NEW
Font size
Worksheetsltdktd 1
Total questions: 60
Worksheet time: 30mins
Hàm truyền đạt của khâu khuếch đại là:
G ( s ) = Kp
G ( s ) = K.s
G ( s ) = Kp + K.s
G ( s ) = K /s
Hệ thống rời rạc ổn định khi:
Biến z có phần thực dương
Biến z nằm bên ngoài vòng tròn đơn vị
Biến z có phần thực âm
Biến z nằm trong vòng tròn đơn vị
Khâu ZOH trong hệ thống điều khiển tự động rời rạc tương đương với
Mạch A/D
Mạch D/A
Mạch cảm biến đo lường
Bộ điều khiển
Biểu đồ Bode biên độ là đồ thị biểu diễn mối quan hệ
của logarith đáp ứng pha theo tần số
của logarith đáp ứng biên độ theo tần số
của đáp ứng biên độ theo tần số
của đáp ứng pha theo tần số
Tín hiệu vào của bộ chuyển đổi A/D :
Tín hiệu số
Sóng sin
Xung vuông
Tín hiệu liên tục
Theo tiêu chuẩn Bode hệ Gk(s) ổn định nếu Go(s) có độ dự trữ biên (G M) và độ dự trữ pha (ΦM):
G M ≥ 0 và ΦM > 0
G M < 0 và ΦM >0
G M > 0 và ΦM ≤ 0
G M > 0 và ΦM >0
Bộ bù trễ pha làm cho hệ thống
Ổn định hơn
Có thời gian đáp ứng quá độ chậm
Có thời gian đáp ứng quá độ nhanh
Có băng thông tăng
Tần số cắt pha (ω-π) là tần số tại đó pha của đặc tính tần số:
φ(ω-π) = - 1800
φ(ω-π) = - 90
φ(ω-π) = 1800
φ(ω-π) = - 450
Cho biết vị trí cân bằng ở biên giới ổn định trong hình sau:
Vị trí D
Vị trí A
Vị trí B
Vị trí C
G(jω) = P(ω) + jQ(ω) = M(ω)ejφ(ω), trong đó:
M(ω) là độ lợi, ω là tần số cắt
P(ω) là pha của hệ thống
M(ω) là đáp ứng pha, φ(ω) là đáp ứng biên độ
M(ω) là đáp ứng biên độ, φ(ω) là đáp ứng pha
Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vòng kín gồm có các phần tử cơ bản sau:
Tín hiệu vào, tín hiệu ra
Thiết bị điều khiển, các bộ điều khiển, vòng hồi tiếp
Các khối hàm truyền đạt mắc song song
Các khối hàm truyền đạt mắc nối tiếp
Điều kiện cần để hệ thống liên tục ổn định theo tiêu chuẩn ổn định đại số là:
Tất cả các hệ số của phương trình đặc trưng phải khác không và cùng dấu.
Tất cả các hệ số của phương trình đặc trưng phải dương
Tất cả các hệ số của phương trình đặc trưng phải cùng dấu.
Tất cả các hệ số của phương trình đặc trưng phải khác không
Đặc tính tần số của hệ thống là:
Tỉ số giữa tín hiệu vào xác lập và tín hiệu ra hình sin
Tỉ số giữa tín hiệu ra ở trạng thái xác lập và tín hiệu vào hình sin
Là tỉ số giữa tín hiệu ra hình sin và tín hiệu vào xác lập
Là tỉ số giữa tín hiệu vào hình sin và tín hiệu ra xác lập
Hệ thống rời rạc bậc n được mô tả bằng
(n+1) biến trạng thái
(n-1) biến trạng thái
Phương trình sai phân bậc n
Phương trình vi phân bậc n
Hệ MIMO là hệ thống có:
Nhiều ngõ vào - nhiều ngõ ra
Nhiều ngõ vào - một ngõ ra
Một ngõ vào – nhiều ngõ ra
Một ngõ vào – một ngõ ra
Các trạng thái cân bằng gồm
Ổn định, không ổn định.
Biên giới ổn định, không ổn định.
Biên giới ổn định, ổn định, không ổn định
Biên giới ổn định, ổn định
Tần số cắt biên:
Là tần số tại đó pha của đặc tính tần số bằng -π (hay -1800)
Là tần số tại đó biên độ của đặc tính tần số bằng 1 (hay bằng 0dB)
Là tần số tại đó có độ dự trữ biên
Là tần số tại đó có đỉnh cộng hưởng
Đơn vị dB/dec có nghĩa là
decibel/decimet
decibel/decimal
decibel/decade
decibel
Hệ thống liên tục ổn định nếu tất cả các nghiệm của phương trình đặc tính:
Nằm bên trái mặt phẳng phức
Nằm trên trục thực
Nằm bên phải mặt phẳng phức
Nằm trên trục ảo
Khâu hiệu chỉnh PI (Proportional Integral) có đặc điểm là:
Làm chậm đáp ứng quá độ, giảm độ vọt lố, giảm sai số xác lập
Làm chậm đáp ứng quá độ, tăng độ vọt lố, giảm sai số xác lập
Làm tăng đáp ứng quá độ, tăng độ vọt lố, tăng sai số xác lập
Làm tăng đáp ứng quá độ, giảm độ vọt lố, giảm sai số xác lập
Hệ thống có quỹ đạo nghiệm số như hình vẽ:
Hệ thống có 3 nghiệm cực và 1 zero
Hệ thống có 2 nghiệm cực và 1 zero
Hệ thống không ổn định
Hệ thống có 3 nghiệm cực
Hệ phương trình trạng thái được mô tả dưới dạng ma trận, với:
C là ma trận {n x n}
C là ma trân {1 x n}
C là ma trận {n x 1}
C là ma trận {n x m}, với n khác m
Bộ chuyển đổi D/A:
Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số
Chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự
Tương tự như khâu lấy mẫu dữ liệu
Sử dụng trong điều khiển robot
Hệ thống có quỹ đạo nghiệm số như hình vẽ :
Hệ thống nằm ở biên giới ổn định
Hệ thống không ổn định
Hệ thống có 4 nghiệm cực
Hệ thống ổn định
Định nghĩa độ dự trữ ổn định:
B. Khoảng cách từ trục ảo đến nghiệm cực gần nhất (nghiệm thực hoặc phức) được gọi là độ dự trữ ổn định của hệ
Khoảng cách từ trục tung (Oy) đến nghiệm cực gần nhất (chỉ nghiệm phức) được gọi là độ dự trữ ổn định của hệ
Khoảng cách từ trục hoành (Ox) đến nghiệm gần nhất (chỉ nghiệm thực) được gọi là độ dự trữ ổn định của hệ.
Khoảng cách từ trục thực đến nghiệm cực gần nhất (nghiệm thực hoặc phức) được gọi là độ dự trữ ổn định của hệ
Một trong những qui tắc của quĩ đạo nghiệm số:
Số nhánh của quĩ đạo nghiệm số bằng số zero của G0(s)
Số nhánh của quĩ đạo nghiệm số bằng hệ số khuếch đại
Số nhánh của quĩ đạo nghiệm số bằng số điểm tách nhập của quĩ đạo nghiệm
Số nhánh của quĩ đạo nghiệm số bằng bậc của phương trình đặc tính
Khâu vi phân lý tưởng có hàm truyền G(s) = s:
M(ω)= -20lg(ω) ; φ(ω) = 90˚
M(ω)= 20lg(ω) ; φ(ω) = - 90˚
M(ω)= ω ; φ(ω) = 90˚
M(ω)= 1/ω ; φ(ω) = 90˚
Biểu đồ Bode được vẽ trong hệ tọa độ vuông góc, trong đó:
Trục hoành được chia theo thang logarith
n đọan thẳng
Gồm nhiều nhánh xuất phát từ các cực và tiến đến các zêro hoặc tiến đến vô cùng theo các đường tiệm cận
Trục hòanh được chia tuyến tính
Tìm số nhánh của qũi đạo nghiệm số của hệ thống hồi tiếp âm đơn vị có hàm truyền hệ hở là: G = k/s(s+2)(s+3)
Quĩ đạo nghiệm số có 1 nhánh
Quĩ đạo nghiệm số có 3 nhánh
Quĩ đạo nghiệm số có 4 nhánh
Quĩ đạo nghiệm số có 2 nhánh
Chu kỳ lấy mẫu T là:
Khoảng thời gian giữa 2 lần lấy mẫu
Khoảng thời gian giữa 2 lần lấy mẫu liên tiếp
Khoảng thời gian ngắn nhất mà tín hiệu lặp lại trạng thái ban đầu
Khoảng thời gian lấy mẫu
Bộ bù trễ pha được sử dụng khi:
Muốn tăng thời gian đáp ứng quá độ của hệ thống
Muốn giảm sai số xác lập của hệ thống
Muốn tăng sai số xác lập của hệ thống
Tín hiệu vào của hệ thống là hàm nấc đơn vị
Theo định lý Shanon để có thể phục hồi dữ liệu sau khi lấy mẫu mà không bị méo dạng thì:
Tần số lấy mẫu được chọn tuỳ ý
f ≤ 2fc
f = 2fc
f ≥ 2fc
Quan hệ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra của hệ thống điều khiển rời rạc được mô tả bằng:
Phương trình sai phân
Phương trình đại số
Phương trình vi phân
Graph tín hiệu
Bộ chuyển đổi A/D
Chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự
Là khâu chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số
Là khâu vi phân
Là khâu giữ dữ liệu
Quỹ đạo nghiệm số của hệ rời rạc:
Đối xứng qua góc tọa độ
Đối xứng qua trục thực
Đối xứng qua trục ảo
Không đối xứng
Tín hiệu vào của bộ chuyển đổi D/A :
Sóng sin
Tín hiệu số
Xung vuông
Tín hiệu liên tục
Hệ thống hồi tiếp âm đơn vị; có hàm truyền vòng hở: G = (K(s+1))/s(s+2)2(s+5)
QĐNS có 5 nhánh
QĐNS có 3 nhánh tiến đến vô cùng và 1 nhánh tiến đến zero
QĐNS có 3 nhánh
QĐNS có 1 nhánh tiến đến zero và 2 nhánh tiến đến vô cùng
Tìm nghiệm của hệ thống có phương trình đặc trưng sau:
s1= -2+j1.414 ; s2= -2-j1.414
s1= -2+j1.732; s2= -2-j1.732
s1= -2; s2= -3
s1= -2+j ; s2= -2-j
Quĩ đạo nghiệm số là:
Tập hợp tất cả các nghiệm của phương trình đặc tính của hệ thống khi có một thông số nào đó trong hệ thống thay đổi từ -∞ →0
Tập hợp các zero của hệ thống
Tập hợp tất cả các nghiệm của phương trình đặc tính của hệ thống khi có một thông số nào đó trong hệ thống thay đổi từ -∞ →+∞
Tập hợp tất cả các nghiệm của phương trình đặc tính của hệ thống khi có một thông số nào đó trong hệ thống thay đổi từ 0 →+∞
Tần số cắt biên ωc là tần số tại đó biên độ của đặc tính tần số :
L(ωc) = 20lgωT
L(ωc) = 20lgK
L(ωc) = 40 lgωT
L(ωc) = 0
Tín hiệu ra của bộ chuyển đổi D/A
Xung vuông
Sóng sin
Tín hiệu liên tục
Tín hiệu số
Biến đổi Laplace của hàm dốc đơn vị f(t) =a.t
a/s2
s2
a/s
s
Hệ thống rời rạc là hệ thống mà trong đó
Tín hiệu tại tất cả các điểm trong hệ thống có dạng chuỗi xung
Có khâu giữ dữ liệu
Tín hiệu tại một hoặc nhiều điểm trong hệ thống có dạng chuỗi xung
Tín hiệu tại tất cả các điểm trong hệ thống là các hàm liên tục theo thời gian
Hàm truyền của hệ rời rạc:
Phụ thuộc vào tín hiệu vào của hệ thống
Là tỷ số giữa biến đổi Laplace của tín hiệu ra và biến đổi Laplace của tín hiệu vào
Là tỷ số giữa biến đổi Z của tín hiệu ra và biến đổi Z của tín hiệu vào
Là tỷ số giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào
Hệ thống có 5 nghiệm cực và 1 zero:
Quỹ đạo nghiệm số có tiệm cận
Quỹ đạo nghiệm số có điểm tách nhập
Quỹ đạo nghiệm số có 1 nhánh tiến đến 1 zero và 4 nhánh tiến đến vô cùng
Quỹ đạo nghiệm số có 5 nhánh
Cho hệ thống hở có đặc tính tần số như hình vẽ. Xét tính ổn định của hệ thống:
Hệ thống ở biên giới ổn định
Đường cong Nyquist bao điểm (-1, j0) 2 vòng theo chiều dương
Hệ thống ổn định
Hệ thống không ổn định
Lấy mẫu là quá trình
Biến đổi tín hiệu rời rạc theo thời gian thành tín hiệu liên tục theo thời gian
Tạo ra chuỗi xung
Thu thập dữ liệu
Biến đổi tín hiệu liên tục theo thời gian thành tín hiệu rời rạc theo thời gian
Biểu đồ Bode là hình vẽ gồm các thành phần:
Vòng tròn đơn vị và trục ảo
Biểu đồ Bode về biên độ
Biểu đồ Bode về biên độ và biểu đồ Bode về pha
Biểu đồ Bode về pha
Sai số xác lập phụ thuộc vào:
Thông số của hệ thống và tín hiệu vào
Tín hiệu vào và cấu trúc hệ thống
Cấu trúc và thông số của hệ thống
Cấu trúc, thông số và tín hiệu vào của hệ thống
Theo tiêu chuẩn ổn định tần số Mikhailov: Điều kiện cần và đủ để hệ tuyến tính ổn định là :
Biểu đồ vectơ đa thức đặc tính A(jω) xuất phát từ nữa trục thực dương tại ω bằng 0, phải quay n góc phần tư theo chiều ngược chiều kim đồng hồ khi ω biến thiên từ 0 đến + ∞, với n là bậc của phương trình đặc tính của hệ thống
Biểu đồ vectơ đa thức đặc tính A (j ω) xuất phát từ nữa trục thực dương tại ω bằng +∞ , phải quay n góc phần tư theo chiều ngược chiều kim đồng hồ khi ω biến thiên từ -∞ đến +∞ , với n là bậc của phương trình đặc tính của hệ thống
Biểu đồ vectơ đa thức đặc tính A(jω) xuất phát từ nữa trục thực dương tại ω bằng 0, phải quay n góc phần tư theo chiều ngược chiều kim đồng hồ khi ω biến thiên từ -∞ đến +∞ , với n là bậc của phương trình đặc tính của hệ thống
Biểu đồ vectơ đa thức đặc tính A(jω) xuất phát từ nữa trục thực dương tại ω bằng 0, phải quay n góc phần tư theo chiều ngược chiều kim đồng hồ khi ω biến thiên từ -∞ đến 0 , với n là bậc của phương trình đặc tính của hệ thống
Độ dự trữ biên:
G M = - L(ωc)
G M = - L(ω-π)
G M = L(ω+π)
G M = L(ωc)
Hàm truyền đạt của hệ thống song song
G(s) = Hiệu của các Gi(s)
Tỉ số giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào
G(s) = Tích của các Gi(s)
G(s) = Tổng của các Gi(s)
Tần số cắt pha là:
Tần số tại đó biên độ của đặc tính tần số bằng 1 (hay bằng 0dB
Là tần số tại đó pha của đặc tính tần số bằng -π (hay -1800)
Là tần số tại đó có đỉnh cộng hưởng
. Là tần số tại đó có độ dự trữ biên
Tiêu chuẩn ổn định Bode cho hệ thống hồi tiếp âm đơn vị:
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu hệ thống hở G(s) có độ dự trữ biên âm và độ dự trữ pha dương
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu hệ thống hở G(s) có độ dự trữ biên và độ dự trữ pha âm
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu hệ thống hở G(s) có độ dự trữ biên và độ dự trữ pha dương.
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu hệ thống hở G(s) có độ dự trữ biên dương và độ dự trữ pha âm
Tiêu chuẩn ổn định Nyquist
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu đường cong Nyquist của hệ hở G(s) bao điểm (1, j0) l/2 vòng theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) khi thay đổi từ -∞ đến +∞ , trong đó l là số cực của hệ hở G(s) nằm bên phải mặt phẳng phức
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu đường cong Nyquist của hệ hở G(s) bao điểm (1, j0) l/2 vòng theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) khi thay đổi từ 0 đến +∞ , trong đó l là số cực của hệ hở G(s) nằm bên phải mặt phẳng phức
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu đường cong Nyquist của hệ hở G(s) bao điểm (-1, j0) l/2 vòng theo chiều dương (ngượcchiều kim đồng hồ) khi thay đổi từ 0 đến +∞ , trong đó l là số cực của hệ hở G(s) nằm bên phải mặt phẳng phức
Hệ thống kín Gk(s) ổn định nếu đường cong Nyquist của hệ hở G(s) bao điểm (-1, j0) l/2 vòng theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) khi thay đổi từ -∞ đến +∞ , trong đó l là số cực của hệ hở G(s) nằm bên phải mặt phẳng phức
Theo tiêu chuẩn Hurwitz, điều kiện cần và đủ để hệ thống ổn định là:
Tất cả các định thức con chứa đường chéo của ma trận Hurwitz đều bằng zero
Tất cả các định thức con chứa đường chéo của ma trận Hurwitz đều không âm.
Tất cả các định thức con chứa đường chéo của ma trận Hurwitz đều âm
Tất cả các định thức con chứa đường chéo chính của ma trận Hurwitz đều dương
Hệ thống liên tục là hệ thống có
Tín hiệu vào, tín hiệu ra và tất cả các tín hiệu trung gian truyền bên trong hệ thống là tín hiệu liên tục
Tín hiệu ra và tất cả các tín hiệu trung gian truyền bên trong hệ thống là tín hiệu liên tục
Tín hiệu vào và tín hiệu ra là tín hiệu liên tục
Tín hiệu ra là tín hiệu liên tục
Tiêu chuẩn Routh
Hệ tuyến tính ổn định nếu cột thứ nhất của bảng Routh dương
Các hệ số của phương trình đặc trưng cùng dấu
Các hệ số của phương trình đặc trưng khác 0
Hệ tuyến tính ổn định nếu cột thứ nhất của bảng Routh không đổi dấu
Hệ thống liên tục được gọi là ở trạng thái ổn định, nếu
Với tín hiệu vào không bị chặn thì đáp ứng của hệ không bị chặn
Với tín hiệu vào bị chặn thì đáp ứng của hệ không bị chặn
Với tín hiệu vào không bị chặn thì đáp ứng của hệ bị chặn
Với tín hiệu vào bị chặn thì đáp ứng của hệ cũng bị chặn
Hệ phương trình trạng thái được mô tả dưới dạng ma trận, với:
B là ma trận {n x n}
B là ma trận {n x m}, với n khác m
B là ma trận {n x 1}
B là ma trân {1 x n}
