Bài tập Cơ sở điều khiển tự động

Trình bày đặc tính thời gian của hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục. Trình bày đặc tính động của hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục? Khâu quán tính bậc 1: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng? Khâu tích phân: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng. Khâu vi phân: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập Cơ sở điều khiển tự động BÀI TẬP ĐIỀU KIỆN Môn: Cơ sở điều khiển tự động (Sinh viên chọn 2 câu lý thuyết và 2 câu bài tập để làm)CÂU HỎI LÝ THUYẾT1. Trình bày đặc tính thời gian của hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục.2. Trình bày đặc tính động của hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục?3. Khâu quán tính bậc 1: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng?4. Khâu tích phân: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng.5. Khâu vi phân: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng.6. Khâu bậc 2: nêu cách biểu diễn, tính chất và ứng dụng.7. Trình bày tiêu chuẩn Routh về xét tính ổn định của hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục?8. Trình bày tiêu chuẩn Mikhailov về xét tính ổn định của hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục?9. Hãy mô tả biến trạng thái thời gian rời rạc? Sơ đồ cấu trúc của hệ thống?10. Trình bày các quy luật điều khiển P, PI, PD, PID, nêu ưu nhược điểm và ứng dụng.CÂU HỎI BÀI TẬP1. Một hệ thống điều khiển tự động có hàm truyền đạt hở: k ( T2 p + 1) Wh ( p ) = p ( T1p + 1) ( T3p + 1)Trong đó k là hệ số phẩm chất của hệ; T1 = 0,3 ( s ) ; T3 = 0, 05 ( s ) (là các hằng số thời giancủa khâu khuếch đại và của đối tượng); T2 là hằng số thời gian của khâu hiệu chỉnh.Xác định T2 theo k để hệ kín ổn định.2. Cho hàm truyền đạt hở của hệ thống ĐKTĐ: 4 Wh ( p ) = Tp 2 + p + 1 a/ Khi T= 2, Hệ thống hở có ổn định không? b/ Tính sai số xác lập khi u(t) = 1(t) và khi T=2. c/ Xét tính ổn định của hệ thống khi hệ thống có khâu hồi tiếp âm 1/p.3. Cho hàm truyền đạt hở của hệ thống ĐKTĐ: k Wh ( p ) = p2 + p + 1 a/ Tính sai số xác lập khi u(t) = t. b/ Với k= 2 hệ thống hở có ổn định không? k = ? hệ thống hở ổn định. c/ Xét tính ổn định của hệ thống kín tương đương khi hệ thống hở mắc nối tiếp khâu 1/p.4. Cho hệ thống được mô tả bởi phương trình trạng thái như sau: ⎧• ⎪ X = A.X + Bu(t) ⎨ ⎪Y = C.X ⎩ ⎡ 0.5 1,5 ⎤ ⎡1 ⎤ Trong đó A = ⎢ ; B = ⎢ ⎥; C = [1 0] ⎣ −2 3 ⎥ ⎦ ⎣0⎦ a/ Hệ thống trên có quan sát được hay không. b/ Hãy chuyển hệ thống trên sang hệ xung - số tương đương với thời gian cắt mẫu T = 0.25s. c/ Vẽ sơ đồ tổng quát hệ thống xung - số đó.5. Cho hệ thống được mô tả bởi phương trình trạng thái như sau: ⎧• ⎪ X = A.X + Bu(t) ⎨ ⎪Y = C.X ⎩ ⎡ 0.5 3⎤ ⎡ −1⎤ Trong đó A = ⎢ ; B= ⎢ ; C= 1 [ 0] ; ⎣ −2 1 ⎥ ⎦ 0⎥ ⎣ ⎦ a/ Hệ thống trên có điều khiển được hay không? b/ Hãy chuyển hệ thống trên sang hệ xung số tương đương với thời gian cắt mẫu T = 0.3s. c/ Vẽ sơ đồ hệ thống xung - số đó.6. Cho hệ thống được mô tả bởi phương trình trạng thái như sau: ⎧• ⎪ X = A.X + Bu(t) ⎨ ⎪Y = C.X ⎩ ⎡ 0.5 3k ⎤ ⎡ −1⎤ Trong đó A = ⎢ ⎥; B= ⎢ ⎥; C= 1 [ 0] ; ⎣ −2 1 ⎦ ⎣0⎦ a/ Xét tính điều khiển được của hệ thống khi k=3. Với k bằng bao nhiêu hệ thống không điều khiển được? b/ Hãy chuyển hệ thống trên sang hệ xung số tương đương với thời gian cắt mẫu T = 0.3(s) vẫn với k=3. c/ Vẽ sơ đồ hệ thống xung - số đó.7. Cho hệ thống được mô tả bởi phương trình trạng thái như sau: ⎧• ⎪ X = A.X + Bu(t) ⎨ ⎪Y = C.X ⎩ ⎡ 0.5 3 ⎤ ⎡ −1⎤ Trong đó A = ⎢ −2 k ⎥ ; B= ⎢0⎥; C = [1 0] ; ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ a/ Xét tính điều khiển được của hệ thống khi k=2. Với k bằng bao nhiêu hệ thống không điều khiển được? b/ Hãy chuyển hệ thống trên sang hệ xung số tương đương với thời gian cắt mẫu T = ...