Báo cáo điều khiển số tuần 1

7/23/2019 Báo cáo điều khiển số tuần 1

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-dieu-khien-so-tuan-1 1/17

Họ và tên: Nguyễn Đình Việt

Mssv: 20149583

L!: Đ"#$ĐH %&N 'ên "() "5*

Nh+,: $- 8 . "/! 2 $h 5

BÁO CÁO THÍ NGHIỆMMôn: Hệ thống điều khiển số

Bài số 1: Tì ô hình gi!n đ"#n $%& 'CMC

& th, s 6 7ng :

. Điện t; !h<n ng: R A =250,>?

. Điện @, !h<n ng: L A =4,H?

. $A thBng Cnh 7Dnh: ψ R =0E04Vs?

. MB,Fn Gun t/nh: =0E012Ig,2?

. HJng s 7ng : I F=23*E8 K I M=38E2?

. HJng s thi gin !h<n ng: T A= L A

R A = 0E01*s

. HJng s thi gin Ihu hnh 'Ou: $t=100Ps=0E0001s

1( )!$ đ*nh hà t+u,ền đ#t t+-n iền .nh / th0$h h2 để thi3t k3 45ng t+"ng $6ng'7 85ng 2h9n ng

Hà, tuyQn 6 7i tORng :

Gi (s )= 1

R A

∙ 1

s T t +1∙

1

s T A+1

Hà, tuyQn tên ,iQn S:Gi ( z )=(1− z−1 )Z { Hi (s ) }

$Tng 7+:



Hi (s )=Gi (s )

s =

1

R A T t T A

s(s+ 1

T t )( s+

1

T A )=

A

s +

B

s+ 1

T t

+ C

s+ 1

T A

(u Ihi 7Ung nht tW s t 7OR: A= 1

R A

B= 1

R A

∙T t

T A−T t

C = 1

R A

∙T A

T t −T A

XiYn 7-i S hT Hi%s):

Z { Hi (s ) }= Az

z−1+

Bz

z−e1

+ Cz

z−e2

$hy vàT Zi[u th \i%]) và ZiYn 7-i 7OR:

Gi( z )=( A+B+C ) z2−[ A (e1+e2 )+B (e2+1)+C (e1+1 )] z+B e2+C e1+ A e1 e2

z2−(e1+e2 ) z+e1 e1

^T A +B+C =0 :

Gi( z )=−[ A ( e

1+e

2 )+B ( e2+1 )+C ( e

1+1 ) ] z+B e

2+C e

1+ A e

1e

2

z2−( e

1+e

2) z+e1

e1

$Tng 7+: e1=e

−T

T t ; e2=e

−T

T A

$hy s vàT t 7OR:

Vi $1=0?1,s

Giz 1= 0.009176376 z+0.006577356

z2−1.361648932 z+0.365587365

Vi $2=0?01,s

Giz 2= 0.00012091 z+0.000116922

z2−1.904212613 z+0.904272071

;( <= 8>ng ?ệnh $;8 $%& M@TA@B để tì hà t+u,ền đ#t t+-n iền .nh th"

$!$ 2hDEng 2h!2 OHF OH 4à TustinTh$ hiện t+-n &t?& :



__`=250F.3KL=4F.3K$=La`K$t=100F.*K$1=0?1F.3K$2=0?01F.3K

__ \i=tb%c1dEc$t 1d)e%1a`)etb%c1dEc$ 1d)

$nsbF buntiTn:

4

...........................

1?*F.00* sf2 0?01*1 s 1

__ \i]3=2C%\iE$1E]Th)

$nsbF buntiTn:

0?0091* ] 0?00*5

......................

]f2 . 1?3*2 ] 0?3*5*

(,!'ing ti,F: 0?0001

__ \i]4=2C%\iE$2E]Th)

$nsbF buntiTn:

0?0001209 ] 0?00011*9

.......................

]f2 . 1?904 ] 0?9043

(,!'ing ti,F: 1F.005

__ \i]5=2C%\iE$1EbTh)

$nsbF buntiTn:

0?003298 ]f2 0?0104* ] 0?001998

................................... ]f2 . 1?3*2 ] 0?3*5*

(,!'ing ti,F: 0?0001

__ \i]*=2C%\iE$2EbTh)

$nsbF buntiTn:

4?0*4F.005 ]f2 0?0001585 ] 3?8*5F.005

.........................................

]f2 . 1?904 ] 0?9043

(,!'ing ti,F: 1F.005



__ \i]=2C%\iE$1Etustin)

$nsbF buntiTn:

0?004154 ]f2 0?00830 ] 0?004154

....................................

]f2 . 1?32 ] 0?3313

(,!'ing ti,F: 0?0001

__ \i]8=2C%\iE$2Etustin)

$nsbF buntiTn:

5?951F.005 ]f2 0?000119 ] 5?951F.005

........................................

]f2 . 1?904 ] 0?9042(,!'ing ti,F: 1F.005

J( Mô 2hKng 4à kh." s!t

__ \i]1=tb%c0 0?0091*3* 0?00*535*dEc1 .1?3*1*48932 0?3*5583*5dE$1)

$nsbF buntiTn:

0?0091* ] 0?00*5

......................

]f2 . 1?3*2 ] 0?3*5*

(,!'ing ti,F: 0?0001

__ \i]2=tb%c0 0?00012091 0?00011*922dEc1 .1?904212*13 0?9042201dE$2)

$nsbF buntiTn:

0?0001209 ] 0?00011*9

.......................]f2 . 1?904 ] 0?9043

(,!'ing ti,F: 1F.005

__ hT'C Tn

__ stF!%\i)

__ stF!%\i]1)

__ stF!%\i]2)

__ stF!%\i]3)

__ stF!%\i]4)



__ stF!%\i]5)

__ stF!%\i]*)

__ stF!%\i])

__ stF!%\i]8)

& 7U thD vj hung tên tk tọ 7:

Hình 1(1: 'L th* đ!2 ng $%& 1 ô hình ?i-n t>$ 4à ô hình gi!n đ"#n $%& đối tDng 85ng điện

Nhn Pt: IYt Gu@ ,B !hlng @ 3 !hOng !h! SmHE mHE $ustin 7Qu ging nhu và

g<n ging vi IYt Gu@ ZiYn 7-i ZJng t/nh ty? Hệ 7i 7Yn -n 7Dnh su 1 IhT@ng thi ginnhOng thi gin Gu 7 von 'n p! p 0?0*2s

So sánh một số đáp ứng của mô hình liên tục và gián đoạn:

__ stF!%\iE\i]3)



__ stF!%\iE\i]5)

__ stF!%\iE\i]8)



$ nhqn thy Jng 7U thD Z, t st nhu? &hng tl !hOng !h! py Crng 'àh/nh p và hR! '?

Q( )R, 8ng ô hình t+#ng th!i 'CMC t+-n iền thSi gi&n ?i-n t>$(

Xây !ng mô hình t"ạng thái #$ng tay:

( 7U u t 7ng ,t hiQu I/h tA 7 'q!:

&Ti ,$ = 0

Hà, tuyQn 7t 7ng ,t hiQu

G ĐC (s )= Gh(s)

1+Gh (s ) . k e .ψ

Vi :

Gh ( s )= 1

R A

∙ 1

s T A+1

∙ k m Ψ ∙ 1

2πJs

Gđc ( s)= Gh

1+Gh ∙k e Ψ =

1

R A

1

s T A+1

k mΨ

2 πJs

1+k e k m Ψ 2 1

R A

1

s T A+1

1

2 πJs

Đt \7 + Cng:

Gđc ( s)= b

0

a0+a

1s+a

2s

2

→ b0=k mΨ ; a0=k e k mΨ 2

; a1=2 π R A J ; a2=2 π R AT A J ;

&huy[n ,B hình hà, tuyQn sng Cng vi !hnE t +:

a2

n+a1n+a

0n=b

0 u A

&họn ZiYn 7iQu Ihi[n và ZiYn tng thi nhO su:



= A ;{! 1=n= "

!2=n

→{ !

1=!

2

!2=−a

0

a2

!1−

a1

a2

!2+

b0

a2

ViYt COi Cng , tqn t + ,B hình tng thi 'iên tk:

{! ( t )= A! (t )+b(t )

" ( t )=cT

!(t )

Với:!=[!

1

!2] ;

A =[ 0 1

−a0

a2

−a1

a2

] ; b=[

0

b0

a2] ; c

T =[ 1 0 ]

Ta có: Gđc ( s)=

6,112

57,98+0,0754 s+0,001206 s2

A=[ 0 1

−48641 −62] ; b=[ 0

5066.4 ] ;

MB hình tng thi 'iên tk:

1

0 1 0

48*41 *2 50**?4 Au

x q

= + − −

=

T T&

ViYt thFT Cng: { ´ "= A"+B

#=C"+ $

$ 7OR:

MB hình IhBng gin tng thi gin 7Tn: { "k +1= Ak "k +Bk k

#k =C k "k + $k k

& , tqn F H 6 ,B hình tng thi gin 7Tn 7OR t/nh thFT Bng th:

( )

( ) ( )( )1

T T e

T T −

=

= −

@U

H @U I B

$ +:



( )

( )

( ) ( ){ }( ) ( ) ( )

( )

1

2

11

31E25 31E25 31E25

31E25

*2E 5 48002 *2E 5 48002

1 0 1

480021

1 *2E 5*2E5s 48002

F Ts 21*E85? 0E14F sin 21*E85? 0E 004*?F sin 21*E85?

221E3*?F sin 21*E85?

t t t

t

s s

s

s s

s s

t L s

t t t

t

−

−−

− − −

−

− − + = ⇒ − = −

− ⇒ − = ++ +

⇒ = −−

=−

@ I @

I @

U I @

( ) ( )31E25 31E25F Ts 21*E 85? 0E14F sin 21*E 85?

t t t t

− −

+

Vi hu Iì t/h ,ou $3 =0?1%s) t +:

( )( )5

1

2 2 25 5

0E 0438 2E 9313 *E10**?10

*E10i?10 0E0399 2E1**5?10d d A B T

−−

− −

− − = ⇒ = − = −

@U I B

[ ]

5

1 5 5

0E 0438 2E 9313 *E10**?10

*E10i?10 0E0399 2E1**5?10

0 50*8

k k k

k k

x x u

y x

−

+ − −

− − = + −

=

Vi hu Iì t/h ,ou $4 =0?01%s) t +:

( )( )1

1 1 2 5

0E 4989 133E8i 0E 0028

0E 0028 0E 324* 2E i594?10d d A B T −

−

− − = ⇒ = − = −

@U I B

[ ]

1 5

0E 4989 133E8i 0E 0028

0E 0028 0E 324* 2E i594?10

0 50*8

k k k

k k

x x u

y x

+ −

− − = +

− =

V Th$ hiện t+-n M&t?&

Nhq! thê, gi tD th, s 6 7ng :

__IM=38?2K !hi=0?04K IF=23*?8K =0?012K

$/nh hà, tuyQn:

__ \h=1a`etb%1Ec$ 1d)eIMe!hietb%1Ec2e!ie 0d)$nsbF buntiTn:

*?112

.......................

0?00120* sf2 0?054 s

__ \C=\ha%1\heIFe!hi)

$nsbF buntiTn:

0?0033 sf2 0?4*08 s



......................................................

1?455F.00* sf4 0?0001819 sf3 0?0553 sf2 4?3*5 s

__ \C1=bFFCZI%\hEIFe!hi)

$nsbF buntiTn:

*?112

...............................

0?00120* sf2 0?054 s 5?89

__ stF!%\C1)

__ giC Tn

"h@T st:

Hình 1(;: 'L th* đ!2 ng $%& đWng $E

Nhqn pwt:Đi tORng + t/nh tr -n 7DnhE 7 Gu 7iQu hnh *3E*xE thi gin p 'q! 0E119s? Vi

gi tD nhO vqy thì von n 'n? ^T 7+ nhiệ, vk 6 hệ thng 7iQu Ihi[n 'à gi@, 7Gu 7iQu hnh pung n IhT@ng 20x và gi@, thi gin p 'q!?

Xây !ng các mô hình t"ên matla#:

&huy[n ,B hình 'iên tk Cng hà, tuyQn sng Cng IhBng gin tng thi:



__ czEXE&E^d=tb2ss%*?112E c0?00120* 0?054 5?89d)

z =

1?0F004 e

.0?00*3 .4?8002

0?0001 0X =

1

0

& =

1?0F003 e

0 5?0*80

^ = 0

NhO vqy t 7 IYt Gu@ 'à:

A =[−63 −48002

1 0 ]B=[1

0]

C =[ 0 5068 ] $=0

&huy[n sng ,B hình IhBng gin tng thi gin 7Tn:

__ $3=0?1K

__ $4=0?01K

__ czI1EXI1d=2C%zEXE$3)

zI1 =

.0?0438 .2?921

0?0001 .0?0399

XI1 =

1?0F.004 e

0?*098

0?21**__ H1=ss%zI1EXI1E&E^E$3)



=

p1 p2

p1 .0?043* .2?92

p2 *?098F.005 .0?03995

Z =

u1

p1 *?098F.005

p2 2?1**F.005

=

p1 p2

y1 0 50*8

C =

u1

y1 0

(,!'ing ti,F: 0?1

^isFtF.ti,F ,TCF'?

__stF!%H1)



Hình 1(J : 'L th* đ!2 ng $%& ô hình gi!n đ"#n 4Xi $hu kì t+0$h Yu Z(1s

__ czI2EXI2d=2C%zEXE$4)

zI2 =

.0?4989 .133?85**

0?0028 .0?3245XI2 =

0?0028

0?0000

__ H2=ss%zI2EXI2E&E^E$4)

=

p1 p2

p1 .0?4989 .133?9 p2 0?00289 .0?3245

Z =

u1

p1 0?00289

p2 2?59F.005

=

p1 p2 y1 0 50*8

C =

u1

y1 0

(,!'ing ti,F: 0?01

^isFtF.ti,F ,TCF'?

[[stF!%H2)



Hình 1(Q : 'L th* đ!2 ng $%& ô hình gi!n đ"#n 4Xi $hu kì t+0$h Yu Z(Z1s

(T snh 7U thD:

__ hT'C Tn

__ stF!%\C1)

__ stF!%H1)

__ stF!%H2)



Hình 1(\: <" s!nh đL th* ô hình ?i-n t>$ 4à gi!n đ"#n

Nhqn pwt:Hi 7U thD ,B hình gin 7Tn 7{ -n 7Dnh và p 'q! ti IhT@ng 0?2s ?

Vi hu I| h/h ,ou 'à $3=0?1s thì t + th[ thy Jng tTàn Z t/nh ht 6 hệ thng7{ ZD thy 7-iE t/n hiệu IhBng Z, 7OR vi 7U thD 'iên tk? Vi hu I| t/h ,ou $4 = 0?01s 7Ong 7U thD Z, Ih st vi 7Ong 7U thD 'iên tkvà thi gin Gu 7 6 hệ thng 7{ gi@, 7i?

% &i'm t"a t(nh đi)* +hi'n đ,-c và .*an sát đ,-c của /01/2 #$ng l3nh ct"# và o#sv:

• Vi ,B hình IhBng gin tng thi gin 7Tn H1 hu I| t/h ,ou $3=0E1s

$T , tqn + th[ 7iQu Ihi[n ZJng 'ệnh tZ

__ G1=tZ%zI1EXI1)G1 =

1?0F.004 e

0?*098 .0?**08

0?21** .0?008*

__ nI%G1)

ns =

2 $T , tqn + th[ Gun st ZJng 'ệnh TZsv:



__ }1=TZsv%zI1E&)

}1 =

1?0F003 e

0 5?0*80

0?0003 .0?2024__ nI%}1)

ns =

2

NhO vqy t thy hng 6 , tqn G1 và }1 7Qu ZJng 2? Vqy hệ thng + th[ 7iQu Ihi[nvà Gun st 7OR?

• Vi ,B hình IhBng gin tng thi gin 7Tn H1 hu I| t/h ,ou $4=0E01s

__ G2=tZ%zI2EXI2)G2 =

0?0028 .0?0051

0?0000 .0?0000

__ nI%G2)

ns =

2

__ }2=TZsv%zI2E&)

}2 =

1?0F003 e

0 5?0*80

0?0141 .1?*44*

__ nI%}2)

ns =

2

NhO vqy hệ thng ~ng + th[ 7iQu Ihi[n và Gun st 7OR?



• Vi ,B hình IhBng gin tng thi 'iên tk \C1:

__ G3= tZ%zEX)

G3 =

1?0000 .*2?520

0 1?0000__ nI%G3)

ns =

2

__ }3= TZsv%zE&)

}3 =

1?0F003 e

0 5?0*80 5?0*80 0

__ nI%}3)

ns =

2

NhO vqy hệ thng ~ng + th[ 7iQu Ihi[n và Gun st 7OR?

Báo cáo điều khiển số tuần 1

Documents

Transcript of Báo cáo điều khiển số tuần 1