Đề thi học kỳ 2 môn Cơ sở điều khiển tự động - Năm học 2009-2010 - Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

 1 
 Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐỀ THI HỌC KỲ 2. Năm học 2009-2010 
 Khoa Điện – Điện Tử Môn: Cơ sở điều khiển tự động 
 Bộ môn ĐKTĐ Ngày thi: 29/06/2010 
 ---o0o--- Thời gian làm bài: 90 phút 
 (Sinh viên được phép xem tài liệu) 
Bài 1: (3.0 điểm) Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối ở hình 1. 
)20)(5.0(
)5(40
)(
2.0




sss
es
sG
s
1.1. Cho 1)( sGC . Vẽ biểu đồ Bode của hệ thống, xác định độ dự trữ biên và độ dự trữ pha của hệ 
thống trước khi hiệu chỉnh. 
1.2. Thiết kế )(sGC 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 0.05 
 b. Độ dự trữ pha 
0* 45M , độ dự trữ biên dBGM 6*  . 
 c. Mở rộng băng thông của hệ thống (nếu có thể được). 
Bài 2: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 1. Với 
)102(
)(
2 

sss
K
sG 
2.1. Cho 1)( sGC .Hãy vẽ quĩ đạo nghiệm số của hệ thống khi  K0 
2.2.Với 10K . Hãy thiết kế bộ điều khiển )(sGC sao cho hệ kín cĩ cặp cực 
phức 232,1 js  (Phương Pháp quĩ đạo nghiệm số). 
Bài 3: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 2. 
3.1.Viết phương trình trạng thái mơ tả hệ thống kín . 
3.2. Tìm điều kiện của 1k và 2k sao cho hệ thống ổn định. 
3.2.Tìm 1k và 2k sao cho đáp ứng ra của hệ thống cĩ 
 707.0 và 5n 
Bài 4: Cho hệ thống điều khiển có sơ đồ khối như hình 2. 
2
)(
4.0



s
e
sG
s
, sec2.0T , 
2.1. Cho KzGC )( , Tìm điều kiện của K để hệ thống kín ổn định. 
2.2. 1)(  KzGC .Tính đáp ứng )(kc của hệ thống với 100k khi tín hiệu vào là hàm nấc đơn 
vị,giả sử điều kiện đầu bằng 0.Tính độ vọt lố và sai số xác lập của hệ thống.Đánh giá chất lượng hệ 
thống. 
2.3. đĐể sai số hệ thống bằng 0,bộ điều khiển )(zGC phải là bộ điều khiển nào.Viết biểu thức tổng 
quát của bộ điều khiển )(zGC cĩ thể chọn. 
(Sinh viên chọn 1 trong 2 bài 1 hoặc bài 3 để làm, các bài khác là bắt buộc) 
Hết 
GC(z) 
R(s) 
C(s) 
+  G(s) 
Hình 3 
ZOH 
T 
GC(s) 
R(s) C(s) 
+  
G(s) 
Hình 1 
r(t) c(t) 
+ 
c 5
1
s
Hình 2 
u(t) 
s
5
k1 
k2 
+ 
+ 
Đối tượng