Hệ tuyến tính bậc 2 có dao động
XY Graph
1
10s+1
Transfer Fcn
Sum of
Elements
1
s
Integrator
TH2: Hệ tuyến tính bậc 2 không ổn định
XY Graph
1
10s-1
Transfer Fcn
Sum of
Elements
1
s
Integrator
TH3: Hệ tuyến tính bậc 2 ở biên giới ổn định
XY Graph

1
10s
Transfer Fcn
Sum of
Elements
1
s
Integrator
b. Khảo sát quĩ đạo pha của hệ thống phi tuyến
TH1: Khâu rơ le 2 vị trí lý tưởng
XY Graph
Sum of
Elements
Relay
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
TH2: Khâu rơ le 2 vị trí có trễ
XY Graph
Sum of
Elements
Relay
1
s
Integrator1
1
s

Integrator
TH3: Khâu rơ le 3 vị trí lý tưởng
XY Graph
Sum of
Elements
Relay2
Relay1
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
TH4: Khâu rơ le 3 vị trí có trễ
XY Graph
Sum of
Elements
Relay2
Relay1
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
BÀI THÍ NGHIỆM 3
HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG PHI TUYẾN
VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU TÁC ĐỘNG NHANH
1. Hiệu chỉnh hệ phi tuyến
a. F(x) là khâu rơ le 2 vị trí lý tưởng hiệu chỉnh bằng mạch phản hồi cục bộ

tuyến tính
Với K=0.7
XY Graph
Scope
Relay
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
0.7
Gain
Với K=1.7 Hệ ở chế độ trượt
XY Graph
Scope
Relay
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
1.7
Gain
b. F(x) là khâu rơ le 2 vị trí có trễ hiệu chỉnh bằng mạch phản hồi cục bộ tuyến
tính
Với K=0.7
XY Graph

Scope
Relay
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
0.7
Gain
Với K=0.2 Hệ tự dao động
XY Graph
Scope
Relay
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
0.2
Gain
2. Hệ thống điều khiển tối ưu tác động nhanh
a. Thành lập sơ đồ hệ thống tối ưu tác động nhanh trên simulink
XY Graph
Scope
Relay
Product
1
s

Integrator1
1
s
Integrator
0.5
Gain
|u|
Abs
b. Vẽ quỹ đạo pha với sơ kiện
TH1: x1(0) = 2 ; x2(0) = 0.8
TH1: x1(0) = -2 ; x2(0) = -0.8
c. Xác định thời gian quá độ
Thời gian quá độ của hệ thống tối ưu tác động nhanh ngắn hơn.