2024 ngân hàng câu hỏi thi điều khiển số

2024 ngân hàng câu hỏi thi điều khiển số................................................................................................................................................................................

Trang 1

1

NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI

HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN SỐ

I Gói câu hỏi thi “I"

Câu 1*(2 điểm; 15 phút)

a) Khâu có bản chất liên tục dùng để mô tả đối tượng nào, các phương pháp mô tả toán học khâu có bản chất liên tục trên miền thời gian gián đoạn?

b) Nếu tín hiệu x(nT) có ảnh là X(z) thì tín hiệu x(nT-kT) có ảnh là gì?

a) Tìm ảnh Laplace của hàm sau:

2009

Tz

F z

z





 ;

2009

Tz

F z

z



 b) Đa thức đặc tính của hệ kín N(z)=0 chỉ có hai nghiệm thực z1 0,5;z2 0,9thì quá trình quá độ có dạng như thế nào?

a) Nếu tín hiệu x(nT) có ảnh là X(z) thì tín hiệu x(nT+kT) có ảnh là gì?

b) Trên miền thời gian gián đoạn, nếu hàm truyền hệ hở là 0( ) ( )

( )

B z

G z

A z

 Làm thế nào xác định vị trí các điểm cực (pole) và điểm không (zero) của hệ kín phản hồi

âm với khâu phản hồi có hàm truyền G fb( )t  1( )t ?

a) Trên miền thời gian liên tục (tần số), hàm truyền hệ kín là w( ) ( )

( )

B s

G s

A s

 ; nếu

phương trình A s( )  0 có 3 nghiệm: s1   0, 05;s2,3  1000  j2009 thì kết luận gì về tính ổn định của hệ?

b) Đa thức đặc tính của hệ kín N(z)=0 có một nghiệm thực duy nhất z  0, 47thì quá trình quá độ có dạng như thế nào?

a) Vẽ cấu trúc cơ sở của hệ thống điều khiển số khi tín hiệu đặt là dạng wk?

b) Đa thức đặc tính của hệ kín N(z)=0 có một nghiệm thực duy nhất nằm bên phải, phía trong vòng tròn đơn vị thì quá trình quá độ có dạng như thế nào?

( )

B s

G s

A s

 ; nếu phương trình A s( )  0 có các nghiệm Si mà phần thực Real(Si)>0 thì kết luận gì về tính ổn định của hệ?

b) Nếu X(z) là ảnh của x(nT) thì tín hiệu ZmX(z) có hàm gốc là gì?

a) Vẽ cấu trúc cơ sở của hệ thống điều khiển số khi tín hiệu đặt là dạng w(t)?

b) Nếu X(z) là ảnh của x(nT) thì tín hiệu Z-mX(z) có gốc là gì?

a) Nếu X(z) là ảnh của x(nT) thì tín hiệu ZmX(z) có gốc là gì?

Trang 2

2

b) Trên miền thời gian liên tục (tần số), nếu hàm truyền hệ hở là 0( ) ( )

( )

B s

G s

A s

thế nào xác định vị trí các điểm cực (pole) và điểm không (zero) của hệ kín phản hồi âm với khâu phản hồi có hàm truyền ( ) 1

( )

fb

G s

P s

 ?

a) Nếu X(z) là ảnh của x(nT) thì tín hiệu Z-mX(z) có gốc là gì?

b) Trên miền thời gian gián đoạn, hàm truyền hệ kín là w( ) ( )

( )

B z

G z

A z

 ; nếu phương

trình A z( )  0 có 3 nghiệm: z1  0,5;z2,3 1, 2009  j0, 2009 thì kết luận gì về tính

ổn định của hệ?

Câu 10*(2 điểm; 15 phút)

a) Tìm ảnh Z của hàm f kT( )2009 1 k5

b) Tìm ảnh Laplace của hàm

2009

1( )

1

z

F z

z





 ;

2009

2( )

1

z

F z

z





Câu 11*(2 điểm; 15 phút)

a) Viết phương trình sai phân lùi, xác định hàm truyền đạt trên miền Z từ phương trình đó?

b) Trên miền thời gian gián đoạn, nếu hàm truyền hệ hở là 0( ) 2

1

z

G z

z



 Xác định vị trí các điểm cực (pole) và điểm không (zero) của hệ kín phản hồi âm với khâu phản hồi có hàm truyền một đơn vị ?

Câu 12*(2 điểm; 15 phút)

( )

B s

G s

A s

 ; w

( ) ( )

( )

C s

H s

D s

 ; Nếu phương trình A s( )  0 cho ta s1 0,5 j20;s2  0,5 j20 và

D s  cho ta s3  15 j20;s4  15 j20 thì có thể kết luận như thế nào về tính động học của 2 hệ trên?

b) Nếu một hệ kín G(s) có phương trình đặc tính có các nghiệm nằm xa trục ảo hơn

so với các nghiệm phương trình đặc tính của hệ H(s) thì kết luận gì về tính động học của hai hệ trên

Câu 13*(2 điểm; 15 phút)

a) Vẽ cấu trúc cơ sở của hệ thống điều khiển số khi tín hiệu đặt là dạng w(t)?

b) Trên miền thời gian liên tục (tần số), hàm truyền hệ kín là w( ) ( )

( )

B s

G s

A s

 ; nếu phương trình A s( )  0 có các nghiệm Si mà phần thực Real(Si)<0 thì kết luận gì về tính ổn định của hệ?

Câu 14*(2 điểm; 15 phút)

a) Hệ kín của hệ gián đoạn có đa thức đặc tính bậc 2, quá trình quá độ của hệ kín không có dạng điều hòa, tắt dần khi nào?

Trang 3

3

b) Đa thức đặc tính của hệ kín N(z)=0 chỉ có hai nghiệm thực z11;z2 1 thì quá trình quá độ có dạng như thế nào?

Câu 15*(2 điểm; 15 phút)

a) Hệ kín của hệ gián đoạn có đa thức đặc tính bậc 2, quá trình quá độ của hệ kín không có dạng điều hòa, tắt dần khi nào?

b) Đa thức đặc tính của hệ kín N(z)=0 chỉ có hai nghiệm thực z1 1;z21 thì quá trình quá độ có dạng như thế nào?

Câu 16*(2 điểm; 15 phút)

( )

B s

G s

A s

 ; nếu

phương trình A s( )  0 có 3 nghiệm: s1   0;s2,3  0, 0001  j2009 thì kết luận gì về tính ổn định của hệ?

b) Trên miền thời gian gián đoạn, hàm truyền hệ kín là w( ) ( )

( )

B z

G z

A z

 ; nếu phương

trình A z( )  0 có 3 nghiệm: z1  0,5;z2,3 0, 01  j0, 2009 thì kết luận gì về tính ổn định của hệ?

II Gói câu hỏi thi “II"

Câu 17**(3 điểm; 20 phút)

Cho hàm truyền đạt của đối tượng :

) 2 )(

1 (

1 )

(

) (





s s s D

s N

G s

a) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.1s ? b) Tìm điểm cực, xác định tính ổn định của hệ trên miền thời gian gián đoạn khi

có khâu phản hồi đơn vị âm?

Câu 18**(3 điểm; 20 phút)

) 1 )(

5 0 (

1 )

(

) (





s s

s D

s N

G s

a) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.2s ? b) Tìm điểm cực, xác định tính ổn định của hệ trên miền thời gian gián đoạn khi

có khâu phản hồi đơn vị âm?

Câu 19**(3 điểm; 20 phút)

) 2 )(

1 (

1 )

(

) (





s s s D

s N

G s

a) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.3s ? b) Tìm điểm cực, xác định tính ổn định của hệ khi có khâu phản hồi đơn vị âm ?

Câu 20**(3 điểm; 20 phút)

) 3 )(

1 (

1 )

(

) (





s s s D

s N

G s

a) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.1s ?

Trang 4

4

b) Tìm điểm cực, xác định tính ổn định của hệ khi có khâu phản hồi đơn vị âm?

Câu 21**(3 điểm; 20 phút)

) 4 )(

2 (

1 )

(

) (





s s s D

s N

G s

a ) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.2s

Câu 22**(3 điểm; 20 phút)

) 1 )(

5 0 (

1 )

(

) (





s s

s D

s N

G s

a) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.2s ? b) Tìm điểm cực, xác định tính ổn định của hệ khi có khâu phản hồi đơn vị âm ?

Câu 23**(3 điểm; 20 phút)

) 2 )(

1 ( ) (

) (





s s

D

s N

G s

a) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.3s ? b) Tìm điểm cực, xác định tính ổn định của hệ khi có khâu phản hồi đơn vị âm?

Câu 24**(3 điểm; 20 phút)

) 1 )(

2 ( ) (

) (







s s

D

s N

G s

a ) Tìm hàm truyền gián đoạn của đối tượng với chu kỳ trích mẫu Ts=0.1s

III Gói câu hỏi thi “III"

Câu 25***(3 điểm; 25 phút)

Cho mô hình đối tượng trên miền z:

2 1

06002 0 7 0 1

2991 0 5011 0











z z

Gz

Hãy thiết kế khâu điều chỉnh thuật PI theo tiêu chuẩn tích phân số

2 2

0

Q k k



 với k

k

w =1 , biên độ đại lượng điều khiển u0=8 và u1< u0 ?

Câu 26***(3 điểm; 25 phút)

2 1

1156 0 9012 0 1

3528 0 5041 0











z z

Gz

a) Thiết kế khâu điều khiển kiểu bù sao cho tín hiệu ra bám tín hiệu đặt sau 3 chu kỳ trích mẫu với các giá trị bước nhảy x1=0.5, x2=0.7?

b) Cho tín hiệu đặt dạng bước nhảy đơn vị w =1k k và T=0.1s Hãy vẽ đáp ứng của tín hiệu điều khiển uk theo dạng tín hiệu đặt đó?

Câu 27***(3 điểm; 25 phút)

Trang 5

5

2 1

06002 0 7 0 1

2991 0 5011 0











z z

Gz

a) Với U z( )L z( 1) (A z1)W( )z hãy thiết kế khâu điều chỉnh kiểu Dead – Beat

( )

L z  l l z l z và w k 1( )k cho biết giá trị của u ktại các chu kì đầu tiên là uo=0.1, u1=0.4, chu kỳ trích mẫu T=0.1 giây?

b) Xác định phương trình sai phân và vẽ dạng tín hiệu của u(k) ?

Câu 28***(3 điểm; 25 phút)

2 1

2099 0 1

25 0 5011 0











z z

Gz

2 2 0

Q k k



 với k

k

w =1 , biên độ đại lượng điều khiển u0=8 và u1 < 70% u0 ?

Câu 29***(3 điểm; 25 phút)

2 1

2099 0 1

25 0 5011 0











z z

Gz

b) Cho tín hiệu đặt dạng bước nhảy đơn vị w =1k k và T=0.1s Hãy vẽ đáp ứng của tín hiệu điều khiển uk theo dạng tín hiệu đặt đó?

Câu 30***(3 điểm; 25 phút)

2 1

2099 0 1

25 0 5011 0











z z

Gz

a) Với U z( )L z( 1) (A z1)W( )z hãy thiết kế khâu điều chỉnh kiểu Dead – beat

( )

L z  l l z l z và w k 1( )k cho biết giá trị của u ktại các chu kì đầu tiên là uo=0.3, u1=0.5 ?

b) Xác định phương trình sai phân và vẽ dạng tín hiệu u(k) với T=0.1 giây?

Câu 31***(3 điểm; 25 phút)

2 1

1156 0 9012 0 1

3528 0 5041 0











z z

Gz

2 2

0

Q k k



 với k

k

w =1 , biên độ đại lượng điều khiển u0=8 và u1 < 90% u0 ?

Câu 32***(3 điểm; 25 phút)

Trang 6

6

2 1

06002 0 7 0 1

2991 0 5011 0











z z

Gz

b) Cho tín hiệu đặt dạng bước nhảy đơn vị k

k

w =1 và T=0.1s Hãy vẽ các đáp ứng của tín hiệu điều khiển uk theo dạng tín hiệu đặt đó?

c)

Hải phòng, ngày tháng năm 2023

TS Đặng Hồng Hải

Tiêu đề	Ngân hàng câu hỏi thi điều khiển số
Chuyên ngành	Điều khiển số
Thể loại	Ngân hàng câu hỏi
Năm xuất bản	2024

Định dạng
Số trang	6
Dung lượng	202,7 KB