De thi CSTD HK1 1213 1

b Vẽ biểu đồ Bode hệ thống sau hiệu chỉnh và xác định độ dự trữ biên, dự trữ pha.. c Tính thời gian quá độ và sai số xác lập của hệ thống sau khi hiệu chỉnh... a Xác định phương trình tr

Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ 1 Năm học 2012-2013

Khoa Điện – Điện Tử Mơn: Cơ sở tự động

-o0o - Thời gian làm bài: 120 phút

(Sinh viên khơng được phép sử dụng tài liệu in hoặc photo)

( )

s

G s





  Hãy thiết kế G C (s) sao cho hệ kín sau khi hiệu chỉnh cĩ đáp ứng quá độ thỏa yêu cầu: độ vọt lố bằng 9.5% và thời gian quá độ (chuẩn 2%) bằng 1 giây

Bài 2: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển cĩ sơ đồ khối như hình 1, đối tượng G(s) cĩ biểu đồ

Bode kèm theo đề thi

a) Hãy thiết kế khâu trễ pha G C (s) sao cho sau hiệu chỉnh hệ thống cĩ sai số xác lập giảm 100 lần

và độ dự trữ biên, dự trữ pha mong muốn lần lượt là: 10dB, 400

b) Vẽ biểu đồ Bode hệ thống sau hiệu chỉnh và xác định độ dự trữ biên, dự trữ pha

Bài 3: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển cĩ sơ đồ khối như hình 2

0 1

10

0 1 10

.

s





Lưu ý: Các phép tính phải làm trịn tới 3 chữ số cĩ nghĩa

Tín hiệu vào là hàm nấc a) Cho G z C( )K Vẽ QĐNS khi K = 0 ÷ + Xác định K để hệ kín ổn định ?

b) Cho G C( )z K z

z a



 Xác định K, a để hệ kín cĩ cặp cực quyết định z1 2* ,  0 5.  j0 5 c) Tính thời gian quá độ và sai số xác lập của hệ thống sau khi hiệu chỉnh

G C (z)

Hình 2 T ZOH

GC(s)

R(s) + Y(s)

 G(s)

Hình 1

Xem tiếp mặt sau

SV chọn 1 trong 2 câu 4a hoặc 4b

Bài 4a: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 3

a) Xác định phương trình trạng thái mơ tả hệ hở với các biến trạng thái x1(t), x 2 (t), ngõ ra y(t) và ngõ vào u(t)

b) Xác định k 1 và k 2để đáp ứng ngõ ra thỏa: POT = 9.5%, tqđ(2%) = 1 giây Tính ngõ ra xác lập ? Cho ngõ vào là hàm nấc đơn vị

c) Thiết kế bộ ước lượng trạng thái cho hệ thống trên Biết bộ ước lượng cĩ tất cả các cực bằng

10 Viết PTTT mơ tả bộ ước lượng

Bài 4b: (2.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 4

Lưu ý: Các phép tính phải làm trịn tới 3 chữ số cĩ nghĩa

a) Xác định phương trình trạng thái rời rạc mơ tả hệ hở với các biến trạng thái x 1 (k), x 2 (k), ngõ ra

y(k) và ngõ vào u(k)

b) Cho k1 = 100 và k 2 = 8 Xác định đáp ứng ngõ ra y(k) Tính và vẽ y(k) với k = 0 ÷ 7 Tính POT,

tqđ(2%) ?

-

(Hết)

r(k)

y(t) Hình 4

1

s

1 10

s



+



+

k 2

k 1 u(t) x 2 (t) x 1 (t)

ZOH

T=0.1s u(k)

r(t)

y(t) Hình 3

1

s

1 10

s



+



+

k2

k1 u(t) x 2 (t) x1(t)

CNBM

Phụ lục Họ và tên SV:……….…………

Mã số SV: ……….………