xác định HST của sai lệch theo lượng vào xt và HST của sai lệch theo nhiễu loạn ft của HTĐKTĐ dưới đây 1 Lập luận và trình bày phương pháp dựng đặc tính tần số biên độ logarit tiệm cận
Trang 1Trình bày các nguyên lý xây dựng HTĐKTĐ, minh họa bằng thí dụ thực tế, ưu điểm, nhược điểm của từng nguyên lý?
Trình bày chức năng các phần tử cơ bản trong HTĐKTĐ kín (vẽ sơ đồ chức năng HTĐKTĐ kín, tên gọi từng phần tử và chức năng của chúng)?
Thế nào là mạch phản hồi chính? Thế nào là mạch phản hồi phụ (phản hồi cục bộ)?
Dựa vào đặc tính quá độ của HTĐKTĐ ổn định có thể xác định các chế độ hoạt động nào của nó? Khi nào trong HTĐKTĐ xuất hiện chế độ quá độ?
Nêu các khái niệm và chỉ ra cách xác định các chỉ tiêu chất lượng của HTĐKTĐ trên đặc tính quá độ? Định nghĩa HTĐKTĐ tuyến tính, phương trình toán học mô tả HTĐKTĐ tuyến tính trong chế độ động
và chế độ tĩnh trong miền thời gian? Trong thực tế có tồn tại HTĐKTĐ tuyến tính không và tại sao? Gọi tên phương pháp nhận được phương trình tuyến tính mô tả HTĐKTĐ? Các tính chất của HTĐKTĐ tuyến tính?
Thế nào là HTĐKTĐ tĩnh, phiếm tĩnh bậc một, bậc hai, bậc ba?
Khái niệm hàm số truyền (HST) của HTĐKTĐ? Tìm HST của HTĐKTĐ có quan hệ giữa đầu vào x t và đầu ra y t như sau
b x t
dt
t dx b t y a dt
t dy a dt
t y d
2
Tìm hệ số truyền (hệ số biến đổi) của HTĐKTĐ trên và nêu { nghĩa của nó?
Khái niệm sơ đồ cấu trúc của HTĐKTĐ? Các thành phần cơ bản trong sơ đồ cấu trúc? Vẽ sơ đồ cấu trúc, tìm HST tương đương của các khâu động học mắc nối tiếp nhau? Vẽ sơ đồ cấu trúc, tìm HST tương đương của các khâu động học mắc song song cùng chiều? Vẽ sơ đồ cấu trúc, tìm HST tương đương của hai khâu động học mắc phản hồi (âm và dương)?
Khâu quán tính (định nghĩa, thí dụ khâu quán tính trong thực tế, các tham số và { nghĩa của chúng, HST, các đặc tính thời gian, vẽ đặc tính thời gian cho 2 khâu quán tính có cùng hệ số truyền nhưng hằng số thời gian khác nhau, các đặc tính tần số)?
Trình bày khái niệm sơ đồ cấu trúc có mối liên hệ chéo nhau? Nguyên tắc chuyển nút phân nhánh khi biến đổi sơ đồ cấu trúc? Tìm HST của HTĐKTĐ có sơ đồ cấu trúc như sau
W1(s)
-
W2(s)
W3(s)
Trang 2Trình bày các khái niệm HST hệ thống hở, HST hệ thống kín, HST của sai lệch theo lượng vào, HST của sai lệch theo nhiễu loạn? xác định HST của sai lệch theo lượng vào x(t) và HST của sai lệch theo nhiễu loạn f(t) của HTĐKTĐ dưới đây
1) Lập luận và trình bày phương pháp dựng đặc tính tần số biên độ logarit tiệm cận và đặc tính tần
số pha logarit của HTĐKTĐ hở?
2) Viết biểu thức HST của HTĐKTĐ hở có đặc tính tần số biên độ logarit tiệm cận như sau
Trình bày đặc tính quá độ, đặc tính quá độ xung? Quan hệ giữa chúng? Quan hệ giữa hàm quá độ xung và HTS? Quan hệ giữa hàm quá độ và HTS? Viết và chứng minh công thức xác định lượng ra của HTĐKTĐ khi biết lượng vào và hàm quá độ xung?
1) Trình bày các đặc tính tần số khi nghiên cứu HTĐKTĐ (khái niệm hàm (đặc tính) tần số biên độ pha, quan hệ giữa hàm tần số biên độ pha với HST, hàm (đặc tính) tần số biên độ và hàm (đặc tính) tần số pha logarit)? Hệ tọa độ khi xây dựng đặc tính tần số biên độ logarit?
2) Dựng đặc tính tần số biên độ logarit tiệm cận của khâu động học có HST sau
) (
) (
)
(
1 01 ,
0
1 1 , 0 100
s s
s s
W
Khâu vi phân thực tế (khái niệm, thí dụ khâu vi phân thực tế, các tham số và { nghĩa của chúng, HST, các đặc tính thời gian, các đặc tính tần số)
Khâu dao động (khái niệm, thí dụ khâu dao động, các tham số và { nghĩa của chúng, HST, các đặc tính thời gian, các đặc tính tần số)
W1(s)
-
10
1
-40dB/dc
100
L(ω),
dB -20dB/dc ω, rad/s
-40dB/dc
Trang 3Khâu vi phân bậc một (khái niệm, thí dụ khâu vi phân bậc một, các tham số và { nghĩa của chúng, HST, các đặc tính thời gian, các đặc tính tần số)
Trình bày khái niệm tính ổn định của HTĐKTĐ tuyến tính? Trình bày và chứng minh điều kiện cần và
đủ đối với nghiệm phương trình vi phân (đa thức đặc trưng) để HTĐKTĐ tuyến tính ổn định, nằm trên biên giới ổn định? Trình bày điều kiện để HTĐKTĐ tuyến tính ổn định, nằm trên biên giới ổn
định trên mặt phẳng nghiệm?
Tiêu chuẩn ổn định Hurwitz (cách thành lập ma trận vuông, phát biểu điều kiện cần và đủ để HTĐKTĐ tuyến tính ổn định, điều kiện để HTĐKTĐ tuyến tính nằm trên biên giới ổn định, viết các
công thức rút gọn xác định điều kiện ổn định cho các HTĐKTĐ có bậc từ 1 tới 4)?
Tiêu chuẩn ổn định Mikhailop (lập luận, phát biểu điều kiện cần và đủ để HTĐKTĐ tuyến tính ổn định, điều kiện để HTĐKTĐ tuyến tính nằm trên biên giới ổn định)? Vẽ thí dụ minh họa trường hợp HTĐKTĐ bậc 3 ổn định, nằm trên biên giới ổn định, không ổn định khi đa thức đặc trưng của nó có
các nghiệm khác 0?
Tiêu chuẩn ổn định Nyquist (điều kiện áp dụng, lập luận và phát biểu điều kiện cần và đủ để HTĐKTĐ
kín ổn định khi hệ thống hở không ổn định (có l nghiệm nằm bên phải trục ảo), điều kiện để hệ
thống nằm trên biên giới ổn định)? Vẽ thí dụ minh họa trường hợp HTĐKTĐ bậc 3 ổn định, nằm trên
biên giới ổn định và không ổn định khi hệ thống hở có một khâu tích phân?
Tiêu chuẩn ổn định logarit (điều kiện áp dụng, chứng minh mối liên hệ đơn trị giữa tiêu chuẩn ổn định logarit và tiêu chuẩn ổn định Nyquist, phát biểu điều kiện cần và đủ để HTĐKTĐ tuyến tính ổn định, điều kiện để HTĐKTĐ tuyến tính nằm trên biên giới ổn định)? Vẽ thí dụ minh họa cho trường hợp HTĐKTĐ kín bậc 3 ổn định, nằm trên biên giới ổn định và không ổn định khi hệ thống hở có một
khâu tích phân và đa thức đặc trưng của nó không có nghiệm nằm bên phải trục ảo?
Ý nghĩa việc xác định độ dự trữ ổn định của HTĐKTĐ? Cách xác định độ dự trữ ổn định theo nghiệm phương trình đặc trưng? Cách xác định độ dự trữ ổn định theo các tiêu chuẩn Hurwitz, Mikhailop,
Nyquist và logarit?
1) Khâu tích phân (khái niệm, HST, đặc tính thời gian, đặc tính tần số)?
2) HTĐKTĐ kín phản hồi âm đơn vị có đặc tính quá độ như trên hình vẽ
h(t)
0 0.2 0.4 0.6
Step Response
Time (sec)
0,5
t, s
Trang 4Hãy xác định quá chỉnh của hệ thống, bậc phiếm tĩnh, hệ số truyền (hệ số biến đổi) của hệ thống hở? 1) Chứng minh các công thức tính các sai số của HTĐKTĐ khi tác động đầu vào là hàm không đổi, thay đổi với tốc độ không đổi, thay đổi với gia tốc không đổi?
2) Thế nào là hệ thống bám và cấu trúc của nó?
Trình bày { nghĩa ba hệ số sai số đầu tiên của HTĐKTĐ, các phương pháp xác định hệ số sai số? Cho HTĐKTĐ phản hồi âm đơn vị có HST của hệ thống hở
2
2 1
1
1
1
s s s
s K s W
trong đó K,1,1,2 0;
Xác định 3 hệ số sai số đầu tiên theo phương pháp cân bằng hệ số?
Tiêu chuẩn ổn định Nyquist (điều kiện áp dụng, lập luận và phát biểu điều kiện cần và đủ để HTĐKTĐ
kín ổn định khi hệ thống hở ổn định, điều kiện để HTĐKTĐ kín nằm trên biên giới ổn định)?
Vẽ thí dụ minh họa trường hợp HTĐKTĐ kín bậc 3 ổn định, nằm trên biên giới ổn định và không ổn
định khi hệ thống hở không có khâu tích phân?
Trình bày các đặc trưng thống kê của tín hiệu ngẫu nhiên (kz vọng toán học, hàm ngẫu nhiên trung tâm, hàm tự tương quan, phương sai, sai lệch trung bình bình phương (độ lệch chuẩn), mật độ phổ)? Khái niệm tín hiệu ngẫu nhiên dừng egodic? Khái niệm tạp trắng, { nghĩa của tạp trắng khi nghiên
cứu quá trình ngẫu nhiên?
Trình bày các đặc trưng thống kê của tín hiệu ngẫu nhiên tại đầu ra HTĐKTĐ khi có một quá trình ngẫu nhiên dừng egodic tác động ở đầu vào (kz vọng toán học của lượng ra, hàm tương quan của lượng ra, mật độ phổ của lượng ra, phương sai của lượng ra)? Ý nghĩa của việc sử dụng bộ lọc tạo hình dừng khi nghiên cứu HTĐKTĐ dưới tác động của tín hiệu ngẫu nhiên và cách xác định HST của
nó?
Ý nghĩa việc bổ sung cơ cấu hiệu chỉnh khi tổng hợp HTĐKTĐ? Thế nào là đặc tính tần số logarit mong muốn và nguyên tắc nhận được nó? Lập luận và trình bày phương pháp xây dựng cơ cấu hiệu
chỉnh nối tiếp bằng đặc tính tần số logarit?
Các bộ điều khiển P, PD, PI, PID (mô hình toán học trong miền thời gian, HST của chúng)? Vẽ sơ đồ cấu trúc minh họa HTĐKTĐ kín sử dụng bộ điều khiển PID?
Ưu và nhược điểm của các bộ điều khiển P, PI, PD, PID?
Trình bày nguyên nhân phải sử dụng thiết bị hiệu chỉnh trong HTĐKTĐ? Trình bày các dạng hiệu chỉnh có thể được sử dụng khi xây dựng HTĐKTĐ và ưu, nhược điểm của chúng?