DE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁN

DE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁNDE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁNDE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁNDE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁNDE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁNDE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁNDE THI CAO HOC LY THUYET DIEU KHIEN TU DONG DH GTVT TPHCM CÓ ĐÁP ÁN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ GIAO THONG VAN TAI Trường Đại học Giao thông Vận tải TP Hô Chí Minh

ĐÈ THỊ TUYẾN SINH CAO HỌC

Nghành Tự động hóa ~ Năm 201 1

Mã đề: AT003 (Thời gian làm bài 180 phút - Thí sinh không được dùng tài liệu)

——_—_— ố

Bài 1(2,0 điểm): Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ mô tả như hình 1

1 Hãy xác định hàm truyền đạt tương đương của hệ (1 điểm)

2 Cho, G,=2, G, =3, G, =1,G, =- va G, ¬- hãy tìm đáp ứng quá độ c(Œ})

khi kích thích đầu vào r() = 1Œ) (1 điểm)

Bài 2 (2.5 điểm): Cho hệ thông điều khiển có sơ đồ mô tả như hình 2

Bài 3 (3,0 điểm): Cho hệ thống lò xo — khối lượng — giảm chấn đặt trên xe đây (hình 3)

của xe (m, tín hiệu vào)

- y(t): Khoang dich chuyén

của vật (m, tín hiệu ra)

T@) F(s)

2 Mô tả hệ thống dang hệ phương trình trạng thái (1 điểm)

3 Cho M=40Kg, B=20N.s/m, K=40N/m, tim dap ứng quá do y(t) khi ƒŒ)= A.1ữ) (1 điểm)

1 Xác định hàm truyền G(s)= của hệ thông (1 điểm)

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

Thiết kế bộ điều khiển Ge(s) dé dd vot 16 POT < 24%, thoi gian qua dO t,q <1sec, chuẩn

ø = 2%, sai số xác lập e„¡ = 0.01 với tín hiệu vào là hàm dốc đơn vị r( =f.1ữ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ GIAO THÔNG VẬN TAI

Trường Đại học Giao thông Vận tải TP Hồ Chí Minh

ĐÁP ÁN DE THI TUYEN SINH CAO HOC

1diém | Xác định hàm truyền đạt tương đương của hệ

0,5 Vẽ sơ đồ dòng tín hiệu hoặc tách tương đương

0.5 Việt phương trình hàm truy€én tong quat: G(s) = : AG Fs

14+G,G,G,+6,G,G, 1diém | Tìm đáp ứng quá độ

0.25 7 Lập bảng routh (hoặc phương pháp khác)

1diém | Xác định hàm truyền đạt của hệ

0,5 ? Việt ham Laplace: ‘hip fp) =1 Fs) ==> Y(5s) = F(s)G(s) = ————— 1 0.5s+1 =# As+B

0,5 Tim Ki: r(t)= =ñ@)>e„=0.01>K,= aes 100

0,5 Viết hệ phương trình đặc trưng mong muốn:

(s+4)@Ÿ+2ew,s+w,?)= s°+(16.8+2)s” +(144+16.84)s +144a = 0

0.5 Bộ điều khiển cần tìm: G(s)=——+—+—— 737 40 457,

15° s 90°

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÁI TPHCM

HỘI ĐỒNG TUYỂN SINH SAU ĐẠI HỌC

ĐỀ THỊ SAU ĐẠI HỌC NĂM 2010

Tuyển sinh: Cao học Chuyên ngành: Tự động hóa

Môn thi: Lý thuyết điều khiển tự động

Thời gian làm bài: 180 phút

Dé thi sd: 01 (Thí sinh không được sử dụng tài liệu)

Bài 1 5đ) Xét hệ thống cho trên hình 1 Tín hiệu vào rđ) = 1

c Trong trường hợp tổng quát, xác định điều kiện của a, K để đáp ứng của hệ dao động tắt dần

ứ Với a =7, K=1 tính lại đáp ứng của hệ thông với điều kiện đầu bằng 0

¡2 (3đ) Cho hệ thống hồi tiếp âra đơn vị có hàm truyền vòng hở

40e 12019 (0.2g+1)

G(s) = ———————

s(0.02s + D(s + 2)

a Vẽ biểu đồ Bode của hệ thống

2} Men h độ dự trữ biên, dự trữ pha và kệt luận tính ôn định của hệ thông

a Tinh Ky, Ky dé cặp cực quyết định của hệ thống có giá trị y =—=4+37

b Ka=0 Vẽ quỹ đạo nghiệm số của hệ thống khi 0< K, <+0

c Biện luận tính ổn định của hệ thống dựa trên quỹ đạo nghiệm số

d Với K; =4, Ka=0, thiết kế bộ điều khiến sao cho hệ thốn Ø Có Sai số xác lập với tính hiệu vào

là hàm dốc đơn vị bằng 0.02

ĐẠT HỌC GIAO THÔNG VẬN TẮY TPHCM

HỘI ĐỒNG TUYỂN SINH SAU ĐẠT HỌC

ĐẤP ÁN ĐỂ THỊ SAU ĐẠI HỌC NĂM 2010

Tuyển sinh: Cao học Chuyên ngành: Tự động hóa

Môn thi: Lý thuyết điều khiển tự động

Thời gian làm bài: 180 phút

O.5 |c Xác định điều kiện của a, K để đáp ứng của hệ đao động tắt dần

0.25 | Ham truyền của hệ thông:

là ông

a Tinh K,, Kg dé cap cue quyét định của hệ thống có giá trị %ạ =-4+37

b Ka =0 Vẽ quỹ đạo nghiệm số của hệ thống khi 0< K,, < +00

c Biện luận tính ôn định của hệ thông dựa trên quỹ đạo nghiệm sô

d Với <; =4, Ka =0, thiết kế bộ điều khiển sao cho hệ thông có sai số xác lập với tính hiệu vào là hàm độc đơn vị băng 0.02

c Biện luận tính ôn định của hệ thông đựa trên quỹ đạo nghiệm số

Quỹ đạo nghiệm số luôn năm bên trái trục ảo khi 0< K, <«© Do a6, hệ thông luén On dink khi 0< K, <a

d Với Ko =4, Xa =0, thiết kế 1 bộ điền khiển sao cho hệ thông có sai sô xác lập với

tính hiệu vào là bàm dấc đơn vị bằng 0.02

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM

HỘI ĐỒNG TUYỂN SINH SAU ĐẠT HỌC

DE THI SAU ĐẠI HỌC NĂM 2016 Tuyển sinh: Cao học

Chuyên ngành: Tự động hóa

Môn thi: Lý thuyết điều khiển tự động

Thời gian làm bài: 180 phút

b Tim đáp ứng ngõ ra với điều kiện đầu bằng 0 Biết K = 0.5

c K=5, tìm thời gian tăng trưởng, thời gian xác lập (chuẩn 2%)

d Trong trường hợp tổng quát, tính sai số xác lập của hệ thống

Bài 2 (3.0đ) Cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vòng hở

1024? (+10)

s(0.5s + 1)(0.02s +1)

a Vẽ biểu đồ Bode của hệ thống

G(s) =

b Tin độ dự trữ biên và độ dự trữ pha của hệ thống, từ đó kết luận về sự ổn định của hệ

Bài 3.(3.5đ) Cho hệ thống hỗi tiếp âm đơn vị có hàm truyền vòng hở

28

G(s) = — s(s“+2#+3)+ K

a Biện luận tính ôn định của hệ thống dùng tiêu chuẩn Routh

b Vẽ quỹ tích nghiệm của hệ thống khi 0< & <+œ

Với K=1, thiết kế bộ điều khiển để thời gian xác lập của hệ thống là 2s (chuẩn 2%), độ vọt

16 là 16.3%

ĐẠI HỌC GIÁO THÔNG VẬN TẢI TPHCM

HÔI ĐỒNG TUYỂN SINH SAU ĐẠI HỌC

ĐÁP ÁN ĐỀ TT SAU ĐẠI HỌC NĂM 2010

Tuyển sinh: Cao học

Chuyên ngành: Tự động hóa

Môn thi: Lý thuyết điều khiển tự động

Thời gian làm bai: 180 phút

RS) ol —.- fo meena K (s) (3)

b Tìm đáp ứng ngõ ra với điều kiện đầu bằng 0 Biết K = 0.5

K=3, tìm thời gian tăng trướng, thời gian xác lập (chuẩn 2%)

d Trong trường hợp tổng quát, tính sai số xác lập của hệ thông

Đáp án: (3.5 điểm)

0.5 |a Thiết lập phương trình (rạng thái bằng cách đặt biến trạng thái ngay

4.0 | c K=3, dm thoi gian ting truéng, thời gian xác lập (chuân 22%)

0,5 — | d Trong trường hợp tông quát, tính sai số xác lập của hệ thông

a Vẽ biểu đồ Bode của hệ thông

b._ Tìm độ dự trữ biên và độ dự trữ pha của hệ thống, từ đó kết I điểm)

K=i10: Hệ thông ở biên giới ôn định

K>i0: Hệ thông không ôn định

hod | b, Vẽ quỹ tích nghiệm của hệ thống khi 0< K < +

= on) Phương trình đặc trưng của hệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

Trường Đại học Giao thông Vận tải TP Ho Chi Minh

ĐÈ THỊ TUYẾN SINH CAO HOC Nghành: Kỹ thuật điều khiến và Tự động hóa - Năm 2016

Mã đề: AT002

(Thời gian làm bài 180 phút - Thí sinh không được dùng tài liệu)

Dem e ee mem eee DEHe RE HHE HEH TEC EEE HOE HHH HEH OOH HHO DEF EH ETOH EEE ROR EHHEH HR EH HEHE HEHEHE DESH HO OHHH See dea

Bài 1: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ mô tả như hình 1

| Hãy xác định hàm truyền đạt tương đương của hệ (1 điểm)

2 Cho H, =H, =-1, Hy =-5, G= | —., G,=-——., hay tìm đáp ứng quá độ I

Ộ s+ư3ả —- s+4 c() khi kích thích đâu vào r(t) =1(t) (1 diém)

Bài 2: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ mô tả như hình 2

Bài 3: Cho hệ thống truyền động động cơ DC (hình 3)

Hình 3

L„: điện cảm phần ứng (H) ø: tốc độ động cơ (rad/s)

R„: điện trở phần ứng (©) Mí = K,i„: moment quay của động cơ

U„(): điện áp phần ứng (V) B: hệ số ma sát (N.m/rad/s)

E„Œ) = K,.œ(): sức phản điện động (V) J: moment quan tinh (Kg.m?)

Bài 4: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ mô tả như hình 4

Thiết kế bộ điều khiển Gc(s) (Bộ điều khiển PID) để độ vọt lỗ PÓT < 21,5%, thời

gian quá độ tod S l,5sec, chuẩn £ = 2%, sai số xác lập z„ =0.01 với tín hiệu vào là

hàm dốc đơn vị r() =/.1() (2.5 điểm)

24/4

Hg oe

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TPHCM

HOI DONG TUYẾN SINH CHƯƠNG

TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ NĂM 2016

KỲ THỊ TUYỂN SINH SAU ĐẠI HỌC ĐỢT 1 NĂM 2016

ĐÁP ÁN CHI TIÊT MÔN: Chuyên Ngành Ngành: Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa

Câu 1: (2.0 điểm)

1 Tim ham truyền tương đương (Ì điểm)

1.1 chuyển graph Mason (0.25 điểm)

R(s)= I/s

2.3 lấy laplace ngược tim tin hiéu ra c(t) (0.5 điểm)

C(s) = R(s).G(s) = -1/37s + (1/37).(s )/ (s” + 13s + 37) + (13/37 (s’ + 13s +37)

— c(t) = 1/37 - (cosh((214(1/2)*t)/2) + (13*21(1/2)*sinh((21(1/2)*t)/2))\/21)/(37*exp((13*t)/2))

Bang Routh:

tất cả phần tử cột 1 bảng Routh phải dương — K > -10.5

2 Vẽ quỹ đạo nghiệm khi K thay đổi từ 0 00 (1.5 điểm)

2.1 tim Go(s) (0.25 diém)

giao điểm quỹ đạo nghiệm với trục ảo: không có

2.3 vẽ quỹ đạo nghiệm (0 25 điểm) Bek Leow

Cau 3: (3.0 diém)

1 tim ham truyén tuong duong G(s) (1.0 diém)

1.1 lập phương trình Kirchoff điện (0.25 điểm)

Uiaer Ls, + b,sl(s)+ BCs)

V6i E,(s) = Ke.a(s)

1.2 lap phuong trinh Newton co (0.5 diém)

dust p

€

Ad reve Rav ove Peavey

ÄÍ ưi= Boxt) +f

—_ Với Mạ(§) = K;.Ju(s) 1.3 tinh ham truyén G(s) (0.25 diém)

G(s) = @(s) / Uy(s) = Ki / Lá” + RJs + LBs + RB + KK)

2 lập hệ phương trình trạng thái (1.0 điểm)

2.1 đặt biến trạng thái (0.5 điểm)

Dat x,(t) = w(t), Xa(t) = x1_dot(t) = w_dot(t)

© dot_dot(t) = (1/I1)I-RJ-LB)x2 + CRB-K,Kj)xị + Ki)

2.2 thiết lập hệ phương trình trạng thái (0.5 điểm)

3 lấy laplace ngược tìm tín hiệu ra a(t) (1.0 diém)

3.1 hàm truyền tương đương tường mình (0.25 điểm)

G(s) = @(s)/ Uy(s) = 1/ (0.018 | 0.228 + 1.4) 3.2 chuyển đổi laplace tin higu vao U,(t) (0.25 diém)

1 Tìm bộ điều khiển PID thỏa yêu cầu (2.5 điểm)

1.1 tìm cặp nghiệm quyết định (0.5 điểm) -

POT <21.5%-—> š > 0.66 — chọn =0.707

A/ E@y < 1.5 7 Oy) $2.12 > chon Wy = 1.414 rad/s

Vay cap cuc quyết định là sị 2” -Ì LỊ

can bang phuong trinh: 1+Ge(s)G(s) = s”+(1+10Ka)sˆ+(8+10K,)s+800=0

voi phuong trinh (sta)(st1+j)(s! I-J)=0

ta CÓ:

Ky=79.4, Ka=40 1, a=400

1.4 phuong trinh Gc(s) (0.5 diém)

Gc(s) = 79.4 + 80/s + 40 1s

BỘ GIAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

Trường Đại học Giao thông Vận tải TP Hô Chí Minh

ĐÈ THỊ TUYẾN SINH CAO HỌC Nghành Tự động hóa —- Năm 2011

khi kích thích đầu vào r() = 1Œ) (1 điểm)

Bài 2 (2,5 điểm): Cho hệ thống điều khiển có sơ đổ mô tả như hình 2

Bài 3 (3,0 điểm): Cho hệ thống lò xo — khối lượng — giảm chắn đặt trên xe đây (hình 3)

- _B: Hệ số ma sát (N.s/m) :

-_ K: Hệ số đàn hồi (N/m)

- f(t): Khoang dich chuyén

của xe (m, tín hiệu vào)

- y(t): Khoang dich chuyén

của vật (m, tín hiệu ra)

2 Mô tả hệ thống dạng hệ phương trình trạng thái (1 điểm)

3 Cho M=40Kg, B=20Ns/m, K=40N/m, tim dap tng quá dé y(t) khi f(t)= AA) (1 diém)

Bai 4 (2,5 điểm): Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ mô tả như hình 4

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

Trường Đại học Giao thông Vận tải TP Hỗ Chí Minh ĐÁP ÁN ĐÈ THỊ TUYẾN SINH CAO HỌC

Tinh C(s) : rứ) =1ứ) > ROS) =-> C(s) = ©) ONO RO v2? CÀ)” C2 áy+x6s s9 +3s+6 =—+

0,25 Don gian ham C(s): eas C(s)=—* 1,1 1, (s+3) —-—* ————_

0,5 › Viét ham Laplace: f) =1 :Ất hà F(s) =~ => Y(5) = F()G(s) = ———_ 1 0.55+1 = >= As+B += C

P PO=10> Fs) Ss SY) = FIG) (s°+0.5s+1)s s°+0.5g+1 * s

0,5 Dap ting qua dd: f= AIO >yO= A(-ế ®'eos(0.968t)+0.26— ®“'sin(0.9680+1())

Xác định tân số dao động tự nhiên: t,, = Ew <1.5—=w, >3.14—= w, =l15

0,5 Tim Ki: Véi r(t)=11() > e, =0.01=> K, =40

0,5 Viết hệ phương trình đặc trưng mong muôn:

(s+a)(s? +2ew,stw, = +(16.8+a)s? +(144+16.84)s+144a=0

Bộ điều khiên cân tìm: G,(s) = 737 , 40, 407, 15 s 90