DE THI LTDKTD 2018 2019 CDTD17 DAP AN chinhthuc

TRƯỜNG CĐ KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN LẠNH BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA ĐÁP ÁN ĐỀ THI – HK II (2018-2019) Môn: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG LỚP: CĐ TĐ 17 Ngày thi: / /2019 Thời gian: 90 phút (SV tham khảo tài liệu tờ A4 viết tay) ĐÁP ÁN Câu Nội dung Tìm hàm truyền đạt tương đương hệ thống có sơ đồ mạch bên với tín hiệu ngõ vào vi (t ) , tín hiệu ngõ vo (t ) điều kiện đầu Điểm 2,0 R1 L C Vi(t) Vo(t) R2 Biến đổi Laplace mạch ta được: 0,5 R1 Ls 1/Cs Vi(s) Vo(s) R2 Z tương đương hệ thống: R1//Ls nt 1/Cs nt R2 (SV tính theo Vin Vout trọn vẹn số điểm này)  Z 0.5 R1Ls   R2 R1  Ls Cs R1LCs  R1  Ls  R2 ( R1  Ls )Cs ( R1  Ls)Cs  R2Cs Z1 tương đương ngõ ra: Z1   R2  Cs Cs Vi ( s) Vo ( s)  Z Z1 V ( s) Z1 => o  Vi ( s) Z  R2Cs Vo ( s) Z1 Cs   R LCs  R  Ls  R2 ( R1  Ls )Cs Vi ( s ) Z 1 ( R1  Ls )Cs Vo ( s) (1  R2Cs)( R1  Ls)  Vi ( s) R1LCs  R1  Ls  R2 ( R1  Ls )Cs  Z Sử dụng tiêu chuẩn ổn định đại số Rough để xét tính ổn định hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền đạt sau: 0.5 0.5 2,0 G( s)  225(10s  1) s (0.1s  1)( s  1) PTĐT hệ thống hồi tiếp âm đơn vị:  G(s)  1 0,5 225(10s  1) 0 s(0.1s  1)( s  1) PTĐT: 0.1s3  1.1s2  2251s  225  S3 0.1 2251 S 1.1 225 S 2230.54 S 225 Có giá trị cột bảng Rough âm nên hệ thống ổn định Vẽ biểu đồ Bode biên độ gần hệ thống sau: G( s)  0,5 0,5 0,5 2,0 225(10s  1) s (0.1s  1)( s  1) 0,5  1   0.1  log(1 )  1 T1   Xác định tần số cắt:  2    log(2 )  T2    3   10  log(3 )  T3  Biểu đồ Bode qua điểm A có tọa độ 0,5 o  0.01    L(o )  20log( K )  (1)20log(o )  87.04 Sinh viên cần vẽ bode biên độ, có độ dốc là: -20dB/dec, 0dB/dec, -20dB/dec, -40dB/dec (Sai độ dốc trừ 0.25, phải có ghi độ dốc đúng) Cho hệ thống sau có sơ đồ khối hình 2, G( s)  K ( s  2) s  8s  25 1,0 2,0 R(s) G(s) C(s) Hình Yêu cầu: a Xác định số cực zero, tiệm cận, gốc tiệm cận, gốc tiệm cận giao điểm với trục ảo? (1.25đ) b Xác định điểm tách nhập, góc xuất phát QĐNS? (0.5đ) c Vẽ QĐNS hệ thống < K < ∞? (0.25đ) Phương trình đặc trưng hệ thống:  G( s) H ( s)   1 K ( s  2)  (1) s  8s  25 0,25 Cực: (n = 2) 0,25  p1  4  j   p2  4  j Zero: (m = 1) Z= -2 Góc tiệm cận:  2l  1   2l  1  l 0  ,  nm 1  , l  1  Pole   Zero  OA     j  (4  j )   2   6 Tiệm cận: OA  nm 1    Điểm tách nhập: 0,25 0,25 0,25 s  8s  25 13  [ s   ] s2 s2 dK s  4s   [ ] ds ( s  2) (1)  K    s  5.61   s  1.61  Theo quy tắc 4, hệ thống có điểm tách nhập -5.61 Giao điểm QĐNS với trục ảo: (1)  s  (8  K )s  25  2K  0,25 (2) Thay s = jω vào phương trình (2), ta được: ( j )  (8  K )( j )  25  K    (8  K ) j  25  K     25  K   (8  K )       3      hoac     K  8 K  Giá trị QĐNS khơng qua được, số nhánh khơng cho phép qua, sinh viên tính được trọn vẹn số điểm Góc xuất phát:   180  arg(4  j   j)  arg(4  j  2)   ~ 213o Vẽ QĐNS: 0,25 0,25 Câu (2 điểm) Đúng đáp án điểm, sai đáp án khơng tính điểm sR( s) sR( s) Exl ( s)  lim  lim s 0 G ( s ) s 0 225(10s  1) s(0.1s  1)( s  1) 22 TH1: R( s)  s 22 s s Exl ( s)  lim 0  s 0 225(10s  1) s (0.1s  1)( s  1) TH2: R( s)  s s 5 s Exl ( s)  lim  lim   s 0 s 0 225(10s  1) 225(10s  1) 225 s s(0.1s  1)( s  1) s(0.1s  1)( s  1) 20 TH3: R( s)  s 20 s 20 s Exl ( s)  lim  lim  x 0 x 0 225(10s  1) 225(10s  1) s s(0.1s  1)( s  1) s(0.1s  1)( s  1) TH4: R( s)  Exl (s)   0,5 0,5 0,5 0.5 19 s4 Hết Cao Thắng, ngày 27 tháng 05 năm 2019 Trưởng Bộ môn 2,0 GV đề TS Đặng Đắc Chi Nguyễn Văn Tính ... Biểu đồ Bode qua điểm A có tọa độ 0,5 o  0.01    L(o )  20log( K )  (1)20log(o )  87.04 Sinh viên cần vẽ bode biên độ, có độ dốc là: -20dB/dec, 0dB/dec, -20dB/dec, -40dB/dec (Sai độ... 0.1 2251 S 1.1 225 S 2230.54 S 225 Có giá trị cột bảng Rough âm nên hệ thống ổn định Vẽ biểu đồ Bode biên độ gần hệ thống sau: G( s)  0,5 0,5 0,5 2,0 225(10s  1) s (0.1s  1)( s  1) 0,5  1...  1)( s  1) TH4: R( s)  Exl (s)   0,5 0,5 0,5 0.5 19 s4 Hết Cao Thắng, ngày 27 tháng 05 năm 2019 Trưởng Bộ môn 2,0 GV đề TS Đặng Đắc Chi Nguyễn Văn Tính