Đề cương ôn tập môn lý thuyết điều khiển tự động

Câu 1: Thế nào là hệ thống điều khiển? Cấu trúc hệ thống điều khiển?Lấy các ví dụ về các hệ thống điều khiển ( Phân tích các thành phầnhệ thống, đầu vào đầu ra, phản hồi mà không quan tâm đến hàm truyền).Câu 2: Mô hình toán học là gì ? Các phương pháp mô hình toán học hệthống điều khiển?Câu 3: Hãy trình bày về phép biến đổi laplace? Các tính chất của phépbiến đổi laplace. Tại sao thường dùng phép biến đổi laplace thay phươngtrình vi phân trong tính toán?...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương ôn tập môn lý thuyết điều khiển tự động Đề cương ôn tập lý thuyết điều khiển tự động I. Lý thuyết Câu 1: Thế nào là hệ thống điều khiển? Cấu trúc hệ thống điều khiển? Lấy các ví dụ về các hệ thống điều khiển ( Phân tích các thành phầnhệ thống, đầu vào đầu ra, phản hồi mà không quan tâm đến hàm truyền). Câu 2: Mô hình toán học là gì ? Các phương pháp mô hình toán học hệthống điều khiển? Câu 3: Hãy trình bày về phép biến đổi laplace? Các tính chất của phépbiến đổi laplace. Tại sao thường dùng phép biến đổi laplace thay phươngtrình vi phân trong tính toán? Câu 4: Tại sao hệ thống ổn định khi các nghiệm nằm bên trái của mặtphẳng phức. Tín hiệu ra của hệ thống dao động khi nào?Câu 5: Phân tích sự khác nhau giữa tiêu chuẩn ổn định tần số và tiêuchuẩn ổn định đại số?Câu 6: Trình bày phương pháp vẽ biểu đồ bode và biểu đồ Nyquist củahệ thống? Hãy nêu tiêu chuẩn ổn định bode và tiêu chuẩn ổn địnhNyquist?Câu 7: Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của khâu quán tính bậc nhất?Câu 8: Nêu các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng quá độ, trong các tiêuchuẩn trên thì tiêu chuẩn nào được sử dụng nhiều nhất? vì sao.Câu 9: Hãy phân tích tác dụng của bộ điều khiển? Nêu ảnh hưởng củakhâu hiệu chỉnh sớm pha, trễ pha, sớm trễ pha tới hệ thống điều khiển?Câu 10: Hãy phân tích các tác động của các khâu P,PI, PD, PID tới hệthống điều khiển? II. Bài tập:Câu 1: Thực hiện các phép biến đổi Laplace ngược đối với các hệ thốngcó hàm truyền như sau:Câu 2: Sử dụng phương pháp biến đổi sơ đồ khối và sơ đồ dòng tín hiệu(áp dụng công thức Mason) tìm hàm truyền của các hệ thống sau: a. H6 H2 X Y + H1 ++ H3 ++ H4 + H5 − − b. X Y H1 + H2 − −+ c. d.Câu 3: Sử dụng tiêu chuẩn Routh – Hurwitz để xét sự ổn định của hệthống có phương trình đặc tính sau: a. s 4 + 2s 3 + 8s 2 + 4s + 3 = 0 b. s 5 + s 4 + 3s 3 + 4s 2 + s + 2 = 0Câu 4: Cho hệ thống có K1=1; K2=4; K3=2; K4=6 U(s) R(s) E(s) Y(s) K1 K2 s s K3 K4 Hình 5: Sơ đồ khối hệ thống a. Tìm hàm truyền mạch kín: Y(s)/U(s) b. Xác định tín hiệu đầu ra khi tín hiệu đầu vào U(s) là một hàm xung đơn vị c. Sử dụng tiêu chuẩn Routh – Hurwitz khảo sát tính ổn định hệ thốngCâu 5: Vẽ biểu đồ bode và khảo sát ổn định hệ thống theo tiêu chuẩnbode các trường hợp sau: 1 1. G(s) = s ( s + 1) 1 2. G(s) = s ( s + 1) 2 s +1 3. G(s) = s + s + 10 2 s +1 4. G(s) = s + 10 1 5. G(s) = ( s + 10s + 100)( s + 1) 2 1000(0.1s + 1) 6. G(s) = s ( s + 1)( s 2 + 10 s + 100)Câu 6: Cho sơ đồ khối của hệ thống kín sau: X y - Gh (s) Hãy xác sự ổn định của hệ thống bằng tiêu chuẩn Nyquist của hệthống kín ? 1 - Gh ( s ) = (2s + 1)(3s + 1) 1 - Gh ( s ) = s ( s − 1)(2s + 1) 1 - Gh ( s ) = 4 3s + 5 s 2 + 2 s + 1Câu 7: Xác định sai số xác lập của hệ thống với các tính hiệu vào r(t)=dirắc(t); r(t)=1(t); r(t)=t R(s) E(s) C(s) G (s ) - H (s ) Trong đó : s+2 - G(s)= ; H(s)= s+3; ( s + 1)(s + 5) s+2 1 - G( ...