hướng dẫn sử dụng công cụ matlab

112 883 0
hướng dẫn sử dụng công cụ matlab

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Các lệnh cơ bản Xác định: định thức, ma trận chuyển vị, ngịch đảo, trị riêng           = 776 014 123 A Det (A) dinh_thuc = -13 chuyen_vi = 3 4 6 2 1 7 1 0 7 ngich_dao = -0.5385 0.5385 0.0769 2.1538 -1.1538 -0.3077 -1.6923 0.6923 0.3846 gia_tri_rieng = -0.5552 2.6208 8.9344 Xây dựng phương trình đường bậc 3 cho bởi bảng số x=[-2 -1 -1/2 0 1 2 3 4 5]; y=[-7 -5 -1 4 2 0 -3 0 7]; ans = y = 0.2995x 3 -1.4451x 2 + 0.7970x 1 + 1.1376 Tạo hàm truyền: 74 32 3 2 ++ + = ss s F s=tf('s'); a=2*s+3*s; b=1*s^2 +4*s +7; F3=a/b Transfer function: 5 s s^2 + 4 s + 7 Tạo một đồ họa 2 hàng 2 cột vẽ 3 hàm số sau và chèm một hình ảnh cấp xung Step sDF s IF KpF 26 3,0 5 64 == == == Giải tìm I, với E=100-j90, R=3, C=3-j5 L=4+j7 -0.0736 + 0.0817i -0.0521 + 0.0113i -0.0216 + 0.0704i Thiết lập phương trình trạng thái cho hệ vật lý sau K=15N/m F=25N M=1kg Tìm nghiệm của phương trình S 6 +9s 5 +30s 4 +60s 3 +70s 2 +20s+15 >> ans = -4.6833 -2.5225 -0.8482 + 2.0271i -0.8482 - 2.0271i -0.0489 + 0.5104i -0.0489 - 0.5104i Vẽ đồ thị 2D, 3D t = 0: 0.2:10; Y =sint, y= cos 2 t Z=x 2 + y 2 Tạo một cửa sổ đồ họa giao diện Figure(‘color’,[0.2 0.4 0.7], ‘name’, ‘ten cua so’,’number title’,’off’, ’menubar’,’none’); Text = uicontrol(gcf, 'Style', 'Text', 'String','nhãn', 'Position',[0.8 0.37 0.15 0.05], % 'HorizontalAlignment','center'); %set(nhan3,'BackgroundColor', [0.5 0.5 0.5]); 2.1 Tổng hợp hệ thống sau G 1 =(2s+1)/(s 2 +3s+4), G 2 =(1)/(s 2 +4s+4), G 3 =10/(4s+1), G 4 =(5s)/(s 2 +s+2), bằng lệnh series, parallel,feedback 2.2 Nhân các đa thức và chuyển đổi hàm truyền sang không gian trạng thái Và ngược lại: F1=(s+4), F2=(s+2), F3=(s+3), F4=F2*F3, G5=F1/F4, G6=1, G6 phản hồi âm G5, Dùng lệnh tf, ss, tf2ss, ss2tf để tính và chuyển đổi hệ tổng trên: Xác định Num, Den, A, B, C, D 2.3) Cho PTVP )()(10)(6)(5)(2 trtctctctc =+++  Xác định phương trình trạng thái A, B, C, D Chuyển về dạng hàm truyền và vẽ đặc tính động họcHàm thời gian, bode, nyquist, tần số… trên Matlab m-file và Simulink 3.1) Kiển tra hệ thống theo các tiêu chuẩn Nghiệm, Rounth, Hurtzit, Nyquist, Bode Cho hệ sau 5)11.0)(12( 2 )( ++ = ss sS 3.2) Khảo sát hệ và thiết kế bộ điều chỉnh theo tối ưu môdul )1.01( 2 )( 6 s sS + = 3.3) Khảo sát hệ và thiết kế bộ điều chỉnh theo tối ưu đối xứng )15)(13( 2 )( ++ = sss sS 4.1) Tạo một m- file cho các thông số động cơ và chạy để xuất các thông số động cơ fl=50; Pdm=3731; Uudm=240; Iudm=16.2; Uktdm=240; Iktdm=1; ndm=1220; wdm=? Mdm=?, Ru=0.6; Lu=0.012; Tu=?, Rkt=240; Lkt=120; Tkt=?Lm=1.8;J=1; Eudm=?KFidm=Eudm/wdm; Kd=?, Tc=?, Kcl=Uudm/10; P=6; Tcl=1/(2*P*fl); Kbd=Iudm/10; Tbd=0.01; Kft=wdm/10; Tft=0.04; 4.2) Thiết lập hàm truyển Chỉnh luu, phát tốc, Động cơ Wcl=tf(Kcl/(Tcls+1)); Wft=tf(Kft/(Tfts+1)); Wdc1=tf(Kd/(TuTcs^2+Tcs+1)) Tính và thiết kế bộ điều khiển cho sơ đồ điều khiển động cơ trên M—file 4.3) Thiết lập bộ mơ phỏng trên Simulink Sau khi đã thiết kế bộ điều khiển trên M—file LÝ THUYẾT ẹIỀU KHIỂN Tệẽ ẹỘNG BAỉI SỐ 1: LAỉM QUEN VễÙI MATLAB - MULINK VAỉ CÁC KHÂU ẹIỀU KHIỂN Tệẽ ẹỘNG BDC CL ĐC FT wW đ - 1. Khụỷi ủoọng matlab - Nhaộp duựp bieồu tửụùng matlab coự trẽn maứn hỡnh cửỷa soồ leọnh Matlab conmand window seừ hieọn ra goừ leọnh simulink hoaởc nhaộp vaứo bieồu tửụùng simulink library browser Khi ủoự thử vieọn caực khãu seừ hieọn ra Vaứo ủửụứng dn simulink 2. MỘT SỐ HAỉM TRONG MATLAB - demo: xem caực vớ dú coự trong chửụng trỡnh - casesen : khõng phãn bieọt chửừ hoa vaứ chửừ thửụứng - exp(), sin(), sqrt() - input(): nhaọp thõng soỏ tửứ baứn phớm. Vớ dú R= input(‘ nhaọp baựn kớnh meựt’); - polyfit(giaự trũ bieỏn, giaự trũ haứm, heọ soỏ baọc): xãy dửùng haứm ủửụứng cong theo baỷn soỏ. vớ dú tỡm phửụng trỡnh ủửụứng cong sau: y=f(x) coự baỷng soỏ x= 0 1 2 4 6 10; y= 1 7 23 109 307 1231; Tửứ cửỷa soồ Matlab conmand window ta nhaọp: X=[ 0 1 2 4 6 10]; Y=[1 7 23 109 307 1231]; C= polyfit(x,y,3) maứn hỡnh xuaỏt hieọn C=1.0000 2.0000 3.0000 1.0000 Tửứ ủoự ta coự phửụng trỡnh ủửụứng cong cần tỡm laứ: x 3 + 2x 2 + 3x + 1 - num =[ caực heọ soỏ cuỷa tửỷ soỏ]: nhaọn dáng caực tửỷ soỏ cuỷa haứm truyền tửứ baọc cao ủeỏn baọc thaỏp - den =[ caực heọ soỏ cuỷa mu soỏ]: nhaọn dáng caực mu soỏ cuỷa haứm truyền tửứ baọc cao ủeỏn baọc thaỏp - tf2zp(num, den): tỡm nghieọm cuỷa tửỷ vaứ mu cuỷa caực haứm truyền, vaứ heọ soỏ khuyeỏt ủái tửứ caực bieỏn thửự tửù trửụực haứm naứy. - residue(heọ soỏ cuỷa tửỷ soỏ, soỏ cuỷa mu soỏ): duứng toỏi giaỷm haứm truyền. 3. TèM NGHIỆM VAỉ RÚT GOẽN HAỉM TRUYỀN W(s) Vớ dú1 tỡm nghieọm haứm truyền sau: W(s) = 5087459 3011 234 23 ++++ ++ ssss sss Tửứ cửỷa soồ Matlab conmand window ta nhaọp: Num = [ 1 11 30 10]; den = [ 1 9 45 87 50]; [z,p,k] = tf2zp(num, den)↵ maứn hỡnh xuaỏt hieọn z = 0 % nghieọm tửỷ soỏ -5.000 -6.000 p = -1.000 % nghieọm mu soỏ -2.000 -3.000 + 4.000i -3.000 - 4.000i k = 1 % heọ soỏ khueỏch ủái Tửực ta coự W(s) = )43)(43)(2)(1( )6)(5( jsjsss sss −+++++ ++ Vớ du2 toỏi giaỷm haứm truyền sau: W(s) = 44 192 23 3 +++ ++ sss ss Tửứ cửỷa soồ Matlab conmand window ta nhaọp: a = [ 2 0 9 1 ]; b = [ 1 1 4 4 ]; [ r,p,k]= residue(a,b)↵ r = 0.000- 0.025i 0.000+0.025i -2.000 p = 0.000- 2.000i 0.000+2.000i -1.000 k = 2.000 Tửực ta coự W(s) = 2+ )4( 1 )1( 2 2 )2( 25.0 )2( 25.0 )1( 2 2 + + + − += − − + + + − s sjs i js i s Vớ duù 3 veừ ủoà thũ cuỷa haứm truyeàn W h (s) = 1144440 100 23 +++ sss Tửứ cửỷa soồ Matlab conmand window ta nhaọp: num=100; den=[40 44 14 1]; t=0: 0.02:100; c=step(num,den,t); plot(t,c); xlabel('t-sec'); ylabel('c(t)'); grid; pause; timespec(num,den); meta(ch4ex01) 4. ẹAậC TÍNH CỦA CÁC KHÂU TRONG LÝ THUYẾT ẹIỀU KHIỂN Tệẽ ẹỘNG - Khãu khueỏch ủái w(s) = K = R/R 0 - Khãu quaựn tớnh w(s) = 1+Ts K Haống soỏ thụứi gian trẽn laứ: T= L/R, T= RC - Khãu dao ủoọng w(s) = 1 2 2 21 ++ sTsTT K Haống soỏ thụứi gian trẽn laứ: T 2 = L/R, T 1 = RC Vaứo ủửụứng dn simulink\math\gain nhaộp vaứo bieồu tửụùng vaứ keựo ra cửỷa soồ untitled Nhaộp duựp vaứo caực ủoỏi tửụùng ủeồ thay ủoồi thõng soỏ * Tửứ khãu Kẹ ta duựp vaứo ủeồ thay ủoồi thaứnh caực khãu baọc 2,3 Xãy dửùng ủửụứng ủaởc tớnh cuỷa caực khãu quaựn tớnh, tớch phãn, dao ủoọng vaứ vi phãn R R 0 L R R C L C R [...]... của Matlab, nhập: demos Chọn MATLAB → Graphics → 3D-plots Chạy chương trình demo này Bài 2 HÀM VÀ SCRIPT FILES Hàm và Script files trong Matlab đều được quản lý dưới dạng các tập tin có phần mở rộng m, thường được soạn thảo bởi Matlab Editor Khởi động Matlab Editor bằng một trong các cách sau: 1 1 Nhấp chuột vào biểu týợng trên menu bar của cửa sổ lệnh 2 2 File → New → M-file 3 3 Nhấp vào biểu týợng Matlab. .. tác giả mong muốn trợ % giúp cho ngýời sử dụng % [global tênbiến1, tênbiến2,… ] % Khai báo biến tồn cục % (nếu có) % phần trình bày câu lệnh Hãy khởi động Matlab Editor và tạo một script file có tên bai21.m, với nội dung như sau: % Doan script file nay hien thi loi chao trong 2s Sau do % hien thi logo cua matlab mot cach sinh dong roi thoat close... % dung trong 2 giay % Hien thi logo cua Matlab -logospin % Thoat - xoa cac bien trong workspace va dong cua so lai clear close % ket thuc script file Sau khi lưu file này, từ cửa sổ lệnh của Matlab, sinh viên hãy nhập: >>help bai21 Để thi hành script file vừa soạn, hãy nhập: >>bai21 III.2 Sử dụng các hàm xây dựng sẵn Matlab hổ trợ một thư viện hàm rất phong phú, xây dựng... của Matlab được sắp xếp theo một cấu trúc nào đó và lưu thành file có phần mở rộng *.m được gọi là script file (file kịch bản, file chương trình) Ta có thể chạy file này từ cửa sổ lệnh giống hệt như các lệnh của Matlab Cấu trúc của một script file như sau: % % Phần viết sau dấu ‘%’ ở ðây dùng cho lệnh help % Thơng thýờng phần này mơ tả chức nãng, cách sử dụng, ... Ngồi các hàm cơ bản của Matlab, tập hợp các hàm dùng để giải quyết một ứng dụng chun biệt nào đó gọi là Toolbox, ví dụ: Xử lý số tín hiệu (Digital Signal Processing), Điều khiển tự động (Control), Mạng Nơron nhân tạo (Neural networks), … Sinh viên xem lại giáo trình để biết thêm về các hàm Ngồi ra, có thể dùng lệnh help để biết chức năng của toolbox và hàm cũng như cách thức sử dụng chúng help ... hiển thị khi ngýời sử dụng dùng lệnh help tenham % -[global ] %khai báo biến tồn cục (nếu có) out1=kết quả1 %kết quả trả về của hàm out2=kết quả2 … % Các hàm con (nếu có) [ function [subout1,subout2,…]=tenhamcon(subin1,subin2,…) end ] %từ khóa end khong can doi voi Matlab Version 6.x... so do hoa -figure('Color',[0 0 0], 'Name','Welcome to Matlab Experiments', 'NumberTitle','off', 'MenuBar','none'); % - Hien thi loi chao -text( 'String','Welcome to MATLAB' , 'Color',[.25 25 25], 'Position',[0.01 501], 'Fontsize',32, 'FontAngle','italic'); text( 'String','Welcome to MATLAB' , 'Color','w', 'Position',[0 5], 'Fontsize',32, 'FontAngle','italic');... lượng hệ điều khiển tự động trên nền Matlab - simulink Phiên bản mới nhất của Symbolic toolbox được Mathworks giới thiệu trong Matlab 6.5 vào tháng 6-2003 Đó là một thư viện tốn học kiểu ký tự, được phát triển từ Symbolic Maple của trường Đại học Waterloo, Canada Để có cái nhìn tổng qt về các chức năng của Symbolic, sinh viên hãy gõ: >>help symbolic Một số hàm thơng dụng của Symbolic: Tên hàm Chức năng... 2 CHO CÁC GIÁ TRề CỦA HỆ ẹIỀU KHIỂN Tệẽ ẹỘNG TRÊN Maựy phaựt Kf = 2; Tf=10sec ẹoọng cụ Kủc =5 v/p; Tủt = 1sec; Tủc = 4sec; Phaựt toỏc Kft =1võn/voứng/phuựt Bieỏn trụỷ Kbt =0,5 B1: Tớnh caực haứm truyền W(s) Wh(s)= 100 40 s + 44 s 2 + 14 s + 1 Wk(s)= 100 40 s + 44 s 2 + 14 s + 51 3 3 B2: Kieồm tra caực nghieọm baống matlab nhử ụỷ baứi 1 num=[100]; den=[40 44 14 1]; [z,p,k]=tf2zp(num,den) ằ num=[100];... loglog cho trường hợp trục tọa độ phi tuyến Ngồi các lệnh biểu diễn đường cong trong tọa độ Descartes, Matlab cũng hổ trợ việc vẽ đồ thị hàm số trong hệ tọa độ cực bằng hàm polar >>theta=0:0.05:2*pi; >>r=sin(5*theta); >>polar(theta,r) Hình 1.4 – Biểu diễn đồ thị hàm số trong hệ tọa độ cực III.4.2 Đồ họa 3 D Matlab cung cấp nhiều hàm vẽ đồ thị 3D, chẳng hạn: plot3 - dùng để vẽ các đường trong khơng gian 3 . LAỉM QUEN VễÙI MATLAB - MULINK VAỉ CÁC KHÂU ẹIỀU KHIỂN Tệẽ ẹỘNG BDC CL ĐC FT wW đ - 1. Khụỷi ủoọng matlab - Nhaộp duựp bieồu tửụùng matlab coự trẽn maứn hỡnh cửỷa soồ leọnh Matlab conmand. D Chuyển về dạng hàm truyền và vẽ đặc tính động họcHàm thời gian, bode, nyquist, tần số… trên Matlab m-file và Simulink 3.1) Kiển tra hệ thống theo các tiêu chuẩn Nghiệm, Rounth, Hurtzit, Nyquist,. browser Khi ủoự thử vieọn caực khãu seừ hieọn ra Vaứo ủửụứng dn simulink 2. MỘT SỐ HAỉM TRONG MATLAB - demo: xem caực vớ dú coự trong chửụng trỡnh - casesen : khõng phãn bieọt chửừ hoa vaứ chửừ

Ngày đăng: 11/07/2014, 11:14

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • + residue(hệ số của tử số, số của mẫu số): dùng tối giảm hàm truyền.

  • Xét ví dụ 2: Điều chỉnh nhiệt độ lò dùng dây đốt điện trở

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan