Báo cáo Tin học ứng dụng - Matlab

 PHỐ ĐIỆN 1A_ND 26 
Đề bài 20 
Làm VD sơ đồ và đồ thị mô phỏng của hệ thống điều khiển như hình vẽ 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 27 
Bµi lµm: 
Đề bài 21: 
Tạo sóng 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 28 
Bµi lµm: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 29 
Đề bài 22: 
Tạo sóng hình sin 
Đề bài 23: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 30 
bµi lµm 
Đề bài 24: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 31 
bµi lµm 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 32 
Bµi 25: cho s¬ ®å nh- h×nh vÏ 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 33 
bµi lµm: 
Đề bài 26: 
Tuyến tính hóa hệ thống: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 34 
bµi lµm: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 35 
Đề bài 27: 
Thuật toán có sử dụng phưng pháp NEWTON có biến đổi , trình tự cực tiểu được 
thông qua ví dụ với hàm: 
F(x1,x2)=2*x1^4+x2^4-2*x1^2+4*sin(x1,x2) 
Bµi lµm 
x=-1.5:0.05:1.5 
y=-1.5:0.05:1.5 
[X,Y]=meshgrid(x,y) 
Z=2*X.^4+Y.^4-2*X.^2+4*sin(X.*Y.*1); 
figure 
surf(X,Y,Z) 
axis([-1.5,1.5,-1.5,1.5,-5,15]) 
title('ham muc tieu') 
xlabel('x1') 
ylabel('x2') 
zlabel('f(x1,x2)') 
view(-40,30) 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 36 
Đề bài 28: 
Cho mạch điên phi tuyến sau: 
I(U) 
R 
U1 
U0 U2 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 37 
Với R1= 500 ohm, I(U) = 2*10-4U2A, U0=20V 
Hãy tính I1, U1, U2=U 
Bµi lµm: 
Ch-¬ng tr×nh ®-îc viÕt trong M-file nh- sau: 
R=500; 
U0=20; 
deltaU=1; 
U=0:deltaU:U0 
I1=(U0/R)*ones(1,length(U))-(1/R)*U 
I1=2*0E-04*U. 2^ 
Plot(U,I1,U,I2) 
GRID 
KÕt qña trong Commanwinwows: 
U = 
 Columns 1 through 9 
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 
 Columns 10 through 18 
 9 10 11 12 13 14 15 16 17 
 Columns 19 through 21 
 18 19 20 
I1 = 
 Columns 1 through 5 
 0.0400 0.0380 0.0360 0.0340 0.0320 
 Columns 6 through 10 
 0.0300 0.0280 0.0260 0.0240 0.0220 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 38 
 Columns 11 through 15 
 0.0200 0.0180 0.0160 0.0140 0.0120 
 Columns 16 through 20 
 0.0100 0.0080 0.0060 0.0040 0.0020 
 Column 21 
 0 
I2 = 
 Columns 1 through 9 
 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
 Columns 10 through 18 
 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
 Columns 19 through 21 
 0 0 0 
®å thÞ 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 39 
: 
Đề bài 29 
Vẽ hàm Z(x,y)=x.e-x2-y2 
 Bµi lµm: 
Ch-¬ng tr×nh ®-îc viÕt trong M-file nh- sau: 
function Z=nice(X,Y); 
dx=0.5; 
dy=1.0; 
x=[-2:dx:2]; 
y=[-2:dy:2]; 
[X,Y]=meshgrid(x,y); 
Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2) 
mesh(X,Y,Z); 
view([10,35]) 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 40 
 KÕt qña trong Commanwinwows: 
Z = 
 Columns 1 through 6 
 -0.0007 -0.0029 -0.0067 -0.0071 0 0.0071 
 -0.0135 -0.0582 -0.1353 -0.1433 0 0.1433 
 -0.0366 -0.1581 -0.3679 -0.3894 0 0.3894 
 -0.0135 -0.0582 -0.1353 -0.1433 0 0.1433 
 -0.0007 -0.0029 -0.0067 -0.0071 0 0.0071 
 Columns 7 through 9 
 0.0067 0.0029 0.0007 
 0.1353 0.0582 0.0135 
 0.3679 0.1581 0.0366 
 0.1353 0.0582 0.0135 
 0.0067 0.0029 0.0007 
ans = 
 Columns 1 through 5 
 -0.0007 -0.0029 -0.0067 -0.0071 0 
 -0.0135 -0.0582 -0.1353 -0.1433 0 
 -0.0366 -0.1581 -0.3679 -0.3894 0 
 -0.0135 -0.0582 -0.1353 -0.1433 0 
 -0.0007 -0.0029 -0.0067 -0.0071 0 
 Columns 6 through 9 
 0.0071 0.0067 0.0029 0.0007 
 0.1433 0.1353 0.0582 0.0135 
 0.3894 0.3679 0.1581 0.0366 
 0.1433 0.1353 0.0582 0.0135 
 0.0071 0.0067 0.0029 0.0007 
KÕt qu¶ thu ®-îc b»ng h×nh ¶nh: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 41 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 42 
<Mô tả toán học hệ thống điều khiển tự động 
Bài 1 : Tìm nghiệm của đa thức 
 P(s) = s^3 + 3*s^2 + 4 
 Chương trình được viết trong Command Window 
Bài 2 ;Đa thức n(s) = (3*s^2+2*s+1)(s+4)có giá trị 
(n(-5) bằng bao nhiêu? 
Chương trình được viết trong Command Window 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 43 
Bài 3 : tìm nghiệm,zero và hệ số khếch đâị của hàm truyền. 
 H(s) = 
50*872^*453^*94^
)302^*113^(
++++
++
SSSS
SS 
Chương trình dược viết trong Command Window 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 44 
 Vậy hàm truyền H(s) = 
))43)(43)(2)(1((
))6)(5((
jSjSSS
SSS
-+++++
++ 
sysa=tf(numa,dena); 
numb=[1 1]; 
denb=[1 2]; 
sysb=tf(numb,denb); 
sys=series(sysa,sysb); 
>> sys 
Transfer function: 
s + 1 
500 s^3 + 1000 s^2 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 45 
d2=[1 2 4]; 
[n,d]=parallel(n1,d1,n2,d2) 
 uả hệ thống song song: 
G’(s)=n/d với các hệ số: 
n =[ 0 5 18 28] 
d =[1 6 12 16] 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 46 
um1=[1]; 
den1=[500 0 0 ]; 
sys1=tf(num1,den1); 
num2=[1 1]; 
den2=[1 2]; 
sys2=tf(num2,den2); 
>> sys=feedback(sys1,sys2) 
Transfer function: 
s + 2 
-------------------------- 
500 s^3 + 1000 s^2 + s + 1 
Kết quả hàm truyền 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 47 
Bài tập 7 : Hàm truyền ở kêt quả của hàm feedback phía trên. 
num=[1 2]; 
den=[500 1000 1 1]; 
>> sys1= tf(num,den); 
>> sys = minreal(sys1) 
Transfer function: 
0.002 s + 0.004 
----------------------------- 
s^3 + 2 s^2 + 0.002 s + 0.002 
Bài 8. cho hàm truyền: 
>> n=[1 7 2 ]; 
>> d=[1 9 2 6 ]; 
>> n=[1 7 2 ]; 
>> d=[1 9 26 24]; 
>> [A,B,C,D]=tf2ss(n,d) 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 48 
Bài 9: Hệ thống được biểu diễn bằng phương trình biến trạng thái và tìm hàm 
truyền. 
A=[0 1 0;0 0 1;-1 -2 -3]; 
B=[10;0;0]; C=[1 
0 0]; D=[0]; 
[n,d]=ss2tf(A,B,C,D) 
n = 
0 10.0000 30.0000 20.0000 
d = 
1.0000 3.0000 2.0000 1.0000 
Hàm truyền là: 
Bài 10: xác đinh phương trình biến trạng thái và hàm truyền toàn cục có sơ đồ 
khối như sau: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 49 
n1=[1];d1=[1];n2=[5];d2=[1];n3=[4];d3=[1 4];n4=[1];d4=[1 2];n5=[1];d5=[1 
3];=[2];d6=[1];n7=[1];d7=[1];n8=[1];d8=[1]; 
nblocks=8; 
blkbuild;q=[1 0 0 0 0;2 1 -6 -7 -8;3 2 0 0 0 ;4 3 0 0 0;5 4 0 0 0;6 5 0 0 0;7 6 0 0 
0;8 7 0 0 0]; 
iu=[1];iy=[2]; 
[A,B,C,D]=connect(a,b,c,d,q,iu,iy) 
State model [a,b,c,d] of the block diagram has 8 inputs and 8 outputs. 
A = -4 0 -30 
4 
-2 
0 
0 
1 
-3 
B = 5 
0 
0 
C = 0 0 -30 
D = 5 
>> [n,d]=ss2tf(A,B,C,D) 
n = 5.0000 45.0000 130.0000 120.0000 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 50 
d = 1.0000 9.0000 26.0000 144.0000 
vậy hàm truyền đạt thu được là: 
Bài tập 11.cho hệ thống trạng thái không gian 1 và 2 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 51 
a1=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; 
b1=[3 4;4 5; 7 9]; 
c1=[0 0 1]; 
d1=[0 0]; 
a2=[1 9 3; 4 5 6;7 8 7]; 
b2=[2 4;4 6;7 9]; 
c2=[0 1 1]; 
d2=[0 0]; 
[A,B,C,D]=append(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2) 
A = 1 2 3 0 0 0 
4 5 6 0 0 0 
7 8 9 0 0 0 
0 0 0 1 9 3 
0 0 0 4 5 6 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 52 
 0 0 0 7 8 7 
B = 3 4 0 0 
4 5 0 0 
7 9 0 0 
0 0 2 4 
0 0 4 6 
0 0 7 9 
C = 0 0 1 0 0 0 
0 0 0 0 1 1 
D =0 0 0 0 
0 0 0 0 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 53 
PhầnIII:Dùng matlab mô phỏng điện tử công suất 
Mô phỏng các mô hình chứa các phần tử bán dẫn công suất 
Mô hình chứa bộ CL BJT công suất 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 54 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 55 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 56 
Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 57 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 58 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 59 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 60 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 61 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 62 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 63 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 64 
PhầnIV: Giải tích mạng điện bằng Simulink 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 65 
giải 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 66 
Phương trình (2) ta có: 
Kết quả dạng song ra : 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 67 
Bài 3 mạch tích trữ năng lượng ban đầu RC 
giải 
Từ phương trình (3) ta có 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 68 
Bài 4 Mạch chứa RL 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 69 
Kết quả là: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 70 
Giải 
(5)từ Phương trình 5 ta có: 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 71 
Bài6 mạch chứa RLC nối tiếp 
Cho mạch RLC nối tiếpa như hình trên 
R=6Ω,L=1H; il(0)=-4A, vc=0.004 F. Tìm dòng điện i(t) và điện thế 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 72 
ngang hai đầu tụ C 
Giải 
Kết quả là 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 73 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 74 
SINH VIÊN: VŨ QUANG PHỐ GVHD: TRẦN ĐỨC CHUYỂN 
VŨ QUANG PHỐ ĐIỆN 1A_ND 75