Tài liệu NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ppt

NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG (3 TÍN CHỈ)
Dùng cho đào tạo bậc đại học theo học chế tín chỉ chuyên ngành: Sư phạm kỹ thuật điện
1. NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN: Lý thuyết điều khiển tự động
2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ : Vấn đáp hoặc viết
3. NGUYÊN TẮC TỔNG HỢP CÂU HỎI LÀM ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
- Nguyên tắc: Một đề tổ hợp từ 2 câu hỏi bất kỳ
- Thang điểm: 10
- Loại câu hỏi: loại 1
4. NGÂN HÀNG CÂU HỎI
4.1. Câu hỏi loại 1 (5 điểm) – Bài tập
1.Cho hệ điều khiển có cấu trúc
Hãy xác định hàm truyền cho hệ theo W
1
÷W
8

2. Cho hệ có cấu trúc
Với:
10
1
(2 1)( 0.1)(3 2)
W
p p p
=
+ + +
;
2
5
2
( 1)

W
p
=
+
;
3 ( 2)W P
= +
Hãy xét ổn định cho hệ
W1
W2
W3
(-)
X(p)
Y(p)
W
4
W
2
W
3
W
1
W
6
W
5
W
7
W
8

(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Y
X
•
•
•
•
3. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
Hãy xác định hàm truyền cho hệ theo W
1
÷W
8

4. Cho hệ có cấu trúc
Với:
10
1
(2 5)( 0.1)(3 2)
W
p p p
=
+ + +
;
2
10

2
( 1)
W
p
=
+
;
α=W
3
Hãy xác định α để hệ ổn định
5. Cho hệ có cấu trúc
Với:
101.00001.0
10
.
10
1
23
++
=
ppp
W
;
)103,0(1,02
+=
pW
;
1.0
10
3

+
=
p
W
W
4
W
2
W
3
W
1
W
6
W
5
W
7
W
8
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Y
X
•
•

•
•
W1
W2
W3
(-)
X(p)
Y(p)
W1 W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
Hãy vẽ L
H
(ω)
6. Cho hệ có cấu trúc
Với:
2 2
10 10 100
1
(0.01 ) 0.01 1 (0.1 1)
W
p p p p
= × ×
+ + +
;
2
10
2

( 1)
W
p
=
+
;
3 0.1W
=
Hãy xét ổn định cho hệ và số nghiệm của phương trình đặc tính hệ có phần thực
dương.
7. Cho hệ có cấu trúc
Với:
2 2 2
10 10 100
1
(0.01 ) 0.01 1 (0.1 1)
W
p p p p
= × ×
+ + +
;
2 10( 1)W p
= +
;
3 0.1W
=
Hãy vẽ L
H
(ω)
8. Cho hệ có cấu trúc

W1
W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
(-)
(-)
W1
W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
(-)
(-)
W4
W1 W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
Với:
2 2
10 10 100
1
(0.01 ) 0.01 1 (0.1 1)
W
p p p p
= × ×

+ + +
;
2
10
2
( 1)
W
p
=
+
;
3 0.1W
=
; W
4
=0,2
Hãy xét ổn định cho hệ và số nghiệm của phương trình đặc tính hệ có phần thực
dương.
9. Cho hệ có cấu trúc
Với:
1
2 2
(30 200)
(0.1 1)(0.0002 1) (0,03 1) (0,5 2)
+
=
+ + + +
P
W
p p p p P

;
10
2
.=W
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch hiệu chỉnh.
10. Cho hệ có cấu trúc
Với:
1
2 2
100(0.8 2)
(0.1 0.01)(0.002 0.2) (0,03 0.4)
p
W
p p p
+
=
+ + +
;
_0.45
2
2
(0.2 1)
( 0.2) (0,01 0.1)
+
=
+ +
p
p e
W
p p

;
3
0.1
=
W
Hãy xác định sai lệch tĩnh St% của hệ khi tín hiệu vào có dạng:
• u(t) = 5.1(t)
W1
W2
(-)
U(p)
Y(p)
W1
W3
(-)
U(p)
Y(p)
W2
11. Cho hệ có cấu trúc
Với:
1
2 2
100(0.5 1)
(0.1 2)(0.002 1) (0,03 1)
p
W
p p p p
+
=
+ + +

;
2
1W
=
;
)+p,()+p(
e)+p.(
=W
p._
10101
120
2
30
3
Hãy xác định sai lệch tĩnh St% của hệ khi tín hiệu vào có dạng:
• u(t) = 3.1(t)
12. Cho hệ có cấu trúc
Với:
2
3 2
10(0,1 1)
1
(0.1 0.2 0.4 1)(2 1)(0,6 3)
+
=
+ + + + +
P
W
p p p P P
;

2 0.1W
=
Hãy xác định hệ phương trình trạng thái và tìm các ma trận A, B, C, D.
13. Cho hệ có cấu trúc
W1
W2
(-)
U(p)
Y(p)
W3
W1
W2
(-)
U(p)
Y(p)
W1 W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
Với:
3 2
10 100
1 .
0.0001 0.01 1
W
p p p
=
+ +
;

2 0,5 2W p
= +
;
2
10
3
( 0.1)
W
p
=
+
Hãy vẽ L
H
(ω) cho hệ
14. Cho hệ có cấu trúc
Với:

2
1
2 2
10(0.6 2)
(0.1 3)(0.002 2) (0,03 1)
p
W
p p p
+
=
+ + +
;
2

0,1W
=
;
).+p,()+p(
e)+p.(
=W
p._
100102
120
2
450
3
Hãy xác định sai lệch tĩnh St% của hệ khi tín hiệu vào có dạng:
• u(t) = 10.t.1(t)
• u(t) = 15.1(t)
15. Cho hệ có cấu trúc
W1
W2
(-)
U(p)
Y(p)
W3
W1
W2
(-)
U(p) Y(p)
Với:
1
2 2
200(0,15 1)

(0.1 1)(0.0002 1) (0,03 1) (0,4 5)
+
=
+ + + +
P
W
p p p p P
;
2
1W
=
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch hiệu chỉnh.
16. Cho hệ có cấu trúc
Với:
100
1
(2 5)( 0.1)(3 2)
=
+ + +
W
p p p
;
2
10
2
(3 5)
=
+
W
p

;
α=W
3
Hãy xác định α để hệ ổn định
17. Cho hệ có cấu trúc
Với:
2
100( 10)
1
(2 1) ( 0.1)(3 2)
+
=
+ + +
p
W
p p p
;
5
2
(2 5)
=
+
W
p
;
α=W
3
Hãy xác định α để hệ ổn định
18. Cho hệ có cấu trúc
W1 W2

W3
(-)
U(p)
Y(p)
W1 W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
W1
W2
(-)
U(p) Y(p)
W3
Với:
1
2 2
10(0.5 2)
(0.1 5)(0.002 1) (0,03 1)
+
=
+ + +
p
W
p p p
;
2
1W
=
;

)+p,()+p(
e)+p.(
=W
p._
10101
120
2
30
3
Hãy xác định sai lệch tĩnh St% của hệ khi tín hiệu vào có dạng:
u(t) = 2.1(t)
19. Cho hệ có cấu trúc
Với:
2 2 2
10 10 100
1
(0.01 ) 0.01 1 ( 5)
= × ×
+ + +
W
p p p p
;
2 10(0,2 0,1)
= +
W p
;
3 0.1W
=
Hãy vẽ L
H

(ω)
20. Cho hÖ cã cÊu tróc
Với:
1
2
100(0,1 1)
(0,1 10)(5 2)(3 1)
+
=
+ + +
P
W
p p p p
;
10
2
.=W
(αp+1)
Hãy tìm α để hệ ổn định
21. Cho hệ điều khiển có sơ đồ cấu trúc:
W1 W2
W3
(-)
U(p)
Y(p)
W1
W2
(-)
Y(p)
W

1
X
(-)
Y
W
2
1 2
2
10(0,2 1)
, 0,2
(0,4 1)
P
W W
P P
+
= =
+
Hãy xác định phương trình vi phân và hệ phương trình trạng thái.
22. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
1 2
2
10(0,3 1) 5
,
(0,2 1) 0,1 1
P
W W
P P P
+
= =
+ +

Hãy xác định α để hệ ổn định
23. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
Hãy xác định hàm truyền cho hệ theo W
1
÷W
8

24. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
W
4
W
2
W
3
W
1
W
6
W
5
W
7
W
8
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)

(-)
Y
X
•
•
•
•
•
W
1
W
2
α
X
(-)
Y
W
1
W
2
Y
X
(-)
2 0,4
1
2 2
2
10 (0,1 10)
(0,01 1) (0,01 0.1)( 1)
0,1

P
P e
W
P P P P P
W
−
+
=
+ + + +
=
Hãy vẽ đặc tính L(ω) cho hệ
25. cho hệ điều khiển có cấu trúc
Hãy xác định hàm truyền cho hệ theo W
1
÷W
8

26. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
2 0,3
1
2 2
2
10 (0,1 1)
(0,01 1) (0,01 10)( 1)
0,1
P
P e
W
P P P P P
W

−
+
=
+ + + +
=
Hãy vẽ đặc tính L(ω) cho hệ
27. Cho hệ điều khiển có hàm truyền
W
1
W
2
Y
X
(-)
W
5
W
2
W
3
W
1
W
8
W
7
(-)
(-)
Y
X

•
•
•
W
4
W
6
•
(-)
(-)
•
2 2
10( 2)(0,1 0.4)
( )
(0,1 1) (0,6 0.2)(2 4)
P P
W p
P P P
+ +
=
+ + +
Hãy xác định hệ phương trình trạng thái và tìm các ma trận.
28. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
0,2
1 2 3
2 2
50 2(0,1 1)
, , 0,1
(0,3 1) (0,2 ) (0,4 1)
P

e P
W W W
P P P
−
+
= = =
+ +
Hãy xét ổn định cho hệ.
29. Cho hệ ĐK có sơ đồ cấu trúc như hình vẽ:
Hãy tìm hàm truyền cho hệ theo W
1
÷ W
8
đã biết.
30. Cho hệ điều khiển có hàm truyền
2 2
10( 2)(0,1 0,2)
( )
(0,1 1) (0,6 0.3)( 1)
P P
W p
P P p p
+ +
=
+ + + +
Hãy xác định hệ phương trình trạng thái và tìm các ma trận A, B, C, D.
31. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
W
1
W

2
W
3
X
(-)
Y
W
5
W
2
W
3
W
1
W
8
W
7
(-)
(-)
Y
X
•
•
•
W
4
W
6
•

(-)
(-)
•
•
(-)
W
1
W
2
Y
X
(-)
1
2 2
2
10(0,2 1)
(0,4 1) (0,13 2)
0,2
P
W
P P P
W
+
=
+ +
=
Xác định phương trình vi phân và hệ phương trình trạng thái mô tả hệ.
32. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
0,6
1

2 2
2
10
(0,2 1) ( 2)(0,3 4)
0,1
p
e
W
P P P p
W
−
=
+ + +
=
Hãy xác định sai lệch tĩnh S
t
% của hệ khi tín hiệu vào có dạng u(t)= 10.1(t)
33. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
W
1
W
2
Y(p)
U(p
)
(-)
W
1
W
3

U
1
(p)
W
2
W
4
(-)
(-)
U
2
(p)
Y
1
(p)
Y
2
(p)
1 2
3 4
2 5
;
(0,1 1) 2
10
0,2;
0,4 2
W W
P P
W W
P

= =
+ +
= =
+
Hãy xác định hệ phương trình trạng thái cho hệ và tìm các ma trận A, B, C, D.
34. Xác định hệ phương trình trạng thái cho hệ sau:
35. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
0,3
1 2 3
2 2
10(0,1 1) 5
; ; 0,1( 4)
(0,5 1) (0,1 0,2 10) 0,3 2
−
+
= = = +
+ + + +
p
P e
W W W p
P P p p
Hãy xác định sai lệch tĩnh S
t
% khi tín hiệu vào x(t)=3.1(t)
36. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
u
r
C
R
1

i
1
L
1
i
2
e
1
u
1
(t)
e
2
u
2
(t)
L
2
W
1
W
3
YX
(-)
W
2
W
1
W
2

U
1
(p)
W
5
W
3
(-)
U
2
(p)
Y
1
(p)
Y
2
(p)
W
4
W
7
W
6
(-)
2
1 2 3
2 2
4 5 6 7
2 1 2 2 1
; ;

1 4 6 2 2 2
10 1 3 4
; ; ;
0,4 2 1 2 2
p p p p
W W W
p p P p p
W W W W
P p p p
+ + + +
= = =
+ + + + +
= = = =
+ + +
Hãy thành lập hệ phương trình trạng thái cho hệ và tìm các ma trận A, B, C, D.
37. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
3 2 0,5
1
2 2
2 3
10 (0,2 2)
(0,03 3) (0,1 1)(2 2 2)
5
; 0,1(0,5 5)
0,1 1
p
P e
W
p P p p p
W W p

p
−
+
=
+ + + +
= = +
+
Hãy vẽ đặc tính L
h
(ω) cho hệ.
38. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
0,2
1 2
5( 1)
;
(0,1 1)(0,3 1)
β
−
+
= =
+ +
p
p
W W e
P p
Hãy xác định β để hệ ổn định.
39. Cho hệ điều khiển có sơ đồ cấu trúc
W
1
W

3
YX
(-)
W
2
W
1
W
2
Y(p)
U(p
)
(-)
W
1
W
5
X(p)
W
2
W
4
(-)
Y(p)
W
7
W
3
W
6

(-)
Hãy xác định hàm truyền hệ thống theo W
1
÷W
8
đã biết.
40. Cho hệ điều khiển có cấu trúc

1 2
2
2( 1) 1
;
( 5) 10
p p
W W
P p
+ +
= =
+ +
Hãy xác định hệ phương trình trạng thái và tìm các ma trận A, B, C, D.
41. Cho hệ điều khiển có cấu trúc

2 2
10 10( 1) 10
( ) . .
(0,01 ) 0,01 1 (0,1 1)
h
p
W p
p P p p

+
=
+ + +
Hãy vẽ đặc tính L
h
(ω) cho hệ.
42. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
2 3
1 10
( ) .
3 5 1 ( 1)
W p
P p p
=
+ + +
-Viết phương trình vi phân mô tả hệ.
W
1
0,1
Y(p)
U(p
)
(-)
W
2
(-)
W
h
(p)
Y(p)

X(p
)
(-)
W(p)
Y(p)
X(p
)
(-)
-Xét ổn định cho hệ và cho kết luận về số nghiệm có phần thực dương của phương
trình đặc tính hệ thống.
43. Cho hệ điều khiển có cấu trúc

1 2
2 2
10(2 1) 5
;
(5 1) ( 1) 6 1
p
W W
P p p p
+
= =
+ + + +
Hãy xét ổn định cho hệ theo tiêu chuẩn Mikhailop.
44. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
Trong đó W
h
(p) được mô tả bởi phương trình vi phân:
4 3 2
4 3 2

2 3 2 2 (2 )
d y d y d y dy dx
K x
dt dt dt dt dt
+ + + = +
Tìm K giới hạn để hệ thống kín ổn định.
45. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
1 2 3
4 5 6
2 10
; 5;
0,1 1 0,2 1
1
; 4; 0,5;
0,5 1
W W W
p p
W W W
P
= = =
+ +
= = =
+
Hãy thành lập hệ phương trình trạng thái và tìm các ma trận A, B, C, D.
W
1
Y(p)
X(p
)
(-)

W
2
W
h
(p)
Y(p)
X(p
)
(-)
W
1
W
3
U
1
(p
)
W
2
W
4
(-)
U
2
(p
)
Y
1
(p)
Y

3
(p)
W
5
W
6
(-)
Y
2
(p)
46. Cho hệ điều khiển có cấu trúc
1 2
2
10(0,3 1) 5
,
(0,2 1) 0,1 1
p
W W
p P P
+
= =
+ +
Hãy xác định α để hệ ổn định.
W
1
W
2
α
X
(-)

Y