Matlab: Nhóm lệnh về đáp ứng tần số
Bài tập chương 5
Bài tập 1:
Cho co lắc ngược như hình vẽ với
khối lượng xe M = 0.5kg
khối lượng con lắc m = 0.2kg
hệ số ma sát của xe b = 0.1N/m/sec
độ dài từ xe đến trọng tâm con lắc l = 0.3m
momen quán tính khối của con lắc I = 0.006kg
Lực tác động vào xe (F)
Vị trí xe (x)
Góc quay của con lắc (theta)
Phương trình vi phân mô tả con lắc như sau
15 trang |
Chia sẻ: vutrong32 | Lượt xem: 1969 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Matlab: Nhóm lệnh về đáp ứng tần số, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NHÓM LỆNH VỀ ĐÁP ỨNG TẦN SỐ
Lệnh BODE
2. Lệnh FBODE
Lệnh MARGIN
Gm=inf, Pm=32.8443, Wcp=inf, Wcp=1.3567
CÁC BÀI TẬP VỀ ĐÁP ỨNG TẦN SỐ
BÀI 1. Hàm MARGIN
Bài 4. Vẽ biểu đồ nyquist
Bài 5. Vẽ đáp ứng Nichosl
Lệnh RLOCFIND
Lệnh RLOCUS
Lệnh SGRID
Bài tập chương 5
Bài tập 1:
Cho co lắc ngược như hình vẽ với
khối lượng xe M = 0.5kg
khối lượng con lắc m = 0.2kg
hệ số ma sát của xe b = 0.1N/m/sec
độ dài từ xe đến trọng tâm con lắc l = 0.3m
momen quán tính khối của con lắc I = 0.006kg
Lực tác động vào xe (F)
Vị trí xe (x)
Góc quay của con lắc (theta) θ
Phương trình vi phân mô tả con lắc như sau
Đặt
Tìm hàm truyền của hệ thống PPend(s) = Φ(s)U(s), Pcar = X(s)U(s) .
trong đó
Tìm phương trình trạng thái của hệ thống dạng xxθθ
Tìm đáp ứng của hệ thống (lệnh impulse)
Vẽ biểu đồ bode của hệ thống, tìm độ dữ trữ pha, độc dữ trữ biên độ
Vẽ quỹ đạo nghiệm số của hệ thống, tìm điểm tách nhập, các cực của hệ thống
BÀI LÀM
Ta có:
Sử dụng công thức biến đổi LAPLACE cho hệ trên ta được:
-- Hàm truyền của hệ thống Ppend:
=> Hàm truyền của hệ thống
-- Hàm truyền của Pcar:
=> Hàm truyền của hệ là
Sử dụng Matlab “ lệnh tf2ss” tìm pt trạng thái của hệ:
--:
>> num1=[0.06];
>> den1=[0.0132 0.0024 -0.4116 0.0588];
>> [a1,b1,c1,d1]=tf2ss(num1.den1)
>> [a1,b1,c1,d1]=tf2ss(num1,den1)
a1 =
-0.1818 31.1818 -4.4545
1.0000 0 0
0 1.0000 0
b1 =
1
0
0
c1 =
0 0 4.5455
d1 =
0
--:
>> num2=[0.024 -0.588];
>> den2=[0.0132 0.0024 -0.4116 -0.0588];
>> [a2,b2,c2,d2]=tf2ss(num2,den2)
a2 =
-0.1818 31.1818 4.4545
1.0000 0 0
0 1.0000 0
b2 =
1
0
0
c2 =
0 1.8182 -44.5455
d2 =
0
Đáp ứng ngõ ra
>> impulse(a1,b1,c1,d1)
>> impulse(a2,b2,c2,d2)
Vẽ biểu đồ bode của hệ thống, tìm độ dữ trữ pha, độc dữ trữ biên độ
Hàm truyền Ppend :
>> num1=[0.06];
>> den1=[0.0132 0.0024 -0.4116 0.0588];
>> bode(num1,den1)
>> [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num1,den1)
Kết quả: Gm = Inf, Pm = -168.5316, Wcg = NaN, Wcp = 0.0290
Hàm truyền Pcar :
>>num2=[0.024 -0.588];
>>den2=[0.0132 0.0024 -0.4116 -0.0588];
>>bode(num2,den2)
>>[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num2,den2)
Kết quả: Gm = Inf, Pm = 93.0142, Wcg = Inf, Wcp =1.3445
Quỹ đạo nghiệm số
Ppend :
>> num1=[0.06];
>> den1=[0.0132 0.0024 -0.4116 0.0588];
>> rlocus(num1,den1);
>> title('Quy dao nghiem 1')
>> sgrid
Pcar:
>> num2=[0.024 -0.588];
>> den2=[0.0132 0.0024 -0.4116 -0.0588];
>> rlocus(num2,den2);
>> title('Quy dao nghiem 2')
>> sgrid
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- matlab_0725.doc