tài liệu uy tín được biên soạn bởi giảng viên đại học Bách Khoa TPHCM, thuận lợi cho qua trình tự học, nghiên cứu bộ tự động hóa, điện tử, cơ điện tử, cơ khí chế tạo máy, lập trình nhúng, Tài liệu được kiểm duyệt bởi giảng viên, phòng đào tạo trường đại học bách khoa, lưu hành nội bộ
Trang 1Hình 1
D(Z)
T
Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Chương trình đào tạo kỹ sư chất lượng cao P.F.I.E.V
Bộ mơn Điều khiển tự động ( ĐKTĐ )
ĐỀ THI
MƠN HỌC : TỰ ĐỘNG HĨA & ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU
Ngày thi : 15-8-2014, HK3 - NH 2013-2014
Thời gian 90 phút
SV chỉ được sử dụng tài liệu Lý thuyết ĐKTĐ & Bài tập ĐKTĐ
Câu 1: ( 2 điểm )
Một hệ rời rạc được mơ tả bởi phương trình sai phân :
2c(n+2)-7c(n+1)+5c(n)= e(n+1)+3e(n)
1 Đặt c(n)=x1(n) , thành lập hệ phương trình trạng thái cho hệ hở với tín hiệu vào là sai lệch e(n) và tín hiệu ra là c(n)
2 Tính đáp ứng ra c(n) với r(n)=1(n) & điều kiện ban đầu bằng khơng với n=0,1,2,3….,11,12 Đánh giá tính ổn định của hệ hở và hệ kín sau hồi tiếp với sai lệch e(n)=r(n)-c(n)
Câu 2: ( 2 điểm )
Cho hệ thống điều khiển tự động rời rạc ở hình 1
T = 0,2 sec ; a = 5; b = 0,4; K = 10 ; r(t) = 1(t)
1 D(z) = 1 Tính hàm truyền G(z), sai số xác lập
2 D(z) = K Xác định K từ điều kiện sai số xác lập bằng 2% & 5%
3 Thiết kế khâu hiệu chỉnh D(z) sao cho hệ đạt sai số xác lập bằng 0 và có nghiệm Z1 = 0,9 &ø Z2 = 0,8
1
Trang 2Hình 2
r(t)
Câu 3: ( 3 điểm )
Hàm truyền đối tượng G(s) bằng:
2
( )
G s
1 Xác định K để hệ kín sau hồi tiếp trạng thái cĩ các nghiệm cực được phân bố tại
âm 15 và �2 j2 3.
2 Nhận xét tính ổn định của hệ thống ở trạng thái hở và kín sau hồi tiếp?
3 Đánh giá chất lượng và đáp ứng ra c(t) của hệ thống, nếu tín hiệu vào là hàm nấc thang đơn vị ?
Câu 4 : ( 3 điểm )
Một hệ thống điều khiển cĩ sơ đồ ở hình 2 với G(s) là hàm truyền đối tượng
( ) ( )
( )( )
dS
K s b
s s a s c
K=40 ; a=10 ; b= 25; c=100 ; d=0.7
1 Vẽ biểu đồ Bode biên độ & pha và xét ổn định hệ kín trước khi hiệu chỉnh
Gc(s)=1
2 Thiết kế khâu hiệu chỉnh Gc(s) sao cho hệ kín ổn định Kv=40, độ dự trữ pha
≥450 và GM≥4db
2