De thi CSTD HK1 1213 1

Đại học Bách Khoa TP.HCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ mơn ĐKTĐ -o0o - ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ Năm học 2012-2013 Mơn: Cơ sở tự động Ngày thi: 24/12/2012 Thời gian làm bài: 120 phút (Sinh viên khơng phép sử dụng tài liệu in photo) R(s) + Hình G(s) GC(s) Y(s) Bài 1: (2.5 điểm) Cho hệ thống có sơ đồ khối hình Biết G( s )  10( s  2) s( s  1)( s  4) Hãy thiết kế GC (s) cho hệ kín sau hiệu chỉnh có đáp ứng q độ thỏa u cầu: độ vọt lố 9.5% thời gian q độ (chuẩn 2%) giây Bài 2: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối hình 1, đối tượng G(s) có biểu đồ Bode kèm theo đề thi a) Hãy thiết kế khâu trễ pha GC(s) cho sau hiệu chỉnh hệ thống có sai số xác lập giảm 100 lần độ dự trữ biên, dự trữ pha mong muốn là: 10dB, 400 b) Vẽ biểu đồ Bode hệ thống sau hiệu chỉnh xác định độ dự trữ biên, dự trữ pha Bài 3: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối hình r(k) Hình + T GC(z) G( s )  ZOH G(s) y(k) 10e 0.1 , T  0.1 s s  10 Lưu ý: Các phép tính phải làm tròn tới chữ số có nghĩa Tín hiệu vào hàm nấc a) Cho GC ( z )  K Vẽ QĐNS K = ÷ + Xác định K để hệ kín ổn định ? z Xác định K, a để hệ kín có cặp cực định z1*,2  0.5  j 0.5 za b) Cho GC ( z )  K c) Tính thời gian q độ sai số xác lập hệ thống sau hiệu chỉnh Xem tiếp mặt sau SV chọn câu 4a 4b Bài 4a: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối hình r(t) + k1 u(t) + Hình a) x2(t) 1 s s  10 x1(t) y(t) k2 Xác định phương trình trạng thái mơ tả hệ hở với biến trạng thái x1(t), x2(t), ngõ y(t) ngõ vào u(t) b) Xác định k1 k2 để đáp ứng ngõ thỏa: POT = 9.5%, tqđ(2%) = giây Tính ngõ xác lập ? Cho ngõ vào hàm nấc đơn vị c) Thiết kế ước lượng trạng thái cho hệ thống Biết ước lượng có tất cực 10 Viết PTTT mơ tả ước lượng Bài 4b: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối hình r(k) + Hình k1 + u(k) ZOH u(t) k2 x2(t) 1 s s  10 x1(t) y(t) T=0.1s Lưu ý: Các phép tính phải làm tròn tới chữ số có nghĩa a) Xác định phương trình trạng thái rời rạc mơ tả hệ hở với biến trạng thái x1(k), x2(k), ngõ y(k) ngõ vào u(k) b) Cho k1 = 100 k2 = Xác định đáp ứng ngõ y(k) Tính vẽ y(k) với k = ÷ Tính POT, tqđ(2%) ? (Hết) CNBM Phụ lục Họ tên SV:……………………….………… Mã số SV: …………………….………………