• ورود جهت خرید
  • درگاه پرداخت آنلاین
سفارش آموزش و شبیه سازی با متلب را از طریق فرم سایت ارسال نمایید. شماره تماس 09378425676 ساعت تماس: 10 تا 23 هر روز *لطفا جهت استعلام هزینه تماس نگیرید. باید متخصصین مربوطه سفارشتان را بررسی نمایند*
  • 0سبد خرید فروشگاه
متلبی
  • خانه
  • فروشگاه متلبی
  • وبلاگ
  • دعوت به همکاری
  • فرم ثبت سفارش
  • جستجو
  • منو منو
وبلاگ آموزش ها و اخبار متلبی
مکان شما: خانه1 / وبلاگ آموزش ها و اخبار متلبی2 / آموزش متلب3 / پروژه شناسایی سیستم با متلب

پروژه شناسایی سیستم با متلب

0 نظرات/در آموزش متلب, وبلاگ/توسط matlabi

پروژه شناسایی سیستم

فصل اول: معرفی سیستم ، خطی سازی و نمایش حالت های مختلف سیستم جهت شناسایی سیستم با متلب
معرفی سیستم و معادلات حاکم برآن:
Cart_pendulum system ، سیستمی مکانیکی میباشد بدین صورت که مرکزیت جرم سیستم در بالای محور به تعادل رسیده است. نمونه ای از Cart_pendulum system در شکل زیر به نمایش گذاشته شده است.

معادلات این سیستم در حالت کلی همچون سیستم جرم و فنر میباشد و دینامیک سیستم در حالت کلی به صورت زیر میباشد.

که در اینجا M(q) ماتریس Inertia، C(q,q’) نشان دهنده نیروهای کوریلیس، K(q) نیروی مربوط به انرژی پتانسیل و B(q) نیز مربوط به نحوه تاثیر نیروهای خارجی بر روی سیستم است.
برای مدل سازی این سیستم متغیرهای حالت را موقعیت و سرعت انتخاب میکنیم. و از نماد رو و روآلفا و برای آن استفاده میکنیم. برای نمایش زاویه و سرعت زاویه ای نیز از نماد تتا و تتاآلفا  استفاده میکنیم.
در این سیستم باید با توجه به حرکت کارت ،پاندول به صورت عمودی موقعیت خود را حفظ کند.
F نیرویی است که به صورت افقی وارد میشود.
با این تفاسیر معادلات دینامیکی سیستم به صورت زیر بدست میآید.

M جرم سطح میباشد. m و J جرم و ممان اینرسی سیستمی که قراره کنترل شود هستند. فاصله بین سطح تا مرکز جرم سیستم میباشد.
برای بازنویسی معادلات در فضای حالت از متغیرهای زیر استفاده میکنیم.


در اینجا چون به یک سیستم تک ورودی تک خروجی نیاز داریم خروجی را برابر زاویه در نظر می گیریم.
شناسایی سیستم با متلب- خطی سازی سیستم:
برای خطی سازی سیستم فوق حول نقطه صفر(نگه داشتن پاندول بصورت عمودی) از دو تقریب زیر استفاده می کنیم.
توجه به کوچک بودن زاویه میتوان سینوس را معادل θ و کسینوس را معادل 1 در نظر گرفت. همچنین از آنجایی که مشتق θبسیار کوچک است میتوان از مرتبه 2 آن صرف نظر کرد.بنابراین به سیستم زیر خواهیم رسید.

با جایگذاری مقادیر به ماتریس های زیر میرسیم.

Mt=M+m

Jt=J+m*l^2

µ=Mt*Jt – m^2*l^2

M=0.5kg

m=0.5kg

C=0.1 N/m.sec friction of the cart

L=0.3m

J=0.006Kg*m^2 inertia of the pendulum

g=9.8

با جایگذاری مقادیر بالا ، ماتریس های حالت سیستم خطی شده بصورت زیر در می آید:

A=

0 0 1.0000 0

0 0 0 1.0000

0 7.7368 -0.1789 0

0 51.5789 -0.5263 0

B=

0

0

1.7895

5.2632

C=

0 1 0 0

D=

0

که با استفاده از دستور ss2tf(A,B,C,D) می توان تابع تبدیل سیستم خطی شده را بدست آورد که بصورت زیر می باشد

شبیه سازی سیستم خطی شده و کنترل شده :
تابع تبدیل سیستم خطی به صورت زیر است:

همانطور که از مخرج تابع تبدیل پیداست سیستم فوق ناپایدار میباشد.با روش LQR سیستم فوق را میتوان پایدار نمود.
دستورات این سیستم در زیر آورده شده است .ابتدا ماتریس Q به صورت مقابل تعریف میشود.

>> Q=C’*C

Q =

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

خال با استفاده از دستورlqr ،گین فیدبک محاسبه میگردد.

>> k=lqr(ss(A,B,C,D),Q,1)

k =

-1.0000 24.0733 -1.8097 3.5846

ماتریس جدید A با عنوان An به صورت مقابل تعریف میگردد. از این پس از این ماتریس در محاسبات استفاده میکنیم

>> An=A-B*k

An =

0 0 1.0000 0

0 0 0 1.0000

1.7895 -35.3417 3.0594 -6.4145

5.2632 -75.1225 8.9982 -18.8662

اکنون تابع تبدیل حلقه باز سیستم کنترل شده به صورت زیر میباشد و از این به بعد با این سیستم پایدار کار می کنیم.

تابع تبدیل سیستم خطی شده و کنترل شده را بصورت زیر در متلب شبیه سازی می کنیم:

پاسخ پله سیستم خطی شبیه سازی شده بصورت زیر می باشد:

همچنین در ادامه سیستم غیر خطی را در سیمولینک بصورت زیر شبیه سازی می کنیم:

پاسخ سیستم غیر خطی دارای نوسان میباشد که حل این مشکل از کنترل کننده PID استفاده شده است. پارامترهای کنترلر PID به شرح مقابل است.
Kp=40 Ki=10 Kd=2
پاسخ پله سیستم غیر خطی نیز در زیر آورده شده است:

همانگونه که در شکل زیر می بینیم رفتار سیستم خطی و غیز خطی تفاوت چندانی باهم ندارند و مشابه یکدیگرند.

همپنین فایل شبیه سازی تمام موارد در پوشه ای جداگانه ضمیمه گزارش شده است.

1- شناسایی سیستم با متلب, حالات مختلف نمایش پیوسته سیستم:

1-1) معادلات حالت پیوسته

می توان رابطه بین ورودی و خروجی را به فرم معادلات فضاي حالت به صورت زير نشان داد که حالت سیستم و خروجی و ورودی هستند. ماتریس های حالت سیستم ما در زیر آورده شده است.

A =

0 0 1.0000 0

0 0 0 1.0000

1.7895 -35.3417 3.0594 -6.4145

5.2632 -75.1225 8.9982 -18.8662

B=

0 0 1.7895 5.2632

C=

0 1 0 0

D= 0

با توجه به اینکه در ایجا فقط خروجی زاویه را مد نظر داریم از این پس با ماتریس های بالا کار می کنیم.

1-2) تابع تبديل پيوسته

با استفاده از دستور زیر تابع تبديل سیستم را بدست مي آوريم

[num,den]=ss2tf(A,B,C,D)

sys=tf(num,den)

1-3)معادلات ديفرانسيل خطي همگن با ضرايب ثابت
از روي تابع تبديل معادله ديفرانسيل خطي بدست مي آيد. که در حقیقت یک رابطه مشتقی انتگرالی بین عناصر است.

1-4)پاسخ ضربه پیوسته
به کمک دستور ilaplace در متلب میتوان پاسخ ضربه سیستم را بدست آورد.

gn=ilaplace(5.26*s^2)/(s^4+15.8068*s^3+73.3318*s^2+88.1821*s+51.5789)


پاسخ سیستم به ورودی ضربه

1-5)پاسخ فرکانسی سیستم
در این بخش نیز پاسخ سیستم را به کمک نرم افزار متلب بدست می آوریم.

Bod(sys)


تابع تبدیل در حوزه فرکانس

2- حالات مختلف نمایش سیستم در حالت گسسته:
2-1)فضای حالت سیستم بصورت گسسته:

(F,G,C,D)=ssdata(sys10)

F =

-15.8068 -9.1666 -2.7557 -1.6118

8.0000 0 0 0

0 4.0000 0 0

0 0 1.0000 0

G =

1 0 0 0

C =

0 0.6579 0 0

D = 0

2-2)تابع تبدیل سستم در حالت گسسته

Gz=c2d(sys,.1)

Transfer function:

0.01567*z^3 – 0.02209*z^2 – 0.00283*z + 0.009249

————————————————

z^4 – 2.832 z^3 + 2.914 z^2 – 1.285 z + 0.2058

Sampling time: 0.1

2-3)معادلات تفاضلی سیستم

0.01567u(k+3) – 0.02209u(k+2) – 0.00283u(k+1) + 0.009249u(k)=

y(k+4) – 2.832y(k+3) + 2.914u(k+2) – 1.285u(k+1) + 0.2058u(k)

2-4)پاسخ ضربه سیستم گسسته

gz=iztrans((.01567*z^3 -.02209*z^2 -.00283*z +.009249)/(z^4 – 2.832*z^3 + 2.914*z^2 -1.285*z +.2058))

2-5)پاسخ فركانسي گسسته

براي بدست آوردن پاسخ فركانسي گسسته كافيست در تابع تبديل گسسته به جاي z ، قرار مي دهيم:
تابع تبدیل گسسته سیستم در حوزه فرکانس:

دانلود پروژه

برچسب ها : Identify the system, شناسایی سیستم
اشتراک این مطلب
  • اشتراک در Facebook
  • اشتراک در Twitter
  • اشتراک گذاری در واتس آپ
  • اشتراک در Pinterest
  • اشتراک در LinkedIn
  • اشتراک در Tumblr
  • اشتراک در Reddit
https://www.matlabi.ir/wp-content/uploads/2015/04/be10b3bbac.png 300 295 matlabi https://www.matlabi.ir/wp-content/uploads/2020/05/logo-matlabi.png matlabi2015-04-20 00:07:352015-04-20 00:07:35پروژه شناسایی سیستم با متلب
شاید این موارد نیز مورد علاقه شما باشد
مثال عملی برای درس شناسایی سیستم با متلب یک مثال عملی برای درس شناسایی سیستم با متلب
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برای امنیت، استفاده از سرویس reCAPTCHA گوگل مورد نیاز است که موضوع گوگل است Privacy Policy and Terms of Use.

من با این شرایط موافق هستم .

دسته ها

  • اخبار و وبلاگ
  • آموزش متلب
  • آموزش دستورات متلب

آخرین اخبار و آموزش های متلبی

  • دانلود نرم افزار متلب 2022a
  • دانلود نرم افزار متلب 2021b به همراه آموزش نصب
  • آموزش نصب متلب 2021a
  • دانلود نرم افزار متلب 2021a
  • در مورد سیمولینک متلب بیشتر بدانیم

نمونه محصولات متلبی

  • BGC of the reference model and the controlled virtual patient in the presence of sensor noise. Blood glucose control using an ABC algorithm-based fuzzy-PID controller
    امتیاز 5.00 از 5
    174,000تومان
  • RNGA based control system configuration for multivariable processes RNGA based control system configuration for multivariable processes 99,800تومان
  • Language and Text-Independent Speaker Identification System Using GMM Language and Text-Independent Speaker Identification System Using GMM 99,800تومان
  • A Comparative Study of Fractal Dimension Based Age Group Classification of Facial Images with Different Testing Strategies A Comparative Study of Fractal Dimension Based Age Group Classification of Facial Images with Different Testing Strategies 124,815تومان 78,000تومان
  • Direct Model Predictive Current Control Strategy of DC–DC Boost Converters Direct Model Predictive Current Control Strategy of DC–DC Boost Converters 119,200تومان

نمونه ای از خدمات متلبی

  • شبیه سازی با متلب
  • انجام پروژه متلب
  • فروشگاه متلبی
  • انجام پروژه آباکوس
  • انجام پروژه EMTP
  • انجام پاورپوینت
  • انجام پروژه گمز
  • ترجمه تخصصی مقاله
  • پروژه متلب
  • انجام پروژه آردوینو
  • فرم ثبت سفارش
    فروشگاه متلبی
    وبلاگ متلبی
    دعوت به همکاری
    تبلیغات در متلبی

    جستجو در سایت

    جستجو در فروشگاه متلبی

    • درگاه پرداخت دلخواه آنلاین
    • تماس با ما
    • درباره ما

    متلبی با بیش از یک دهه تجربه و فعالیت در زمینه انجام پروژه های صنعتی, تجاری و آموزشی به صورت تخصصی با کلیه نرم افزارهای مهندسی فعالیت دارد.

    سایت متلبی با ضمانت هزینه, سفارشات را با بهترین کیفیت و در کمترین زمان ممکن توسط بهترین متخصصین مربوطه انجام میدهد.

    آنچه سایت متلبی را از سایرین متمایز می کند انجام پروژه به همراه آموزش و ارائه پشتیبانی قوی آن است.

    بانک عظیم و منحصر بفرد مقالات شبیه سازی شده در قالب مباحث آموزشی و کمک آموزشی را در فروشگاه متلبی میتوان یافت, که با تضمین هزینه و پشتیبانی, قبل و بعد از خرید می باشد.

    انجام پروژه متلب تنها یکی از خدمات نرم افزاری سایت متلبی است و تمامی سفارشات برنامه نویسی و شبیه سازی با کلیه نرم افزارها قابل انجام است.

    ثبت شده در ستاد ساماندهی پایگاه های اینترنتی (مرکز فن آوری دیجیتال)

    تمام حقوق مادی و معنوی محفوظ می باشد - متلبی
    • Telegram
    • Facebook
    • Instagram
    • اطلاع از تخفیف های متلبی
    مدلسازی حلقه کنترل ولتاژ ژنراتور سنکرونمدلسازی حلقه کنترل ولتاژ ژنراتور سنکرونسری تیلور و روش نیوتن در متلبحل تابع با سری تیلور و روش نیوتن در متلب
    رفتن به بالا
    ورود ×
    ورود / عضویت
    یک کد تأیید به شماره همراه شما پیامک خواهد شد
    ادامه
    ارسال مجدد رمز عبور یکبار مصرف(00:180)

    برای امنیت، استفاده از سرویس reCAPTCHA گوگل مورد نیاز است که موضوع گوگل است Privacy Policy and Terms of Use.

    من با این شرایط موافق هستم .

    • (+98) Iran
      • فرم ثبت سفارش
      • فروشگاه متلبی
      • استخدام
      • تخفیف ها
      • فرم ثبت سفارش
      • فروشگاه متلبی
      • استخدام
      • تخفیف ها