Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
Li Núi u
Matlab là một ngôn ngữ bậc cao để giải các bài toán về kỹ thuật. Nó tích hợp
các phép tính ma trận, phân tích số dựa trên các hàm cơ bản hơn nữa cấu trúc
đồ hoạ hớng tới đối tơng của Matlab cho phép tạo ra các hình vẽ có chất lợng
cao, cho phép lập trình giao diện làm việc rất dễ dàng cho ngời sử dụng, dễ
dàng ứng dụng nó trong thực tế, cho phép:
+ Sử dung các hàm có sẵn trong th viện nh:
Control system (điều khiển tự động)
Finacial( lnh vực kinh tế )
fuzzylogic (điều khiển mờ ),
Symbolic (tính toán biểu thức)..
+cho phép lập tình tạo ra ứng dụng mới (M-file )
+cho phép phân tich mô phỏng mô hình thực tế (simulink)
+phân tích khảo sát và hiển thị dữ liệu
+phần mềm đồ hoạ 2D, 3D
+ứng dung phát triển giao tiếp với các phần mềm khác nh C++, fotran
u im ca MatLab:
+ c tớch hp sn rt nhiu cỏc toolbox v cỏc hm tớnh toỏn phc tp, ta
ch vic ỏp dng
+ Thi gian tớnh toỏn tng i nhanh (nu bit ti u chng trỡnh: MatLab
tớnh toỏn da trờn dng Matrn nờn nu bit a cỏc vũng lp v dng
Matrn s rỳt ngn c nhiu v thi gian tớnh toỏn)
+ Cú th t hc, t my mũ ỏp dng (MatLab cú rt nhiu Toolbox do nú
h tr cho rt nhiu lnh vc khỏc nhau, tựy theo nhu cu ca bn thõn m ta
tỡm hiu phn no cn thit, ng b choỏng trc s "khng l" ca
MatLab).
+ Cú th thit k giao din cho ngi dựng (GUI)
Nhc im:
Giao din cho ngi dựng (GUI) khụng th chuyn thnh file .exe nờn mi
ln chy phi chy t MatLab. Chớnh vỡ khuyt im ny, cỏc chng trỡnh

vit bng MatLab chỡ dựng Mụ phng trong quỏ trỡnh hc hoc t
kho sỏt trong quỏ trỡnh nghiờn cu vn gỡ ú ch khụng c a thnh
chng trỡnh s dng trong thc t.

=============================== 2 ============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
Néi dung b¸o c¸o bao gåm:
Bµi 1: ViÕt ch¬ng tr×nh gi¶i m¹ch ®iªn trªn M-File
Bµi 2: Kh¶o s¸t hÖ thèng ®iÒu khiÓn trªn c«ng cô Control System Toolbox
Bµi 3: M« pháng hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng trªn c«ng cô Simulink

=============================== 3 ============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink

Bài 1
Viết chơng trình giải mạch điện trên M-File
Khái quát M file
Các M-file l các file ASCII (file text) bình thờng chứa các câu lệnh của

Matlab).một yêu cầu cần thiết là các file có phần mở rộng là .m và vì lí do
này nên nó cái tên M-file.-có 2 loại m file : Script v Function. Các Script
v Function file cũng hoạt động nh các Procedures v Functions trong cỏc
ngôn ngữ lập trình thông thờng khác.Về cơ bản nội dung của một script đợc
hiểu nh chính nội dung đó đợc gõ vào đầu đấu nhắc của cửa sổ lệnh.hiểu đơn
giản thì nó chỉ thực hiện một câu lệnh của Matlab, tức chơng trình gồm tập
hợp các câu lệnh viết dới dạng liệt kê ,không có biến dữ liêu vào và ra.
u điểm của script là: Tạo ra va sửa và xem xét một chuỗi câu lệnh có thể
dễ dàng xem lại hoặc thực hiện lại của công việc đã thực hiện.Function là
các file có chứa biến dữ liệu vào và ra.
Matlab cung cấp cho ta một công cụ biên soạn các Mfile khá tốt đó là các
Matlab Editor
-Có thể khởi động Matlab Editor bằng cách : T menu File/New/M-file hoặc
nhấn tổ hợp phím Ctrl N,cửa sổ Editor hiện ra soạn thảo các câu lệnh
của bạn và Save.
-Hm M-file dựng cho các hm phức tạp hơn, chẳng hạn chứa các vòng
lặp,các câu điều kiện
để biết trong th mục hiện tại có những m_file nào bạn có thể sử dụng lệnh
What
Một số toán tử và câu lệnh trong M-file
1). Cách tạo một hàm function
Function tên_hàm
%thân chơng trình
Câu lệnh1;
Câu lênh2;
Câu lệnh 3;
..
Câu lệnh n;
%kết thúc chơng trình
Nhận xét:

- Thân chơng trình không bắt đầu bằng Begin và kết thúc bằng từ khoá end.
- Tên file lu phải trùng tên hàm
=============================== 4 ============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
2). Các toán tử quan hệ
Toán tử quan hệ

ý nghĩa

<
>
<=
>=
==
~=

Nhỏ hơn
Lớn hơn
Nhỏ hơn hoặc bằng
Lớn hơn hoặc bằng
Bằng
Không bằng(khác)

3). Các câu lệnh

3.1 Nhập và hiển thị dữ liệu
Nhập dữ liệu
Câu lệnh : a=input(nhap a=)
a là giá tri cần nhập
Hiển thị dữ liệu
Câu lệnh : disp(nội dung cần hiển thị)
3.2 Các câu lệnh điều kiện ,rẽ nhánh
Câu lệnh điều kiện if
Cấu trúc đơn giản nhất
Cấu trúc : if expression (các toán tử quan hệ)
Statements (nội dung)
End;
Cấu trúc sử dung lệnh elseif,else va if (viết liền)
Cấu trúc : if expression 1
Statements ;
elseif expression 2
Statements ;
else expression 1
Statements ;
end
3.3 Vòng lặp
Vòng lăp for
Cấu trúc : for i=imin :a:imax a là bớc nhảy
Statements ;
End
Vòng lặp while
Cấu trúc : while (biểu thức logic)
Statements ;
=============================== 5 ============================


Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
End;
Lệnh ngắt break,error, return
Break : thoát khỏi vòng lặp
Error : dùng thông báo lỗi ,hiển thị cho ngời lập trình biết đó là lỗi gì
Return : cho phép quay trở về thực thi những lệnh nằm trong tác dung của
return
4). Số phức trong Matlab
Sử dụng i và j để thể hiện phần ảo với i=j=sqrt(-1)
5). Các phép toán
Ký hiệu :
+ :phép cộng
- : phép trừ
* : phép nhân conv: nhân 2 đa thức
/ : phép chia
6). Các lệnh thoát khỏi chơng trình
Clc
: xoá tất cả lệnh trong cửa sổ commandwindow
Clear
: xoá danh sách biến đợc liệt kê
Exit(quit): thoát khỏi chơng trình
Whos
: cho biết tất cả các biến hiện thời
7). Các hàm toán
Sqrt(x) : căn bậc hai

Abs(x): giá trị tuyết đối
Real (x): phần thực
Imag (x) : phần ảo
Phase(x) - angle(x): góc pha số phức
Sin(x) : hàn sin
Cos(x) hàm cos
Inv(ma trận ) : đảo ma trận
Det (ma trận) : tính định thức của ma trận
Rank ( ma trận): tìm hạng ma trận

1.S mch in
=============================== 6 ============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink

Sè nh¸nh
7

Sè nót
2

Sè vßng ®éc lËp
6

2. Lưu đồ thuật toán


3.
Chương trình giải mạch điện (7 nhánh song song )
=============================== 7 ============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink

%%% bai thi nghiem so 1 %%%
%%% GVHD: Tong Thi ly %%%
%%% SVTH: Nguyen Dinh Hong Lop LTTC-DH Dien1-K1 %%%
disp(' nhap cac thong so mach dien va tinh toan')
G=[];
E0=[];
F=[] ;
R=[];
R=[];
L=[];
C=[];
d=input('nhap so nut mach dien d=')%so nut mach dien;
if d==2
disp('KH1=d-1phuong trinh')
pt=d-1
else
disp('ban nhap sai nhap lai')
break

end
W = input ('Nhap Gia Tri W = ') ;
%%% Nhap tan so goc
if W == 0
disp ('Mach Dien Mot Chieu')
N = input (' Nhap So Nhanh Mach Dien = ')
for i = 1 : N
Nhanh = i
J(i) = input (' Nhap Gia Tri nguon dong J = ') ;
if J(i) ==0
E(i) = input (' Nhap Gia Tri hieu dung E = ') ;
R(i) = input (' Nhap Gia Tri thuan tro R = ') ;
Y(i) = 1/R(i) ;
C(i)=(E(i)*Y(i));
else
R(i) = 0;
E(i) = 0;
Y(i) = 0;
C(i)= 0;
I(i)=J(i)
=============================== 8 ============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
end
end

%%chuong trinh tinh dong dien cac nhanh
H=sum(J);
G=sum(Y);
F=sum(C);
K=F+H;
Pa=K/G %%the o nut
for i=1:N
if J(i)==0
disp('dong dien cac nhanh')
I(i)=(Pa-E(i))/R(i)
else
disp('dong dien cac nhanh')
I(i)=J(i)
end
P(i)= I(i)^2*R(i);
end
disp('cong suat toan mach')
P=sum (P)%%cong suat toan mach
else
disp('mach dien xoay chieu')
N = input (' Nhap So Nhanh Mach Dien = ')
for i = 1 : N
Nhanh = i
J0(i) = input (' Nhap Gia Tri J0 = ') ;
G(i) = input (' Nhap Gia Tri Pha J = ') ;
if J0(i)==0
E0(i) = input (' Nhap Gia Tri E0 = ') ;
F(i) = input (' Nhap Gia Tri Pha E = ') ;
R(i) = input (' Nhap Gia Tri R = ') ;
L(i) = input (' Nhap Gia Tri L = ') ;

C(i) = input (' Nhap Gia Tri C = ') ;
else
E0(i) = 0;
F(i) = 0;
R(i) = 0;
L(i) = 0;
C(i) = 0;
=============================== 9 ============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
I(i) = (J0(i)/sqrt(2))*cos(G(i))+j*(J0(i)/sqrt(2))*sin(G(i)) ;
end
if C(i) == 0 ;
ZC(i) = 0 ;
else
ZC(i) = 1/W*C(i) ;
end
if L(i)==0
ZL(i)=0;
else
ZL(i) = W*L(i) ;
end
Z(i) = R(i) + j*(ZL(i)-ZC(i)) ;
if Z(i) == 0
Y(i) = 0 ;

else
Y(i) = 1/Z(i) ;
end
E(i) = E0(i)/sqrt(2);%%% Lay gia tri hieu dung
J(i) = J0(i)/sqrt(2);%%% Lay gia tri hieu dung
EP(i) = E(i)*cos(F(i)*pi/180)+j*E(i)*sin(F(i)*pi/180);
%%% Chuyen sang ham phuc
JP(i) = J(i)*cos(G(i)*pi/180)+j*J(i)*sin(G(i)*pi/180);
%%chuong trinh tinh dong dien cac nhanh
D(i)=EP(i)*Y(i);
end
H=sum(J);
G=sum(Y);
F=sum(D);
K=F+H;
Pa=K/G %%the o nut
disp ('dien the o nut ')
for i=1:N
if J(i)==0
I(i)=(Pa-EP(i))/Z(i)
else
I(i)=JP(i)
end
=============================== 10============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1



Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
P(i) = sqrt(real(I(i))^2+imag(I(i))^2)*R(i);
Q(i) = sqrt(real(I(i))^2+imag(I(i))^2)*ZL(i)sqrt(real(I(i))^2+imag(I(i))^2)*ZC(i);
end
disp ('cong suat tac dung toan mach')
P=sum(P)%%cong suat toan mach
disp ('cong suat phan khang toan mach')
Q= sum(P)
disp ('cong suat toan phan cua mach')
S=sqrt(P^2+Q^2)
End
Hiển thị kết quả ra màn hình sau khi dã nhập các thông số.
nhap cac thong so mach dien va tinh toan
nhap so nut mach dien d=2
d=
2
KH1=d-1phuong trinh
pt =
1
Nhap Gia Tri W = 100
mach dien xoay chieu
Nhap So Nhanh Mach Dien = 7
N=
7
Nhanh =
1
Nhap Gia Tri J0 = 10
=============================== 11============================

Nguyễn Đình Hồng


Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
Nhap Gia Tri Pha J = 0
Nhanh =
2
Nhap Gia Tri J0 = 0
Nhap Gia Tri Pha J = 0
Nhap Gia Tri E0 = 10
Nhap Gia Tri Pha E = 10
Nhap Gia Tri R = 5
Nhap Gia Tri L = 2
Nhap Gia Tri C = 10
Nhanh =
3
Nhap Gia Tri J0 = 0
Nhap Gia Tri Pha J = 0
Nhap Gia Tri E0 = 20
Nhap Gia Tri Pha E = 0
Nhap Gia Tri R = 5
Nhap Gia Tri L = 4
Nhap Gia Tri C = 9
Nhanh =
4
Nhap Gia Tri J0 = 10
Nhap Gia Tri Pha J = 45
Nhanh =
5

Nhap Gia Tri J0 = 0
Nhap Gia Tri Pha J = 0
=============================== 12============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
Nhap Gia Tri E0 = 25
Nhap Gia Tri Pha E = 60
Nhap Gia Tri R = 10
Nhap Gia Tri L = 2
Nhap Gia Tri C = 5
Nhanh =
6
Nhap Gia Tri J0 = 0
Nhap Gia Tri Pha J = 0
Nhap Gia Tri E0 = 10
Nhap Gia Tri Pha E = 30
Nhap Gia Tri R = 20
Nhap Gia Tri L = 3
Nhap Gia Tri C = 45
Nhanh =
7
Nhap Gia Tri J0 = 10
Nhap Gia Tri Pha J = 0
Pa =
6.1624e+001 +1.3454e+003i

dien the o nut
I=
7.0711
0
I=
7.0711

0

0

3.7146 + 6.0168i

7.0711
6.7270 - 0.1052i 0 3.7146 + 6.0168i

0

0

7.0711

=============================== 13============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1

0



Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink
I=
7.0711
0

6.7270 - 0.1052i 3.3653 - 0.0767i 3.7146 + 6.0168i

0

6.7270 - 0.1052i 3.3653 - 0.0767i 5.0000 + 5.0000i

0

7.0711

I=
7.0711
0

7.0711

I=
7.0711
6.6488 + 0.0685i

6.7270 - 0.1052i 3.3653 - 0.0767i
0
7.0711


5.0000 + 5.0000i

7.0711
6.7270 - 0.1052i 3.3653 - 0.0767i
6.6488 + 0.0685i 4.4721 + 0.1133i 7.0711

5.0000 + 5.0000i

I=

I=
7.0711
6.7270 - 0.1052i 3.3653 - 0.0767i
6.6488 + 0.0685i 4.4721 + 0.1133i 7.0711

5.0000 + 5.0000i

cong suat tac dung toan mach
P=
206.4327
cong suat phan khang toan mach
Q=
=============================== 14============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink

206.4327
cong suat toan phan cua mach
S=
291.9399

Bµi 2
=============================== 15============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink

Khảo sát hệ thống điều khiển trên công cụ Control System
Toolbox
1-Một Số Hệ Thống Tuyến Tính Câu Lệnh
1.1). Hàm truyền
Câu lệnh : sys=tf(num,den,T)
Num: vecto chứa các hệ số đa thức ở tử số bậc từ cao xuống thấp
Den: vecto chứa các hệ số đa thức ở mẫu số bậc từ cao xuống thấp
T : chu kỳ lấy mẫu của hệ gián đoạn
1.2). Điểm zezo - Điểm cực
Câu lệnh : sys=zpk(Z,P,K,T)
Z,P : là hệ số hàng chứa danh sách các điểm Zezo và điểm cực hệ thống
K : hệ số khuếch đại
1.3). Phơng trình trạng thái
Câu lệnh : sys=ss(A,B,C,D,T)
A,B,C,D : các ma trận trạng thái của hệ thống

1.4). Chuyển đổi giữa các trạng thái
- Từ hàm truyền sang trạng thái
Câu lệnh [A,B,C,D]=tf2ss(num,den)
-chuyển từ trạng thái sang hàm truyền
Câu lệnh [num,den]=ss2tf(A,B,C,D)
-Chuyển từ Zezo-cực sang hàm truyền
Câu lệnh [num,den]=zpk2tf(Z,P,K)
1.5). Chuyển đổi từ hệ liên tục sang gián đoạn
Câu lệnh : sys_dis=c2d(sys,T,method)
Sys_dis,sys : hệ thống gián đoạn và liên tục tơng ứng
Method: phơng pháp lấy mẫu
1.6). Biến đổi tơng đơng
1.6.1) Mắc Nối Tiếp
Câu lệnh :sys= series(sys1,sys2
1.6.2) Mắc song song
Câu lệnh : sys=parallel(sys1,sys2)
1.6.3) Mắc có phản hồi
Câu lệnh : sys=feedback(sys1,sys2.sign)
Sign = -1 phản hồi âm, sign = +1 phản hồi dơng
2-Phân tích hệ thống
2.1) Trong miền thời gian
2.1.1) Hàm quá độ
Câu lệnh : step (sys)
2.1.2) Hàm trọng lợng
=============================== 16============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1



Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
Câu lệnh : impulse(sys)
2.2) Trong Miền Tấn Số
2.2.1) Đặc tính bole
Câu lệnh : bole(sys)
Vẽ đặc tính bole của hệ thống
2.2.2) Đặc tính Nyquist
Câu lệnh: nyquist(sys)
vẽ đặc tính nyquist của hệ thống
2.2.3) Đặc tính Nichols
Câu lệnh: Nichols(sys)
3-Một Số Hàm Để Phân Tích Hệ Thống
3.1) Hàm Margin
Câu lệnh : margin(sys)
vẽ đặc tính bole của hệ thống Siso và chỉ ra độ dự trữ biên
3.2) Hàm Pole
Câu lệnh : vec_pol=pole(sys)
tính các điểm cực của hệ thống
3.3) Hàm Tzezo
Câu lệnh vec_zer=tzezo(sys)
tính các điểm cực và zezo của hệ thống
3.4) Hàm Dcgain
Câu lệnh: G0=dcgain(sys)
tính hệ số khếch đại của hệ thống
4-Một Số Hàm Đặc Biệt
4.1) Hàm ctrl
Câu lệnh: C_com=ctrl(A,B) hoặc C_com=ctrl(sys)
tính ma trận điều khiển đợc của hệ thống
4.2) Hàm obsv

Câu lệnh: 0_obs=obsv(A,C) hoặc O_obs=obsv(sys)
tính ma trận quan sát đợc của hệ thống
4.3) Hàm ctrbf
Câu lệnh [Ab,Bb,Cb,T,K]=ctrbf(A,B,C) % chuyển vê dạng chuẩn điều khiển
đựơc
4.4) Hàm obsvf
Câu lệnh [Ab,Bb,Cb,T,K]=obvsf(A,B,C) chuyển về dạng chuẩn quan sát đợc.
Khảo sát hệ thống điều khiển tự động trên công cụ control system toolbox

=============================== 17============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink

K

Gs

Trong đó: H=1.5; Gs=1/s(s+1)(s+2)
Sơ đồ khối của mô hình có hàm truyền

Lu thut toỏn
Srart
Nhập dữ liệu

Tính toán

Hiển thị kết quả

end

=============================== 18============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink

Khảo sát hệ thống bằng định luật Nyquist
Định luật Nyquist:
Hệ thống kín ổn định nếu đờng cong Nyquist của hệ hở không bao
điểm
(-1,J0)*l/2 vòng theo chiều dơng (ngợc chiều kim đồng hồ)khi w thay đổi từ
0 - oo.
Nếu đờng cong Nyquist của hệ hở đi qua điểm (-1,J0) thì hệ ở biên giới ổn
định.
Nếu đờng cong Nyquist của hệ hở bao điểm (-1,J0) hệ kín không ổn định.
Thực hiện chơmg trình
% ve bieudo nyquist
K=1,5
Num1=K
Den1=1
H=1
Num2=H
Den2=[1 3 2 0]

[Num,Den]=series(Num1,Den1,Num2,Den2)
nyquist(Num,Den)
nyquist diagram
real axis
=============================== 19============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
imaginary axis

Bài 3
Mụ phng h thng iu khin t ng trờn cụng c Simulink
Khái quát chung
ng c mt chiu c ng dng rng rãi trong rt nhiu lnh vc.
Các ti v thit k b iu khiển cho đông cơ một chiu cng c cp
rt nhiu trong cac sách, tp chí v trên Internet. Trong nhiu ti liu, bi
toán iu khin ng c in mt chiu thng c ứng minh ha cho
các ví d thit k và tính n gin v khá thiết thực. Mô hình toán ng c
in mt chiu khá n gin m li có th minh ha bi toán iu khiển với
nhiều mạch vòng.

=============================== 20============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1



Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
Chúng ta s áp dng lý thuyt iu khin c bn theo tng bc mt
thông qua bi toán iu khin tc ng c mt chiu. Công c
Matlab/Simulink c s dng trong thit k va giúp chúng ta nhanh chúng
tìm ra c mô hình cn thit nh các hm toán hc mnh m ca Matlab
va minh ha cho các lnh ca Matlab thông qua Control system toolbox.
Vi mc tiêu l không nhng cụ thể, gii quyt mt cách thu áo bi toán
iu khin tc ng c mt chiu trên không gian trng thái m còn
thông qua ó lm sáng t thêm phn lý thuyt c bn trong mt ng dng c
th. Chính vì lý đó ã nên phn phân tích v thit k nói chung s c thc
hin nhiu trên nn các lnh ca Matlab. ng thi phn Simulink cng
c s dng mt cách thích hp.Do bi toán iu khin tc ng c
mt chiu có th c m rng ra, s dng nhiu loi iu khin khác nhau
nh PID tng t, PID s, iu khin theo phng pháp t cc, quan sát
trng thái, iu khin ti u, LQG...
tổng quan về simulink
Simulink tích hợp vào Matlab nh một công cụ để mô phỏng hệ thống giúp
ngời phân tích và tổng hợp hệ thống 1 cách trực quan ,trong Simulink hệ
thống không đợc mô tả dới dòng lệnh theo kiểu truyền thống mà ở dới dạng
sơ đồ khối.Với dạng sơ đồ khối này ,ta có thể quan sát các đáp ứng thời gian
của hệ thống với nhiều tín hiệu khác nhau nh tín hiệu bậc thangtín hiệu sinus
, xung chữ nhật..
Simulink cho phép ngời sử dụng tạo ra các th viện khối riêng chứa đựng các
mô hình ứng dụng và nó có thể tự mô phổng thí nghiệm ,quan sát kết
quả,kiểm chứng với lí thuyết trớc khi tiến hành thí nghiệm.
Để khởi động Simulink từ môi trờng Matlab trong của sổ Commandonw gõ
lệnh simulink.
Để bắt đầu làm việc ta tạo cửa sổ bằng cách vào file-new-model.

Trong th viện Simulink có 8 th viện chính :
-Continuous : hệ thống tuyến tính và liên tục
-Discrete : hệ thống tuyến tính gián đoạn
-Nonlinear : mô hình hoá những phần tử tuyến tính nh rơle ,phần tử bão hoà
-Source : các khối nguồn tín hiệu
-Sinks : các khối thu nhận tín hiệu
-Function & table : các hàm bậc cao của Matlab
-Math : các khối của Simulink với các hàm toán học tơng ứng của Matlab
=============================== 21============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink
-Signals & system : các khối liên hệ tín hiệu ,hệ thống con
Mô phỏng hệ thống tự động động cơ một chiều
trên công cụ Simulink
Xét động cơ một chiều trong trờng hợp từ thông là hằng số và có giá tri danh
định.

+

Ua

Ra=Ru+Rf

La


Ea

+
-

-

Trong đó:
Ua : điện áp
phần ứng
Ea : sức điện động phần ứng
Rf: điện trở phụ phần ứng
R: điện trở phần ứng
Ra=Rf+R
n : tốc độ động cơ
J: mômen quán tính
Te=Mdt : mômenđiện từ
Tl=Mc : momen cản

Phơng trình điện áp phần ứng
- Sc in ng phn

ng

Phng trình chuyn ng
=============================== 22============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1



Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink

Ta cã
(n tÝnh theo vßng/gi©y), nªn ta cã thể viết

-Hằng số động cơ

Từ c¸c phương tr×nh cơ bản trªn ta cã thể viết hệ phương tr×nh m« tả kh«ng
gian trạng th¸i của động cơ một chiều như sau:

Giả sử c¸c biến trạng th¸i
dưới dạng ma trận ta cã:

và n là đo được, viết lại hệ phương tr×nh trªn

Hay dưới dạng ngắn gọn

Trong ®ã:

=============================== 23============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink


Bin trạng

,tín hiu vo

thái

Ta có hàm sơ đồ khối hàm truyền nh sau:

Tl
1/Ra(1+Ra/La)

1/2* Js

Km

Ke
Lu Đồ Thuật Toán

Srart
Nhập dữ liệu

Tính toán
Hiển thị kết quả

end

=============================== 24============================

Nguyn ỡnh Hng


Lp LTTC-H in 1-K1


Bỏo cỏo thớ nghim Matlab v Simulink

Viết chơng trình kháo sát hệ thống
Cho số liệu nh sau :

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Ra (Ru+Rf)= 0.25 (omh)
La = 0.004
(H)
Phi = 0.04
(rad/s)
J = 0.012
(Kgm2)
Km = 38.2
Ke = 2*pi*Km;
Chơng trình:

Ra = 0.25;
La = 0.004;
Phi = 0.04;
J = 0.012;

Km = 38.2;
Ke = 2*pi*Km;
A_m = [-Ra/La -Ke*Phi/La; Km*Phi/2/pi/J 0];
B_m = [1/La 0; 0 -1/2/pi/J];
C_m = [1 0; 0 1];
D_m = [0 0; 0 0];
G_m = ss(A_m, B_m, C_m, D_m);
minfo(G_m) % cho bit thụng tin v mụ hỡnh i tng
MATLAB ss object: 2 states 2 outputs 2 inputs
MATLAB ss object: 2 states 2 outputs 2 inputs
Hàm có 2 đầu vào 2 đầu ra
figure(1); % biểu đồ thứ nhất
step(G_m); % đáp ứng quá độ
grid on; % hiển thị lới

=============================== 25============================

Nguyn ỡnh Hng

Lp LTTC-H in 1-K1


Báo cáo thí nghiệm Matlab và Simulink

figure(2);
plot(eig(G_m),'r*');
grid on;
minfo(G_m)
figure(3);
bodemag(G_m(1,1),'r--',G_m(1,2),'b--', logspace(-1,5,500));

title('Bieu do bien do bode - He tuong tu');

=============================== 26============================

Nguyễn Đình Hồng

Lớp LTTC-ĐH Điện 1-K1