uc R Cu i TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ THI CUỐI KỲ HK 2 NĂM HỌC 2017 2018 Môn ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Mã môn học AUCO330329 Đề số 02, Đề thi có 06 trang[.]
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ Chữ ký giám thị ĐỀ THI CUỐI KỲ HK NĂM HỌC 2017-2018 Môn: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Mã môn học: AUCO330329 Đề số 02, Đề thi có 06 trang Thời gian: 75phút Chữ ký giám thị Được phép sử dụng tài liệu, phép sử dụng máy tính xách tay (laptop) không kết nối mạng, wifi, 3G, 4G, Điểm chữ ký SV làm trực tiếp đề thi nộp lại đề CB chấm thi thứ CB chấm thi thứ hai Họ tên: Mã số SV: Số TT: Phòng thi: ❑ Câu 1: (3,5 điểm) Cho mạch điện sau: R=¿ ¿ u i R C uc a Hãy viết phương trình vi phân mơ tả hệ thống? (0,5đ) u=RC d uc +u c dt b Hãy thành lập hàm truyền mô tả hệ thống? (0,5đ) G ( s )= U c (s) = U ( s) RCs+1 c Xác định điểm cực (poles) hệ thống? (0,5đ) p1=−1 /RC d Xác định điểm không (zeros) hệ thống? (0,5đ) Khơng có e Viết phương trình đặc trưng hệ thống? (0,25đ) RCs+1=0 f Bậc hệ thống? (0,25đ) Hệ bậc g Điện áp ngõ vào u(t) = 5[Volt] Hãy tìm điện áp ngõ u C(t)? (1đ) (Giả sử điều kiện đầu 0.) ( 10 10 U c ( s )=U ( s ) G ( s ) = →U c ( s ) =0.5 − s 10 s +1 s s+ 0.1 Số hiệu: BM3/QT-PĐBCL-RĐTV ) Trang 1/6 uc ( t ) =5 ( 1−e −0.1 t ) Câu 2: (3 điểm) Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền đạt hở G(s) quỹ đao nghiệm số hình : Root Locus 4+6i Imaginary Axis (seconds-1) 2 -2 -4 4-6i -6 -8 -12 -10 -8 -6 -4 -2 Real Axis (seconds -1) a Xác định giá trị cực, zero, bậc hệ thống? (0,75đ) Cực: p1,2=4 ± j Zero: z 1=2 Bậc: hệ bậc b Tính tốn giá trị điểm tách? (0,75đ) Phương trình đặc trưng: 1+ K K= s−2 =0 s −8 s +52 2 −s −8 s +52 dK → =0→ s 2−4 s−36=0 s−2 ds [ s 1=8.3(loại) s 2=−4.3(nhận) a Giao điểm quỹ đạo nghiệm số với trục ảo? (0,75đ) Thế s= jωvào phương trình đặc trưng ta có: {[ ( ω 2+ 52−2 K ) + j ( Kω−8 ω )=0 ω +2 K=52 ω=0 , K=26 (nhận) → giao điểm jω=0 → ω=±6 , K =8(nhận) K =8 [ b Xét tính ổn định hệ kín 0 Gk=feedback(Kp*G,1); Số hiệu: BM3/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 3/6 >> step(5*Gk) >> grid Step Response Amplitude 0 0.5 1.5 2.5 Time (seconds) c Đề xuất ngắn gọn cách xử lý để cải thiện độ vọt lố triệt tiêu sai số xác lập hệ thống(0,5đ) - Để làm giảm độ vọt lố ta giảm hệ số khuếch đại KP dùng thêm khâu vi phân KDs - Để làm triệt tiêu sai số xác lập hệ, dùng thêm khâu tích phân KI/s Như vậy, ta dùng điều khiển PID điều chỉnh thông số KP, KI , KD hợp lý để vừa cải thiện độ vọt lố vừa triệt tiêu sai số xác lập Ghi chú: Cán coi thi khơng giải thích đề thi Chuẩn đầu học phần (về kiến thức) [G2.1, G2.2]: Xây dựng dạng mơ hình tốn phần tử hệ thống điều khiển liên tục Tính tốn biểu diễn đặc tính thời gian đặc tính tần số [G2.3]: Phân tích quỹ đạo nghiệm số, giải thích khái niệm liên quan để xét tính ổn định hệ thống [G1.2, G2.4]: Trình bày cấu trúc hệ thống điều khiển tự động Biết cách tính tốn thơng số chất lượng đáp ứng độ Nội dung kiểm tra Câu Câu Câu Ngày 11 tháng năm 2018 Thông qua Bộ môn ……… Số hiệu: BM3/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 4/6 ... quỹ đao nghiệm số hình : Root Locus 4+6i Imaginary Axis (seconds-1) 2 -2 -4 4-6 i -6 -8 -1 2 -1 0 -8 -6 -4 -2 Real Axis (seconds -1 ) a Xác định giá trị cực, zero, bậc hệ thống? (0,75đ) Cực: p1,2=4... trúc hệ thống điều khiển tự động Biết cách tính tốn thông số chất lượng đáp ứng độ Nội dung kiểm tra Câu Câu Câu Ngày 11 tháng năm 2018 Thông qua Bộ môn ……… Số hiệu: BM3/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 4/6... cải thi? ??n độ vọt lố vừa triệt tiêu sai số xác lập Ghi chú: Cán coi thi khơng giải thích đề thi Chuẩn đầu học phần (về kiến thức) [G2.1, G2.2]: Xây dựng dạng mơ hình toán phần tử hệ thống điều khiển