Đồ án Ứng dụng của simmechanics simulink mô phỏng hệ điều khiển cần trục

Phần1: Phần mền matlab, công cụsimulink và khối

simmechanics.10

1.1. Phần mền matlab, công cụ simulink.10

1.2. công cụ simmechanics.10

1.2.1. Th-viện bodies.10

1.2.1.1. Khối Body.10

1.2.1.2. Khối Ground.17

1.2.2. Th-viện Constraints & Drivers.18

1.2.2.1. Khối Angle driver.18

1.2.2.2. Khối Distance driver.20

1.2.2.3. Khối Linear driver.21

1.2.2.4. Khối Velocity driver.22

1.2.2.5. Khối Point- curve driver.24

1.2.2.6. Khối Parallel constraint.26

1.2.2.7. Khối Gearconstraint.27

1.2.3. Th-viện Joints:.29

1.2.3.1. Khối Primastic.29

1.2.3.2. Khối Revolute.33

1.2.3.3. Khối Spherical.34

1.2.3.4. Khối Planar.36

1.2.3.5. Khối Univeral.37

1.2.3.6. Khối Cylindrical.39

1.2.3.7. Khối Gimbal.40

1.2.3.8. Khối Custom joint.41

1.2.3.9. Khối Weld.43

1.2.3.10. Khối Telescoping.44

1.2.3.11. Khối In-Plane.45

1.2.3.12. Khối Bushing.47

1.2.3.13. Khối Bearing.48

1.2.3.14. Khối Sĩx-DoF.49

1.2.3.15. Khối Screw.50

1.2.4. Th-viện Sensor & Actuators.52

1.2.4.1. Khối Body actuator.52

1.2.4.2. Khối Jointactuator.54

1.2.4.3. Khối Driver Actuator.58

1.2.4.4. Khối Body sensor.61

1.2.4.5. Khối Joint sensor.64

1.2.4.6. Khối Constraint & driver sensor.69

1.2.4.7. Khối Joint Initial Condition Actuator.72

1.2.4.8. Khối Joint Stiction Actuator.74

1.2.5. Th-viện Utilities.76

1.2.5.1. Khối Connection ports.76

L-u Văn Hiệu & L-ơng Văn H-ng CTM4 - K45 8

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn GCVL&DCCN

Phần2: ứNg dụng công cụ simmechanics mô phỏng hệ

điều khiển cần trục.78

2.1. Giới thiệu về Cần trục.78

2.2. Đặt vấn đề.79

2.3. Mô phỏng hệ thống cơ động học của cần trục quay với công cụ

SimMechanics.80

2.3.1. Các giả thiết khi mô phỏng.80

2.3.2. Mô phỏng hệ thống cơ động học.81

2.4. Sơ đồ hệ thống điều khiển.88

2.4.1. Sơ đồ khốihệ thống điều khiển.88

2.4.2. Chọn bộ điều khiển PID.89

2.4.2.1. Lý do chọn bộ điều khiển PID.89

2.4.2.2. Giới thiệu về bộ điều khiển PID.90

2.4.3. Sơ đồ các bộ điều khiển.92

2.4.3.1. Sơ đồ khốibộ điều khiển tịnh tiến h-ớng kính.92

2.4.3.2. Sơ đồ khốibộ điều khiển quay.93

2.5. Mô phỏng hệ thống điều khiển với công cụ Simulink.94

2.5.1. Mô phỏng bộ điều khiển tịnh tiến h-ớng kính.95

2.5.2. Mô phỏng bộ điều khiển quay.96

2.6. Ghép nối hệ thống điều khiển với hệ thống cơ động học.97

2.6.1. Khối tính toán thông số ghép nối.97

2.6.2. Ghép nối hệ điều khiển với hệ thống cơ động học.99

2.7. Tính toán bộ điều khiển PID.99

2.7.1. Định h-ớng tính toán các thông số bộ điều khiển PID.99

2.7.2. Tính toán các thông số PID cho bộ điều khiển tịnh tiến h-ớng kính

100

2.7.3. Tính toán các thông số PID cho bộ điều khiển quay.101

2.7.4. Kiểm tra và hiệu chỉnh các thông số PID trong tr-ờng hợp các bộ

điều khiển đồng thời hoạt động.102

2.8. Mô phỏng & đánh giá chất l-ợng mô phỏng.102

2.8.1. Tiến hành mô phỏng.102

2.8.1.1. Kết quả mô phỏng khi không có hệ điều khiển.103

2.8.1.2. Kết quả mô phỏng khi có hệ điều khiển.103

2.9. h-ớng phát triển.117

Kết luận.118