TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG Đề số 16: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự động Cho hệ thống có sơ đồ cấu trúc như sau : ( - ) Thông số : Bài làm : 1, viết phương trình sai phân của hệ thống W(s) = = Thay s= 2 z-1 . T z+1 vào phương trình trên ta có: W(p)= Rút gọn ta có: W(p)= Với : A = B = C = W(z)= → ( 2 Az +Bz+C ) ( ) Y z = → Ay(k+2)+By(k+1)+Cy(k) + Với u(t)=1(t) ta có u(k+2)=u(k+1)=u(k)=1 → Ay(k+2)+By(k+1)+Cy(k)=0. → y(k+2)= y(k+1) - .y(k) + Chọn T=0,0001 ta có: A = 4,001. B = -7,990. C = 3,998. → y(k+2)=1,99.y(k+1)-0,99.y(k) + 4,998. 2.Viết chương trình mô phỏng: Imports System.IO Public Class khaosat Dim y(1000) As Double Dim k1, k2, t, t1 As Single Dim a, b, c As Double Dim max, yod, sigmax1, tmax, tod As Double Dim tinhyeu As String = "E:\phamvanminh.text" Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles QUIT.Click Beep() End End Sub Private Sub Draw_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Draw.Click Dim i, j As Integer k1 = NumericUpDown1.Value k2 = NumericUpDown2.Value t = NumericUpDown3.Value t1 = NumericUpDown4.Value y(0) = 0 y(1) = 0 y(2) = 0 a = t1 * 4 + 2 * t * k1 * k2 + 2 * t + k1 * t * t b = -8 * t1 + 2 * k1 * t * t c = 4 * t1 - 2 * t * k1 * k2 - 2 * t + k1 * t * t For i = 0 To 998 y(i + 2) = (-b * y(i + 1) - c * y(i) + 4 * k1 * t * t) / a Next Dim x(1000) As Double For i = 0 To 1000 x(i) = i * t Chart1.Series(0).Points.AddXY(x(i), y(i)) Next max = y(0) For j = 0 To 1000 If y(j) >= max Then max = y(j) End If Next TextBox1.Text = max yod = y(1000) TextBox2.Text = yod For i = 0 To 1000 If y(i) = max Then tmax = t * i End If Next TextBox4.Text = tmax j = 1000 Do While (Math.Abs(y(j) - yod) <= (0.05 * yod)) j = j - 1 If j = 0 Then Exit Do End If Loop tod = j * t TextBox5.Text = tod sigmax1 = ((max - yod) / yod) * 100 TextBox3.Text = sigmax1 End Sub Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click RichTextBox1.Text = " " RichTextBox1.Text = RichTextBox1.Text & " gia tri Ymax la: " & Str(max) & vbNewLine RichTextBox1.Text = RichTextBox1.Text & " gia tri Yod la: " & Str(yod) & vbNewLine RichTextBox1.Text = RichTextBox1.Text & " gia tri Sigmax la: " & Str(sigmax1) & "%" & vbNewLine RichTextBox1.Text = RichTextBox1.Text & " gia tri Tmax la: " & Str(tmax) & vbNewLine RichTextBox1.Text = RichTextBox1.Text & " gia tri Tod la: " & Str(tod) & vbNewLine For i = 0 To 1000 If i Mod 10 = 0 Then RichTextBox1.Text = RichTextBox1.Text & " gia tri y( " & Str(i) & " ) = " & Str(y(i)) & " " & vbNewLine End If Next Dim dulieu As New System.IO.StreamWriter(TextBox6.Text) dulieu.Write(RichTextBox1.Text) dulieu.Close() End Sub Private Sub khaosat_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load TextBox6.Text = "E:\phamvanminh.text" If Not File.Exists(tinhyeu) Then Dim daikho As FileStream daikho = File.Create(tinhyeu) daikho.Close() End If End Sub Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click Dim thepath As String = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyComputer) Process.Start(thepath & "E:\phamvanminh.text") End Sub Private Sub Button3_Click_1(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click Chart1.Series(0).Points.Clear() End Sub End Class 3.Chọn số bước tính: _Chọn K=1000 4.In kết quả: gia tri y( 0 ) = 0 gia tri y( 10 ) = .000217356434754908 gia tri y( 20 ) = .000885434251529238 gia tri y( 30 ) = .00195696696480308 gia tri y( 40 ) = .00338942066239647 gia tri y( 50 ) = .00514452116711239 gia tri y( 60 ) = .00718782843556838 gia tri y( 70 ) = .00948835347518092 gia tri y( 80 ) = .012018213531702 gia tri y( 90 ) = .014752321724046 gia tri y( 100 ) = .0176681076850931 gia tri y( 110 ) = .0207452661109443 gia tri y( 120 ) = .0239655304305499 gia tri y( 130 ) = .0273124690861633 gia tri y( 140 ) = .030771302165778 gia tri y( 150 ) = .0343287363543681 gia tri y( 160 ) = .0379728163738648 gia tri y( 170 ) = .0416927912646319 gia tri y( 180 ) = .0454789940257595 gia tri y( 190 ) = .0493227332796173 gia tri y( 200 ) = .0532161957594339 gia tri y( 210 ) = .0571523585386709 gia tri y( 220 ) = .0611249100289775 gia tri y( 230 ) = .0651281788707354 gia tri y( 240 ) = .0691570699277174 gia tri y( 250 ) = .0732070066761514 gia tri y( 260 ) = .0772738793493826 gia tri y( 270 ) = .0813539982631416 gia tri y( 280 ) = .0854440518038746 gia tri y( 290 ) = .0895410686142871 gia tri y( 300 ) = .0936423835567965 gia tri y( 310 ) = .0977456070774766 gia tri y( 320 ) = .101848597630779 gia tri y( 330 ) = .10594943685926 gia tri y( 340 ) = .11004640725308 gia tri y( 350 ) = .11413797204155 gia tri y( 360 ) = .118222757093729 gia tri y( 370 ) = .122299534627378 gia tri y( 380 ) = .126367208545608 gia tri y( 390 ) = .130424801238609 gia tri y( 400 ) = .134471441704103 gia tri y( 410 ) = .138506354854781 gia tri y( 420 ) = .142528851894121 gia tri y( 430 ) = .146538321653889 gia tri y( 440 ) = .150534222797215 gia tri y( 450 ) = .154516076800798 gia tri y( 460 ) = .158483461638382 gia tri y( 470 ) = .162436006095461 gia tri y( 480 ) = .166373384652139 gia tri y( 490 ) = .170295312877397 gia tri y( 500 ) = .174201543283666 gia tri y( 510 ) = .178091861595726 gia tri y( 520 ) = .181966083392534 gia tri y( 530 ) = .185824051084732 gia tri y( 540 ) = .18966563119429 gia tri y( 550 ) = .193490711906107 gia tri y( 560 ) = .197299200864389 gia tri y( 570 ) = .201091023189372 gia tri y( 580 ) = .204866119692347 gia tri y( 590 ) = .2086244452692 gia tri y( 600 ) = .212365967454627 gia tri y( 610 ) = .21609066512095 gia tri y( 620 ) = .219798527307128 gia tri y( 630 ) = .223489552164914 gia tri y( 640 ) = .227163746010483 gia tri y( 650 ) = .23082112247098 gia tri y( 660 ) = .234461701716511 gia tri y( 670 ) = .238085509769028 gia tri y( 680 ) = .241692577880445 gia tri y( 690 ) = .245282941973055 gia tri y( 700 ) = .248856642136017 gia tri y( 710 ) = .252413722172334 gia tri y( 720 ) = .255954229191252 gia tri y( 730 ) = .259478213241551 gia tri y( 740 ) = .262985726981654 gia tri y( 750 ) = .266476825382853 gia tri y( 760 ) = .269951565462355 gia tri y( 770 ) = .273410006043178 gia tri y( 780 ) = .276852207538188 gia tri y( 790 ) = .28027823175589 gia tri y( 800 ) = .283688141725781 gia tri y( 810 ) = .287082001541324 gia tri y( 820 ) = .290459876218776 gia tri y( 830 ) = .29382183157027 gia tri y( 840 ) = .297167934089759 gia tri y( 850 ) = .300498250850508 gia tri y( 860 ) = .303812849412996 gia tri y( 870 ) = .307111797742173 gia tri y( 880 ) = .310395164133146 gia tri y( 890 ) = .313663017144458 gia tri y( 900 ) = .316915425538183 gia tri y( 910 ) = .32015245822617 gia tri y( 920 ) = .323374184221816 gia tri y( 930 ) = .326580672596807 gia tri y( 940 ) = .32977199244235 gia tri y( 950 ) = .332948212834421 gia tri y( 960 ) = .33610940280265 gia tri y( 970 ) = .339255631302464 gia tri y( 980 ) = .342386967190171 gia tri y( 990 ) = .345503479200681 gia tri y( 1000 ) = .348605235927608 5.Vẽ đường cong quá độ: 6.Tính và in ra các chỉ tiêu chất lượng của hệ điều khiển tự động: gia tri Ymax la: .348605235927608 gia tri Yod la: .348605235927608 gia tri Sigmax la: 0% gia tri Tmax la: .0999999974737875 gia tri Tod la: .0943999976152554 7.Vẽ đường cong quá trình quá độ bằng Matlab-Simulink: >> K1=50 K1 = 50 >> K2=0.2 K2 = 0.2000 >> T=0.0001 T = 1.0000e-004 >> T1=0.1 T1 = 0.1000 >> num=K1 num = 50 >> den=[T1 1+K1*K2 K1] den = 0.1000 11.0000 50.0000 >> step(num,den) • Kết quả mô phỏng trên maplatb 8.Nhận dạng hệ thống: Hàm truyền đã cho có đường cong của quá trình quá độ giống với đồ thị của phương trình sai phân tìm được. 9.Thiết kế giao diện: 10.Tài liệu tham khảo: [1]-Bài giảng mô hình hóa hệ thống Tác giả: Phạm Tâm Thành . ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG Đề số 16: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự động Cho hệ thống có sơ đồ cấu trúc như sau : ( - ) Thông số : Bài làm. quả mô phỏng trên maplatb 8.Nhận dạng hệ thống: Hàm truyền đã cho có đường cong của quá trình quá độ giống với đồ thị của phương trình sai phân tìm được. 9.Thiết kế giao diện: 10.Tài liệu tham khảo: [1] -Bài. .345503479200681 gia tri y( 1000 ) = .348605235927608 5.Vẽ đường cong quá độ: 6 .Tính và in ra các chỉ tiêu chất lượng của hệ điều khiển tự động: gia tri Ymax la: .348605235927608 gia tri Yod la: .348605235927608