MAT II
Mess- und Automatisierungstechnik 2 Lehrveranstaltung der TU Dresden Studiengang Maschinenbau -> Dies sind keine offiziellen Fragen! Die Fragen habe ich mir während meiner Prüfungsvorbereitung aus den Vorlesungsmitschriften, den Vorlesungsvideos generiert
Mess- und Automatisierungstechnik 2 Lehrveranstaltung der TU Dresden Studiengang Maschinenbau -> Dies sind keine offiziellen Fragen! Die Fragen habe ich mir während meiner Prüfungsvorbereitung aus den Vorlesungsmitschriften, den Vorlesungsvideos generiert
Kartei Details
| Karten | 72 |
|---|---|
| Lernende | 123 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 09.07.2014 / 26.07.2020 |
| Weblink |
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41.) Welche Form haben Schwebekörper-Durchflussmesser?
42.) Wie misst man den statischen Druck in einer Strömung?
43.) Nach was kann man Regler Klassifizieren?
!Liste wird nicht vollständig!
nach Bereitstellung der Hilfsenergie
- mit Hilfsenergie
- ohne Hilfsenergie ( -> Fliehkraftregler)
nach Regelgröße
- Temperatur
- Druchfluss
- Füllstand
nach Übertragungsverhalten
- P- Regler
- PD- Regler
- PI- Regler
- PID- Regler
nach Diskretisierung der Stellgröße
- Stetigregler
- Unstetigregler
- Zweipunktregler
- Dreipunktregler
44.) Welche Elemente der Reglerstruktur können zum Regler zusammengefasst werden?
45.) Was sind Vorteile bzw. Nachteile von Reglern mit P- Verhalten?
Vorteile
einfach realisierbar
schnelle Reaktion
Nachteil
zeigt bleibende Regeldifferenz
46.) Was sind Vorteile bzw. Nachteile von Reglern mit I- Verhalten?
Vorteil
keine bleibende Regeldifferenz
Nachteil
langsamere Reaktion
mit einer I- Strecke keine stabile Regelung möglich
47.) Was sind Vorteile von Reglern mit PI- Verhalten?
Dynamik besser als bei I- Reglern
keine bleibende Regeldifferenz
zwei Einstellparameter -> kR und TN
48.) Wie sieht die Übertragungfunktion eines I- Reglers aus?
GR= kR / ( TN * p )
49.) Wie sieht die Übertragungsfunktion eines P- Reglers aus?
GR(p) = kR
50.) Wie sieht die Übertragungsfunktion eines PI- Reglers aus?
GR(p) = kR * [1 + 1 / (TN*p)]
51.) Wie sieht die Übertragungsfunktion eines PID- Reglers aus?
GR(p) = kR * [1 + 1 / (TN*p) + TV*p ]
52.) Was sind Vorteile eines PID- Reglers?
weitere verbesseerte Dynamik als beim PI- Regler
drei Einstellparameter kR; TN; TV -> Vorhaltezeit
53.) Was unterscheidet einer Regelstrecke mit Ausgleich von einer ohne Ausgleich?
Regelstrecke mit Ausgleich -> P- Verhalten
bei sprunghafter Änderung der Stellgröße strebt die Regelgröße einen stationären Wert an
Regelstrecke ohne Ausgleich -> I- Verhalten
bei sprunghafter Änderung der Stellgröße wächst die Regelgröße stetig an
54.) Wie sieht die Führungsübertragungsfunktion eines linearen Reglers aus?
Z(p) = 0
GS * GR
GW(p) = ------------------------
1 + GS * GR
55.) Wie sieht die Störungsübertragungsfunktion eines linearen Reglers aus?
W(p) = 0
GS
GW(p) = ------------------------
1 + GS * GR
56.) Was stellen die Größen w, e, y, z, x dar?
w...Führungsgröße
e...Regeldifferenz e = w - x
y...Stellgröße
z...Störgröße
x...Regelgröße
57.) Wie sieht die Gesamtübertragungsfunktion eines Regelkreises mit Rückkopplung allgemein aus?
Gv(p)
GR= -------------------------
1+Gv(p)*Gr(p)
GR...Gesamtübertragungsregler
Gv...Übertragungsfunktion des Vorwärtsgliedes
Gr...Übertragungsfunktion des Rückwärtsgliedes
58.) Was ist der zentrale Nachteil eines P- Reglers?
59.) Zur Realisierung stetiger Regler verwendet man im Vorwärtsglied einen Verstärker mit großer Verstärkung.
Welches Verhalten weist eine starre Rückführung auf und wie sieht die Gesamtübertragungsfunktion des Reglers aus? Wie sieht dieses Übertragungsverhalten aus?
starre Rückführung -> PT0
1
GR(p) =----------
Gr(p)
-> PT0- Verhalten
60.) Zur Realisierung stetiger Regler verwendet man im Vorwärtsglied einen Verstärker mit großer Verstärkung.
Welches Verhalten weist eine verzögerte Rückführung auf und wie sieht die Gesamtübertragungsfunktion des Reglers aus? Wie sieht dieses Verhalten aus?
verzögerte Rückführung -> PT1
1
GR(p) =----------
Gr(p)
-> PD0- Verhalten
61.) Zur Realisierung stetiger Regler verwendet man im Vorwärtsglied einen Verstärker mit großer Verstärkung.
Welches Verhalten weist eine nachgebende Rückführung auf und wie sieht die Gesamtübertragungsfunktion des Reglers aus? Wie siehte dieses Übertragungsverhalten aus?
nachgebende Rückführung -> DT1
1
GR(p) =----------
Gr(p)
-> PI0- Verhalten
62.) Zur Realisierung stetiger Regler verwendet man im Vorwärtsglied einen Verstärker mit großer Verstärkung.
Welches Verhalten weist eine Kopplung von nachgebender und verzögerter Rückführung auf und wie sieht die Gesamtübertragungsfunktion des Reglers aus? Wie siehte dieses Übertragungsverhalten aus?
kopplung von verzögernder (PT1) und nachgebender (DT1) Rückführung -> PDT2-Verhalten in Rückführung
1
GR(p) =----------
Gr(p)
Verhalten der Gesamtübertragungsfunktion -> PID0- Verhalten
63.) Zur Realisierung stetiger Regler verwendet man im Vorwärtsglied einen IT0- Verstärker.
Welches Verhalten weist eine nachgebende Rückführung auf und wie sieht die Gesamtübertragungsfunktion des Reglers aus? Wie siehte dieses Übertragungsverhalten aus?
1
GR(p) = ----------------------
1
------- + Gr(p)
Gv(p)
Verhalten der Gesamtübertragungsfunktion -> PIT1- Regler
64.) Was versteht man unter Stabilität und wie sieht die Stabilitätsforderung aus?
= eine begrenzte Änderung des Einganssignal ruft eine begrenzte Änderung des Ausgangssignals hervor.
Stabilitätsforderung:
lim Xhoma = 0 ; für t -> gegen unendlich
-> ist erfüllt wenn Re(pi) < 0 , für alle i = 1,...,n
=> charakteristische Gleichung:
1 + GS * GR = 0
65.) Nach welchen Kriterien kann man die stabilität von Regelkreis beurteilen? Beschreibe diese kurz.
Das Hurwitz Kriterium
0 = 1 + GS * GR
- die char. Gleichung so umstellen, das ein Polynom n-ten Grades in p entsteht
0 = a0 + a1p + a2p2 + ... + anpn
- der Regelkreis ist stabil, wenn alle Koeffizienten a0, ... , an positiv sind UND alle Determinanten > 0 sind
D1 = a1 > 0
D2 = I a1 a3 I > 0
I a0 a2 I
I a1 a3 a5 I
D3 = I a0 a2 a4 I > 0
I 0 a1 a3 I
D4 = ...
Das Nyquist Kriterium
- der Regelkreis ist stabil wenn die Ortskurve (Go = GS*GR) des offenen Regelkreises den Nyquistpunkt (-1/0) NICHT umschliesst und anderes rum
- suche omegas mit Go(i*omegas) = GS*GR = 1
- in stabilen Situationen ist die Phasenverschiebung /phis / < 180°
- für den Phasenrand gilt in diesem Fall:
deltaPHI = 180° + phis > 0 (-> theoretisch)
deltaPHI = 180° + phis mindestens 30° (-> praktisch)
66.) Was für ein Verhalten zeigt der Regler.
67.) Was für ein dynamisches Verhalten hat das Rückführglied?
68.) Wie ändert sich die Führungs- und die Störungsübertragungsfunktion wenn die Störung
a) am Streckenanfang
b) in der Steckenmitte
c) am Streckenende
angreift?
siehe Bild
69.) Welchen Einfluss hat die Porition der Störung relativ zur Strecke?
- die Position des Störungseinflusses hat KEINE Änderung der Führungsübertragungsfunktion zur Folge
- die Position des Störungseinflusses hat KEINE Änderung der Stäbilität zur Folge ( Nenner ist immer 1+GR*GS)
- die Position des Störungseinflusses ändert die Störungsübertragungsfunktion wobei im Zähler nur der Teil der Strecke relevant ist, der NACH der Strörung liegt
- Einflüsse aus der Streckenmitte können auf den Streckenanfang projiziert werden, wenn das vorgelagerte Stück der Streckenübertragungsfunktion vom Typ PT0 mit k=1 ist
70.) Wie bwirkt sich die Position des Störeingriffs aus?
71.) Was trifft auf unstetige Regler zu?
72.) Was ist eine Übergangsfunktion?
entspricht der Sprungantwort
