Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỀ THI MÔN CƠ SỞ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CÓ LỜI GIẢI ) Tính hàm truyền tương đương của hệ thống có sơ đồ khối ở hình 1 Bài 2: (2.0 điểm) Chọn 1 trong 2 câu 2A hoặc 2B 2A. Viết phương trình trạng thái mô tả hệ kín ở hình 2 với hai biến trạng thái x1(t) và x2(t) cho trên sơ đồ, biến x3(t) tự chọn. 2B. 2 như sau với u(t , y(t . ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 1 2 2 1 1 2 2 y t x t u t x t x t x t x t u t x t x t x t x t 1 4 , u 1 T x . Bài 3: (3.0 điểm) Cho hệ thống ở hình 3. 3.1 Vẽ QĐNS của hệ thống khi 0 K . Tìm điều kiện của K để hệ thống ổn định. 3.2 Tìm cực thuộc QĐNS có dạng 2 s j 1 với = 0 .5 , tìm K lúc đó. Bài 4: (3.0 điểm) Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hở là 2 2 0 .1 ( 10 ) 200 ( 0 .4 ) ( ) s s s e G s s 4.1 Vẽ biểu đồ Bode biên độ và pha của G(s). 4.2. Đánh giá tính ổn định của hệ kín 4.3. Dựa vào đặc tính tần số của G(s), bạn hãy cho nhận xét về độ vọt lố, thời gian quá độ và sai số xác lập khi tín hiệu vào làm nấc đơn vị. (Hết) CNBM R(s) Y(s) +_ Hình 3 G (s) ( 9 ) 25 ( ) ( ) 2 s s s K G s r(t) y(t) +_ Hình 2 5 2 2 3 s 1 2 s s x2 x1 G1(s) R(s) Y(s) Hình 1 G2(s) + _ G3(s) G4(s) G5(s) _ _ + + + + + Đáp án Câu 1. (2điểm) Đường tiến: 1 1 3 4 2 1 4 P G G G P G G ; (0.5đ) Vòng kín: 1 1 2 2 3 3 4 5 4 1 3 4 5 1 4 L G G L G L G G L G G G L G G ; ; ; ; (0.5đ) Định thức chính: 1 2 3 4 5 1 3 2 3 1 2 3 4 5 1 3 4 1 4 1 2 4 5 3 4 5 1 1 L L L L L L L L L G G G G G G G G G G G G G G G G G (0.5đ) Định thức con: 1 2 1; 1 Hàm truyền tương đương: 1 1 2 2 1 3 4 1 4 1 2 3 4 5 3 4 5 1 2 4 5 1 3 4 1 4 1 t d C s G s R s P P G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G (0.5đ) (Sinh viên giải dùng phương pháp biến đổi sơ đồ khối ra kết quả đúng vẫn được tính điểm) Câu 2A. (2điểm) Từ sơ đồ, ta có: 1 2 1 1 2 2 5 2 5 X s X s x t x t x t s (1) (0.5đ) 2 1 2 2 2 1 2 1 2 3 2 3 X s R s X s x t x t x t r t x t s s (2) (0.5đ) Đặt : ( ) ( ) 3 2 x t x t (3) Thay vào (2) ta được: ( ) 3 ( ) 2 ( ) ( ) ( ) 3 2 3 1 x t x t x t x t r t (4) (0.5đ)
Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ môn ĐKTĐ -o0o - ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ Năm học 2010-2011 Môn: Cơ sở tự động Ngày thi: 02/11/2010 Thời gian làm bài: 60 phút (Sinh viên không phép sử dụng tài liệu in photo) Bài 1: (2.0 điểm) Tính hàm truyền tương đương hệ thống có sơ đồ khối hình R(s) _ +_ _ + G1(s) G3(s) Y(s) G4(s) ++ G2(s) + + Hình G5(s) Bài 2: (2.0 điểm) Chọn câu 2A 2B 2A Viết phương trình trạng thái mơ tả hệ kín hình với hai biến trạng thái x1(t) x2(t) cho sơ đồ, biến x3(t) tự chọn r(t) x2 +_ s 2s x1 s y(t) Hình 2 sau với u(t 2B , y(t x ( t ) x1 (t ) x (t ) x ( t ) x1 (t ) x (t ) y (t ) x1 (t ) u (t ) x (t ) x (t ) u (t ) x T [1 4] , u Bài 3: (3.0 điểm) Cho hệ thống hình R(s) Y(s) +_ G (s) 25 ( s G (s) Hình 3.1 Vẽ QĐNS hệ thống s (s 3.2 Tìm cực thuộc QĐNS có dạng K s K) 9) Tìm điều kiện K để hệ thống ổn định j với = , tìm K lúc Bài 4: (3.0 điểm) Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hở G (s) 200 ( s s (s ) e 10 ) s 4.1 Vẽ biểu đồ Bode biên độ pha G(s) 4.2 Đánh giá tính ổn định hệ kín 4.3 Dựa vào đặc tính tần số G(s), bạn cho nhận xét độ vọt lố, thời gian độ sai số xác lập tín hiệu vào làm nấc đơn vị (Hết) CNBM Đáp án Câu (2điểm) Đường tiến: P1 Vịng kín: G 1G G L1 ; G 1G P2 ; (0.5đ) G 1G L2 G3 ; L3 G 4G ; L L4 L5 G 1G G ; L G 1G (0.5đ) Định thức chính: L1 G 1G Định thức con: L2 1; L3 G3 G 4G L1 L G 1G G L2 L3 G 1G (0.5đ) G 1G G G G 3G 4G Hàm truyền tương đương: G td C s R s s 1 P1 P2 G 1G (0.5đ) G3 G 4G G 1G 3G G 1G G 3G 4G G 1G G G G 1G G G 1G (Sinh viên giải dùng phương pháp biến đổi sơ đồ khối kết tính điểm) Câu 2A (2điểm) Từ sơ đồ, ta có: X X s s s X s x t s R 2s s x1 t X Đặt : Thay vào (2) ta được: x3 (t ) x ( t ) x2 x2 s t x t t x2 x ( t ) x2 (t ) x3 (t ) x1(t ) r (t ) t r t x1 t (1) (0.5đ) (2) (0.5đ) (3) (4) (0.5đ) Kết hợp với (1), (3) (4) ta có PTTT: x t x t x t y t x1 t x3 x2 t t x2 t x1 t x1 t 0 x2 t x2 t t x3 r t x1 t x t x t x t x1 t y t 0 x2 t x2 t (0.5đ) r t Câu 2B (2điểm) f1 (t ) x1 (t ) x (t ) f2 (t ) x1(t ) x2(t) x1 (t ) u(t) h(t ) A f1 f1 x1 x2 f1 f2 x2 x2 x2 (t ) x2(t) 2u(t) x2 (t ) x1(t ) x1 (t ) x2 (t ) x2 (t ) ,1 x ,u (1.5 đ) f1 B u f2 , C u y h h x1 x2 h , D u x ,u x ,u x ,u x1 u x t x1 t x t x t x x2 x 2 x 2 t t t PTTT : u t u t x t y t y t y t x t u t (0.5 đ) u t t Câu (3 điểm) PTĐT: 25 s G s s 1 25 K s 9s K s s 9s 25 s 25 K 25 s Zero : khơng có Pole : p1 , p ,3 OA i p1 3 Điểm tách nhập: p2 Tiệm cận: 19 p3 i (0.5đ) s K 9s 25 s 25 K 3s 18 s s 25 s1 s2 25 (cả thuộc QĐNS) (0.5đ) Giao điểm QĐNS với trục ảo: áp dụng tiêu chuẩn ổn định Routh cho PTĐT (1) s3 s2 s1 s0 25-(25K/9) 25K ĐK ổn định 25 25K K0 Vậy điều kiện hệ thống ổn định: < K < Ta có: Kgh = Thay vào (1) giải ta được: s1 = -9, s2 = 5i, s3 = -5i Vậy giao điểm QĐNS với trục ảo: s2 = 5i, s3 = -5i (0.5đ) Góc xuất phát cực phức p2: 180 180 0 arg p2 p1 arg i 180 154 90 arg 19 p2 p3 arg 64 i 19 2 (Hình vẽ 0.75 điểm) 3.2 Từ QĐNS, ta suy ra: cực cần tìm: s 4 i i 19 (0.25đ) Thay vào PTĐT, ta tính K: 4 i 4 i 25 4 i K (0.5đ) 25 (SV giải kết gần giải phương pháp giải tích tính điểm) Câu 4.1 Viết lại hàm truyền vòng hở: G s s e s s s 10 Các tần số cắt: Điểm đầu: r a d / s , 10 rad / s (0.5đ) A : L l o g * l o g 38dB Tính bode pha: 180 a r c ta n (rad/s) ( ) (0) 0.1 -168 180 a r c ta n 0 10 0.4 -142 -129 -135 -162 10 -240 (0.5đ) Biểu đồ Bode sau: (1.0đ) (phải rõ biểu đồe Bode tần số cắt biên, tần số cắt pha, độ dự trữ biên, độ dự trữ pha trọn vẹn 1.0đ) 4.2 Từ biểu đồ Bode: - Tần số cắt biên: rad / sec C - Tần số cắt pha: - Độ dự trữ biên pha: rad / sec GM 10 dB M 45 Như hệ kín ổn định (0.5đ) 4.3 (Câu nhằm phân loại sinh viên nên điểm ít, SV làm 2/3 yêu cầu xem đạt) Cách 1: (0.5đ) Sai số xác lập: Theo biểu đồ Bode, miền tần số thấp biên độ hệ hở vơ lớn, sai số xác lập tín hiệu vào hàm nấc Độ vọt lố: độ dự trữ pha nhỏ 600 nên độ vọt lố lớn 10% Thời gian độ: t qd C Do C rad / sec nên 57 t qd 28 (sec) C (0.5đ) Cách 2: Xác định hệ số tắt dần dựa vào độ dự trữ pha M a r c ta n 2 45 0 POT % Từ Bode biên độ, ta có băng thơng hệ thống: BW r a d / s Sử dụng quan hệ băng thông hệ số tắt dần, tqđ: BW 2 4 2 t qd Dựa vào bode biên độ: Kp = ∞ t qd s e c e(∞) = Tính xác (từ mơ Simulink): POT = 31%, tqđ = 5.7s, e(∞) = Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ môn ĐKTĐ -o0o - ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ Năm học 2012-2013 Môn: Cơ sở tự động Ngày thi: 12/10/2012 Thời gian làm bài: 60 phút Bài 1: (2.5 điểm) Tìm hàm truyền tương đương G N ( s ) Y ( s) N ( s) hệ thống có sơ đồ khối Hình R ( s )0 N(s) G6(s) R(s) _ +_ _ + G1(s) G2(s) G3(s) +_ G5(s) G4(s) Bài giải: Sơ đồ dịng tín hiệu tương đương : vẽ nhiều cách Cách 1: (0.5 điểm) G6 -G1 G3 G2 -1 N(s) Y(s) -G5 -G4G1 Cách 2: 1 N(s) R(s) G1 1 G2 G4 Đường tiến : (0.5 điểm) P1 = G2G3 P2 = G6 G6 G3 1 Y(s) G5 Vịng kín : (0.5 điểm) L1 = G2G4G1 L2 = G3G5 L3 = G2G3G1 ++ Y(s) Hình Định thức : (0.5 điểm) ∆ = – (L1 + L2 + L3) + L1L2 ∆1 = ∆2 = – L1 Hàm truyền tương đương : (0.5 điểm) GN ( s ) Y ( s) ( P11 P2 ) N ( s) R ( s )0 (G2G3 G6 (1 G2G4G1 )) (G2G4G1 G3G5 G2G3G1 ) G1G2G3G4G5 Bài 2: (1.0 điểm) Hãy viết PTTT mô tả hệ thống với biến trạng thái chọn sẳn sơ đồ r(t) +_ Hình 2 x2 s5 s2 +_ x3 x1 y(t) s 1 Lời giải: ( X ( s ) X ( s )) s2 X (s) R(s) X (s) s5 X (s) X1 (s) s 1 X1 (s) => x1 (t ) 2 x1 (t ) x2 (t ) x3 (t ) (0.25 điểm) => x2 (t ) 2 x1 (t ) x2 (t ) 2r (t ) (0.25 điểm) => x3 (t ) 3x1 (t ) x3 (t ) (0.25 điểm) Phương trình biến trạng thái: 2 1 0 x (t ) 2 5 x(t ) r (t ) 1 y (t ) 1 0 x(t ) (0.25 điểm) Bài 3: (3.0 điểm) Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vịng hở sau: K ( s 1) G( s) s ( s 10) 2.1 (2.0 điểm) Vẽ QĐNS hệ thống K = +∞ Tìm điều kiện K để hệ thống ổn định 2.2 (1.0 điểm) Hãy xác định vị trí cực hệ kín K=12 Tính POT tqđ (tiêu chuẩn 2%) cho trường hợp dựa vào cặp cực định Lời giải: Câu 3.1: + Cực: p1 p2 0; p3 10 +Zero: z1 1 ; (0.25 điểm) + Điểm tách nhập: K s 10s s 1 dK 3s 20s s 1 s 10s ds s 13s 20 s s (tach) s 2.5 (cuc tieu nhap ) s 4 (cuc dai tach) + Góc tiệm cận: q 180 900 ; 3 + Giao điểm tiệm cận trục hoành: OA (0.5 điểm) 10 4.5 1 (0.25 điểm) QĐNS: (0.75 điểm) Root Locus Imaginary Axis -2 -4 -6 -8 -12 -10 -8 -6 -4 -2 Real Axis + Từ QĐNS suy hệ thống ổn định với K>0 (0.25 điểm) Câu 3.2: K=12 PTĐT hệ thống trở thành: s 10s 12 s 12 Nghiệm PTĐT: s1 8.79 (0.25 điểm) s2,3 0.605 i n 0.6 n n 0.6 12 tqd n (0.25 điểm) 6.67 s ; 0.6 POT exp 1 (0.25 điểm) exp 0.6 15.18% (0.25 điểm) Bài 4: (3.5 điểm) Cho hệ thống Hình R(s) +_ KC G(s) Y(s) Hình G( s) 100( s 0.5)e 0.1s s ( s 10)( s 5) 4.1 (2.5 điểm) Cho KC =1 Vẽ biểu đồ Bode biên độ pha hệ hở miền tần số từ 0.01 đến 20 rad/sec Xác định tần số cắt biên c tần số cắt pha Đánh giá tính ổn định hệ kín 4.2 (0.5 điểm) Cho KC =1 Tính sai số xác lập hệ thống tín hiệu vào hàm dốc đơn vị 4.3 (0.5 điểm) Xác định miền giá trị KC cho hệ kín ổn định Lời giải: 100( s 0.5)e0.1s s ( s 10)( s 5) (2s 1)e0.1s Đưa hàm truyền hở dạng: Gh ( s) s (0.1s 1)(0.2s 1) Các tần số cắt: 1 0.5(rad / s ), 2 5(rad / s ), 3 10(rad / s ) 4.1 Hàm truyền vòng hở: Gh ( s) KC G ( s) Xác định điểm A: (0.25 điểm) (0.25 điểm) 0 0.1(rad / s ) A: L(0 ) 20 log(1) 2* 20 log(0.1) 40dB 0.01( rad / s ) A : L(0 ) 20 log(1) * log(0.01) 80dB Biểu thức pha bảng: (0.25 điểm) 180 ( ) 180 arctan(2 ) arctan(0.1 ) arctan(0.2 ) 0.1 Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ môn ĐKTĐ -o0o - ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ Năm học 2017-2018 Môn: Cơ sở điều khiển tự động Ngày thi: 23/03/2018 Thời gian làm bài: 45 phút (Sinh viên không phép sử dụng tài liệu in photo) Bài 1: (3.0đ) Tính hàm truyền tương đương G ( s) Hình R(s) G5(s) N(s) + +_ G1(s) +_ Y ( s) hệ thống có sơ đồ khối hình N ( s ) R ( s ) 0 G2(s) G3(s) +_ + + Y(s) c om G4(s) Bài 2: (2.0đ) Viết phương trình trạng thái mơ tả hệ kín hình với biến trạng thái cho sơ đồ x3 +_ x1 ng r(t) +_ co Hình y(t) ng th an x2 R(s) +_ G (s) Y(s) G(s) Ks 10 ( s 1)( s s 2) u Hình du o Bài 3: (2.5 điểm) Cho hệ thống hình cu Vẽ QĐNS hệ thống K Dựa vào QĐNS, đánh giá tính ổn định hệ thống Bài 4: (2.5 điểm) Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hở 200( s 1)e 0.1s s ( s 5) Vẽ biểu đồ Bode biên độ pha G(s), xác định độ dự trữ biên độ dự trữ pha, kết luận tính ổn định hệ kín? G(s) (Hết) CNBM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ĐÁP ÁN Bài 1: G5 N(s) G2 Y(s) G3 -G4 -1 -G1 Đường tiến : Vịng kín : Định thức : Y (s) G2G3 G5 N (s) G2G4 G3 G1G2G3 G1G5 G2G3G4 co Gtd ng c om P1 = G2G3, P2 = G5 L1 = G2G4, L2 = G3, L3 = G1G2G3, L4 = G1G5 = – (L1 + L2 + L3 + L4) + L1L2 = + G2G4 + G3 + G1G2G3 + G1G5 + G2G3G4 Định thức : 1 = 1, 2 =1 Hàm truyền tương đương : th x3 +_ +_ x1 y(t) x2 du o Hình ng r(t) an Bài 2: cu u X ( s ) ( X ( s ) X ( s )) s sX ( s ) X ( s ) X ( s ) x1 (t ) x3 (t ) x2 (t ) (1) X ( s) s5 sX ( s ) X ( s ) X ( s ) X ( s) x2 (t ) x1 (t ) x2 (t ) (2) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ( R( s ) X ( s )) s 1 sX ( s ) 3R( s ) X ( s ) X ( s ) X ( s) 2 A 5 3 1 x1 (t ) 2 x2 (t ) x3 (t ) (1), (2), (3) x2 (t ) x1 (t ) x2 (t ) x3 (t ) 3 x1 (t ) x3 (t ) 3r (t ) 0 B 0 C 1 0 x3 (t ) 3r (t ) x1 (t ) x3 (t ) (3) với c om x(t ) A x(t ) B r (t ) c(t ) x1 (t ) Cx(t ) Tiệm cận: = ( =±2 ) = → =− du o Giao điểm tiệm cận với trục hoành: Điểm tách nhập: =− ( u (1) ⟺ cu =0⟺ )( = ) = 1.43 (loại) = −1.47 ± 1.43 (loại) Giao điểm QĐNS với trục ảo: Thay = (1) an , =0 th = −3, =0 ) ng Cực: Zero: )( co Phương trình đặc trưng: + ( ) = ⟺ + ( ng Bài 3: vào (1), ta được: = ±2 =0 Góc xuất phát QĐNS cực phức: = 180 + arg( 2) − arg(3 + 2) − arg( 4) = 180 + 90 − 33.7 − 90 = 146.3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Hệ thống ổn định K > 200( s 1)e 0.1s 8( s 1)e0.1s s ( s 5) s (0.2 s 1)2 co G (s) ng Bài 4: ng th an Các tần số gãy: 1 1(rad / s ), 5( rad / s ) Xác định điểm A: 0 0.1( rad / s ) A: L(0 ) 20 log(8) 20 log(0.1) 38dB Pha: 0.01 0.1 90 87.3 Biểu đồ Bode : 0.5 77.4 1800 73.4 130 -156 180 cu u ( ) du o ( ) 90 arctan arctan(0.2 ) 0.1 c GM M Từ biểu đồ Bode ta có: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13 219 L( ) 5.5dB GM L( ) 5.5dB c 13rad / s 0 (c ) 219 M 180 (c ) 39 9rad / s Hệ thống kín khơng ổn định cu u du o ng th an co ng c om ********************************************************************************* CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KHOA: Kỹ thuật điện tử I NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI Tên học phần: Lý thuyết điều khiển tự động Ngành đào tạo : Điện – Điện tử Mã học phần:………… Trình độ đào tạo: Đại học ● Câu hỏi loại điểm Câu hỏi 1.1: Vẽ sơ đồ khối nêu phần tử hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục tổng quát? Câu hỏi 1.2: Phân tích đặc tính thời gian khâu tích phân? Câu hỏi 1.3: Phân tích đặc tính tần số khâu tích phân Câu hỏi 1.4: Phân tích đặc điểm hệ số giảm dần phương trình khâu dao động? Câu hỏi 1.5: Trình bày tính điều khiển hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục? Câu hỏi 1.6: Trình bày tính quan sát hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục? Câu hỏi 1.7: Xác định hàm truyền đạt tổng quát hệ thống mắc song song, nối tiếp hồi tiếp? Câu hỏi 1.8: Trình bày đặc điểm cách xác định hàm truyền đạt khâu giữ chậm bậc (Zero Order Hold - ZOH) Câu hỏi 1.9: Chất lượng trình xác lập hệ thống liên tục tuyến tính phụ thuộc tham số nào? Nêu cách xác định chúng? Câu hỏi 1.10: Chất lượng trình độ phụ thuộc vào tham số nào? Câu hỏi 1.11: Vẽ sơ đồ khối nêu phần tử hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục tổng quát? Câu hỏi 1.12: Biểu diễn hệ thống điều khiển tự động liên tục tuyến tính dạng hệ phương trình trạng thái vẽ mơ hình trạng thái tổng quát hệ thống? Câu hỏi 1.13: Bộ điều khiển PI : phương trình vi phân, hàm truyền đạt, đặc điểm ứng dụng ? Câu hỏi 1.14: Bộ điều khiển PD : phương trình vi phân, hàm truyền đạt, đặc điểm ứng dụng ? Câu hỏi 1.15: Cho hệ thống có phương trình đặc trưng : a0 pn a1 pn1 an1 p an Xác định cơng thức tính định thức Hurwitz bậc n nêu cách xét tính ổn định hệ thống điều khiển tự động liên tục tuyến tính theo tiêu chuẩn Hurwitz ● Câu hỏi loại điểm Câu hỏi 2.1: Tìm hàm truyền đạt hệ thống sau: H3 _ U G2 + H2 G1 + _ H1 G3 Y Câu hỏi 2.2: Tìm hàm truyền đạt hệ thống sau: _ X1 G11 Y1 + + G12 G21 + X2 G22 _ Y2 + Câu hỏi 2.3: Cho hệ thống biểu diễn Graph: Tìm hàm truyền đạt hệ thống? Câu hỏi 2.4: Thành lập hệ phương trình trạng thái mơ tả hệ thống có sơ đồ khối sau: U(p) 10 p p 1 p 3 Y(p) Câu hỏi 2.5: Cho hệ thống có hàm truyền đạt hệ hở: Wh p K Tp Và đầu vào u t t Xác định bậc vô sai tĩnh hệ thống? Câu hỏi 2.6: Cho hàm truyền đạt hở hệ thống ĐKTĐ: Wh p Tp p a/ Khi T= 2, hệ kín tương đương có ổn định khơng? b/ Tính sai số xác lập u t 1 t T=2 Câu hỏi 2.7: Ảnh hưởng vị trí điểm cực đến chất lượng hệ quán tính bậc 1, hệ dao động bậc 2? Câu hỏi 2.8: Phát biểu chứng minh tiêu chuẩn Nyquist xét tính ổn định hệ thống kín tương đương trường hợp hệ hở không ổn định? Câu hỏi 2.9: Khâu quán tính bậc 1: cách biểu diễn, đặc tính thời gian, tần số ứng dụng? Câu hỏi 2.10: Trình bày, chứng minh nêu ý nghĩa tiêu chuẩn Routh-Hurwitz mở rộng xét tính ổn định hệ rời rạc tuyến tính ● Câu hỏi loại điểm Câu hỏi 3.1: Hệ liên tục mô tả phương trình vi phân dạng: d4y d3y d 2u 4 y t u t dt dt dt a Chuyển hệ thống sang dạng hệ phương trình khơng gian trạng thái b Vẽ mơ hình hệ thống này? Câu hỏi 3.2: Hệ thống kín có hàm truyền đạt: W p p3 p 1 p p 1 a Xác định hệ phương trình trạng thái mơ tả hệ thống b Vẽ mơ hình hệ thống? Câu hỏi 3.3: a Trình bày đặc tính thời gian đặc tính tần số phần tử b Phân tích đặc tính thời gian đặc tính tần số phần tử có hàm truyền đạt W p 5p Câu hỏi 3.4: a Phát biểu chứng minh tiêu chuẩn Mikhailov xét tính ổn định hệ thống liên tục tuyến tính b Chứng minh hệ thống có hàm truyền đạt sau ổn định theo tiêu chuẩn Mikhailope: W p p2 p Câu hỏi 3.5: Một hệ thống điều khiển tự động có hàm truyền đạt hở: Wh p k T2 p 1 p T1 p 1T3 p 1 Trong k hệ số phẩm chất hệ; T1 0,3 s ; T3 0,05 s (là số thời gian khâu khuếch đại đối tượng); T2 số thời gian khâu hiệu chỉnh Xác định T2 theo k để hệ kín tương đương ổn định Câu hỏi 3.6: Cho hàm truyền đạt hở hệ thống ĐKTĐ: Wh p Tp3 p p a Khi T = 2, hệ hở có ổn định khơng? b Biện luận tính ổn định hệ thống hệ thống có khâu hồi tiếp âm p Câu hỏi 3.7: Cho hệ thống có hàm truyền đạt hở: Wh p p 20 p p 4.59 p 3.41 p 16.36 Tìm đáp ứng hệ kín đầu vào u t 1 t Câu hỏi 3.8: Cho hệ thống biểu diễn phương trình vi phân: p n a1 p n1 an1 p an Chứng cột bảng Routh là: 1; 1 ; 1 ; 3 ; n n1 Với định thức Hurwitz Câu hỏi 3.9: Cho hệ liên tục: 4 1 x u x 0 2 y x Chuyển sang hệ rời rạc theo phương pháp biến đổi Laplace với chu kỳ lấy mẫu T=0.1 (s) Câu hỏi 3.10: Cho hệ thống hình vẽ: U(p) W1(p) Với W1 p K; W2 p p 1; W3 p W2(p) p2 p a Xác định hàm truyền đạt W(p) hệ thống b Khảo sát tính ổn định hệ thống ● Câu hỏi loại điểm Câu hỏi 4.1: Cho hệ thống có đối tượng điều khiển: W3(p) Y(p) W0 ( p ) p 3p 5p Bộ điều khiển WC ( p ) K P K D p (Bộ PD) a Vẽ sơ đồ với khâu hồi tiếp âm Xét tính ổn định hệ thống b Tìm điều kiện để hệ thống biên giới ổn định c Tính sai số xác lập u t 1 t Tìm khoảng hiệu chỉnh tham số điều để hệ thống kín có sai số xác lập nhỏ 2% Câu hỏi 4.2: Cho hệ thống có sơ đồ cấu trúc sau: F U X K X (-) (-) p2 Y K1p a Hãy xác định hàm truyền đạt theo tín hiệu vào U theo nhiễu F: Y/U; Y/F b Tìm sai số xác lập cách khắc phục hệ thống với đầu vào u t 1 t u t t (coi hệ hệ hở) Câu hỏi 4.3: Cho hệ thống có sơ đồ sau: U(t) p k (-) p y(t) (-) a Xác định phương trình trạng thái mơ tả hệ thống b Xét tính điều khiển được, quan sát hoàn toàn hệ thống? c Chuyển sang hệ xung số tương đương Vẽ sơ đồ trạng thái tổng quát hệ thống? Câu hỏi 4.4: Hàm truyền đạt hở hệ là: Wh p k p T1 p 1T2 p 1 Trong đó: k 400; T1 0,03 s a Biện luận theo T2 tính ổn định hệ kín tương đương? b Tìm sai số xác lập hệ ổn định với đầu vào hàm 1(t)? c Với T2 0,5T1 tính chất ổn định hệ nào? Câu hỏi 4.5: Cho hệ rời rạc: u t e t e kT WLG p u1 t WLT p y t T f t WFH p Với WLT p 3e p ; WFH p2 p3 a Tìm hàm truyền đạt khâu lưu giữ bậc (ZOH), WLG p ? b Tìm hàm truyền đạt hệ thống kín? Câu hỏi 4.6: Cho hệ rời rạc: u t e t e kT WLG p u1 t WLT p T f t WFH p Với WLT p 3e p ; WFH p3 p 1 Xét ổn định hệ kín theo tiêu chuẩn Routh-Hurwitz mở rộng Câu hỏi 4.7: Cho hệ rời rạc có phương trình đặc trưng: y t kz z 3z Biện luận theo k tính ổn định hệ thống theo tiêu chuẩn Jury? Câu hỏi 4.8: Cho hệ rời rạc mô tả phương trình sai phân: y i y i 3 y i y i 1 y i 3u i u i 1 6u i a Chuyển hệ sang dạng hệ phương trình trạng thái? b Vẽ mơ hình trạng thái hệ thống? Câu hỏi 4.9: Cho hệ rời rạc có hàm truyền đạt: z2 W z z 1 z 3 z 1 z a Chuyển hệ sang dạng hệ phương trình trạng thái? b Vẽ mơ hình trạng thái hệ thống? Câu hỏi 4.10: Sơ đồ cấu trúc ổn định tĩnh vật bay có dạng: p + v k1 T1 p k2 T2 p r - với hệ số truyền k1 2, k2 số thời gian T1 1,5 s , T2 0,66 s a Xét tính ổn định hệ khơng có khâu hiệu chỉnh W p p b Tính sai số xác lập hệ đầu vào hàm 1(t) c Tìm để hệ nằm biên giới ổn định Bản Hướng dẫn chấm thi thông qua môn nhóm cán giảng dạy học phần Đề nghị NHĐT phổ biến rộng rãi Khi xây dựng đề thi cần có ý kiến giáo viên giảng dạy học phần, đề thi có 01 câu loại điểm; 01 câu loại điểm; 01 câu loại điểm; 01 câu loại điểm , ngày tháng 12 năm 2010 Trưởng khoa Trưởng môn GS.TS Nguyễn Bình TS Đặng Hồi Bắc biên soạn Ths Vũ Anh Đào TS Đặng Hoài Bắc ... truyền đạt hệ thống? Câu hỏi 2.4: Thành lập hệ phương trình trạng thái mơ tả hệ thống có sơ đồ khối sau: U(p) 10 p p 1 p 3 Y(p) Câu hỏi 2.5: Cho hệ thống có hàm truyền đạt hệ hở: Wh ... b Vẽ mơ hình hệ thống này? Câu hỏi 3.2: Hệ thống kín có hàm truyền đạt: W p p3 p 1 p p 1 a Xác định hệ phương trình trạng thái mơ tả hệ thống b Vẽ mơ hình hệ thống? Câu hỏi... k để hệ kín tương đương ổn định Câu hỏi 3.6: Cho hàm truyền đạt hở hệ thống ĐKTĐ: Wh p Tp3 p p a Khi T = 2, hệ hở có ổn định khơng? b Biện luận tính ổn định hệ thống hệ thống có khâu
