Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP HCM ÑEÀ THI KIEÅM TRA CUOÁI KYØ Khoa Ñieän – Ñieän Töû Moân Cô sôû ñieàu khieån töï ñoäng Boä moân ÑKTÑ Ngaøy thi 07 01 2005 o0o Thôøi gian laøm baøi 90 phuùt (Sinh vieân ñöôïc[.]
Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐỀ THI KIỂM TRA CUỐI KỲ Khoa Điện – Điện Tử động Bộ môn ĐKTĐ -o0o - Môn: Cơ sở điều khiển tự Ngày thi: 07.01.2005 Thời gian làm bài: 90 phút (Sinh viên phép xem tài liệu) Bài 1: (2 điểm) Cho hệ thống điều khiển hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hở Biết đáp ứng hệ thống tín hiệu vào hàm nấc đơn vị có dạng hình 1 Dựa vào đồ thị, xác định độ vọt lố, thời gian độ (tiêu chuẩn 5%) sai số xác lập hệ thống (0.5 điểm) Xác định hàm truyền hở , biết có dạng : (1.5 điểm) Đáp ứng nấc 0.84 0.8 0.76 0.6 Bi ên độ 0.4 Hình 0.2 0 0.5 1.5 2.5 Thời gian (giây) Bài 2: (2.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển hồi tiếp trạng thái có sơ đồ khối hình 2õ Biết ma trận trạng thái đối tượng điều khiển là: Hãy xác định độ lợi hồi tiếp trạng thái K cho hệ kín có cực kép 4 (1.5 điểm) Tính độ vọt lố hệ thống kín với giá trị K vừa tìm (0.5 điểm) r(t) + u(t) x (t ) Ax(t ) Bu (t ) K Hình x(t) D c(t) Xem tiếp trang Bài 3: (3.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối hình 3, đặc C(s) R(s) tính tần số đối tượng G(s) GC(s) + (đường liền nét) điều khiển (đường đứt nét) cho trang đề thi Hình Xác định hàm truyền (1.0 điểm) Vẽ biểu đồ Bode hệ thống hở sau hiệu chỉnh Xác định tần số cắt biên, tần số cắt pha, độ dự trữ biên độ dự trữ pha hệ thống sau hiệu chỉnh (1.0 điểm) Khâu hiệu chỉnh sử dụng có khuyết điểm làm giảm băng thông hệ thống, làm chậm đáp ứng độ Hãy thiết kế khâu hiệu chỉnh sớm pha ( để đạt yêu cầu độ dự trữ pha độ dự trữ biên tính câu 2, đồng thời mở rộng băng thông để tăng tốc độ đáp ứng hệ thống (1.0 điểm) Bài 4: (3.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển rời rạc có sơ đồ khối hình 4: R(s) Biết + T e(k) GC(z) u(k) e Ts s , , C(s) G(s) Hình , , Viết phương trình sai phân để thực thi điều khiển máy tính (0.5 điểm) Xác định hàm truyền hệ thống kín (0.5 điểm) Đánh giá tính ổn định hệ kín dùng tiêu chuẩn RouthHurwitz mở rộng tiêu chuẩn Jury (1.0 điểm) Tính đáp ứng c(k) (k=1, ,7), độ vọt lố, sai số xác lập tín hiệu vào hàm nấc đơn vị (1.0 điểm) Chú ý: Sinh viên nộp lại biểu đồ Bode kèm theo làm Hết Họ tên SV: Mã số SV: -20dB/dec Biểu đồ Bode dùng câu 3.1 3.2 60 40 20 -20 Biên độ (dB) -40 -40dB/dec -20dB/dec -60 Đối tượn g Bộ điều khiển -80 -100 -120 90 45 Pha (độ) -45 -90 -135 -180 10 -3 10 -2 10 -1 10 10 10 10 10 Tần số (rad/sec) -20dB/dec Biểu đồ Bode dùng câu 3.3 60 40 20 -40dB/dec -20 -40 Biên độ (dB) -60 -80 -100 -120 90 45 Pha (độ) -45 -90 -135 -180 10 -3 10 -2 10 -1 10 10 Tần số (rad/sec) 10 10 10