<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINHKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

I. HỆ ĐỘNG CƠ

<b>3.Yêu cầu</b>

 Nhận dạng đáp ứng xung động cơ DC  Thời gian lấy mẫu 0.01s

 Nhiễu có giá trị trung bình 𝜇 và phương sai 𝜆

 So sánh đáp nhận dạng với đáp úng xung chính xác tính dựa vào mơ hình tốn học.

<b>4.Thực hiện</b>

<b>4.1 Mơ tả các bước thực hiện</b>

Bước 1: Cài đặt thông số trong model setting Bước 2: Nhập anpha

Bước 3: Thu thập dữ liệu

Bước 4: Tính tốn hệ số đáp ứng xung

Bước 5: Thu thập dữ liệu hệ thống được nhận dạng, hệ thống nhận dạng theo đáp ứng xung

Bước 6: Đánh giá theo tiêu chuẩn RMSE

<b>4.2 Trình bày nội dung thực hiện ở các bước</b>

Bước 1: Cài đặt thông số trong model setting: thời gian lấy mẫu 0.01s và chọn type là fixed-step

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Bước 2: Nhập góc anpha ở command window

Bước 3: Thu thập dữ liệu

a. Vẽ sơ đồ mạch , viết phương trình vi phân và chọn các thơng số đợng cơ

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

b. Cài đặt thông số cho khối nhiễu

c. Chọn chế độ Log data to workspace cho Scope

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

d. Sau khi ấn Run, ta thu thập được 1001 giá trị

Bước 4: Tính tốn hệ số của đáp ứng xung

Bước 5: Thu thập dữ liệu của hệ thống được nhận dạng và hệ thống nhận dạng theo đáp ứng xung

a. Vẽ thêm khối đáp ứng xung

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

b. Cài đặt thông số

Bước 6: Đánh giá theo tiêu chuẩn RMSE

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

a. Cài đặt khối Scope 3 log data to workspace và đặt tên là error

b. Nhập hàm tính RMSE theo cơng thức

<b>4.3 Phân tích kết quả trong các bước thực hiện.</b>

a. Nhập anpha=10, không nhiễu:

Sau bước 5 ta thu được đồ thị của đáp ứng xung quan sát được <i>g</i>₀ và đáp ứng xung ước lượng g_hat

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Nhận xét: g_hat trùng với <i>g</i>₀ và khơng có dao đợng

Sau khi có error, ta tính được độ lệch chuẩn của sai số RMSE rất nhỏ, chứng tỏ sai số hầu như không biến thiên , hệ ổn định

b.Nhập anpha=10, có nhiễu (<i>μ=0, λ=0.01</i>¿

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Nhận xét: g_hat dao động mạnh từ -0.3 đến 0.3 và có xu hướng dao đợng đối xứng qua

Sau khi có error, tính đợ lệch chuẩn của sai số RMSE= 0.103, suy ra sai số biến thiên ít, hệ vẫn ổn định

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

c.Nhập anpha=100, có nhiễu (<i>μ=0, λ=0.01</i>)

Nhận xét: g_hat dao động khá mạnh và bám theo <i>g</i>₀

Sau khi có error, ta tính đợ lệch chuẩn của sai số RMSE= 0.103, suy ra sai số biến thiên ít , hệ tương đối ổn định

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

d.Nhập anpha=100, có nhiễu (<i>μ=0.5, λ=0.01</i>¿

Nhận xét: g_hat khơng cịn bám theo <i>g</i>₀, dao đợng khá mạnh

Sau khi có error, ta tính đợ lệch chuẩn của sai số RMSE= 0.5091, suy ra sai số biến thiên nhiều, hệ không ổn định

<b>5.Kết luận</b>

Sau khi thu thập được dữ liệu và so sánh dữ liệu của hệ thống được nhận dạng, hệ thống nhận dạng theo đáp ứng xung, rút ra được các kết luận sau:

 Khi giữ nguyên góc anpha, tăng giá trị phương sai của nhiễu thì g_hat dao đợng nhiều hơn, đợ lệch chuẩn sai số tăng không đáng kể, độ ổn định của hệ thống khơng giảm nhiều

 Khi giữ ngun góc anpha và tăng giá trị trung bình của nhiễu thì g_hat dao đợng nhiều và khơng cịn bám theo g<small>0</small>, dẫn tới hệ mất ổn định, độ lệch chuẩn sai số tăng lên nhiều.

 Khi có nhiễu, ta tăng góc anpha, đợ lệch chuẩn của sai số giảm, hệ thống sẽ ổn định hơn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

I. HỆ CÁNH TAY MÁY

<b>3.Yêu cầu</b>

 Nhận dạng đáp ứng xung của Cánh tay máy  Thời gian lấy mẫu T=0.01s

 Nhiễu có giá trị trung bình 𝜇 và phương sai 𝜆

 So sánh đáp nhận dạng được với đáp úng xung chính xác tính dựa vào mơ hình tốn học.

<b>4.Thực hiện</b>

<b>4.1 Mơ tả các bước thực hiện</b>

Bước 1: Cài đặt thông số trong model setting Bước 2: Nhập anpha

Bước 3: Thu thập dữ liệu

Bước 4: Tính tốn hệ số của đáp ứng xung

Bước 5: Thu thập dữ liệu của hệ thống được nhận dạng và hệ thống nhận dạng theo đáp ứng xung

Bước 6: Đánh giá theo tiêu chuẩn RMSE

<b>4.2 Trình bày nội dung thực hiện ở các bước</b>

Bước 1: Chỉnh thông số trong model setting: chọn fixed-step và thời gian lấy mẫu là 0.1

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Bước 2: Nhập góc anpha ở command window

Bước 3: Thu thập dữ liệu

a. Vẽ sơ đồ, dựa vào phương trình vi phân và chọn các thông số động cơ

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

b. Cài đặt thông số khối nhiễu

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

c. Chọn chế độ Log data to workspace cho Scope

d. Khi ấn Run, ta thu thập được 201 giá trị

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Bước 4: Tính tốn hệ số đáp ứng xung

Bước 5: Thu thập dữ liệu của hệ thống được nhận dạng, hệ thống nhận dạng theo đáp ứng xung

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

c. Vẽ thêm khối đáp ứng xung

d. Cài đặt thông số

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Bước 6: Đánh giá theo tiêu chuẩn RMSE

c. Cài đặt khối Scope, chọn log data to workspace và đặt tên là error1

d. Nhập hàm tính RMSE theo cơng thức

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>4.3 Phân tích kết quả trong các bước thực hiện.</b>

a. Nhập anpha=0.2, không nhiễu:

Sau bước 5 ta thu được đồ thị của đáp ứng xung quan sát được <i>g</i>₀ và đáp ứng xung ước lượng g_hat

<b>Nhận xét: g_hat trùng với </b><i>g</i>₀

Sau khi có error, ta tính được RMSE1 =0, hệ ổn định

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

b.Nhập anpha=0.2, có nhiễu (<i>μ=0, λ=10</i><small>(−5)</small>

Sau bước 5 ta thu được đồ thị của đáp ứng xung quan sát được <i>g</i>₀ và đáp ứng xung ước lượng g_hat

<b>Nhận xét: g_hat có dao đợng mạnh và bám theo </b><i>g</i>₀

Sau khi có error, ta tính đợ lệch chuẩn của sai số RMSE= 0.0032, hệ bất ổn định

c. Nhập anpha=1, có nhiễu (<i>μ=0, λ=10</i><small>(−5)</small>)

Sau bước 5 ta thu được đồ thị của đáp ứng xung quan sát được <i>g</i>₀ và đáp ứng xung ước lượng g_hat

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>Nhận xét: g_hat giao đợng lớn,bám theo g0 </b>

Sau khi có error, ta tính đợ lệch chuẩn của sai số RMSE1= 0.0032, hệ bất ổn định

d.Nhập anpha=1, có nhiễu (<i>μ=0.01, λ=10</i><small>(−5)</small>)

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>Nhận xét: g_hat khơng cịn bám theo </b><i>g</i>₀, có dao đợng mạnh

Sau khi có error, ta tính đợ lệch chuẩn của sai số RMSE= 0.0106, suy ra sai số biến thiên nhiều, hệ không ổn định

<b>5.Kết luận</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Sau khi thu thập được dữ liệu và so sánh dữ liệu của hệ thống được nhận dạng và hệ thống nhận dạng theo đáp ứng xung, rút ra được các kết luận sau:

- Khi giữ nguyên góc anpha, tăng giá trị phương sai của nhiễu thì g_hat dao động lớn, độ lệch chuẩn sai số thay đổi không đáng kể, suy ra độ ổn định của hệ thống giảm

- Khi giữ nguyên góc anpha và tăng giá trị trung bình của nhiễu thì g_hat dao đợng nhiều và khơng cịn bám theo <i>g</i>₀, hệ mất ổn định, độ lệch chuẩn sai số tăng lên. - Khi có nhiễu, ta tăng góc anpha thì sai số khơng thay đổi, đợ lệch chuẩn sai số vẫn

giữ nguyên

</div>