احمد الدرابيع نشر 7 نوفمبر 2023 أرسل تقرير مشاركة نشر 7 نوفمبر 2023 (معدل) You are given a system with the transfer function: Gs=s+4(s+1)(s+2)(s+5) realized in cascade form as: x=-5 1 0 0 -2 1 0 0 -1 x+0 0 1 u y=-1 1 0 x You are asked to design a state feedback controller and observer using MATLAB and SIMULINK through the following steps: Prove that the given diagonal form is equivalent to the given transfer function (MATLAB) Build the system and simulate it for initial conditions of 0.5 0 0 T(SIMULINK) Check the controllability of the system (MATLAB) Find per hand the desired 3 closed-loop poles corresponding to 1 second settling time and 10% overshoot. Find the state-feedback gains to place the closed loop poles as desired and make sure that these gains are correct (MATLAB) Modify the system by adding state-feedback control and simulate it for a unit step input without initial conditions (SIMULINK) Make sure that the response corresponds to the requirements in step 4 Check the observability of the system (MATLAB) Choose the desired locations of the observer poles Find the observer gains to place its poles as desired and make sure these gains are correct (MATLAB) Build the observer and run it (SIMULINK) Feedback the state from the observer output and simulate (SIMULINK) Make sure that simulation results for the controller and the observer are satisfactory Build the extended (with Integral Control) system (MATLAB) Check the controllability of the extended system (MATLAB) Choose the desired location of the extended system closed-loop poles Find the gains that place the closed-loop poles as desired and make sure they are correct (MATLAB) Build the extended system (with Integral Control and observer) and simulate it (SIMULINK) Make sure that the simulation results for the extended system are satisfactory file:///C:/Users/DELL/Documents/WhatsApp%20Image%202023-11-07%20at%2019.02.40_3be71035.jpg تم التعديل في 8 نوفمبر 2023 بواسطة Mustafa Suleiman تعديل عنوان السؤال 2 اقتباس رابط هذا التعليق شارك على الشبكات الإجتماعية More sharing options...
0 Mustafa Suleiman نشر 8 نوفمبر 2023 أرسل تقرير مشاركة نشر 8 نوفمبر 2023 الأسئلة الإختبارية لا يتم حلها بشكل مباشر، ولكن يمكن مساعدتك بإرشادك لخطوات الحل: والمطلوب هو تصميم نظام التحكم بالحالة والمراقب باستخدام MATLAB وSimulink، ويتم الأمر كالتالي: 1- إثبات التكافؤ في MATLAB تبدأ بتعريف الدالة الانتقالية في MATLAB وتحويلها إلى تمثيل حالة المساحة الحالية. تتحقق مما إذا كان تمثيل حالة المساحة يتطابق مع الشكل المعطى في السؤال. 2- محاكاة النظام في Simulink تقوم بإنشاء نموذج Simulink باستخدام تمثيل حالة المساحة للنظام. تعين الظروف الابتدائية على [0.5، 0، 0]. تشغل المحاكاة وتراقب استجابة النظام. 3- فحص إمكانية التحكم في MATLAB تستخدم دالة "ctrb" في MATLAB لفحص إمكانية التحكم في النظام. 4- حساب أقطب الحلقة المغلقة المرغوبة تقوم بحساب أقطب الحلقة المغلقة المرغوبة بناءً على وقت الاستقرار المرغوب وزيادة الانفراج المسموح بها. يمكنك استخدام الصيغة المعروفة للأنظمة من الدرجة الثانية لحساب مواقع أقطب الحلقة المغلقة. 5- تصميم مراقب الحالة في MATLAB تستخدم دالة "place" أو "acker" في MATLAB لحساب المكاسب المراقبة لوضع أقطب الحلقة المغلقة كما هو مرغوب. 6- محاكاة النظام المتحكم فيه في Simulink تقوم بتعديل نموذج Simulink ليتضمن التحكم بالحالة. تستخدم إشارة الخطوة وتشغل المحاكاة. 7- فحص إمكانية المراقبة في MATLAB تستخدم دالة "obsv" في MATLAB لفحص إمكانية المراقبة للنظام. 8- اختيار أقطب المراقب المرغوبة تختار مواقع أقطب المراقب المرغوبة، ويجب أن تكون مختلفة عن أقطب الحلقة المغلقة. 9- تصميم المراقب في MATLAB تستخدم دالة "place" أو "acker" في MATLAB لحساب المكاسب المراقبة لوضع أقطب المراقب كما هو مرغوب. 10- محاكاة المراقب في Simulink تضيف مراقبًا إلى نموذج Simulink وتشغله. تربط الإشارة المقدرة من إخراج المراقب وتحاكي النظام. 11- بناء النظام الموسع مع التحكم التكاملي في MATLAB تعدل تمثيل حالة المساحة للنظام ليتضمن مصطلح التحكم التكاملي. 12- فحص إمكانية النظام الموسع في MATLAB تستخدم دالة "ctrb" لفحص إمكانية النظام الموسع. 13- اختيار مواقع أقطب الحلقة المغلقة للنظام الموسع تقوم بحساب مواقع أقطب الحلقة المغلقة للنظام الموسع. 14- تصميم المكاسب للنظام الموسع في MATLAB تستخدم الدوال المناسبة لحساب المكاسب التي تضع مواقع أقطب الحلقة المغلقة للنظام الموسع كما هو مرغوب. 15- محاكاة النظام الموسع في Simulink تعدل نموذج Simulink ليتضمن التحكم التكاملي والمراقب، وتشغل النظام الموسع. عليك واستخدام دوال MATLAB ومكونات Simulink المناسبة لكل مهمة وتحقق من النتائج في كل مرحلة. اقتباس رابط هذا التعليق شارك على الشبكات الإجتماعية More sharing options...
السؤال
احمد الدرابيع
You are given a system with the transfer function:
Gs=s+4(s+1)(s+2)(s+5)
realized in cascade form as:
x=-5 1 0 0 -2 1 0 0 -1 x+0 0 1 u
y=-1 1 0 x
You are asked to design a state feedback controller and observer using MATLAB and SIMULINK through the following steps:
Prove that the given diagonal form is equivalent to the given transfer function (MATLAB)
Build the system and simulate it for initial conditions of 0.5 0 0 T(SIMULINK)
Check the controllability of the system (MATLAB)
Find per hand the desired 3 closed-loop poles corresponding to 1 second settling time and 10% overshoot.
Find the state-feedback gains to place the closed loop poles as desired and make sure that these gains are correct (MATLAB)
Modify the system by adding state-feedback control and simulate it for a unit step input without initial conditions (SIMULINK)
Make sure that the response corresponds to the requirements in step 4
Check the observability of the system (MATLAB)
Choose the desired locations of the observer poles
Find the observer gains to place its poles as desired and make sure these gains are correct (MATLAB)
Build the observer and run it (SIMULINK)
Feedback the state from the observer output and simulate (SIMULINK)
Make sure that simulation results for the controller and the observer are satisfactory
Build the extended (with Integral Control) system (MATLAB)
Check the controllability of the extended system (MATLAB)
Choose the desired location of the extended system closed-loop poles
Find the gains that place the closed-loop poles as desired and make sure they are correct (MATLAB)
Build the extended system (with Integral Control and observer) and simulate it (SIMULINK)
Make sure that the simulation results for the extended system are satisfactory
file:///C:/Users/DELL/Documents/WhatsApp%20Image%202023-11-07%20at%2019.02.40_3be71035.jpg
تم التعديل في بواسطة Mustafa Suleimanتعديل عنوان السؤال
رابط هذا التعليق
شارك على الشبكات الإجتماعية
1 جواب على هذا السؤال
Recommended Posts
انضم إلى النقاش
يمكنك أن تنشر الآن وتسجل لاحقًا. إذا كان لديك حساب، فسجل الدخول الآن لتنشر باسم حسابك.