Đang tải... (xem toàn văn)
THIẾT kế bộ điều KHIỂN, và bộ QUAN sát hàm TRUYỀN, của bộ điều KHIỂN QUAN sát
BUỔI 3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ BỘ QUAN SÁT BUỔI 4 HÀM TRUYỀN CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN-QUAN SÁT Họ và tên: Bùi Thanh Toàn MSSV: 1081255 Cho hệ được biểu diễn trong không gian trạng thái như sau: 2 3 0 x& = x + 1 u − 1 4 y = [ 1 0] x 1. Bộ điều khiển có đa thức đặc trưng mong muốn: q ( s ) = s 2 + 1.6 s + 1 Hãy áp dụng công thức Ackermann để tìm ma trận K của bộ điều khiển. Kiểm tra lại bằng lệnh acker và lệnh place. >> A=[2 3;-1 4] A= 2 -1 3 4 >> B=[0;1] B= 0 1 >> C=[1 0] C= 1 0 >> P=roots([1 1.6 1]) P= -0.8000 + 0.6000i -0.8000 - 0.6000i >> K=acker(A,B,P) K= 1.7333 7.6000 >> K=place(A,B,P) K= 1.7333 7.6000 2. Bộ quan sát có đa thức đặc trưng mong muốn: q ( s ) = s 2 + 16s + 100 Hãy áp dụng công thức Ackermann để tìm ma trận L của bộ quan sát. Kiểm tra lại bằng lệnh acker và lệnh place. >> P1=roots([1 16 100]) P1 = -8.0000 + 6.0000i -8.0000 - 6.0000i >> A1=A' A1 = 2 3 -1 4 >> C1=C' C1 = 1 0 >> L=acker(A1,C1,P1) L= 22 59 >> L=place(A1,C1,P1) L= 22.0000 59.0000 3. Dùng simulink vẽ đáp ứng step của hệ thống hồi tiếp với luật điều khiển u = −Kx : 4. Dùng simulink vẽ đáp ứng step của hệ thống hồi tiếp với luật điều khiển u = −Kxˆ , với xˆ là ngõ ra của bộ quan sát ( x&ˆ = ( A - BK - LC ) xˆ + Ly ). So sánh với câu 3. Nhận xét: Dạng đáp ứng của hai hệ thống giống nhau. BUỔI 4 HÀM TRUYỀN CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN-QUAN SÁT Cho hệ được biểu diễn trong không gian trạng thái như sau: 1 0 0 x& = x+ u 20.6 0 1 y = [ 1 0] x 1.Bộ điều khiển có các cực mong muốn: µ1,2 = −1.8 ± j 2.4 Hãy tìm ma trận K của bộ điều khiển. >> A=[0 1;20.6 0] A= 0 1.0000 20.6000 0 >> B=[0;1] B= 0 1 >> C=[1 0] C= 1 0 >> P1=(-1.8+2.4j) P1 = -1.8000 + 2.4000i >> P2=(-1.8-2.4j) P2 = -1.8000 - 2.4000i >> P=[P1; P2] P= -1.8000 + 2.4000i -1.8000 - 2.4000i >> K=acker(A,B,P) K= 29.6000 3.6000 2.Tìm ma trận L của bộ quan sát biết rằng bộ quan sát có các cực tại điểm µ1,2 = −8 . >> P1=[-8;-8] P1 = -8 -8 >> L=acker(A',C',P1)' L= 16.0000 84.6000 3.Hãy mô phỏng bộ điều khiển-quan sát trong simulink. 4.Tìm hàm truyền của bộ điều khiển-quan sát. Mô phỏng lại bộ điều khiển quan sát sử dụng hàm truyền của bộ điều khiển-quan sát vừa tìm được. (Tham khảo Example 12-3, Ogata, Modern Control Engineering, P. 827-829) Hàm truyền của bộ điều khiển- quan sát: >> I=eye(2,2) I= 1 0 0 1 >> LC=L*C LC = 16.0000 84.6000 0 0 >> BK=B*K BK = 0 29.6000 0 3.6000 >> syms s >> G=K*inv(s*I-A+LC+BK)*L G= 2368/5*(5*s+18)/(5*s^2+98*s+756)-14436/(5*s^2+98*s+756)+7614/5*(s+16)/ (5*s^2+98*s+756) Mô phỏng lại bộ điều khiển quan sát sử dụng hàm truyền của bộ điều khiển-quan sát vừa tìm được. ... trận L quan sát biết quan sát có cực điểm µ1,2 = −8 >> P1=[-8;-8] P1 = -8 -8 >> L=acker(A',C',P1)' L= 16.0000 84.6000 3.Hãy mô điều khiển- quan sát simulink 4.Tìm hàm truyền điều khiển- quan sát. .. sát Mô lại điều khiển quan sát sử dụng hàm truyền điều khiển- quan sát vừa tìm (Tham khảo Example 12-3, Ogata, Modern Control Engineering, P 827-829) Hàm truyền điều khiển- quan sát: >> I=eye(2,2)... hai hệ thống giống BUỔI HÀM TRUYỀN CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN -QUAN SÁT Cho hệ biểu diễn không gian trạng thái sau: 0 x& = x+ u 20.6 1 y = [ 0] x 1 .Bộ điều khiển có cực mong muốn: µ1,2