podstawyautomatyki

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->Podstawy Automatyki – zaliczenie wykładuWiadomości wstępne1. Co to jest obiekt sterowania?Obiekt sterowania to jakiekolwiek urządzenie, układ lub element, na który chcemyoddziaływać lub chcemy nim sterować.2. Wymień przynajmniej 4 podziały obiektów sterowania.a) Zdeterminowane i stochastyczneb) Stacjonarne i niestacjonarnec) Liniowe i nieliniowed) Ciągłe i dyskretnee) O stałych skupionych i o stałych rozłożonych3. Co to jest skok jednostkowy? Sporządź rysunek.Skok jednostkowy jest gwałtowną zmianą jednej wartości na drugą.4. Co to są zakłucenia?Zakłucenia możemy podzielić na dwie grupy:a) addytywne – takie, których skutki działania można zastąpić dodatkowym sztucznymsygnałem sterowania.b) multiplikatywne – takie, które zmieniają właściowości układu, np. zmiana masy.5. Co to jest model matematyczny obiektu?Jest to zbiór zależności matematycznych ( układów równań i/lub nierówności) opisującychzachowanie się badanego obiektu z pominięciem zbędnych dla rozpatrywanego problemuszczegółów.6. Narysuj otwartą strukturę sterowania. Opisz występujące bloki i sygnały.Ψzad – sygnał zadanyµ– sygnał sterującyφ– sygnał wyjściowy7. Narysuj zamkniętą strukturę sterowania. Opisz występujące bloki i sygnały.Ψzad – sygnał zadanyµ– sygnał sterującyφ– sygnał wyjściowye – uchyb regulacjiModele obiektów sterowania8. Wymień analityczne sposoby opisu własności obiektu dynamicznego.a) równania różniczkoweb) transmitancje:- La Place’a (operatorowa)- Fouriera (widmowa)c) zmienne stanu9. Wymień graficzne sposoby opisu własności obiektu dynamicznego.a) charakterystyka skokowa (czasowa)b) charakterystyki częstotliwościowec) rozkład zer i biegunów10. Co to jest transmitancja operatorowa?Jest to stosunek transformaty sygnału wyjściowego do transformaty sygnału wejściowego,przy zerowych warunkach początkowych.11. Jaki sens fizyczny mają zerowe warunki początkowe w definicji transminancji?Jest to brak energii wewnętrznej w obwodzie przed załączeniem zasilania.12. Jak można uzyskać transmitancję widmową mając transmitancję La Place’a?Jest to możliwe za pomocą równania: s=jw13. Co to oznacza,żetransmitancja jest opisem obiektu typu „wejście-wyjście”?Oznacza to,żeznamy sygnały na wejściu-wyjściu układu, ale nie wiemy, co dzieje sięwewnątrz tego układu (opis typu black box). Jest to bardzo prosty opis, ale nie daje pełnychinformacji o układzie.14. Co to są zmienne stanu? Podaj Podstawowe równania.Zmienne stanu to zbiór wielkości fizycznych, które w pełni charakteryzują zachowaniebadanego układu. Nie może być ich za mało, muszą w pełni opisywać układ.x = Ax + Buy = Cx + Du15. Czy opis obiektu za pomocą zmiennych stanu jest także opisem typu „wejście-wyjście”? Uzasadnij opowiedź.Tak, opis objektu za pomocą zmiennych stanu jest opisem typu „wejście-wyjście”, ponieważna wejściu układu podajemy sygnał i obserwujemy interesujące nas zmienne na wyjściuukładu.16. Który opis obiektu sterowania jest opisem najbardziej uniwersalnym inajpełniejszym? Uzasadnij odpowiedź.Najbardziej uniwersalnym i najpełniejszym opisem obiektu sterowanie jest opis za pomocązmiennych stanu, gdyż umożliwia nam wprowadzenie dużej ilości zmiennych, którepozwalają na znalezienie historii układu oraz opisanie układu w dowolnej chwili czasowej.17. Czy jeden obiekt może mieć wiele róznych modeli w postaci macierzy stanu?Uzasadnij odpowiedź.Tak, gdyż opis za pomocą macierzy stanu nie jest jednoznaczny i zależy od wybranychzmiennych stanu.18. Co to jest charakterystyka skokowa?Jest to odpowiedź układu na pobudzenie w postaci skoku jednostkowego.19. Ile rodzajów charakterystyk częstotliwościowych występuje w opisie obiektówsterowania?a) amplitudowab) fazowac) Nyquistad) logarytmiczna20. Jakie informacje można uzyskać z charakterystyki częstotliowściowej?Charakterystyki częstotliowściowe mówią o tym, na jakie sygnały (z jakiego pasma f) badanyobiekt będzie reagował a dla jakich nie. Mówią one też o o charakterystyce układu względempasma przenoszenia sygnału.21. Co to są charakterystyki logarytmiczne obiektu? Wyjaśnić przyczynę użyciasłowa ”logarytmiczna”.Charakterystyki logarytmiczne obiektu to charakterystyki Bodego tzn. zależność amplitudyod częstotliwości i fazy od częstotliwości. Słowa logarytmiczne używa się, ponieważ oś X(częstotliwość) wyskalowana jest logarytmicznie.22. Co to jest rozkład zer i biegunów? Czy można z niego uzyskać transmitancjeoperatorową?Jest to rozmieszczenie zer i biegunów na płaszczyźnie liczb zespolonych lub płaszczyźnie „s”gdzie: zero to miejsce zerowe licznika transmitancji, a biegun to miejsce zerowe mianownikatransmitancji. W związku z powyższym, z rozkładu tego można uzyskać transmitancjeoperatorową.23. Wymienić podstawowe człony dynamiczne.a) proporcjonalnyb) całkujący idealnyc) różniczkujący idealnyd) inercyjnye) całkujący rzeczywistyf) różniczkujący rzeczywistyg) oscylacyjnyh) opóźniający24. Podać transmitancję La Place’a i charakterystykę skokową członu inercyjnego.G(s)=k1+Tsgdzie: k – współczynnik wzmocnieniaT – stała czasowa25. Podać transmitancję La Place’a i charakterystykę skokową członu różniczkującegorzeczywistego.G(s)=TDs1+Tsgdzie:TD- stała czasowa różniczkowaniaT - stała czasowa26. Podać transmitancję La Place’a i charakterystykę skokową członu oscylacyjnego.G(s)=kT02s2+Tζs+1gdzie: k – współczynnik wzmocnieniaξ– współczynnik tłumieniaT- stała czasowa≤ζ≤127. Jaka jest główna różnica pomiędzy członem oscylacyjnym a pozostałymi,podstawowymi członami dynamicznymi? Rozważ rolę współczynnika tłumienia.Głowną różnicą jest to,żeczłon oscylacyjny ma transmitancję drugiego rzędu. Współczynniktłumienia zawiera się w przedziale: 0≤ ζ ≤1. Dla 1 otrzymamy charakterystykę skokową jakdla członu inercyjnego, natomiast dla 0 charakterystyka skokowa jest falą sinusoidalną.28. Co to jest stabilność obiektu? Czy zależy ona od zewnętrznych sygnałówdziałających na obiekt?Stabilność to zdolność układu do powracania do stanu równowagi po ustaniu przyczyny, którago ze stanu równowagi wytrąciła.Stabilność jest cechą wewnętrzną układu, nie zależy od sygnałów działających naukład.Wyróżniamy 3 stany:a) asymptotycznie statycznyb) na granicy stabilnościc) niestabilny29. Jaki jest podstawowy warunek asymptotycznej stabilności obiektu?Warunkiem koniecznym i dostatecznym asymptotycznej stabilności obiektu jest położeniebiegunów transmitancji w lewej, otwartej półpłaszczyźnie liczb zespolonych.30. Które pierwiastki: licznika czy mianownika transmitancji decydują o stabilnościobiektu ? Uzasadnij odpowiedź.O stabilności obiektu decydują pierwiastki mianownika transmitancji, ponieważ są to biegunytransmitancji, a to od ich położenia w płaszczyźnie zespolonej zależy stabilność układu. [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

fotocafe.xlx.pl