Đề thi Lý thuyết điều khiển tự động - Mã đề 02 - Năm 2016

TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN ĐỀ THI HỌC PHẦN LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG (EE3359) Số đề: 01 Thời gian làm bài: 90 phút Chữ ký của giảng viên phụ trách học phần 1. Xét đối tượng ĐT có hàm truyền       222 ; 0,5; 21 k G s k T s T s và được điều khiển bằng bộ điều khiển có hàm truyền    1 2, R s R s như ở hình H1.   1R s 2R s a. Nếu có     1 1 2 2, R s k R s k . Sử dụng tiêu chuẩn Nyquist để xác định 1k giúp hệ ổn định và tìm 2k giúp hệ có sai lệch tĩnh bằng 0 khi kích thích đầu vào hệ thống H1 có dạng bước nhảy  1 t ; b. Kiểm tra kết quả nói trên dựa vào tiêu chuẩn Routh; c. Nếu  1R s là bộ điều khiển PID và  2R s là khâu quán tính bậc nhất. Hãy xác định tham số của    1 2, R s R s để hệ ổn định, độ quá điều chỉnh nhỏ. Xác định độ dự trữ ổn định tương ứng. 2. Cho đối tượng điều khiển có tín hiệu vào là u(t), tín hiệu ra là y(t) mô tả bởi: 1 0 1 1 0 2 1 1 0 1 1 0 dx x u dt                  ,  1 3 y a x x a) Hãy kiểm tra tính ổn định, tính điều khiển được và biện luận về tính quan sát được của đối tượng. b) Thiết kế bộ điều khiển phản hồi trạng thái với điểm cực mới là 2 ; c) Cho  1a , hãy tìm bộ quan sát trạng thái sao cho tốc độ hội tụ của sai lệch quan sát sai khác so với 2te một hằng số; d) Thực hiện cấu trúc điều khiển khiển phản hồi đầu ra theo nguyên lý tách gồm bộ điều khiển phản hồi trạng thái và bộ quan sát trạng thái như nêu ở trên cho đối tượng điều khiển đã cho. Xác định hàm truyền hệ kín? Hệ kín có điều khiển được hay không? Giải thích? Ghi chú: Được sử dụng tài liệu. TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN ĐỀ THI HỌC PHẦN LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG (EE3359) Số đề: 02 Thời gian làm bài: 90 phút Chữ ký của giảng viên phụ trách học phần 1. Xét đối tượng ĐT có hàm truyền       222 ; 10; 11 k G s k T s T s và được điều khiển bằng bộ điều khiển có hàm truyền    1 2, R s R s như ở hình H1.   1R s 2R s a. Nếu có     1 1 2 2, R s k R s k . Sử dụng tiêu chuẩn Nyquist để xác định 1k giúp hệ ổn định và tìm 2k giúp hệ có sai lệch tĩnh bằng 0 khi kích thích đầu vào hệ thống H1 có dạng bước nhảy  1 t ; b. Kiểm tra kết quả nói trên dựa vào tiêu chuẩn Routh; c. Nếu  1R s là bộ điều khiển PID và  2R s là khâu quán tính bậc nhất. Hãy xác định tham số của    1 2, R s R s để hệ ổn định, độ quá điều chỉnh nhỏ. Xác định độ dự trữ ổn định tương ứng. 2. Cho đối tượng điều khiển có tín hiệu vào là u(t), tín hiệu ra là y(t) mô tả bởi: 2 0 1 1 0 1 2 0 0 2 2 1 dx x u dt                  ,  1 2y x ax a) Hãy kiểm tra tính ổn định, tính điều khiển được và biện luận về tính quan sát được của đối tượng. b) Thiết kế bộ điều khiển phản hồi trạng thái với điểm cực mới là 2 ; c) Cho  1a , hãy tìm bộ quan sát trạng thái sao cho tốc độ hội tụ của sai lệch quan sát sai khác so với 2te một hằng số; d) Thực hiện cấu trúc điều khiển khiển phản hồi đầu ra theo nguyên lý tách gồm bộ điều khiển phản hồi trạng thái và bộ quan sát trạng thái như nêu ở trên cho đối tượng điều khiển đã cho. Xác định hàm truyền hệ kín? Hệ kín có điều khiển được hay không? Giải thích? Ghi chú: Được sử dụng tài liệu.