Tính độ vọt lố và thời gian quá độ theo tiêu chuẩn 5% của hệ thống trước khi hiệu chỉnh.. Thiết kế G C s sao cho hệ kín sao khi hiệu chỉnh cĩ đáp ứng quá độ thay đổi khơng đáng kể, đồng
Trang 1Bài 1: Cho hệ thống cĩ sơ đồ khối ở Hình 1
Biết rằng
) ( ) (
a s s
K s
G
+
= và nếu G C(s)=1 thì hệ thống kín cĩ cặp cực phức với hệ số tắt ξ =1/ 2 và tần số
dao động tự nhiên ωn = 2 (rad/sec)
1 Xác định hàm truyền G(s)
2 Tính độ vọt lố và thời gian quá độ theo tiêu chuẩn 5% của hệ thống trước khi hiệu chỉnh
3 Thiết kế G C (s) sao cho hệ kín sao khi hiệu chỉnh cĩ đáp ứng quá độ thay đổi khơng đáng kể, đồng thời sai số xác lập đối với tín hiệu vào là hàm dốc bằng 0.01
Bài 2: Cho hệ thống cĩ sơ đồ khối ở Hình 1 Biết rằng 10 2
( )
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 3: Cho hệ thống có sơ đồ khối như hình vẽ:
1 Với GC(s) = 1 Vẽ Biểu đồ Bode biên độ,
Bode pha của hệ hở
2 Thiết kế khâu hiệu chỉnh trễ pha để hệ thống
sau khi hiệu chỉnh có KV = 10, ΦM > 40o
Bài 3: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối ở Hình 1 Cho biểu đồ Bode của đối tượng kèm theo:
1 Xác định hàm truyền G(s)
2 Tính sai số xác lập khi tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị trước khi hiệu chỉnh
3 Dựa vào biểu đồ Bode, thiết kế khâu hiệu chỉnh G C (s) sao cho hệ kín ổn định cĩ độ dự trữ pha
0
* ≥60
ΦM , sai số xác lập đối với tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị bằng 0.02
GC(s)
Hình 1
5 ( 1)( 5)
s s+ s+
( )
C
G s
+ _
( )
Trang 2Bài 4: Cho hệ thống điều khiển cĩ sơ đồ khối như Hình 1, đối tượng G(s) cĩ biểu đồ Bode kèm theo
1 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
2 Vẽ biểu đồ Bode hệ thống sau hiệu chỉnh và xác định độ dự trữ biên, dự trữ pha
Bài 5: Cho hệ thống cĩ sơ đồ khối ở Hình 2
1 Thành lập phương trình trạng thái của hệ hở
2 Cho k0 =1 Thiết kế luật điều khiển u(t)=k0r(t)−k1x1(t)−k2x2(t) sao cho đáp ứng ngõ ra hệ kín cĩ POT = 4.32% và tqđ = 1(giây) (tiêu chuẩn 5%)
3 Viết hàm truyền của hệ kín với k1, k2 tìm được ở trên Tìm k0 sao cho = lim ( )=1
+∞
→ y t
y
t
xl khi tín hiệu vào
là hàm nấc đơn vị
Bài 6: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 3
r(t)
y(t) Hình 3
1
s
1 10
− +
− +
k2
k1 u(t) x2(t) x1(t) Hình 2
Trang 3a) Xác định phương trình trạng thái mô 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 có tất cả các cực bằng −10 Viết PTTT mô tả bộ ước lượng