bài tập lý thuyết điều khiển tự động

Bài 2: Một máy phát điện cần điện áp đầu ra giữ ổn định thì thuộc loại hệ điều khiển gì?. Bài 7: Một máy phát điện cần giữ ổn định điện áp và tần số đầu ra thì dùng phản hồi gì?. Bài 10:

Trang 1

BÀI TẬP CHƯƠNG 1 Bài 1: Nêu khái niệm hệ điều khiển và cho ví dụ?

Bài 2: Một máy phát điện cần điện áp đầu ra giữ ổn định thì thuộc loại hệ điều khiển gì? Tại sao?

Bài 3: Nồi cơm điện, ấm điện thuộc hệ điều khiển loại gì? Tại sao?

Bài 4: Nêu nhiệm vụ bài toán phân tích hệ điều khiển?

Bài 5: Nêu các bước và phân tích bài toán thiết kế hệ điều khiển?

Bài 6: Một bể mạ cần giữ ổn định dòng điện thì dùng phản hồi gì?

Bài 7: Một máy phát điện cần giữ ổn định điện áp và tần số đầu ra thì dùng phản hồi gì?

Bài 8: Xe máy cộng với người lái xe tạo ra hệ điều khiển gì?

Bài 9: Cho mạch RC, RL sẽ tạo nên phản hồi gì trong hệ?

Bài 10: Cho hàm toán học quan hệ vào ra là hàm tỉ lệ thì tạo nên phản hồi gì trong hệ?

Bài 11: Cho hàm toán học mà quan hệ vào ra là hàm vi phân tạo nên phản hồi gì trong hệ?

Bài 12: Muốn giữ ổn định ở chế độ xác lập thì dùng phản hồi gì?

Bài 13: Muốn giảm lượng quá điều chỉnh, tăng độ nhạy, giảm rung giật thì dùng phản hồi gì?

Bài 14: Muốn tạo ra hệ tự kích thì phải dùng phản hồi gì?

Bài 15: Nếu hệ đang phản hồi âm đảo dây thành phản hồi dương thì đầu ra của hệ kết quả thế nào?

Bài 16: Với hệ điều khiển thực có bao nhiêu tín hiệu vào và quy luật ra sao? Từ đó định hướng khảo sát thế nào?

BÀI TẬP CHƯƠNG 2 Bài 17: Nêu khái niệm mô hình toán hệ điều khiển? Hiện nay thường dùng các mô hình toán học nào? Và trong không gian tương ứng nào?

Bài 18: Nêu khái niệm cấu trúc và hàm truyền của phần tử hay hệ điều khiển? Bài 19: Tại sao hệ điều khiển cơ, điện, thủy lực, khí nén đều học chung một chương trình lý thuyết điều khiển tự động?

Bài 20: Tại sao khi khảo sát hệ điều khiển ta khảo sát với tín hiệu vào là tín hiệu

mẫu 1(t) thì kết luận được cho mọi tín hiệu vào bất kì?

Bài 21: Nêu khái niệm và số lượng tên gọi các đặc tính tần số thường dùng và bản chất cơ bản?

Bài 22: Trên đặc tính tần số biên độ khi tần số tín hiệu vào thay đổi thì lượng ra thay đổi thông số nào và tại sao?

Trang 2

Bài 23: Trên đặc tính pha khi tần số và góc pha thay đổi ảnh hưởng gì đến chế độ điều khiển?

Bài 24: Trên đặc tính tần số biên độ logarit tại sao trục hoành thường dùng đơn vị đecac?

Bài 25: Nếu trên trục hoành đặc tính tần số biên độ logarit dùng đơn vị radian thì ghi độ nghiêng db/dec đúng hay sai? Tại sao?

Bài 26: Nếu dùng đơn vị đecac trên trục hoành với tần số ω âm thì nằm ở đâu và tại sao?

R

Trang 3

Bài 35: Cho hệ lò xo giảm chấn

Tìm hàm truyền W(p) (p)

(p)

Y F



Bài 36: Cho hàm truyền: W(p) =2

Hãy vẽ quy luật tín hiệu ra khi tín hiệu vào x(t) = 2.sin314t

Bài 37: Cho hàm truyền: W(p) = 0,5.p

Hãy vẽ quy luật tín hiệu ra khi tín hiệu vào x(t) = 2.cos314t

Bài 38: Cho hàm truyền:

2W(p) =

pHãy vẽ quy luật tín hiệu ra khi tín hiệu vào x(t) = 2.1(t)

Bài 39: Cho hàm truyền: W(p) = 2 + 0,5p

Hãy vẽ quy luật lượng ra khi lượng vào x(t) = 5.sin 3,14t

0,5W(p) = 5 +

pHãy vẽ quy luật lượng ra khi lượng vào x(t) = 5sin 3.14t

2

10W( )

Hãy vẽ quy luật lượng ra khi lượng vào x(t) = 1(t)

Bài 42: Cho cấu trúc:

Hãy vẽ đặc tính lượng ra

khi lượng vào x(t)=2.1(t)

Bài 43: Cho cấu trúc:

y

F B

m K

0.05

0,1.e p

5 0,1p 1

0.05

0,1.e p

5 0,1p 1

(-)

Trang 4

W( )

0,1 1

p e p

p





Hãy vẽ đặc tính L(ω), φ(ω)

Bài 54: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

Xác định hàm truyền tương đương của hệ theo các giá trị Wi

0,1

5 0,1p1

Trang 5

Xác định hàm truyền tương đương của hệ theo các giá trị Wi Bài 58: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

Xác định hàm truyền tương đương của hệ theo các giá trị Wi Bài 59: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

Bài 60, 61: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

Xác định hàm truyền tương đương của hệ theo các giá trị Wi Bài 62, 63: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

5

(-)

Trang 6

Bài 64, 65: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

Trang 7

Bài 64: Cho hệ được mô tả bởi phương trình vi phân:

2 2

p p





 Xác định hệ phương trình trạng thái mô tả hệ và các ma trận A, B, C, D Bài 79, 80: Cho hệ được mô tả bởi hàm truyền:

2

2,5W( )

( 0,1)(2 2 3)

p p

Trang 8

Bài 81, 82: Cho hệ được mô tả bởi hàm truyền:

5 ( 2 ) 1,5W( )

2 0.5

1 0,1p 3

U(p)

1

p

(-)

Trang 9

Bài 96, 97, 98: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau:

5

W(-)

Trang 10

Trang 11

100( 50).

W ( )

p H

Trang 12

Bài 134, 135, 136: Cho hệ được mô tả bởi sơ đồ cấu trúc như sau:

Bài 140: Hãy thành lập hàm truyền của mạch điện có sơ đồ nguyên lý như sau:

Bài 141, 142: Hãy thành lập hàm truyền của mạch điện có sơ đồ nguyên lý như sau:

(-)

Trang 13

Bài 143, 144, 145: Cho hệ thống có sơ đồ như hình vẽ:

Hãy xác định mô tả toán học dạng cấu trúc hệ và hàm truyền các phần tử

Bài 146, 147, 148: Cho hệ thống có sơ đồ như hình vẽ:

Hãy xác định mô tả toán học dạng cấu trúc hệ và hàm truyền các phần tử

Bài 149: Cho hệ thống chuyển động theo phương ngang như hình vẽ, trong đó: M: khối lượng; B: hệ số ma sát, k: độ cứng lò xo; f(t): lực tác động ; y1(t), y2(t): độ dịch chuyển tại hai đầu lò xo

-

F

- +

Trang 14

Bài 150: Hãy xác định mô tả toán học cho hệ

Bài 151, 152: Cho hệ thống như hình vẽ, trong đó: m1, m2: khối lượng vật; b: Hệ

số ma sát, K1, K2: độ cứng lò xo; f(t): lực tác động ; y1(t), y2(t): dịch chuyển của vật

Xác định hàm truyền:

Bài 153, 154: Cho hệ cơ khí có sơ đồ nguyên lý:

Với u là lực tác dụng, x1,x2 là lượng dịch chuyển của hai vật m1,m2

Xác định hàm truyền cho hệ: 2 ( )

W( )

( )

X p p

y N

30 0

Trang 15

Bài 156: Cho hệ có hàm truyền:

W( )

0,1 3

p p

p





Thiết kế mạch nguyên lý sử dụng IC thực hiện hàm truyền trên

Bài 157, 158: Cho hệ có hàm truyền:

W( )

(0, 3 2)( 4)

p p





Thiết kế mạch nguyên lý sử dụng IC thực hiện hàm truyền trên

Bài 159, 160: Cho hệ có hàm truyền:

W( )

p p



Thiết kế mạch nguyên lý sử dụng IC thực hiện hàm truyền trên

Thiết kế mạch nguyên lý sử dụng IC thực hiện hệ thống trên

2 0.5

1 0,1p 3

U(p)

1

p

(-)

Trang 16

BÀI TẬP CHƯƠNG 3 Bài 170: Cho hệ có hàm truyền hệ hở được mô tả như sau:

2

50(0,1 1)( 20)W( )

20(0,1 1)W( )

( 0, 2)( 0, 01 1)

p p

( 10)(0, 04 0, 2 1)

p p p

(-)

Trang 17

5

W(-)

Trang 18

Với: 1

1(2 1)( 1)(3 1)

W p

Với WH(p) được mô tả bởi phương trình vi phân sau:

Hãy xác định K để hệ ổn định

2

W3(-)

Y

Wh(p)

Y(p)X(p

Trang 19

Hãy xác định sai lệch tĩnh St% khi tín hiệu vào u(t)=2.1(t)

Bài 199, 200, 201: Cho hệ có sơ đồ cấu trúc như sau

Với:

0,3 1

15

(2 3)(2 0,1)(0,3 1)

p e W

p





 ; W30,1(0,1p 1)

Hãy xác định sai lệch tĩnh St% khi tín hiệu vào x(t)=5.1(t)

Với: 1

50( 4)( 0,3)(3 0,1)

Trang 20

Hãy xác định sai lệch tĩnh St% khi tín hiệu vào x (t)=10.1(t)

Hãy xác định sai lệch tĩnh St% khi tín hiệu vào x (t)=3.1(t)

Với: 1

1(2 1)( 1)(3 1)

W p



 ; W  3 3Hãy xác định sai lệch tĩnh St% khi tín hiệu vào u(t)=1(t)

(-)

W3(-)

U(p)

Y(p)

Y1(p)

(-)

Trang 21

Trang 22

Hãy tìm hàm hiệu chỉnh cho hệ theo phương pháp modul tối ưu

Hãy tìm hàm hiệu chỉnh cho hệ theo phương pháp tối ưu đối xứng

Hãy tìm hàm hiệu chỉnh cho hệ theo phương pháp modul tối ưu với tp = 2s

p W

(-)

W1

W2

YX

Trang 23

Với:

- Xác định hàm hiệu chỉnh cho hệ thống với tp=0.5s

- Thiết kế mạch hiệu chỉnh sử dụng IC khuếch đại thuật toán

Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch hiệu chỉnh

W1

W2 (-)

Trang 24

- Xác định hàm hiệu chỉnh cho hệ thống với tp=0.5s

- Hãy phân tích ảnh hưởng của mạch hiệu chỉnh đến chất lượng hệ thống

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	359,74 KB