Đề thi học kì 2 môn Lý thuyết điều khiển tự động năm 2007-2008 - Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (130.22 KB, 2 trang )
ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ 2. Năm học 2007-2008
Môn: Lý thuyết điều khiển tự động
Ngày thi: 11/06/2008
Thời gian làm bài: 120 phút
(Sinh viên được phép xem tài liệu)
Đại học Bách Khoa TP.HCM
Khoa Điện – Điện Tử
Bộ môn ĐKTĐ
---o0o---
Bài 1: (3.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối ôû hình 1.
R(s)
C(s)
G(s)
GC(s)
+
G( s)
Hình 1
6000( s 50)
s( s 3)(s 100) 2
1.1. Cho GC ( s) 1 . 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 GC (s) 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 M * 500 , độ dự trữ biên GM * 8dB .
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.
R(s)
Hình 2
+
T
GC(z)
ZOH
G(s)
C(s)
e 0.2 s
, T 0.2 sec ,
s( s 4)
2.1. Cho GC ( z ) K , vẽ QĐNS của hệ thống khi K 0 .
G( s)
2.2. Thiết kế bộ điều khiển sớm pha GC (z ) sao cho hệ thống kín có cặp cực phức với 0.707
và n 3 . 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 c(k ) tính đáp ứng của hệ thống với GC (z )
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.
Đối tượng
Máy tính
r(k)
+
++
u(k)
ZOH
5
s
k1
1
s
c(k)
Hình 3
k2
Chu kỳ lấy mẫu T=0.5 sec. Tính độ lợi hồi tiếp trạng thái sao cho hệ thống kín có cặp cực phức
với 0.5 vaø n 4 .
1
(xem tiếp trang
2)
Bài 4: (1.5 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối ở hình 4.
r(t)
+
e(t)
u(t)
GC
G(s)
y(t)
Hình 4
G( s)
1000
( s 10)(s 50)
4.1. GC 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 r (t ) 150.1(t ) , trong đó 1(t ) 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 GC có thể
chọn là bộ điều khiển gì ? Tại sao?
(Hết)
2
