Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 2: Xây dựng mô hình

Chương 2: Xây dựng mô hình

Tải bản đầy đủ - 0trang

2.2 Sử dụng lệnh trong MATLAB để tìm hàm truyền đạt trên miền ảnh

Z theo các phương pháp ZOH, FOH, TUSTIN



Chương trình MATLAB:

k1=1/(250e-3)

k2=tf([1],[4e-3/(250e-3) 1])

k3=38.2*0.04

k4=tf([1],[2*pi*0.01 0])

G=k1*k2*k3*k4

H=236.8*0.04

Gdc=feedback(G,H)

G1z=c2d(Gdc,0.1e-3,'zoh')

G1f=c2d(Gdc,0.1e-3,'foh')

G1t=c2d(Gdc,0.1e-3,'tustin')

G2z=c2d(Gdc,0.01e-3,'zoh')

G2f=c2d(Gdc,0.01e-3,'foh')

G2t=c2d(Gdc,0.01e-3,'tustin')



*) Với chu kỳ trích mẫu T1= 0,1 ms

>> G1z=c2d(Gdc,0.1e-3,'zoh')

Transfer function:

3.033e-005 z + 3.027e-005

-------------------------------z^2 - 1.993 z + 0.9938

Sampling time: 0.0001



>> G1f=c2d(Gdc,0.1e-3,'foh')

24



Transfer function:

1.012e-005 z^2 + 4.04e-005 z + 1.009e-005

---------------------------------------------------z^2 - 1.993 z + 0.9938

Sampling time: 0.0001

>> G1t=c2d(Gdc,0.1e-3,'tustin')

Transfer function:

1.515e-005 z^2 + 3.03e-005 z + 1.515e-005

----------------------------------------------------z^2 - 1.993 z + 0.9938

Sampling time: 0.0001



*) Với chu kỳ trích mẫu T1= 0,01 ms

>> G2z=c2d(Gdc,0.01e-3,'zoh')

Transfer function:

3.039e-007 z + 3.039e-007

--------------------------------z^2 - 1.999 z + 0.9994

Sampling time: 1e-005



>> G2f=c2d(Gdc,0.01e-3,'foh')

Transfer function:

1.013e-007 z^2 + 4.052e-007 z + 1.013e-007

-------------------------------------------------------25



z^2 - 1.999 z + 0.9994

Sampling time: 1e-005



>> G2t=c2d(Gdc,0.01e-3,'tustin')

Transfer function:

1.519e-007 z^2 + 3.039e-007 z + 1.519e-007

------------------------------------------------------z^2 - 1.999 z + 0.9994

Sampling time: 1e-005



==>Ta thu được hàm truyền đạt trên miền ảnh Z theo các phương pháp trên

như sau:

+) ZOH:



G1z=



3,033e  005 z  3,027e  005

z 2  1,993z  0,9938



(T=0,1 ms)



G2z=



3,039e  007 z  3,039e  007

z 2  1,999 z  0,9994



(T=0,01 ms)



+) FOH:



1,012e  005z 2  4,04e  005z  1,009e  005

G1f=

z 2  1,993z  0,9938



(T=0,1 ms)



1,013e  007 z 2  4,05e  007 z  1,013e  007

G2f=

z 2  1,999 z  0,9994



(T=0,01 ms)



26



+) TUSTIN:



1,515e  005z 2  3,03e  005z  1,515e  005

G1t=

z 2  1,993z  0,9938

1,519e  007 z 2  3,039e  007 z  1,519e  007

G2t=

z 2  1,999 z  0,9994



(T=0,1 ms)



(T=0,01 ms)



27



Chương 3: Mơ hình hóa



3.1 Các thơng số kỹ thuật của động cơ

-



Điện trở phần ứng: RA = 250 mΩ



-



Mơmen qn tính: J = 0,01kgm2



-



Điện cảm phần ứng: LA = 4mH



-



Hằng số động cơ: ke = 236,8



-



Từ thông danh định: ΨR = 0,04 Vs



;



kM = 38,2



3.2 Mô phỏng các mơ hình thu được

Trong Simulink, vào thư viện Discrete, chọn khối Discrete Transfer Fnc,

kết hợp cùng một nguồn Step, 1 bộ mux và một màn hình hiển thị Scope.



Hình 3.1: Simulink Library Browser



28



Sơ đồ simulink :



T1= 0,1ms



Hình 3.2: Sơ đồ Simulink TUSTIN (T1)



T2=0.01ms



29



Hình 3.3: Sơ đồ Simulink TUSTIN (T2)

Kết quả thu được:

+) Với T1=0,1ms



30



Hình 3.4: Kết quả mơ phỏng với T1

+) Với T2=0,01ms:



31



Hình 3.5: Kết quả mơ phỏng với T2

3.3 So sánh kết quả các mơ hình thu được

+ Với T=0,1ms

-Dựa vào đồ thị trên ta thấy phép biến đổi Z theo các phương pháp FOH,

TUSTIN cho kết quả mô phỏng giống nhau nhưng lại khác với ZOH.



32



Ta thấy trong 1 chu kì trích mẫu phương pháp FOH và TUSTIN cho kết

quả xấp xỉ nhau, khác với phương pháp ZOH.

+ Với T=0,01ms

- Dựa vào đồ thị ta thấy sự khác biệt rõ ràng hơn giữa 3 phương pháp.

So với trường hợp T=0.1ms thì hệ dao động nhiều hơn do các điểm cực đã

bị đẩy ra xa hơn, gần với biên của đường tròn đơn vị.



33



Kết luận:

Thơng qua bài tập lớn của môn “Tổng hợp hệ điện cơ” chúng ta rút ra được

phương pháp xây dựng một mơ hình gián đoạn của động cơ một chiều kích từ độc

lập.

Biết các phương pháp gián đoạn hóa như : ZOH, FOH, TUSTIN; cũng như

biết cách mô phỏng các phương pháp này trên phần mềm Matlab&Simulink.Từ đó,

ta rút ra được những sự khác biệt giữa các phương pháp.

Một lần nữa em xin cám ơn thầy giáo TS Phạm Tâm Thành đã nhiệt tình

giúp đỡ em hồn thành bài tập lớn này .

Tài liệu tham khảo :

1) Giáo trình Điều Khiển Số

2)



Giáo trình điều khiển số Nguyễn Phùng Quang



3)



Điều khiển tự động truyền động điện, MATLAB&Simulink cho kỹ sư



điều khiển tự động

Phụ lục



34



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 2: Xây dựng mô hình

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×