Systemy Automatyki opracowanie pytań, SIMR, Systemy Automatyki
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->Systemy Automatyki opracowanie pytań 1. Co to jest i do czego służy ujemne sprzężenie zwrotne? Ujemne sprzężenie zwrotne jest to oddziaływanie sygnału wyjściowego na wejściowy za pomocą obniżania wartości sygnału wejściowego. 2. Na czym polega działanie regulatora? Przygotowanie odpowiednich sygnałów sterujących na podstawie informacji z czujników oraz wartości zadanej, które umożliwiają uzyskanie pożądanego przebiegu wielkości regulowanej niezależnie od występujących zakłóceń. 3. Co jest podstawą działania regulatora? Podstawą jest sprzężenie zwrotne które zapewnia sygnał sterujący w postaci uchybu. Uchyb liczymy z sygnału wejściowego i wyjściowego. Naszym głównym celem jest sprowadzenie uchybu do zera. 4. Co to jest stabilność? Jest to taka cecha układu która powodujee układ po wyprowadzeniu go ze stanu , żrównowagi sam powraca do pierwotnego stanu. 5. Jakie równania opisują dynamiczne ciągłe układy regulacji? Równania nieliniowe. 6. Co nazywamy układem regulacji automatycznej? Jest to układ w którym urządzenie techniczne pełni rolę sumatora sprzężenia zwrotnego. 7. Wymień elementy systemu automatyki. System automatyczny składa się z : obiektu regulacji czujników regulatorów elementów wykonawczych. 8. Narysuj schemat układu regulacji, opisz jego elementy i nazwij poszczególne wielkości w nim występujące 9. Narysuj i opisz przykładowy (może być własny lub z wykładów) układ regulacji, wskazując w nim: obiekt regulacji, regulator, sterowanie, występujące zakłócenia. 10. Podać definicję pojęć „regulacja” i „sterowanie”. Wymienić rodzaje regulacji i sterowania. Podać przykłady ich stosowania. Regulacja regulacją nazywa się sposób sterowania, w którym wykorzystano sprzężenie zwrotne tzn. oddziaływanie wyjścia obiektu na wejście polegające na tym, że sygnały odpowiedzi danego obiektu mają wpływ na kształtowanie sygnałów sterujących. Występuje w układzie automatycznego sterowania w sys. zamkniętym. Rodzaje regulacji: ręczna i automatyczna. Przykładem być układ służący do napełniania zbiornika cieczą wówczas, gdy wskaźnik możepoziomu i nadajnik rozkazu (przyciski służące do sterowania stycznikiem) zostaną umieszczone obok siebie. Wówczas człowiek chcąc zmienić poziom cieczy nie będzie musiał odmierzać czasu pracy pompy, lecz bezpośrednio obserwował efekt swojego działania. Sterowanie – celowe oddziaływanie na wyodrębniony proces dynamiczny . Rodzaje sterowania: sterowanie w układzie otwartym, sterowanie w układzie zamkniętym, układzie otwartozamkniętym. w Ewentualnie podział z internetu: a) Sterowanie stałowartosciowe b) Sterowanie programowe c) Sterowanie nadąne żd) Sterowanie ekstremalne e) Sterowanie sekwencyjne Przykład: sterowania poziomu wody w zbiorniku, gdzie nie ma powiązania między Układczynnościami wykonywanymi przez dalsze elementy z czynnościami wykonywanymi (czyli brak sprzężenia zwrotnego). Aby otrzymać określony przyrost należy włączyć pompę na określony czas Δt. 11. Opisać sposoby sporządzania charakterystyk statycznych obiektów regulacji (narysować przykładową charakterystykę statyczną obiektu. Metoda analityczna na graficznym przedstawieniu zależności między sygnałem polegawejściowym i wyjściowym y=f(x), przy wykorzystaniu matematycznego opisu procesów fizycznych w obiekcie. Metoda doświadczalna na wyprowadzaniu rzeczywistego układu kolejnych, niezmiennych polegaw czasie wartości sygnału wejściowego x x pomiarze odpowiadających im wartości sygnału 1 don orazna wyjściu ydo y Po uzyskaniu odpowiedniej ilości par (x,y) nanosi się je na wykres 1 n. współrzędnych, aproksymuje otrzymując w ten sposób charakterystykę statyczną obiektu. 12. Opisać analityczną metodę sporządzania charakterystyki dynamicznej obiektów regulacji (podać stosowane zapisy transmitancji obiektów). Analityczne wyznaczanie charakterystyki dynamicznej (funkcji przejścia) wymaga rozwiązania równania różniczkowego, opisującego model układu. Wprzypadku układów opisanych równaniami różniczkowymi liniowymi powszechnie wykorzystywane są metody operatorowe (znalezienie przekształcenia, które pozwala zastąpić równania różniczkowocałkowe zwykłumi równaniami algebraicznymi, najczęscięj stosowane jest przekształcenie Laplace’a. Stosownie do przyjętej definicji transmitacji jako stosunku transformaty Laplace’a sygnały wyjściowego (funkcji odpowiedzi) do transformaty sygnału wejściowego (funkcji wymuszającej). Po przekształceniach otrzymujemy transmitację operatorową: 13. Opisać na przykładzie doświadczalną metodę sporządzania charakterystyki dynamicznej obiektów regulacji (opisać graficzną postać charakterystyki). Najczęściej stosowana metoda oceny transmitacji obiektu na podstawie odpowiedzi na wymuszenie skokowe nazywana jest charakterystyką skokową. Metoda umożliwia wyznaczenie współczynnika wzmocnienia obiektu (statycznego!) równego stosunkowi wartości ustalonej odpowiedzi skokowej do wartości sygnału wejściowego: Metoda rejestracji odpowiedzi obiektu regulacji (temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu) na wymuszenie skokowe: 1. Wymuszona zmiana stopnia otwarcia zaworu powoduje skokową zmianę strumienia czynnika grzejnego. Wynikająca stąd zmiana mocy grzejnika przebiega z pewnym opóźnieniem. 2. Z opóznieniem zachodzi też wymiana ciepła pomiędzy grzejnikiem a pomieszczeniem przez powietrze i transport ciepła od otoczenia do czujnika temperatury. 3. Te wszystkie wpływy wyjaśniają inercyjny kształt odpowiedzi skokowej Po zrównaniu nowej wartoś strat ciepł pomieszczenia z iloś ąciepł dostarczanego przez ciaci agrzejnik powstaje nowy stan równowagi. 14. Narysować i opisać charakterystykę przykładowego astatycznego obiektu regulacji. K – współczynnik wzmocnienia y – wartość rzeczywista (rysunek) u – sygnał sterujący (rysunek) 15. Narysować i opisać charakterystykę przykładowego proporcjonalnego obiektu regulacji Kwspółczynnik wzmocnienia usygnał sterujący ywartość rzeczywista 16. Narysować i opisać charakterystykę przykładowego obiektu regulacji proporcjonalnego z opóźnieniem Kwspółczynnik wzmocnienia usygnał sterujący
[ Pobierz całość w formacie PDF ]