BG LY THUYET DIEU KHIEN 2 NGUYEN THI CHINH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.17 MB, 360 trang )
BÀI GIẢNG LT ĐKTĐ 2
Biên soạn: Nguyễn Thị Chính
Giảng Viên ĐH GTVT Tp. HCM
Email:
7/6/2013
1
Nội dung chương trình
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tổng quan về đại số ma trận và vector
Phân tích hệ thống trong không gian trạng
thái (8t).
Thiết kế bộ điều khiển trong không gian
trạng thái bằng phương pháp đặt cực. (8t)
Điều khiển mờ (16t).
Điều khiển Logic (16t).
ứng dụng (10t).
7/6/2013
2
Cách thức học tập, đánh giá
1.
2.
Thời lượng: 63t (LT/BT: 40t/23t)
Cách đánh giá:
Quá trình: 40%
10% chuyên cần
20% bài tập từng chương + bài tập lớn
10% kiểm tra giữa kỳ
Kết thúc: 60% - hình thức thi: bảo vệ đồ
án.
7/6/2013
3
Chương 0: Tổng quan môn
học
1.
Phân tích hệ thống trong không gian trạng
thái
Nhắc lại về biểu diễn không gian trạng
thái của một hệ thống tự động.
Nghiệm của pttt.
Tính điều khiển được và quan sát được
Bài tập sử dụng MATLAB phân tích.
7/6/2013
4
Chương 0: Tổng quan môn
học
2.
Điều khiển không gian trạng thái:
Bộ hồi tiếp trạng thái bằng phương pháp
đặt cực.
Bài tập sử dụng MATLAB phân tích
7/6/2013
5
Chương 0
3.
4.
Điều khiển mờ:
Khái niệm tập mờ
Các phép toán trên tập mờ
Luật hợp thành mờ
Giải mờ
Điều khiển Logic
Cơ sở lý thuyết
Mạch tổ hợp
Mạch tuần tự
Ứng dụng
Bài tập sử dụng MATLAB phân tích
7/6/2013
6
Yêu cầu đối với đồ án kết thúc môn học
Có khả năng thiết kế bộ điều khiển bằng hai
thuật toán khác nhau cho cùng một đối tượng.
So sánh đáp ứng của hệ thống với từng bộ
điều khiển. Mô phỏng bằng Matlab. Các thuật
toán thiết kế gồm:
Bộ điều khiển PID.
Bộ điều khiển dùng PP đặt cực
Bộ điều khiển mờ.
Bộ điều khiển PID mờ, mờ lai, mờ trượt…
7/6/2013
7
Tài liệu tham khảo
1.
K. Ogata. Modern Control Engineering. Practice Hall, 1997. Chap
9, 10, 11, 12.
2.
Trần Hoài An. Bài giảng Lý thuyết điều khiển 2.
3.
M.Gopal. Digital Control and State Variable Method . McGrawHill,2003, Chap 5,7,8,9,12
4.
Kelvin M. Passino. Fuzzy Control. Addison – Wesley. 1998. Chap
1, 2, 3.
5.
N.T.P.Hà. Lý thuyết điều khiển hiện đại.
7/6/2013
8
Tài liệu tham khảo
5. Nguyễn Trọng Thuần: Điều khiển logic và
ứng dụng, NXB KHKT
6. Võ Trí An: Điều khiển logic các thiết bị điện –
điện tử, NXB KHHT
7. Nguyễn Thuý Vân: Thiết kế logic mạch số,
NXB KHKT, phần bài tập
8. Hugh Jack: Automating manufacturing
system with PLC, ver 5.0.
7/6/2013
9
ĐẠI SỐ MA TRẬN VÀ VECTOR
1.
2.
3.
Tổng quan
Matlab (phụ lục sách Modern control
engineering)
Bài tập
TỔNG QUAN
I. ĐỊNH NGHĨA
Định nghĩa ma trận (matrix)
Ma trận nxm có n hàng và m cột. Phần tử
ở hàng i và cột j ký hiệu là aij
Ví dụ:
a
a
1.
A
a
a
21 22
11
12
Nếu n=m thì gọi là ma trận vuông (square
matrix)
TỔNG QUAN
2. Định nghĩa vector
Một vector cột x (column vector)được
viết dưới dạng
TỔNG QUAN
2. Định nghĩa vector
Một vector hàng y (row vector)được viết
dưới dạng
TỔNG QUAN
3. Ma trận rỗng (Null matrix)
Ma trận rỗng có tất cả các phần tử bằng 0
TỔNG QUAN
4. Ma trận chéo (Diagonal matrix)
Ma trận vuông có các phần tử ngoài
đường chéo đều bằng 0
TỔNG QUAN
5. Ma trận đơn vị (Identity matrix)
Ma trận chéo có các phần tử trên đường
chéo bằng 1. Thường ký hiệu là I
TỔNG QUAN
6. Ma trận đối xứng (symmetric matrix)
Là ma trận vuông có aij a ji
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
Chuyển vị của một ma trận (Transpose
of a matrix)
Chuyển vị của ma trận A ký hiệu là AT
Tìm AT bằng cách chuyển hàng thành cột.
1.
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
2. Định thức của một ma trận (Determinant of
a matrix)
Định thức của ma trận A ký hiệu detA
a. Phần phụ của một phần tử (minors of an
element)
Phần phụ (Mij) của phần tử aij của định thức
detA là định thức được xác định bằng cách bỏ
đi hàng thứ i và cột thứ j của định thức A
(detA)
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
Phần phụ (Mij) của phần tử aij của định
thức detA là định thức được xác định
bằng cách bỏ đi hàng thứ i và cột thứ j
của định thức A (detA)
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
b. Cofactor of an element (Cij)
Cij của định thức A được định nghĩa
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
c. Định thức ma trận (det A)
Định thức của ma trận A được tính tổng quát
như sau
(Tính theo hàng i)
Hoặc
(Tính theo cột j)
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
c. Định thức ma trận (det A)
Ví dụ: Tính định thức ma trận A
Solution
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬN
3. Ma trận suy biến (singular matrix)
Một ma trận gọi là suy biến (singular)
nếu định thức của nó bằng 0
4. Ma trận không suy biến (nonsingular
matrix)
Một ma trận gọi là không suy biến
(nonsingular) nếu định thức của nó khác
0
TỔNG QUAN
II. CÁC PHÉP TOÁN MA TRẬNb
5. Ma trận liên hợp ( adjoint of a matrix)
Ma trận liên hợp được định nghĩa như sau
Tương tự A12=0; A13=0;
A21=-3 ;A22=3 ;A23=0;
Ví dụ:
1 1 1
A 0 2 1
0 0 3
2 1
A11 1
6
0 3
2
A31=-1 ;A32=-1;A33=2;
A11
A
adjA 12
.
A1n
A21
A22
.
A2 n
. An1
. An 2
.
. Ann
