intTypePromotion=4

khảo sát ứng dụng MATLAB trong điều khiển tự động, chương 30

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

0
283
lượt xem
116
download

khảo sát ứng dụng MATLAB trong điều khiển tự động, chương 30

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Từ đồ thị cho ta: 1. Điểm cực: 0 ,-4,-5. 2. Quỹ đạo nghiệm có 3 nhánh. 3. Điểm zero ở vô cùng Khảo sát ứng dụng MATLAB trong điều khiển tự động 4. Điểm tách được xác định bằng cách từ cửa sổ MATLAB ta nhập: ằ num = 2; ằ den = [1 9 20 0]; ằ rlocus(num,den); ằ rlocfind(num,den) Sau khi nhập lệnh thì trên cửa sổ lệnh sẽ xuất hiện hàng chữ: Select a point in the graphics window (hãy chọn 1 điểm trên đồ thị minh họa). Trên đồ thị sẽ có th-ớc cho ta chọn...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: khảo sát ứng dụng MATLAB trong điều khiển tự động, chương 30

  1. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng Chương 30: C¸C BµI TËPVÒ QUü §¹O NGHIÖM Bµi 1: k KGH = víi k = 2 s(s  4)(s  5) » num = 2; » den = [1 9 20 0]; » rlocus(num,den) 10 8 6 4 2 Imag Ax is 0 -2 -4 -6 -8 -10 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 Real Ax is Tõ ®å thÞ cho ta: 1. §iÓm cùc: 0 ,-4,-5. 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 3 nh¸nh. 3. §iÓm zero ë v« cïng ( ).
  2. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng 4. §iÓm t¸ch ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tõ cöa sæ MATLAB ta nhËp: » num = 2; » den = [1 9 20 0]; » rlocus(num,den); » rlocfind(num,den) Sau khi nhËp lÖnh th× trªn cöa sæ lÖnh sÏ xuÊt hiÖn hµng ch÷: Select a point in the graphics window (h·y chän 1 ®iÓm trªn ®å thÞ minh häa). Trªn ®å thÞ sÏ cã th-íc cho ta chän ®iÓm – kÐo rª chuét ®Ó chän ®iÓm cÇn chän. selected_point = -1.4516 §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: -1.4516 Giao ®iÓm cña quü ®¹o nghiÖm víi trôc ¶o (t-¬ng tù nh- t×m ®iÓm t¸ch): +4.472j, -4.472j. Tõ gi¸ trÞ t¹i giao ®iÓm cña quü ®¹o nghiÖm víi trôc ¶o ta thÕ vµo ph-¬ng tr×nh ®Æc tr-ng: F(s) = s3+9s2+20s+k = 0 F(jw) = -jw3-9w2+20jw+k = 0  kgh = 180 KÕt luËn: hÖ thèng sÏ æn ®Þnh khi 0 < k < 180 Bµi 2: k KGH = 2 (k = 2) s(s  4)(s  4s  20) » num = 2; » den = [1 8 36 80 0]; » rlocus(num,den)
  3. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng 5 4 3 2 1 Imag Ax is 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 Real Ax is Tõ ®å thÞ cho ta: 1. §iÓm cùc: 0,-4,-2+4j,-2-4j; 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 4 nh¸nh 3. §iÓm zero ë v« h¹n ( ) 4. §iÓm t¸ch ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tõ cöa sæ MATLAB ta nhËp: » num = 2; » den = [1 8 36 80 0]; » rlocus(num,den); » rlocfind(num,den); Sau khi nhËp lÖnh th× trªn cöa sæ lÖnh sÏ xuÊt hiÖn hµng ch÷: Select a point in the graphics window (h·y chän 1 ®iÓm trªn ®å thÞ minh häa). Trªn ®å thÞ sÏ cã th-íc cho ta chän ®iÓm – kÐo rª chuét ®Ó chän ®iÓm cÇn chän. selected_point = -2, -2.0184 + 2.4561j, -2.0184 - 2.4561j §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: -2, -2.0184 + 2.4561j, -2.0184 - 2.4561j Giao ®iÓm cña quü ®¹o nghiÖm víi trôc ¶o (t-¬ng tù nh- t×m ®iÓm t¸ch): +3.16j, -3.16j Tõ gi¸ trÞ t¹i giao ®iÓm cña quü ®¹o nghiÖm víi trôc hoµnh ta thÕ vµo ph-¬ng tr×nh ®Æc tr-ng:
  4. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng F(jw) = w4-8jw3-36w2+80jw+k  kgh = 260 KÕt luËn : hÖ thèng sÏ æn ®Þnh khi 0 < k < 260 Bµi 3: k KGH = (k = 2) s2 » num = 2; » den =[1 0 0 ]; » rlocus(num,den) 1.5 1 0.5 Imag Ax is 0 -0.5 -1 -1.5 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Real Ax is Tõ ®å thÞ ta cã: 1. §iÓm cùc : 0 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 2 nh¸nh 3. §iÓm zero ë v« h¹n ( ) §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: 0 KÕt luËn: hÖ thèng kh«ng æn ®Þnh.
  5. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng Bµi 4: k KGH = s3 » num = 2; » den =[1 0 0 0]; » rlocus(num,den) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Imag Ax is 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Real Ax is Tõ ®å thÞ ta cã: 1. §iÓm cùc: 0. 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 3 nh¸nh. 3. §iÓm zero ë v« h¹n (). 4. §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: 0 KÕt luËn: hÖ thèng kh«ng æn ®Þnh (v× hai nh¸nh cña quü ®¹o nghiÖm sè lu«n n»m nöa ph¶i mÆt ph¼ng phøc). Bµi 5: k KGH = (k = 1, t = 2) s(ts  1)
  6. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng » num = 1; » den = [2 1 0]; » rlocus(num,den) 2 1.5 1 0.5 Imag Ax is 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Real Ax is 1. §iÓm cùc : 0,-0.5 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 2 nh¸nh 3. §iÓm zero ë v« h¹n ( ) 4. §iÓm t¸ch ®-îc ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tõ cöa sæ MATLAB ta nhËp: » num = 1; » den = [2 1 0 ]; » rlocus(num,den); » rlocfind(num,den) Sau khi nhËp lÖnh th× trªn cöa sæ lÖnh sÏ xuÊt hiÖn hµng ch÷: Select a point in the graphics window (h·y chän 1 ®iÓm trªn ®å thÞ minh häa). Trªn ®å thÞ sÏ cã th-íc cho ta chän ®iÓm – kÐo rª chuét ®Ó chän ®iÓm cÇn chän. selected_point = -0.253 §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: -0.253-
  7. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng KÕt luËn: hÖ thèng lu«n æn ®Þnh (v× quü ®¹o nghiÖm lu«n n»m ë nöa tr¸i mÆt ph¼ng phøc). Bµi 6: k(ts  1) KGH = (k = 1, t = 1) s2 » num = [1 1]; » den = [1 0 0]; » rlocus(num,den) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Imag Ax is 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 Real Ax is 1. §iÓm cùc: 0 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 2 nh¸nh 3. §iÓm zero ë , -1 4. §iÓm t¸ch ®-îc ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tõ cöa sæ MATLAB ta nhËp: » num = [1 1]; » den = [1 0 0]; » rlocus(num,den); » rlocfind(num,den) Sau khi nhËp lÖnh th× trªn cöa sæ lÖnh sÏ xuÊt hiÖn hµng ch÷:
  8. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng Select a point in the graphics window (h·y chän 1 ®iÓm trªn ®å thÞ minh häa). Trªn ®å thÞ sÏ cã th-íc cho ta chän ®iÓm – kÐo rª chuét ®Ó chän ®iÓm cÇn chän. selected_point = -2 §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: -2. KÕt luËn: hÖ thèng ë biªn æn ®Þnh. Bµi 7: k KGH = (k = 1, t1 = 2, t2 = 1) (t 1s  1)(t 2 s  1) » num = 1; » den = [2 3 1]; » rlocus(num,den) 2 1.5 1 0.5 Imag Ax is 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 Real Ax is 1. §iÓm cùc: -0.5, -1. 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 2 nh¸nh 3. §iÓm zero ë v« h¹n ( )
  9. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng 4. §iÓm t¸ch ®-îc ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tõ cöa sæ MATLAB ta nhËp: » num = 1; » den = [2 3 1]; » rlocus(num,den); » rlocfind(num,den) Sau khi nhËp lÖnh th× trªn cöa sæ lÖnh sÏ xuÊt hiÖn hµng ch÷: Select a point in the graphics window (h·y chän 1 ®iÓm trªn ®å thÞ minh häa). Trªn ®å thÞ sÏ cã th-íc cho ta chän ®iÓm – kÐo rª chuét ®Ó chän ®iÓm cÇn chän. selected_point = -0.75. §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: -0.75 KÕt luËn: hÖ thèng lu«n æn ®Þnh. Bµi 8: k KGH = (k = 10) s  1s  1s  42 » num =10; » den = [ 1 8 15 -8 -16]; » rlocus(num,den)
  10. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng 5 4 3 2 1 Imag Ax is 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 Real Ax is 1. §iÓm cùc : 1, -1 vµ 1 cùc kÐp -4. 2. Quü ®¹o nghiÖm cã 4 nh¸nh. 3. §iÓm zero: cã 4 zero ë v« cïng ( ). 4. §iÓm t¸ch ®-îc ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tõ cöa sæ MATLAB ta nhËp: » num =10; » den = [ 1 8 15 -8 -16]; » rlocus(num,den); » rlocfind(num,den) Sau khi nhËp lÖnh th× trªn cöa sæ lÖnh sÏ xuÊt hiÖn hµng ch÷: Select a point in the graphics window (h·y chän 1 ®iÓm trªn ®å thÞ minh häa). Trªn ®å thÞ sÏ cã th-íc cho ta chän ®iÓm – kÐo rª chuét ®Ó chän ®iÓm cÇn chän. selected_point = 0.2308, -4 §iÓm t¸ch cã gi¸ trÞ: 0.2308, -4 KÕt luËn: HÖ thèng lu«n kh«ng æn ®Þnh v× tån t¹i 1 nghiÖm cña ph-¬ng tr×nh ®Æc tr-ng n»m bªn ph¶i mÆt ph¼ng phøc.
  11. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng Bµi 9: TrÝch tõ trang 5-19 s¸ch ‘Control System Toolbox’ Bµi nµy tæng hîp c¸c lÖnh: » h=tf([4 8.4 30.8 60],[1 4.12 17.4 30.8 60]); » subplot(221) » bode(h) » subplot(222) » step(h) » subplot(223) » pzmap(h) » subplot(224) » plot(rand(1,100) » plot(rand(1,100)) B ode Diagram s S tep Res pons e P hase (deg); M agnitude (dB ) From: U(1) From: U(1) 1.5 20 0 A m plitude 1 To: Y (1) -20 100 0.5 To: Y (1) 0 -100 0 10 -1 10 0 10 1 0 2 4 6 8 10 12 Frequenc y (rad/s ec) Tim e (s ec .) P ole-z ero m ap bai tong hop 1 4 0.8 2 Im ag A x is 0.6 0 0.4 -2 0.2 -4 -3 -2 -1 0 1 0 0 50 100 Real A xis Bµi 10: Cho hµm truyÒn nh- sau: s4 Gs  () s  1s  2
  12. Kh¶o s¸t øng dông MATLAB trong ®iÒu khiÓn tù ®éng ViÕt theo cÊu tróc sau ta cã ®-îc ®å thÞ biÓu diÔn quü ®¹o nghiÖm: » num=[1 4]; » den=conv([1 1],[1 2]) » rlocus(num,den) KÕt qu¶ nh- h×nh sau:
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản