CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TÀU THUỶ MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đáp án: ĐA ĐTT - LT 37 Câu Nội dung Điểm 1 Trình bày công dụng, cấu tạo của rơ le dòng điện và rơ le điện áp? Nêu các đặc điểm để phân biệt hai loại rơ le này? 3,0 1. Rơ le dòng điện + Công dụng: Rơ le dòng điện dùng để bảo vệ mạch điện như dòng điện trong mạch vượt quá giá trị nào đó đã được chỉnh định trong rơ le. Nói cách khác dùng để bảo vệ ngắn mạch hay quá tải lớn đột ngột cho mạng điện. 0,5 + Cấu tạo: Nguyên lý cấu tạo của rơle dòng điện cực đại 1- Mạch từ 2- Cuộn dây có nhiều đầu ra 3- Nắp từ động có hình chữ Z 4- Lò xo xoắn 0,75 0,25 2. Rơ le điện áp + Công dụng: Rơle điện áp dùng để bảo vệ các thiết bị điện khi điện áp đặt vào thiết bị tăng quá hoặc giảm quá mức qui định 0,25 Nguyên lý cấu tạo của rơle điện áp 1- lõi thép 2- cuộn dây 3- lá sắt non 4- tiếp điểm động 5- tiếp điểm tĩnh 6- lò xo phản kháng 0,75 0,25 3. Các đặc điểm để phân loại 2 loại rơle này - Cuộn dây của rơ le dòng điện có số vòng ít và tiết diện dây lớn, còn cuộn dây của rơ le điện áp có số vòng nhiều và tiết diện dây nhỏ. 0,25 2 Trình bày sơ đồ cấu trúc đầy đủ và thuật toán điều chỉnh của hệ thống lái tự động trên tàu thủy? 4,0 1.Sơ đồ cấu trúc Vì con tàu có quán tính lớn, đặc biệt con tàu có kích thước và trọng tải lớn, có tuyến hình khác nhau, có sự thay đổi đáng kể các thông số động học khi thay đổi trọng tải, loại hàng do vậy nếu chúng ta sử dụng sơ đồ hệ thống lái tự động cơ bản như ở trên thì chất lượng hệ thống sẽ không cao. Để nâng cao chất lượng hệ thống người ta thường đưa thêm các khâu hiệu chỉnh song song và phản hồi người ta cải thiện sơ đồ, mắc thêm các khâu hiệu chỉnh nối tiếp, song song Các phần tử trong sơ sơ đồ cấu trúc: Sơ đồ cấu trúc đầy đủ hệ thống lái tự động, trong đó: α 0 : Góc đặt hướng đi cho trước α: Hướng đi thực của con tàu ∆α: Độ chênh lệch giứa hướng đi cho trước và thực tế K 1 : Khối khuếch đại tỉ lệ độ lệch hướng KĐ: Khối khuếch đại tổng THTG: Khối thực hiện trung gian ML: Máy lái β: Góc bẻ lái LB: Phân tử cảm biến hướng đi của tàu ĐH: Khâu đặt hướng đi cho trước CT: Đối tượng điều khiển ( con tàu ) K 4 : Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái 0,5 0,75 0,75 K2d∆α/dt K1∆α Σ KD DD DD Dd TH ML CT BL K4β K3∫∆αdt LB K5dβ/dt α 0 ∆α y β α f + - - + K1∆α: Khối tạo tín hiệu tỷ lệ góc bẻ lái. K2d∆α/dt: Khối tạo tín hiệu vi phân góc bẻ lái. K3∫∆αdt: Khối tạo tín hiệu tích phân góc bẻ lái. LB: la bàn lấy tín hiệu phản hồi hướng đi thực của con tàu. K4β: Khối tạo tín hiệu tỷ lệ góc quay bánh lái. K5dβ/dt: Khối tạo tín hiệu vi phân góc quay bánh lái. f: Tác động của nhiễu(sóng, gió, hải lưu,…). y: Tín hiệu điều khiển của hệ thống. 2. Phương trình thuật toán điều khiển hệ thống lái tự động: y = K1∆α + K2d∆α/dt + K3∫∆αdt - K4β - K5dβ/dt. 0,5 * Nguyên lý điều khiển: Khi hướng đi của con tàu trùng với hướng đi đặt trước (= α 0 ) thì ∆α = 0. Giả sử nhiễu tác động làm tàu lệch khỏi hướng đi cho trước (α ≠ α 0 ), khi đó hướng đi thực tế α của tàu sẽ được cảm nhận từ phản ánh về so sánh với hướng lệnh cho trước α 0 xuất hiện ∆α = α 0 - α ≠ 0. Các tín hiệu tỷ lệ, vi phân, tích phân sau khi được đưa vào khâu khuếch đại sẽ qua khối thực hiện trung gian tác động bẻ lái đưa tàu về hướng đi ban đầu. Khi bánh lái quay xuất hiện tín hiệu phản hồi K4β và K5dβ/dt làm giảm tín hiệu điều khiển y. Khi tàu trở về hướng đi đặt trước thì ∆α = 0. Trong quá trình tàu dần trở về hướng đi đặt trước, tín hiệu điều khiển đổi dấu, bánh lái được quay theo chiều ngược lại dần trở về mặt phẳng đối xứng của con tàu. Như vậy khi mũi tàu trở về hướng đi đặt trước thì đồng thời bánh lái cũng trở về mặt phẳng đối xứng. Do có quán tính, tàu có xu hướng dao động một vài lần sau đó tàu sẽ trở lại hướng đi ban đầu. Đối với sơ đồ hoàn chỉnh trên : - Giảm độ quá điều chỉnh, thời gian quá độ và số lần dao động của hệ thống do sử dụng các khâu vi phân - Nâng cao tính chính xác do sử dụng khâu tích phân 0,5 0,5 0,5 3 Câu tự chọn 3 , ngày … tháng năm 2012 DUYỆT HỘI ĐỒNG THI TỐT NGHIỆP TIỂU BAN RA ĐỀ . VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TÀU THUỶ MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đáp án: ĐA ĐTT - LT 37 Câu Nội dung Điểm 1. điện áp + Công dụng: Rơle điện áp dùng để bảo vệ các thi t bị điện khi điện áp đặt vào thi t bị tăng quá hoặc giảm quá mức qui định 0,25 Nguyên lý cấu tạo của rơle điện áp 1- lõi thép 2- cuộn. tạo của rơ le dòng điện và rơ le điện áp? Nêu các đặc điểm để phân biệt hai loại rơ le này? 3,0 1. Rơ le dòng điện + Công dụng: Rơ le dòng điện dùng để bảo vệ mạch điện như dòng điện trong mạch