DÙNG MÁY TÍNH KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ CỦA HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Nhiệm vụ của sinh viên:
- Tìm hàm truyền kín của hệ
- Viết phương trình sai phân của hệ
- Viết chương trình mô phỏng
- Kết quả mô phỏng, nhận xét, bình luận
Đề số 1: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
K
2
y(t)
s
1
( )( )
s.T1s.T1
K
21
1
++
U(t)
( - )
Thông số: K
1
=100; K
2
=0,1; T
1
=0,2; T
2

y(t)
( )( )
s.T1s.T1
K
21
1
++
U(t)
( - )
Thông số: K
1
=50; K
2
=0,2; T
1
=0,5s; T
2
=0,1s
Đề số 04: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
K
3
y(t)
s.T1
K
1
1
+
( )

Thông số: a=2; K=100
Đề số 06: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
y(t)
U(t)
( - )
K
2
( )
4ss
K
1
+
K
1
=100; K
2
=0,5
Đề số 07: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
K
3
y(t)
s.T1
K
1
1
+

( )
s.T1
K
2
2
+
U(t)
( - )
( )
s.T1
K
3
3
+
Thông số: K
1
=50; K
2
=5; K
3
=0,5; T
1
=0,01; T
2
=0,1; T
3
=0,2
Đề số 09: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:

s.T1s.T1
K
32
2
++
U(t)
( - )
Thông số: K
1
=50; K
2
=5; K
3
=0,5; T
2
=0,01s; T
3
=0,2s
Đề số 11: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
K
5
y(t)
1
K
U(t)
( - )
K
4

động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
y(t)
1
K
sK
1
.4
U(t)
( - )
( )
s.T1
K
2
2
+
( )
s.T1
K
3
3
+
Thông số: K
1
=10; K
2
=50; K
3
=10; K
4

=5; K
3
=0,5; T
2
=0,01
Đề số 14: Dùng máy tính khảo sát quá trình quá độ của hệ thống điều khiển tự
động
Cho hệ thống điều khiển tự động có sơ đồ cấu trúc như sau:
K
5
y(t)
1
K
( )
s.T1
K
3
3
+
U(t)
( - )
( )
s.T1
K
2
2
+
K
4
( - )

Số loạt đạn trong phạm
vi xạ kích, m
Xác suất bắn hạ máy bay, P
0
0,1 20 0,7
0,1 20 0,8
0,2 10 0,8
0,2 10 0,9
0,3 5 0,7
0,3 5 0,8
Đề số 16: Dùng phương pháp mô phỏng để xác định số phần tử dự phòng
Một hệ thống kỹ thuật có m phần tử nối song song với phần tử làm việc chính.
Phần tử làm việc và dự phòng đều có độ tin cậy p. Hãy mô hình hóa để tính độ
tin cậy của hệ thống khi m =0,1,2,3, 5. So sánh độ tin cậy tính theo công thức lý
thuyết P
htlt
với độ tin cậy thực nghiệm P
httn
.Hãy xác định số phần tử dự phòng m
để độ tin cậy của hệ thống đạt P
httn
=0,9999.
Cho p=0,3; 0,4; 0,5 ; 0,6; 0,7; 0,8.
Đề số 17: Mô phỏng trận địa pháo cao xạ bắn máy bay
Một trận địa pháo gồm 4 khẩu pháo, xác suất bắn trúng của một khẩu pháo la p,
thời gian để bắn một loạt đạn là t (phút), thời gian máy bay bay qua trận địa là T
(phút), xác suất bắn hạ máy bay la P
0
Hãy mô phỏng trận địa pháo. Xác định số khẩu pháo tối ưu n
tư

2.
Vẽ đường cong thực nghiệm với các tham số như trong bảng
Đề số 19: Mô phỏng độ tin cậy của thiết bị
Giả thiết rằng cường độ xảy ra hỏng hóc của một thiết bị điện tử là
λ
=0, 04 lần/
giờ. Hãy xác định độ tin cậy của thiết bị điện tử. Thời gian làm việc cho đến khi
xảy ra hỏng hóc (Thời gian lam việc tin cậy) của thiết bị thứ i la t
i
. Tuổi thọ trung
bình của thiết bị là T.
Đề số 20: Mô phỏng quá trình truyền tin
Giả sử truyền đi liên tục các từ mã có chiều dài n, trong đó số phần tử mang tin là
m (m<n). Vậy mô hình hệ thống truyền tin S là một dãy liên tục các từ mã có chiều
dài n. Như vậy một mô hình mô phỏng M
M
là sự sắp xếp chồng của mô hình hệ
thống và môi trường E -chính là mô hình nguồn sai. Hãy mô hình hóa hệ truyền tin
nói trên. Xác định số từ mã đúng Q
0
, số từ mã sai Q
1
, Tốc độ truyền tin?
Đề số 21: Đánh giá độ tin cậy của hệ thống kỹ thuật có các phần tử song song
Một hệ thống kỹ thuật có m phần tử dự phòng nối song song với phần tử làm
việc chính. Phần tử làm việc và dự phòng đều có độ tin cậy là p.
Hãy mô hình hoá để tính độ tin cậy của hệ thống khi m =0,1,2,3,5.
So sánh độ tin cậy tính theo công thức lý thuyết P
htlt
với độ tin cậy thực nghiệm

kết hợp:
-
Mưa +trời nhiều mây +mây thay đổi =>Dự báo: Mưa
-
Mưa +mây thay đổi +nắng =>Dự báo: Mát trời
-
Trời đầy mây +mây thay đổi +nắng =>Dự báo: Nắng
Nếu ngày nào chỉ có 0,1, 2 hoặc 4 yếu tố thời tiết tác động thì dự báo theo xu
hướng thời tiết của 2 ngày trước đó.
Mưa tuân theo luật mũ phân phối với cường độ lần/ ngày
Nắng tuân theo luật phân bố mũ với cường độ lần/ngày
Trời nhiều mây tuân theo luật phân bố đều từ a đến b ngày
Mây thay đổi tuân theo luật phân bố đều từ c đến d ngày
Hãy thiết lập bài toán, chọn thông số của các luật phân bố trên và tiến hành mô
phỏng dự báo thời tiết của TP Hồ Chí Minh ứng với mùa mưa và mùa khô.
Đưa ra dự báo thời tiết trong một tuần!
Đề số 24: Đánh giá hệ số sẵn sàng của hệ thống có phục hồi
Hệ số sẵn sàng của hệ thống có phục hồi được xác định như sau:
Vẽ đường cong làm việc của hệ thống có phục hồi, cho biết các tham số:
Đề số 25: Đánh giá độ tin cậy của hệ thống kỹ thuật có các phần tử nối tiếp
Cho 1 hệ thống kỹ thuật gồm 3 phần tử nối tiếp có độ tin cậy lần lượt là p
1
, p
2
, p
3
.
Hãy mô hình hóa để tính độ tin cậy của hệ thống P
httn
sau đó so sánh với công thức

Hãy mô phỏng trạm sửa chữa nói trên:
1. Thời gian để kiểm tra hết 100 ôtô
2. Số ôtô phải qua sửa chữa
3.
Thời gian để sửa chữa hết tất cả các ôtô phải qua sửa chữa, cho biết:
l/giờ
0,1 0,2 0,3 0,4
T
tb
, giờ 0,25 0,5 0,25 0,5
Đề số 28: Đánh giá thời gian làm việc trung bình của hệ thống kỹ thuật không
phục hồi.
Thời gian làm việc trung bình của hệ thống kỹ thuật không phục hồi T
tb
được coi
là tuổi thọ trung bình của hệ thống. Cho biết cường độ hỏng hóc của thiết bị như
sau:
l/h hoặc l/h
Số lần thử nghiệm: N=100, 1000, 3000
1. Hãy so sánh T
tb lt
lý thuyết với T
tb tn
thực nghiệm khi N tăng từ 100 lên
3000. Sau đó cho nhận xét
2.
Hãy xây dựng biểu đồ tần số (đồ thị cột) biểu diễn tÇn sè xuÊt hiÖn thêi
gian lµm viÖc cña hÖ thèng
Đề 29. Rùa và Thỏ chạy thi
Thỏ chạy nhanh nhưng kiêu ngạo, chủ quan. Hệ số sẵn sàng của Thỏ là 0,2.

bố mũ có cường độ
λ
=0, 1 ôtô /phút. Thời gian sửa chữa một ôtô tuân theo luật
phân bố đều trong khoảng 10 đến 30 phút. Trạm sửa chữa có 3 chỗ đỗ xe để chờ
sửa chữa.
a) Hãy mô hình hóa trạm sửa chữa ôtô nói trên trong khoảng thời gian 240
phút. Hãy xác định số khách hàng phải bỏ đi vì không có chỗ đỗ xe để
chờ đến lượt sửa chữa.
b) Để không bị mất khách hàng như ở a) trạm phải có giải pháp gì? Tăng
năng lực sửa chữa? hoặc tăng số chỗ đỗ xe để sửa chữa?
Đề số 32: Nhà hàng -A Restaurant
Một nhà hàng bình dân không nhận đặt trước mà phục vụ ngay sau khi khác đến.
Giả thiết mỗi khách đến ăn tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 5 đến 15 phút.
Mỗi khách dùng bữa hết 30 phút. Nhà hàng có 12 chỗ ngồi, nếu hết chỗ khách sẽ
bỏ đi khỏi nhà hàng.
a) Hãy mô hình hóa nhà hàng nói trên trong khoảng thời gian 2 giờ và xác
định có bao nhiêu khách được phục vụ, bao nhiêu khác còn chờ trong
hàng đợi? Có bao nhiêu khách hàng phải bỏ đi vì không có chỗ ngồi?
b) Hãy mô hình hóa nhà hàng nói trên cho đến khi có 15 khách được phục
vụ. Tính độ dài trung bình của hàng đợi H
Gợi ý: Dùng đồ thị Queue.Histogram để tính độ dài trung bình hàng đợi
L
tb
=
i
n
i
i
pl
∑

điện thoại. Quãng thời gian giữa các hỏng hóc của đường dây liên lạc tuân theo
luật phân bố mũ. Cường độ hỏng hóc
λ
=0,05/giờ. Thời gian sửa chữa tuân theo
luật phân bố đều trong khoảng 1 đến 2 giờ.
a) Hãy mô hình hóa hệ thống sửa chữa nói trên trong khoảng thời gian 30
ngày. Xác định số lần hỏng hóc xảy ra trong quãng thời gian đó?
b) Hãy mô hình hóa hệ thống sửa chữa nói trên sau khi sửa chữa 20 lần
hỏng hóc đường dâyH?
c)
Điều gì se xẩy ra khi cường độ hỏng hóc tăng lên gấp đôi
λ
=0,1/giờ.
Đề số 35: Trạm bưu điện - The Post Office
a. Một trạm bưu điện có 1 nhân viên phục vụ. Giả thiết rằng khách hàng đến
bưu điện tuân theo luật phân bố đều trong khoảng từ 2 đến 3 phút. Bưu điện
phục vụ khách hàng trong khoảng 3 đến 10 phút. Hãy mô hình hóa trạm bưu
điện nói trên trong khoảng thời gian 3 giờ. Tính số khách hàng được phục
vụ? Số khách hàng phải chờ đợi?
b. Hãy thay đổi mô hình ở a) với số nhân viên bằng 2. Điều gì sẽ xảy ra?
Đề số 36 : Phân xưởng lắp ráp -An Assembly Station
Trong nhà máy sản xuất dây chuyền, một thiết bị được tổ hợp từ 3 bộ phận A,B, C.
Các bộ phận này được sản xuất từ 3 phân xưởng khác nhau và được vận chuyển về
phân xưởng lắp ráp sau các khoảng thời gian là 4, 5 và 10 phút tương ứng với các
bộ phận A,B, C. Thời gian cần thiết để lắp thiết bị nói trên tuân theo luật phân bố
đều trong khoảng 5 đến 10 phút.
a) Hãy mô hình hóa phân xưởng lắp ráp nói trên sau khi đã lắp được 2 thiết bị.
b) Hãy mô hình hóa phân xưởng lắp ráp nói trên trong khoảng thời gian 8 giờ.
Xác định số thiết bị được lắp ráp?
Đề số 37 : Ngân hàng-A Bank

tiết.
Đề số 40: Máy tính -Computer
Dòng các bài toán đưa đến máy tính để xử lý có cường độ
λ
=20/phút. Thời gian
xử lý một bài toán tuân theo luật phân bố đều nằm trong khoảng 0, 01 đến 0, 05
phút. Hãy mô hình hóa hệ thống xử lý tin của máy tính nói trên.
a. Trong khoảng thời gian 60 phút, dung lượng của buffer không hạn chế.
b.
Trong khoảng thời gian 60 phút,
λ
=40/phút và buffer chỉ đủ chỗ để chứa
50 bài toán sắp hàng chờ đến lượt xử lý.
Đề số 41: Cửa hàng ăn nhanh-Fast Food
Khách đến cửa hàng ăn nhanh thường không kiên nhẫn chờ đợi. Nếu họ thấy có
hơn 4 người đang sắp hàng chờ đến lượt được phục vụ là họ bỏ đi khỏi cửa hàng.
Giả thiết khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3
đến 8 phút. Mỗi khách hàng được phục vụ 2 phút.
a. Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa hàng có phục
vụ hết khách hàng không?
b. Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo luật phân bố đều trong
khoảng 0, 5 đến 3 phút. Cho biết cử hàng có phục vụ hết khách không?
Nếu không cần có giải pháp nào?