Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là bài làm bài tập lớn môn mô hình hóa và mô phỏng của thầy đỗ mạnh cường(đại học bách khoa hà nội). đề số 4 : Dùng máy tính khảo sát quá trính quá độ của hệ thống điều khiển tự động.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI I N ĐI N BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHI P ====o0o==== BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: MÔ HÌNH HÓA H THỐNG LIÊN TỤC v ê hướ dẫ : TS Đỗ h Cườ S h v ê thực h ệ : Hà Nội, 03-2015 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trước t ê em x lờ cám châ h sâu sắc tớ thầy cô áo trườ Đạ học Bách Khoa ộ ó chu thầy cô áo tro v ệ Đ ệ , mô Tự độ hóa cô h ệp ó r ê tậ tì h dạy, truyề đạt cho ch em hữ k ế thức, k h h ệm quý báu tro suốt thờ a qua Đặc b ệt em x lờ c m đế thầy Đỗ h Cườ , thầy tậ tình giúp đỡ, trực t ếp b o, hướ dẫ ch em tro suốt trì h học Tro thờ a làm v ệc vớ thầy, ch em khô t ếp thu thêm h ều k ế thức bổ ích mà cò học tập t h thầ làm v ệc, thá độ h êm t c, h ệu qu , hữ đ ều cầ th ết cho ch em tro trì h học tập cô tác sau Sau cù , em x kí h ch c quý Thầy Cô tro v ệ thật dồ sức khỏe, ềm t để t ếp tục thực h ệ sứ mệ h cao đẹp mì h truyề đạt k ế thức cho hệ ma sau ộ, ày thá ăm 2015 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC Trang ục ục .3 Đề bà ây dự hàm truyề Th ết lập phươ trì h sa phâ Code chươ trì h mô phỏ C ao d ệ chươ trì h 12 kết qu đườ co độ 13 ô phỏ trê atlab .1 Các t chất lượ hệ thố 15 hậ x t 16 Tà l ệu tham kh o .17 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội ĐỀ BÀI Đ : Nội dung: Dùng máy tính khảo sát trính độ hệ thống u khiển tự động Yêu cầu: ập phươ trì h sa phâ hệ thố Chọ thờ a cắt mẫu V ết chươ trì h tí h toá mô phỏ hệ vớ tí h ệu vào bước h y, ồm: - Số bứơc tí h: tố th ểu 1000 bước - Vẽ đồ hoạ đặc tí h độ từ l ệu tí h - Chươ trì h mô phỏ cho ph p hập mô phỏ vớ trị tham số tuỳ ý - mà hì h t đá h á: • trị cực đạ tí h ệu ra: y[k]max • Độ đ ều h: δmax (%) • trị ổ đị h tí h ệu ra: y[k]ôđ • Thờ a đạt trị y[k]max • Thờ a đạt trị y[k]ôđ • 100 trị tí h toá : y[10* ] (các trị cách hau 10 bước tí h) Kh o sát lạ hệ b S mul k so sá h vớ kết qu tí h toá Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội XẬY DỰNG HÀM TRUYỀN-THIẾT LẬP PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN àm truyề kí hệ thố là: ( ) ( )( ( ) ( Thay ( ) )( ) ) vào hàm W(s) ta có: ( ) ( )( ) ( ( ) ( B ế đổ : Tro ( ) đó: ) ( ) ( ) ( ) ) ( ( ( Az Y(z) + BzY(z) + CY(z) = ( ) ( ) ( )( ) ) ( ) ( ) ) ( ) 2 K1T [z U(z) + 2zU(z) + U(z)] Dùng tính chất dịch hàm gốc c biế đổ Z ta tìm phươ trì h sa phâ tươ ứng: AY[k+2] + BY[k+1] + CY[k] = K1K2T2 (U[k+2] + U[k+1] + U[k]) Vì tín hiệu vào tín hiệu bước nh y U(t) = 1(t) nên ta có: U[k+2] = U[k+1] = U[k] = K1T2 AY[k+2] + BY[k+1] + CY[k] = Y[k+2] = (4 K1T2 – BY[k+1] – CY[k]) /A ) Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Từ ta có cô thức tính giá trị đáp ứ y(t) hư sau: y[0] = y[1] = 0; y[k+2] = (4K1T2 – By[k+1] – Cy[k]) /A; k=0, 1, 2…999; , B, C h ng số tí h 2.CODE CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG – C# using using using using using using using using using using using using System; System.Collections.Generic; System.ComponentModel; System.Data; System.Drawing; System.Drawing.Drawing2D; System.Linq; System.Text; System.Threading; System.Windows.Forms; System.IO; System.IO.Ports; namespace Mohinhhoamophong { public partial class Form1 : Form { private Graphics graph; private int x0, y0, xMax, yMax; O, xMax, yMax private int delta_x = 30; private int delta_y = 30; lệch trục tọa độ vẽ private bool OnDinh = true; private float K1, K2, K3, T1, T2, T; vào private float Tmin; private float ymax, yod, x_ymax, Tod, Tmax, xicma; đầu cần tính toán private int x_Tod; độ Tod; private float unit_x, unit_y; để vẽ đồ thị private float A, B, C; public Form1() // tọa độ gốc // độ //thông số đầu //Thông số // Xác định tọa // Độ chia Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội { InitializeComponent(); graph = DrawArea.CreateGraphics(); xMax = DrawArea.Width; yMax = DrawArea.Height; x0 = 0; y0 = DrawArea.Height; label16.Text = "δ(%)"; } private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e) { int sopt = 1000; graph.Clear(Color.White); float[] y = new float[sopt]; PointF[] pnt = new PointF[sopt]; Pen blackPen = new Pen(Color.Black, 1); Pen redPen = new Pen(Color.Red, 1); Pen greenPen = new Pen(Color.Green, 3); listBox1.Items.Clear(); // phải xóa rỗng listbox lần cập nhật lại đồ thị // Kiểm tra nhập thông số hợp lệ hay không if (float.TryParse(textBoxK1.Text, out K1) && float.TryParse(textBoxK2.Text, out K2)&& float.TryParse(textBoxT2.Text, out T2) && float.TryParse(textBoxT1.Text, out T1) && float.TryParse(textBoxT.Text, out T)&& float.TryParse(textBoxK3.Text, out K3)) { if (T1 < T2) { Tmin = T1 / 19; } else { Tmin = T2 / 19; } if (T > Tmin) { MessageBox.Show("Chu kì trích mẫu T lớn xin nhập lại! cho giá trị Tmin/T[...]... on Đườ co quá độ thu được qua atlab: 14 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội hậ x t: Đồ thị thu được b chươ trì h mô phỏ có dạ ố vớ đồ thị mô phỏ bở atlab hư vậy, ếu bỏ qua sa số khô thể trá h khỏ tro quá trì h mô phỏ , ch ta có thể k ểm chứ được phươ pháp tìm phươ trì h sa phâ của hệ thố , và tí h toá của chươ trì h mô phỏ là đ 6 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA H THỐNG Các chỉ t êu chất lượ của hệ thố được... Sau khi nhập xong nhấ “ ” để vẽ đồ thị và tính toán các chỉ tiêu chất lượng và in ra các gịá trị của y[k] 12 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 4 IN KẾT QUẢ ĐƯỜNG CONG QUÁ ĐỘ Chọ bộ thô số: K1=0.1; K2=10;K3=100; T1=0.04; T2=0.02; T=0.001 ao d ệ chươ trì h sau kh mô phỏ : Đồ thị đặc tí h quá độ của hệ thố Trục x thể h ệ Trục y thể h ệ : á trị t(s) (thờ a ) á trị của y(t) theo t 13 Trường Đại Học Bách Khoa... T2, K1, K2, K3 ,T phù hợp, hệ thố sẽ ổ đị h Các thô số trê đều ph khác 0 Đườ co xuất phát từ ốc tọa độ, vọt lê tớ á trị Ymax tạ thờ đ ểm Tmax, dao độ xu qua h á trị Yod á trị vượt quá tố đa so vớ Yod là h (%) Đế thờ a Tod, hệ ổ đị h, chỉ dao độ tro phạm v 5% xu qua h á trị Yod 16 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 8 TÀI LI U THAM KHẢO 1 uyễ Cô ề , uyễ hạm Thục h, Mô hình hóa hệ thống và mô phỏng, B Khoa... toá tự độ tro ao d ệ chí h của chươ trì h, phụ thuộc vào bộ tham số đầu vào ếu hệ thố ổ đị h, textbox “ ệ thố ” sẽ đưa ra thô báo “Ổ đị h”, đồ thờ các chỉ t êu chất lượ được đưa ra các ô tươ ứ ếu hệ thố khô ổ đị h, textbox “ ệ thố ” sẽ đưa ra thô báo “Khô ổ đị h”, các ô chỉ t êu đưa ra thô báo “ / ” (Tí h ổ đị h của hệ thố được đá h á theo t êu chuẩ urw tz) Ví dụ: Vớ bộ thô số đầu vào hư phầ trê , hệ. .. U THAM KHẢO 1 uyễ Cô ề , uyễ hạm Thục h, Mô hình hóa hệ thống và mô phỏng, B Khoa học và Kỹ thuật, 200 2.Các sách,tà l ệu C và tìm h ểu tham kh o trê ter et 17 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………