Đ c
ng ôn t p lý thuy t đi u khi n t
đ ng
ề ươ
ể ự ộ
ế
ề
ậ
I.
Lý thuy tế
Câu 1: Th nào là h th ng đi u khi n? C u trúc h th ng đi u khi n? ệ ố ệ ố ế ề ể ề ể ấ
ề ể
L y các ví d v các h th ng đi u khi n ( Phân tích các thành ph n ầ ấ h th ng, đ u vào đ u ra, ph n h i mà không quan tâm đ n hàm truy n). ệ ố ệ ố ả ụ ề ầ ế ề ầ ồ
ng pháp mô hình toán h c h ọ ươ ọ ệ
Câu 2: Mô hình toán h c là gì ? Các ph th ng đi u khi n? ề ể ố
ế ề ổ
ấ ủ ng dùng phép bi n đ i laplace thay ph ườ ế ế ạ ổ ổ
Câu 3: Hãy trình bày v phép bi n đ i laplace? Các tính ch t c a phép bi n đ i laplace. T i sao th ươ ng trình vi phân trong tính toán?
ủ ệ ạ ằ ị
Câu 4: T i sao h th ng n đ nh khi các nghi m n m bên trái c a m t ặ ổ ph ng ph c. Tín hi u ra c a h th ng dao đ ng khi nào? ệ ố ệ ủ ệ ố ứ ẳ ộ
ẩ ổ ữ ầ ố ị
Câu 5: Phân tích s khác nhau gi a tiêu chu n n đ nh t n s và tiêu chu n n đ nh đ i s ? ị ự ạ ố ẩ ổ
ươ ể ồ ồ
ẩ ổ ẩ ổ ố ị
ng pháp v bi u đ bode và bi u đ Nyquist c a ủ Câu 6: Trình bày ph ẽ ể h th ng? Hãy nêu tiêu chu n n đ nh bode và tiêu chu n n đ nh ị ệ Nyquist?
Câu 7: Các ch tiêu đánh giá ch t l ng c a khâu quán tính b c nh t? ấ ượ ỉ ủ ậ ấ
ộ ẩ ố ư
Câu 8: Nêu các tiêu chu n t chu n trên thì tiêu chu n nào đ ẩ ẩ i u hóa đáp ng quá đ , trong các tiêu ấ ứ c s d ng nhi u nh t? vì sao. ề ượ ử ụ
ưở ủ
Câu 9: Hãy phân tích tác d ng c a b đi u khi n? Nêu nh h khâu hi u ch nh s m pha, tr pha, s m tr pha t ả ể i h th ng đi u khi n? ộ ề ễ ủ ng c a ể ớ ệ ố ụ ễ ệ ề ớ ớ ỉ
ủ ớ ệ i h
Câu 10: Hãy phân tích các tác đ ng c a các khâu P,PI, PD, PID t ộ th ng đi u khi n? ề ể ố
II.
Bài t p: ậ
ế ổ ượ ố ớ ệ ố c đ i v i các h th ng
Câu 1: Th c hi n các phép bi n đ i Laplace ng ự có hàm truy n nh sau: ề ệ ư
ử ụ ệ ng pháp bi n đ i s đ kh i và s đ dòng tín hi u ơ ồ ươ ố
Câu 2: S d ng ph ế (áp d ng công th c Mason) tìm hàm truy n c a các h th ng sau: ứ ổ ơ ồ ề ủ ệ ố ụ
6H
2H
Y
X
+
++
++
+
1H
5H
3H
4H
a.
- -
X
Y
+
1H
2H
b.
-
+
-
c.
d.
4
2
ẩ ự ổ ủ ể ị ệ
s 4
s 2
s 3
5
+ +
+ +
ử ụ ng trình đ c tính sau: ặ ươ + =+ 3 03 + =++ s
4 s 4
8 s 3
02
2 s
s s
U(s)
R(s)
E(s)
Y(s)
K1 s
K 2 s
K3
K4
Câu 3: S d ng tiêu chu n Routh – Hurwitz đ xét s n đ nh c a h th ng có ph ố a. b. Câu 4: Cho h th ng có K1=1; K2=4; K3=2; K4=6 ệ ố
Hình 5: S đ kh i h th ng ơ ồ ố ệ ố
a. Tìm hàm truy n m ch kín: Y(s)/U(s) ề ạ
b. Xác đ nh tín hi u đ u ra khi tín hi u đ u vào U(s) là m t hàm xung ệ ệ ầ ầ ộ
ị ị đ n vơ
c. S d ng tiêu chu n Routh – Hurwitz kh o sát tính n đ nh h th ng ệ ố ử ụ ẩ ả ổ ị
ệ ố ả ổ ị
1. G(s) =
1 +ss (
)1
Câu 5: V bi u đ bode và kh o sát n đ nh h th ng theo tiêu chu n ẩ bode các tr ồ ng h p sau: ợ ẽ ể ườ
2. G(s) =
2
s
3. G(s) =
2
10
4. G(s) =
1 +s ( )1 + s 1 ++ s s + s 1 + s 10
5. G(s) =
2
+
+
(
s
)1
)( +
6. G(s) =
s )1 +
1 + 100 10 s s 1000 1.0( + + 2 s )(1 10
s
ss (
100
)
X
y
Câu 6: Cho s đ kh i c a h th ng kín sau: ố ủ ệ ố ơ ồ
)(sGh
-
ệ ố ự ổ ủ ủ ằ ẩ ị ệ
Hãy xác s n đ nh c a h th ng b ng tiêu chu n Nyquist c a h th ng kín ? ố
=
-
sGh )(
+
+
2(
s
)1
s
=
-
sGh )(
+
-
ss (
)1
s
=
-
sGh )(
4
+
+
+
1 3)(1 1 2)(1 1 2 s
5
3
s
2
s
1
ệ ố ủ ệ ậ ớ ị
Câu 7: Xác đ nh sai s xác l p c a h th ng v i các tính hi u vào r(t)= ố dir c(t); r(t)=1(t); r(t)=t ắ
E(s)
R(s)
C(s)
)(sG
-
)(sH
Trong đó :
+
- G(s)=
; H(s)= s+3;
+
s )(1
2 + s
)5
(
s
+
- G(s)=
; H(s)=
+
s )(1
2 + s
)5
(
s
1 s
+
- G(s)=
; H(s)=
+
s )(1
2 + s
)5
(
s
1 2 s
R(s)
C(s)
4 +ss (
)2
-
a) Hãy xác đ nh h s t
Câu 8: Cho h th ng có d ng nh hình v : ẽ ệ ố ư ạ
n ?
t d n ζ, t n s dao đ ng riêng w ệ ố ắ ầ ầ ố ộ ị
b) Đánh giá ch t l ấ ượ xác l p (2%), th i gian tăng t c)? ờ
ng h th ng ( Sai l ch tĩnh, đ v t l ộ ọ ố ệ , th i gian ờ
ệ ố ố ậ
t k khâu hi u ch nh s m pha d ng ph ng pháp QĐNS ụ ệ ớ
R(s)
C(s)
Gc(s)
-
4 +ss (
)1
Câu 9: Thi ỉ ế ế ươ qd < 0,5s (tiêu chu n 2%)? th a mãn đi u ki n POT < 10%, t ệ ề ẩ ỏ
t k khâu hi u ch nh tr pha d ng ph ỉ ươ ệ
R(s)
C(s)
+
+
Gc(s)
4 5.0)(1
s
)1
ss (
-
Câu 10: Thi ế ế th a mãn đi u ki n e ề ụ ệ xl < 0,05 và đáp ng quá đô không thay đ i đáng k . ể ng pháp QĐNS ổ ễ ứ ỏ
ộ ệ ệ
ộ ệ ẽ ặ t thay ệ ế ế ộ t k b
C(cid:176)
1500
5
20
t
t khi câp m t đi n áp là 220V thì lò nhi ư ng pháp Zeigher- Nichols Câu 11: Cho m t lò nhi đ i nhi ổ đi u khi n P, PI, PID theo ph ề t đ theo đ c tính th c nghi m nh hình v . Hãy thi ệ ộ ể ự ươ
R(s)
C(s)
4 +ss (
)2
-
C©u 12: Cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã s¬ ®å khèi nh sau
BiÕt r»ng hµm ®Çu vµo lµ hµm nÊc ®¬n vÞ: r(t)=1(t)
a) H∙y x¸c ®Þnh hµm truyÒn cña hÖ thèng? b) H∙y ®¸nh gi¸ chØ tiªu chÊt lîng hÖ thèng ?
( Sai lÖ ch tÜ nh, ® é vät lè , thê i gian x¸c lËp theo tiªu chuÈn 2% , thê i gian t¨ng lªn )
C©u 13:Mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã hµm truyÒn hÖ hë
Gh ( s) =
+
100 + s )(1
100
)
s
s 1,0(
a) b)
VÏ biÓu ®å bode hÖ thèng ®iÒu khiÓn? Kh¶o s¸t sù æn ®Þnh cña hÖ thèng
theo tiªu chuÈn bode?
C©u 14: Mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn kÝn cã s¬ ®å khèi nh sau:
R(s)
C(s)
)(sGh
-
BiÕt r»ng hµm truyÒn:
=
sGh )(
+
+
2(
s
3)(1
4)(1
s
)1
1 + s
H∙y kh¶o s¸t sù æn ®Þnh cña hÖ thèng theo tiªu chuÈn Nyquist?
C©u 15: Mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn m¹ch vßng håi tiÕp ©m ®¬n vÞ cã hµm truyÒn hÖ hë:
Gh ( s) =
100 2 +s (
s
)1
VÏ biÓu ®å bode hÖ thèng ®iÒu khiÓn?
a) b) Kh¶o s¸t sù æn ®Þnh cña hÖ thèng theo
tiªu chuÈn bode?
C©u 16: Cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã s¬ ®å khèi nh sau
R(s)
C(s)
+
1(2
)
1 s 1.0
1 +s
2
5.0
-
