Bài giảng Mô hình điều khiển - Trần Đình Khôi Quốc
Tóm tắt Bài giảng Mô hình điều khiển - Trần Đình Khôi Quốc: ... tín hiu vào và r tín hiu ra. H th ng có : - m tín hiu vào: u1(t), u2(t), , um(t), vit 1 ... m u U u = , mU ∈ H thng u1(t) um(t) y1(t) yr(t) 1 0 1 a p a+ b0 c0 Qe Ta Ti T Ch ng 1 Mô t toán hc 16 - r tín hiu ra: y1(t), y2(t), , yr(t), v...x is c tính Nyquist ca khâu vi phân b.c nh6t 4.6.3 c tính Bode 2 220log 20log 1 1 g L K T T ω ω = + + = Ch ng 2 c tính ng hc 32 10-1 100 101 102 103 0 45 90 135 Ph as e (de g) 0 10 20 30 40 50 60 M a gn itu de (dB ) Bode Diagram Frequency (rad/... TTT TTTT 21 21 KI = K/Ti Gii h phng trình trên, ta 7c −−= −+= i di i di T TTT T TTT 411 2 411 2 2 1 nu dT4Ti ≥ (gi thit T1>T2) Hay ( )1 2 1 1( ) 1 1 ( )* ( )PI PDW p KT T p W p W pT p = + + = 2.8.2 c tính tn...
h: sys_dis=c2d(sys,T,method)
- sys, sys_dis h th ng liên t(c và h th ng gián on tng ,ng
- Ts th9i gian l6y mFu
- method phng pháp l6y mFu: ‘zoh’ l6y mFu b.c 0, ‘foh’ l6y mFu b.c 1, ‘tustin’ phng
pháp Tustin
Ví d(: chuyn mt khâu liên t(c có hàm truyn
15.0
2)(
+
=
p
pG sang khâu gián on b:ng phng
pháp gi mFu b.c 0, chu k= l6y mFu T=0.01s
num=2
den=[0.5 1]
sysc=tf(num,den)
sysd=c2d(sysc,0.01,’zoh’)
H liên tc tng ng c a mt h thng gián on
Câu lnh: sys=d2c(sys_dis,method)
1.2 Bin i s t ng ng
1.2.1 M"c ni tip
Câu lnh: sys=series(sys1,sys2)
1.2.2 M"c song song
Câu lnh: sys=parallel(sys1,sys2)
1.2.3 M"c phn h#i
Câu lnh: sys=feedback(sys1,sys2,sign)
sign = +1 nu phn hi dng và sign=-1 (hoc không có sign) nu phn hi âm.
sys1 sys2
U Y
sys1
sys2
U Y
Control System Toolbox & Simulink
50
1.3 Phân tích h
thng
1.3.1 Trong min th$i gian
Hàm quá h(t)
Câu lnh: step(sys)
VB hàm quá ca h th ng tuyn tính sys. Khong th9i gian vB và b*c th9i gian do Matlab t
chn.
Mt s tr9ng h7p khác
- step(sys,t_end): vB hàm quá t) th9i im t=0 n th9i im t_end.
- step(sys,T): vB hàm quá trong khong th9i gian T. T 7c nh ngh'a nh sau
T=Ti:dt:Tf. i v*i h liên t(c, dt là b*c vB, i v*i h gián on, dt=Ts là chu k=
l6y mFu.
- step(sys1,sys2,sys3,) : vB hàm h(t) cho nhiu h th ng ng th9i.
- [y,t]=step(sys): tính áp ,ng h(t) và lu vào các bin y và t tng ,ng
Hàm tr-ng l&ng ω(t)
Câu lnh: impulse(sys)
1.3.2 Trong min tn s
c tính bode
Câu lnh: bode(sys)
VB c tính tn s Bode ca h th ng tuyn tính sys. Di tn s vB do Matlab t chn.
Mt s tr9ng h7p khác
- bode(sys,{w_start,w_end}): vB c tính bode t) tn s w_start n tn s w_end.
- bode(sys,w) vB c tính bode theo vect tn s w. Vect tn s w 7c nh ngh'a b:ng
hàm logspace. Ví d(: w=logspace(-2,2,100) nh ngh'a vect w gm 100 im, t) tn s
10-2 n 102.
- bode(sys1,sys2,sys3,) vB c tính bode ca nhiu h th ng ng th9i.
- [mag,phi,w]=bode(sys,) lu t6t c các im tính toán ca c tính bode vào vect
mag, phi ,ng v*i tn s w tng ,ng.
Chú ý: i v*i h th ng gián on, di tn s vB phi th?a mãn nh lý Shannon.
c tính Nyquist
Câu lnh: nyquist(sys)
nyquist(sys,{w_start,w_end})
nyquist(sys,w)
nyquist(sys1,sys2,sys3,...,w)
[real,ima,w]=nyquist(sys,)
c tính Nichols
Câu lnh: nichols(sys)
nichols(sys,{w_start,w_end})
nichols(sys,w)
nichols(sys1, sys2, sys3,...,w)
[mag,phi,w]=nichols(sys,)
Tính toán G(ω), arg[G(ω)] và vB trong mt phKng Black.
Ví d(: VB các c tính tn s ca h th ng sau
Control System Toolbox & Simulink
51
2
00
2
2
0
2
)(
ωξω
ω
++
=
pp
pG v*i ω0=1rad/s và ξ=0,5
w0=1 ;xi=0.5 ;num=w0^2 ;den=[1 2*xi*w0^2 w0^2] ;G=tf(num,den);
w=logspace(-2,2,100) ;
bode(G,w) ; % vB c tính bode trong di tn s w
nichols(G); % vB c tính nichols trong di tn s t chn ca Matlab
nyquist(G); % vB c tính nyquist
1.3.3 Mt s hàm
phân tích
Hàm margin
- margin(sys) vB c tính Bode ca h th ng SISO và ch- ra d tr biên , d tr pha
ti các tn s tng ,ng.
- [delta_L,delta_phi,w_L,w_phi]=margin(sys) tính và lu d tr biên vào bin delta_L
ti tn s w_L, lu d tr v pha vào bin delta_phi ti tn s w_phi.
Hàm pole
vec_pol=pole(sys) tính các im cc ca h th ng và lu vào bin vec_pol.
Hàm tzero
vec_zer=tzero(sys) tính các im zero ca h th ng và lu vào bin vec_zer.
Hàm pzmap
- [vec_pol,vec_zer]=pzmap(sys) tính các im cc và zero ca h th ng và lu vào các bin
tng ,ng.
- pzmap(sys) tính các im cc, zero và biu di/n trên mt phKng ph,c.
Hàm dcgain
G0=dcgain(sys) tính h s khuch i t'nh ca h th ng và lu vào bin G0.
1.3.4 Mt s hàm c bit trong không gian tr ng thái
Hàm ctrl
Câu lnh: C_com=ctrl(A,B)
C_com=ctrl(sys)
Tính ma tr.n “iu khin
c” C ca mt h th ng. Ma tr.n C 7c nh ngh'a nh sau:
C=[B AB A2B An-1B] v*i A∈ℜnxn
Hàm obsv
Câu lnh: O_obs=obsv(A,C)
O_obs=obsv(sys)
Tính ma tr.n “quan sát
c” O ca mt h th ng. Ma tr.n O 7c nh ngh'a nh sau: O=[C CA
CA2 CAn-1]
Hàm ctrbf
Câu lnh: [Ab,Bb,Cb,T,k]=ctrbf(A,B,C)
Chuyn v dng chu3n (canonique) “iu khin 7c” ca mt h th ng biu di/n d*i dng
phng trình trng thái.
Trong ó: Ab=TAT-1, Bb=TB, Cb=CT-1, T là ma tr.n chuyn i.
Hàm obsvf
Câu lnh: [Ab,Bb,Cb,T,k]=obsvf(A,B,C)
Control System Toolbox & Simulink
52
Chuyn v dng chu3n “quan sát 7c“ ca mt h th ng biu di/n d*i dng phng trình trng
thái.
Trong ó: Ab=TAT-1, Bb=TB, Cb=CT-1, T là ma tr.n chuyn i.
1.4 Ví d tng h$p
Cho mt h th ng kín phn hi -1, trong ó hàm truyn ca h h
là
2
00
2
2
0
2
*)1()( ωξω
ω
τ +++
=
pppp
KpG v*i K=1, τ=10s, ω0=1rad/s và ξ=0.5
1. VB c tính tn s Nyquist. Ch,ng t? r:ng h kín không n nh.
2. VB áp ,ng quá ca h kín.
3. h th ng n nh, ng9i ta hiu ch-nh h s khuch i K=0.111. Xác nh tn s c
t,
d tr biên và d tr v pha ca h th ng trong tr9ng h7p này.
4. Xác nh các thông s quá (th9i gian quá l*n nh6t Tmax, quá iu ch-nh l*n nh6t
σmax) ca h th ng ã hiu ch-nh.
Gii
Câu 1
>>K=1;to=10;w0=1;xi=0.5;
>>num1=K;den1=[to 1 0];
>>num2=w0^2;den2=[1 2*xi*w0 w0^2] ;
>>G=tf(num1,den1)*tf(num2,den2)
Transfer function:
1
----------------------------
10 s^4 + 11 s^3 + 11 s^2 + s
>>w=logspace(-3,2,100) ; % to vect tn s vB các c tính tn s
>>nyquist(G,w);
c tính 7c biu din trên hình 6.1
xét tính n nh ca h kín dùng tiêu chu3n Nyquist, tr*c tiên ta xét tính n nh ca h h
.
Nghim ca phng trình c tính ca h h
7c xác nh :
>>pole(G)
ans =
0
-0.5000 + 0.8660i
-0.5000 - 0.8660i
-0.1000
H h
có 1 nghim b:ng 0 nên
biên gi*i n nh.
Real Axis
Im
ag
in
ar
y
Ax
is
Nyquist Diagrams
-12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
From: U(1)
To
:
Y(
1)
Real Axis
Im
ag
in
ar
y
Ax
is
Nyquist Diagrams
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
From: U(1)
To
:
Y(
1)
Hình 6.1 : c tính tn s Nyquist ca h h
Control System Toolbox & Simulink
53
Quan sát c tính tn s Nyquist ca h h
trên hình 6.1 (phn zoom bên phi), ta th6y c tính
Nyquist bao im (-1,j0), và do h h
biên gi*i n nh nên theo tiêu chu3n Nyquist, h thng
kín s. không n /nh.
Câu 2
>>G_loop=feedback(G,1,-1) ; % hàm truyn h kín
>>step(G_loop) ;
Câu 3
>>K=0.111 ;num1=K ; % thay i h s khuch i K
>>GK=tf(num1,den1)*tf(num2,den2)
Transfer function:
0.111
----------------------------
10 s^4 + 11 s^3 + 11 s^2 + s
>>margin(GK)
c tính tn s Bode ca h h
ã hiu ch-nh 7c biu di/n trên hình 6.3. T) c tính này, ta có
th xác nh 7c
∆L=18.34dB ; ∆ϕ = 44.78° ; ωc=0.085rad/s
Time (sec.)
Am
pl
itu
de
Step Response
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-10
-5
0
5
10
15
From: U(1)
To
:
Y(
1)
Hình 6.2 :
áp ,ng quá h kín
Frequency (rad/sec)
Ph
as
e
(de
g);
M
ag
n
itu
de
(dB
)
Bode Diagrams
-150
-100
-50
0
50
Gm=18.344 dB (at 0.30151 rad/sec), Pm=44.775 deg. (at 0.084915 rad/sec)
10-3 10-2 10-1 100 101
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
Hình 6.3 : c tính tn s Bode ca h h
ã hiu ch-nh
Control System Toolbox & Simulink
54
Time (sec.)
Am
pl
itu
de
Step Response
0 50 100 150
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
From: U(1)
To
:
Y(
1)
Hình 6.4
áp ,ng quá h
kín ã hiu ch-nh
Hình 6.5 C8a s chính ca Simulink
Câu 4
>>GK_loop=feedback(GK,1,-1) ;
>>step(GK_loop);
S8 d(ng con tr? chut và kích vào các im cn tìm trên c tính, ta xác nh 7c
σmax=23%; Tmax= 70.7s
2 SIMULINK
Simulink 7c tích h7p vào Matlab (vào khong u nhng nm 1990) nh mt công c( mô
ph?ng h th ng, giúp ng9i s8 d(ng phân tích và tng h7p h th ng mt cách trc quan. Trong
Simulink, h th ng không 7c mô t d*i dng dòng lnh theo kiu truyn th ng mà
d*i dng
s kh i. V*i dng s kh i này, ta có th quan sát các áp ,ng th9i gian ca h th ng v*i
nhiu tín hiu vào khác nhau nh : tín hiu b.c thang, tín hiu sinus, xung ch nh.t, tín hiu ngFu
nhiên b:ng cách thc hin mô ph?ng. Kt qu mô ph?ng có th 7c xem theo th9i gian thc
trên các Oscilloscope trong môi tr9ng Simulink, hay trong môi tr9ng Matlab.
Simulink hoàn toàn tng thích v*i Matlab, nhng
nó là mt dao din ha. Vì v.y t6t c các hàm trong
Matlab u có th truy c.p 7c t) Simulink, ngay c
các hàm do ng9i s8 d(ng to ra. Ng7c li, các kt
qu tìm 7c trong Simulink u có th 7c s8 d(ng
và khai thác trong môi tr9ng Matlab.
Cu i cùng, Simulink cho phép ng9i s8 d(ng kh
nng to ra mt th vin kh i riêng. Ví d(, nu bn
mu n làm vic trong l'nh vc iu khin các máy in,
bn có th to ra mt th vin riêng ch,a các mô hình
máy in Nh v.y, v*i công c( Simulink, ta có th
t tin hành mô ph?ng thí nghim, quan sát kt qu,
kim ch,ng v*i lý thuyt tr*c khi tin hành thí
nghim trên mô hình th.t.
2.1 Khi ng Simulink
kh
i ng Simulink t) môi tr9ng Matlab, ta
gõ dòng lnh simulink. Lúc này mt c8a s nh trên
hình 6.5 sB xu6t hin, trên ó có các th m(c chính và
các th vin con ca Simulink. b
t u làm vic, ta
to c8a s m*i b:ng cách kích vào biu t7ng « New ».
Có 8 th vin chính ca Simulink 7c phân loi nh
sau :
Control System Toolbox & Simulink
55
- Continuous : h th ng tuyn tính và liên t(c
- Discrete : h th ng tuyn tính gián on
- Nonliear : mô hình hóa nhng phn t8 phi tuyn nh rle, phn t8 bão hòa
- Source : các kh i ngun tín hiu
- Sinks : các kh i thu nh.n tín hiu
- Function & Table : các hàm b.c cao ca Matlab
- Math : các kh i ca simulink v*i các hàm toán hc tng ,ng ca Matlab
- Signals & System : các kh i liên h tín hiu, h th ng con
2.2 T
o mt s n gin
làm quen v*i Simulink, ta b
t u b:ng mt ví d( n gin : phân tích hàm quá ca mt
khâu b.c hai có hàm truyn 2
00
2
2
0
2
)(
ωξω
ω
++
=
pp
pG v*i ω0=1rad/s và ξ=0,5. Các b*c thc hin
7c s mô ph?ng nh hình 6.6 nh sau :
- Kh
i ng Simulink t) Matlab b:ng dòng lnh simulink
- Trong c8a s chính ca Simulink, chn biu t7ng « New » to c8a s ,ng d(ng.
- Mu n to mt kh i trong c8a s ,ng d(ng, ta tìm kh i ó trong các th vin ca Simulink, kích
chn và kéo nó vào c8a s ,ng d(ng. Ví d(, to kh i Step, ta vào th vin Simulink ->
Continuous -> Sources -> Step, kh i Transfer Fcn trong Simulink -> Continuous -> Transfer
Fcn
- t thông s cho t)ng kh i, ta m
kh i ó ra b:ng cách double-click chut vào nó. Lúc này
t các thông s theo h*ng dFn trên màn hình.
- 9ng n i gia các kh i 7c thc hin b:ng cách dùng chut kéo các mIi tên
u (cu i)
m;i kh i n v trí cn n i.
Sau khi to 7c s kh i nh hình 6.6, ta có th b
t u tin hành mô ph?ng (v*i các tham s
mc nh) b:ng cách chn Simulation -> Start. Xem kt qu mô ph?ng b:ng cách m
kh i Scope
nh hình 6.7.
Hình 6.7 : Kt qu mô ph?ng
Hình 6.6 : Mt s Simulink n gin
Control System Toolbox & Simulink
56
xem ng th9i tín hiu vào và ra trên cùng mt Scope, ta to s mô ph?ng nh hình 6.8. Kt
qu mô ph?ng biu di/n trên hình 6.9.
2.3 Mt s khi th%ng dùng
Th vin « Sources »
Step To ra tín hiu b.c thang liên t(c hay gián on.
Ramp To tín hiu d c tuyn tính (rampe) liên t(c.
Sine Wave To tín hiu sinus liên t(c hay gián on.
Constant To tín hiu không i theo th9i gian.
Clock Cung c6p ng h ch- th9i gian mô ph?ng. Có th xem 7c « ng h » này khi
ang thc hin mô ph?ng.
Chú ý : Mu n kh i clock ch- úng th9i im ang mô ph?ng, tham s Sample time 7c t nh
sau
→ 0 : h liên t(c
→ >0 : h gián on, clock lúc này sB ch- s chu k= l6y mFu t trong Sample time.
Th vin « Sinks »
Scope Hin th các tín hiu 7c to ra trong mô ph?ng.
XY Graph VB quan h gia 2 tín hiu theo dng XY. Kh i này cn phi có 2 tín hiu
vào, tín hiu th, nh6t tng ,ng v*i tr(c X, tín hiu vào th, hai tng ,ng
v*i tr(c Y.
To Workspace T6t cc các tín hiu n i vào kh i này sB 7c chuyn sang không gian tham
s ca Matlab khi thc hin mô ph?ng. Tên ca bin chuyn vào Matlab do
ng9i s8 d(ng chn.
2.3.1 Th vin « Continuous »
Transfer Fcn Mô t hàm truyn ca mt h th ng liên t(c d*i dng a thc t s /a thc
m%u s . Các h s ca a th,c t8 s và mFu s do ng9i s8 d(ng nh.p vào,
theo b.c gim dn ca toán t8 Laplace. Ví d( nh.p vào hàm truyn có
dng
1
12
2 ++
+
ss
s
, ta nh.p vào nh sau :Numerator [2 1], Denominator [1 1 1].
State Space Mô t hàm truyn ca mt h th ng liên t(c d*i dng ph
ng trình trng
thái. Các ma tr.n trng thái A, B, C, D 7c nh.p vào theo qui *c ma tr.n
ca Matlab.
Integrator Khâu tích phân.
sDerivative Khâu o hàm
Transport Delay Khâu to tr/
Hình 6.8
Hình 6.9
Control System Toolbox & Simulink
57
Th vin « Discrete »
Discrete Transfer Fcn Mô t hàm truyn ca mt h th ng gián on d*i dng a thc t
s /a thc m%u s . Các h s ca a th,c t8 s và mFu s do ng9i s8
d(ng nh.p vào, theo b.c gim dn ca toán t8 z.
Discrete State Space Mô t hàm truyn ca mt h th ng gián on d*i dng ph
ng trình
trng thái. Ng9i s8 d(ng phi nh.p vào các ma tr.n trng thái
A,B,C,D và chu k= l6y mFu.
Discrete-Time Integrator Khâu tích phân ca h th ng gián on.
First-Order Hold Khâu gi mFu b.c 1. Ng9i s8 d(ng phi nh.p vào chu k= l6y mFu.
Zero-Order Hold Khâu gi mFu b.c 0. Ng9i s8 d(ng phi nh.p vào chu k= l6y mFu.
Th vin « Signal&Systems »
Mux Chuyn nhiu tín hiu vào (vô h*ng hay vect) thành mt tín hiu ra
duy nh6t dng vect. Vect ngõ ra có kích th*c b:ng tng kích th*c
ca các vect vào. S các tín hiu vào 7c nh ngh'a khi m
kh i
Mux. Ví d(, nu t tham s number of inputs là 3, ngh'a là có 3 tín
hiu vào phân bit, vô h*ng. Nu t number of inputs là [1 2] thì có
2 tín hiu vào phân bit : tín hiu th, nh6t vô h*ng, tín hiu th, hai
là vect 2 thành phn.
Demux Chuyn 1 tín hiu vào thành nhiu tín hiu ra, ng7c v*i kh i Mux.
In1 Chèn mt cng vào. Kh i này cho phép giao tip gia s chính và
s con.
Out1 Chèn mt cng ra.
Th vin « Math »
Abs Tín hiu ra là giá tr tuyt i ca tín hiu vào.
Gain Tín hiu ra b:ng tín hiu vào nhân h s Gain (do ng9i s8 d(ng inh
ngh'a).
Sign Tính d6u ca tín hiu vào, b:ng 1 nu tín hiu vào > 0
b:ng 0 nu tín hiu vào = 0
b:ng -1 nu tín hiu vào < 0
Sum Tín hiu ra là tng ca các tín hiu vào.
2.4 Ví d
mô ph?ng h th ng trong ví d(
m(c 1.4, ta to s kh i trong Simulink nh hình 6.10. Thay
i h s khuch i K (K=1 và K=0.111), ta 7c các áp ,ng quá ca h kín trên hình 6.11 và
6.12.
Hình 6.10 : S mô ph?ng trong Simulink
Control System Toolbox & Simulink
58
2.5 LTI Viewer
Nh ta ã bit, khi thc hin mô ph?ng trên Simulink, ta ch- có th quan sát 7c các c tính
th9i gian ca h th ng. có th phân tích toàn din mt h th ng, ta cn các c tính tn s nh
c tính Bode, c tính Nyquist, quM o nghim s v.v
« LTI Viewer » là mt giao din ha cho phép quan sát áp ,ng ca mt h th ng tuyn
tính, trong l'nh vc tn s cIng nh th9i gian, mà không cn gõ li lnh hay l.p trình theo t)ng
dòng lnh nh trong Control System Toolbox. Nó s8 d(ng trc tip s kh i trong Simulink.
2.5.1 Kh%i ng LTI Viewer
kh
i ng LTI Viewer t) Simulink, ta chn menu Tool -> Linear Analysis.
Lúc này, Matlab sB m
2 c8a s m*i:
- C8a s LTI Viewer (hình 6.13) có 2 phn chính:
o Phn c8a s ha dùng biu di/n các 9ng c tính.
o Thanh công c( phía d*i ch- dFn cách s8 d(ng LTI Viewer
- C8a s ch,a các im input và output (hình 6.14). Các im này 7c dùng xác nh im
vào/ra trên s Simulink cn phân tích.
2.5.2 Thit lp các i
m vào/ra cho LTI Viewer
Dùng chut kéo rê các im “input point”, “output point” trên c8a s hình 6.14 và t lên các v trí
tng ,ng trên s Similink.
Hình 6.11 : áp ,ng quá (K=1) Hình 6.12 : áp ,ng quá (K=0.111)
Hình 6.13 Hình 6.14
Control System Toolbox & Simulink
59
Chú ý: Vic chn các im t “input”, “output” phi phù hp yêu c&u phân tích. LTI Viewer tính
hàm truyn bng cách tuyn tính hóa h th ng vi 2 im input/output ã
c
nh ngha. Khi v'
các c tính t&n s cng nh
thi gian, LTI s dng các h th ng ã
c tuyn tính hóa này.
2.5.3 Tuyn tính hóa mt mô hình
tìm mô hình gia 2 im input/output ã nh ngh'a, ta thc hin nh sau:
Chn c8a s LTI Viewer (hình 6.13) → Chn memu Simulink → Get linearized model
Lúc này, trong phn ha ca c8a s LTI Viewer sB xu6t hin t tính quá ca mô hình tuyn
tính hóa tìm 7c.
xem các c tính khác trên LTI Viewer, ta ch- vic kích chut phi vào phn ha, chn menu
Plot Type → chn loi c tính cn quan sát.
Ghi chú:
- C, m;i ln thc hin tuyn tính hóa mt mô hình (Simulink → Get linearized model) thì LTI
Viewer sB np mô hình hin hành ti ca s Simulink vào không gian ca nó. Nu gia 2 ln
thc hin tuyn tính hóa, mô hình không có s thay i (c6u trúc hay thông s ) thì 2 mô hình
tìm 7c tng ,ng sB gi ng nhau.
- Có th b.t/t
t c tính ca mt hay nhiu mô hình ã tìm 7c trong LTI Viewer b:ng cách:
kích chut phi vào c8a s ha → chn Systems → chn mô hình cn b.t/t
t. Tin ích này
r6t cn thit khi ta mu n so sánh tác ng do s bin i mt thông s nào ó n h th ng.
2.5.4 Lu và s dng các thông s ca mô hình tuyn tính hóa
- lu mô hình tuyn tính hóa v)a tìm 7c, chn memu File → Export
- s8 d(ng các thông s ca mô hình :
o Dng hàm truyn [num,den]=tfdata(« bien file »,’v’)
o Dng phng trình trng thái [A,B,C,D]=ssdata(« bien file »)
2.5.5 Ví d s dng LTI Viewer
Gi s8 ã có hàm mô hình mô ph?ng trên ca s Simulink nh hình 2.6. S8 d(ng LTI Viewer
quan sát các c tính sau:
- c tính tn s Nyquist ca h h
khi cha hiu ch-nh (K=1) và ã hiu ch-nh (K=0.111).
- c tính tn s Bode ca h h
ã hiu ch-nh .
- c tính quá ca h kín cha hiu ch-nh và ã hiu ch-nh.
TH2C HI!N
Theo yêu cu t ra, ta cn phi có 4 h th ng có thông s và c6u trúc khác nhau: h h
v*i K=1, h
h
v*i K=0.111, h kín K=1 và h kín K=0.111. Do v.y, ta cn thc hin 4 ln tuyn tính hóa có
7c 4 mô hình khác nhau trong LTI Viewer. Các b*c thc hin tun t nh trong hình 6.15.
Control System Toolbox & Simulink
60
Sau 4 ln tuyn tính hóa trong LTI Viewer, ta 7c 4 h th ng ln l7t là baitap1_simulink_1 n
baitap1_simulink_4 (s trong Simulink có tên là baitap1_simulink).
Trên c8a s ha lúc này sB hin th ng th9i c tính quá ca c 4 mô hình
trên.
- xem c tính Nyquist ca h h
tr*c và sau hiu ch-nh:
o Kích chut phi vào phn ha, chn Systems, chn 2 mô hình 1 và 2.
o Tip t(c kích chut phi vào phn ha, chn Plot Type → Nyquist.
Trên c8a s ha sB xu6t hin 2 c tính Nyquist v*i 2 màu phân bit.
- xem c tính quá ca h kín tr*c và sau hiu ch-nh:
o Kích chut phi vào phn ha, chn Systems, chn 2 mô hình 3 và 4.
o Tip t(c kích chut phi vào phn ha, chn Plot Type → Step.
Các c tính khác 7c tin hành mt cách tng t.
a)
b)
c)
d)
Hình 6.15 : S và c6u trúc tuyn tính hóa
File đính kèm:
bai_giang_mo_hinh_dieu_khien_tran_dinh_khoi_quoc.pdf



