Elektro-Projektleiter MSR
Alles über Messen, Steuern und Regeln
Alles über Messen, Steuern und Regeln
1.) Was heisst MSR?
Messen, Steuern und Regeln.
2.) Was ist messen? Wie lautet die genaue Definition?
Unter Messen versteht man das Festhalten, wie Oft in einer zu messenden physikalischen Grösse eine gleichartige, im voraus festgelegte Masseinheit vorhanden ist. Vergleichen einer unbekannten mit einer bekannten Grösse.
3.) Was für Regler kennen Sie?
Es gibt unstetige Regler und stetige Regler. Bei den stetigen Regler Unterscheidet man noch von P-, I- und D-Regler.
P-Regler ist schnell, gleicht nicht aus. I-Regler ist langsam und gleicht aus. D-Regler ist ein Impuls-Regler.
Temperatur-, Druck-, Regler. Regler nach Grösse.
4.) Erkläre den P-Regler?
Der P-Regler ist ein stetiger Regler, welcher schnell ist und welcher sich nicht ausgleicht. Er erfasst ständig die Soll-Istwerte und versucht die Differenz auszugleichen.
5.) Erklären Sie den I-Regler im Bezug auf Regeleigenschaften, Stellgeschwindigkeiten?
Träge, beseitigt Regelabweichungen und Sprungantwort ist je weiter umso schneller die Beschleunigung.
6.) Was ist ein PT-100 Fühler?
Dies ist ein Platinwiderstandsfühler bei 0°C 100Ohm Widerstand. Widerstandstemperaturfühler.
7.) Erkläre die Vorgänge bei folgender Heizungsanlage:
Handelt es sich um eine Regelung, Steuerung oder sogar beides?
Beschreibe und beschrifte die Vorgänge!
Für Heizungsbereich ist es beides, aber in einem Zimmer ist es keine Regelung.
8.) Bezeichne die einzelnen Teile in folgender Zeichnung und ordne zu, welche Komponenten zur Regelstrecke und welche zur Regeleinrichtung gehören.
Kommt noch!
9.) Wo ist die Regelstrecke auf folgendem Bild? Wo die Regulierung?
Kommt noch!
10.) Welche Einflussgrössen können eine Messung beeinflussen oder verfälschen?
Temperatur, Wärmestrahlung, Feuchtigkeit, Luftdruck, Luftbewegung, Lage, Beschleunigungen, Hilfsenergie, Fremdlicht
11.) Als was kann eine Messeinrichtung betrachtet werden und was beinhaltet eine Messung?
Vergleich einer unbekannten und einer bekannten Grösse.
12.) Was bezeichnet man als Messumformer, was als Messumsetzer?
Messumsetzer (auch Codeumsetzer genannt) sind Messgeräte, die im Ein- Ausgang verschiedene Signalstrukturen (analog-digital;digital-analog) oder nur digitale Signalstrukturen haben.
Messumformer ist ein Messgerät, welches ein analoges Eingangssignal in ein eindeutig damit zusammenhängendes Ausgangssignal umformt. Sie werden auch Messwandler genannt.
13.) Was findet im Gegensatz zu einer Regelung bei der Steurung nicht statt?
Bei der Regelung findet immer einen Soll-Istwert-Vergleich statt.
14.) Was für Probleme können bei der Steuerung einer Raumtemperatur auftreten?
Keinen Soll-Istwert-Vergleich, somit keine anpassung vom Eingangssignal zum Ausgangssignal beim vorgegebenen Plan. Raumtempertaur wirkt somit nicht auf die Steuerung! Fremdeinflüsse beachten: Maschinen, Menschen etc.
15.) Was versteht man unter dem Begriff "Regeln"?
Eine Regelung ist ein Verfahren, bei dem die Ausgangsgrösse (Istwert) über eine Rückkopplung Einfluss auf die Stellgrösse nimmt. Vergleich von Soll- und Istwert. Die Regelgrösse wird fortlaufend erfasst!
16.) Was für eine Aufgabe hat das Regelgerät im nachfolgenden Bild?
Was bedeuten x, y und w?
Es Steuert die Stellgrösse y des Reglers, anhand vom Zustand x zur gewollten Grösse w.
17.) Was ist der Unterschied zwischen einer Steuerung und einer Regelung?
Bei einer Regelung wird der Soll- und Istwert stetig verglichen und versucht auszugleichen. Bei einer Steuerung nicht, es gibt keine Rückmeldung!
18.) Vervollständige im folgenden Bild die fehlenden Ein- und Ausgangsgrössen der verschiedenen Regelkreisglieder!
Kommt noch!
19.) Wie wird das Zeitverhalten von Regelkreisgliedern beschrieben?
Plötzliche änderung der Stell- oder Störgrösse, auch mit Sprungantwort.
20.) Was muss gemacht werden, um die Sprungantwort zu erfassen?
Eingangsgrösse (Stellgrösse) Sprunghaft ändern.
21.) Wo beginnt und wo endet die Regelstrecke bei nachfolgender Skizze?
Bei Teilen die geregelt werden z. B. Stellgrösse Y oder Regelgrösse X.
22.) Aus welchen wesentlichen Teilen besteht eine Regeleinrichtung?
-Messumformer
-Vergleichen
-Stellantriebe
-Verstärken
23.) Wie arbeiten stetige Regler?
Nenne mindestens 2 Eigenschaften!
Diese erfassen ständig die Soll- und Istwerte und versuchen die Differenz auszugleichen (Stufenlose und Stetige Änderung der Stellgrösse). Mit beliebiger Geschwindigkeit.
25.) Welcher Regler wird in der Haustechnik sehr häufig eingesetzt und warum?
Am meisten wird der Temperatur-Regler (P-Integral-Regler) verwendet. (PI-Regler, praktisch ohne abweichung).
24.) Welcher Regler ist sehr langsam und wird in der Haustechnik eher selten eingesetzt?
Der I-Regler (Intergral-Regler), weil er sehr träge ist.
26.) Wo werden PID-Regler eingesetzt?
Bei Anlagen mit grosser Totzeit! (Weil sie eine Vorahnung haben und damit so reagieren), auch bei Anlagen mit sehr hoher Genauigkeit.
27.) Wie beeinflussen unstetige Regler die Stellgrösse?
Nur Sprunghaft und zwischen zwei oder mehreren festgelegten Werten (Stufen).
28.) Was bezweckt man beim Zweipunktregler mit der Rückführung?
Die Schwankungen der Regelgrösse wird erheblich verkleinert. Schaltdifferenz, Hysterese.
29.) Mit welchen Reglern werden Lüftungklappen oder Mischventile in der Haustechnik häufig verwendet?
Einen Drei-Punkt-Regler (Auf, Zu und Stillstand).
30.) Welchen Einfluss hat der Rückführwiderstand im Thermostaten bei einer Raumtemperaturregelung? Nenne mindestens 3 Einflüsse!
-Schwankungen der Regelgrösse werden verkleinert
-Verhindert das Überheizen des Raumes und umgekehrt
-Vergrössern der Schalthäufigkeit
31.) Nennen Sie mindestens 5 Fremdeinflüsse, welche eine Messung beeinflussen können?
-Temperatur
-Feuchte
-Luftdruck
-Lage
-Beschleunigung
-Wärmestrahlung
-Hilfsenergie
-Fremdeinflüsse (Temp. u. Licht)
-Verschmutzung
32.) Nennen Sie mindestens 3 Einrichtungen, mit denen eine Strecke/Distanz gemessen werden kann?
-Optischer Weg-Aufnehmer, -Laser, -Induktiver-Weg-Sensor, Ultraschall.
33.) Nennen Sie 2 Geräte, mit welchen Drücke gemessen werden können?
- Piezoquarzdruckaufnehmer, -Induktiverdruckaufnehmer, -Barometer
34.) Was ist ein Thermistor?
Passives Bauelement, dessen Elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur nach einer materailabhängigen Kennlinie ändert. (NTC oder PTC)
35.) Was versteht man unter einem "Thermoelement"?
Zwei elektrische Leiter unterschiedlicher Werkstoffe, die an einem Ende leitend verschweisst sind.
36.) Welcher Nachteil kann umgangen werden, wenn ein PT100-Fühler in einer 3-Leiter-Schaltung anstatt nur in 2-Leiter-Schaltung an einen Temperaturregler angeschlossen wird?
Bei sehr langen Leitungen kann damit der Einfluss der Temperaturkoeffizienten umgangen werden.
Leitungswiderstand wird kompensiert.
37.) Was bedeuten die Buchstaben w,x,y,z in Blockschaltbildern von regelungstechnischen Anlagen?
w = Führungsgrösse, x = Regelgrösse, y = Stellgrösse, z = Störgrösse
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1.) Was heisst MSR?
Messen, Steuern und Regeln.
2.) Was ist messen? Wie lautet die genaue Definition?
Unter Messen versteht man das Festhalten, wie Oft in einer zu messenden physikalischen Grösse eine gleichartige, im voraus festgelegte Masseinheit vorhanden ist. Vergleichen einer unbekannten mit einer bekannten Grösse.
3.) Was für Regler kennen Sie?
Es gibt unstetige Regler und stetige Regler. Bei den stetigen Regler Unterscheidet man noch von P-, I- und D-Regler.
P-Regler ist schnell, gleicht nicht aus. I-Regler ist langsam und gleicht aus. D-Regler ist ein Impuls-Regler.
Temperatur-, Druck-, Regler. Regler nach Grösse.
4.) Erkläre den P-Regler?
Der P-Regler ist ein stetiger Regler, welcher schnell ist und welcher sich nicht ausgleicht. Er erfasst ständig die Soll-Istwerte und versucht die Differenz auszugleichen.
5.) Erklären Sie den I-Regler im Bezug auf Regeleigenschaften, Stellgeschwindigkeiten?
Träge, beseitigt Regelabweichungen und Sprungantwort ist je weiter umso schneller die Beschleunigung.
6.) Was ist ein PT-100 Fühler?
Dies ist ein Platinwiderstandsfühler bei 0°C 100Ohm Widerstand. Widerstandstemperaturfühler.
7.) Erkläre die Vorgänge bei folgender Heizungsanlage:
Handelt es sich um eine Regelung, Steuerung oder sogar beides?
Beschreibe und beschrifte die Vorgänge!
Für Heizungsbereich ist es beides, aber in einem Zimmer ist es keine Regelung.
8.) Bezeichne die einzelnen Teile in folgender Zeichnung und ordne zu, welche Komponenten zur Regelstrecke und welche zur Regeleinrichtung gehören.
Kommt noch!
9.) Wo ist die Regelstrecke auf folgendem Bild? Wo die Regulierung?
Kommt noch!
10.) Welche Einflussgrössen können eine Messung beeinflussen oder verfälschen?
Temperatur, Wärmestrahlung, Feuchtigkeit, Luftdruck, Luftbewegung, Lage, Beschleunigungen, Hilfsenergie, Fremdlicht
11.) Als was kann eine Messeinrichtung betrachtet werden und was beinhaltet eine Messung?
Vergleich einer unbekannten und einer bekannten Grösse.
12.) Was bezeichnet man als Messumformer, was als Messumsetzer?
Messumsetzer (auch Codeumsetzer genannt) sind Messgeräte, die im Ein- Ausgang verschiedene Signalstrukturen (analog-digital;digital-analog) oder nur digitale Signalstrukturen haben.
Messumformer ist ein Messgerät, welches ein analoges Eingangssignal in ein eindeutig damit zusammenhängendes Ausgangssignal umformt. Sie werden auch Messwandler genannt.
13.) Was findet im Gegensatz zu einer Regelung bei der Steurung nicht statt?
Bei der Regelung findet immer einen Soll-Istwert-Vergleich statt.
14.) Was für Probleme können bei der Steuerung einer Raumtemperatur auftreten?
Keinen Soll-Istwert-Vergleich, somit keine anpassung vom Eingangssignal zum Ausgangssignal beim vorgegebenen Plan. Raumtempertaur wirkt somit nicht auf die Steuerung! Fremdeinflüsse beachten: Maschinen, Menschen etc.
15.) Was versteht man unter dem Begriff "Regeln"?
Eine Regelung ist ein Verfahren, bei dem die Ausgangsgrösse (Istwert) über eine Rückkopplung Einfluss auf die Stellgrösse nimmt. Vergleich von Soll- und Istwert. Die Regelgrösse wird fortlaufend erfasst!
16.) Was für eine Aufgabe hat das Regelgerät im nachfolgenden Bild?
Was bedeuten x, y und w?
Es Steuert die Stellgrösse y des Reglers, anhand vom Zustand x zur gewollten Grösse w.
17.) Was ist der Unterschied zwischen einer Steuerung und einer Regelung?
Bei einer Regelung wird der Soll- und Istwert stetig verglichen und versucht auszugleichen. Bei einer Steuerung nicht, es gibt keine Rückmeldung!
18.) Vervollständige im folgenden Bild die fehlenden Ein- und Ausgangsgrössen der verschiedenen Regelkreisglieder!
Kommt noch!
19.) Wie wird das Zeitverhalten von Regelkreisgliedern beschrieben?
Plötzliche änderung der Stell- oder Störgrösse, auch mit Sprungantwort.
20.) Was muss gemacht werden, um die Sprungantwort zu erfassen?
Eingangsgrösse (Stellgrösse) Sprunghaft ändern.
21.) Wo beginnt und wo endet die Regelstrecke bei nachfolgender Skizze?
Bei Teilen die geregelt werden z. B. Stellgrösse Y oder Regelgrösse X.
22.) Aus welchen wesentlichen Teilen besteht eine Regeleinrichtung?
-Messumformer
-Vergleichen
-Stellantriebe
-Verstärken
23.) Wie arbeiten stetige Regler?
Nenne mindestens 2 Eigenschaften!
Diese erfassen ständig die Soll- und Istwerte und versuchen die Differenz auszugleichen (Stufenlose und Stetige Änderung der Stellgrösse). Mit beliebiger Geschwindigkeit.
25.) Welcher Regler wird in der Haustechnik sehr häufig eingesetzt und warum?
Am meisten wird der Temperatur-Regler (P-Integral-Regler) verwendet. (PI-Regler, praktisch ohne abweichung).
24.) Welcher Regler ist sehr langsam und wird in der Haustechnik eher selten eingesetzt?
Der I-Regler (Intergral-Regler), weil er sehr träge ist.
26.) Wo werden PID-Regler eingesetzt?
Bei Anlagen mit grosser Totzeit! (Weil sie eine Vorahnung haben und damit so reagieren), auch bei Anlagen mit sehr hoher Genauigkeit.
27.) Wie beeinflussen unstetige Regler die Stellgrösse?
Nur Sprunghaft und zwischen zwei oder mehreren festgelegten Werten (Stufen).
28.) Was bezweckt man beim Zweipunktregler mit der Rückführung?
Die Schwankungen der Regelgrösse wird erheblich verkleinert. Schaltdifferenz, Hysterese.
29.) Mit welchen Reglern werden Lüftungklappen oder Mischventile in der Haustechnik häufig verwendet?
Einen Drei-Punkt-Regler (Auf, Zu und Stillstand).
30.) Welchen Einfluss hat der Rückführwiderstand im Thermostaten bei einer Raumtemperaturregelung? Nenne mindestens 3 Einflüsse!
-Schwankungen der Regelgrösse werden verkleinert
-Verhindert das Überheizen des Raumes und umgekehrt
-Vergrössern der Schalthäufigkeit
31.) Nennen Sie mindestens 5 Fremdeinflüsse, welche eine Messung beeinflussen können?
-Temperatur
-Feuchte
-Luftdruck
-Lage
-Beschleunigung
-Wärmestrahlung
-Hilfsenergie
-Fremdeinflüsse (Temp. u. Licht)
-Verschmutzung
32.) Nennen Sie mindestens 3 Einrichtungen, mit denen eine Strecke/Distanz gemessen werden kann?
-Optischer Weg-Aufnehmer, -Laser, -Induktiver-Weg-Sensor, Ultraschall.
33.) Nennen Sie 2 Geräte, mit welchen Drücke gemessen werden können?
- Piezoquarzdruckaufnehmer, -Induktiverdruckaufnehmer, -Barometer
34.) Was ist ein Thermistor?
Passives Bauelement, dessen Elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur nach einer materailabhängigen Kennlinie ändert. (NTC oder PTC)
35.) Was versteht man unter einem "Thermoelement"?
Zwei elektrische Leiter unterschiedlicher Werkstoffe, die an einem Ende leitend verschweisst sind.
36.) Welcher Nachteil kann umgangen werden, wenn ein PT100-Fühler in einer 3-Leiter-Schaltung anstatt nur in 2-Leiter-Schaltung an einen Temperaturregler angeschlossen wird?
Bei sehr langen Leitungen kann damit der Einfluss der Temperaturkoeffizienten umgangen werden.
Leitungswiderstand wird kompensiert.
37.) Was bedeuten die Buchstaben w,x,y,z in Blockschaltbildern von regelungstechnischen Anlagen?
w = Führungsgrösse, x = Regelgrösse, y = Stellgrösse, z = Störgrösse
