Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP HCM ÑEÀ KIEÅM TRA HOÏC KYØ 2 Naêm hoïc 2007 2008 Khoa Ñieän – Ñieän Töû Moân Lyù thuyeát ñieàu khieån töï ñoäng Boä moân ÑKTÑ Ngaøy thi 11/06/2008 o0o Thôøi gian laøm baøi 120[.]
Trang 1Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ 2 Năm học 2007-2008
Khoa Điện – Điện Tử Môn: Lý thuyết điều khiển tự
động
Bộ môn ĐKTĐ Ngày thi: 11/06/2008
-o0o - Thời gian làm bài: 120 phút
(Sinh viên được phép xem tài liệu)
Bài 1: (3.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối ở hình 1
1.1 Cho Vẽ biểu đồ Bode của hệ thống, xác định độ dự trữ biên và độ dữ trữ pha của hệ thống trước khi hiệu chỉnh
1.2 Thiết kế sao cho hệ thống sau khi hiệu chỉnh thỏa mãn các yêu cầu sau:
a Sai số xác lập đối với tín hiệu vào là hàm dốc đơn vị là 0.01
b Độ dự trữ pha , độ dự trữ biên
c Mở rộng băng thông của hệ thống (nếu có thể được)
Vẽ biểu đồ Bode của hệ thống sau khi hiệu chỉnh
Bài 2: (3.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 2
2.1 Cho , vẽ QĐNS của hệ thống khi
2.2 Thiết kế bộ điều khiển sớm pha sao cho hệ thống kín có cặp cực phức với và Viết phương trình sai phân thực hiện bộ điều khiển sớm pha vừa thiết kế
2.3 Cho tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị Viết biểu thức tính đáp ứng của hệ thống với vừa tính ở câu 2.2
Bài 3: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển dùng máy tính có sơ đồ
khối như hình 3
GC(z)
Hình 2
ZOH
T
1
GC(s)
Hình 1
Hình 3
u(k)
s
5
ZOH
k1
k2
++
Máy tính
Đối tượng
Trang 2Chu kỳ lấy mẫu T=0.5 sec Tính độ lợi hồi tiếp trạng thái sao cho hệ
thống kín có cặp cực phức với và
(xem tiếp trang 2)
Bài 4: (1.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối ở hình 4
4.1 G C là bộ điều khiển ON-OFF, thuật toán điều khiển ON-OFF như sau:
Nếu e(t)> 3 thì u(t) = 12 Nếu e(t)< 3 (0C) thì u(t) = 12
Nếu 3 ≤e(t) ≤3 thì u(t) không đổi so với giá trị trước đo
Cho tín hiệu đặt là , trong đó là hàm nấc đơn vị Xác định đáp ứng của hệ thống ở trạng thái xác lập
4.2 Nếu muốn sai số xác lập của hệ thống đối với tín hiệu vào
là hàm nấc bằng 0 thì G C có thể chọn là bộ điều khiển gì ? Tại sao?
(Hết)
2
G(s)
+
Hình 4
u(t) e(t) G
C