Regelungstechnik
Kurzfragenkatalog
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Set of flashcards Details
| Flashcards | 38 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Technology |
| Level | University |
| Created / Updated | 26.12.2015 / 01.09.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/regelungstechnik3
|
| Embed |
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Wofür stehen SISO und MIMO?
Single Input Single Output
Multiple Input Multiple Output
Wie lautet die Größe, deren konstanter Wert oder zeitlicher Verlauf eingestellt werden soll?
Regelgröße
Wie lautet die Größe, an die die Regelgröße angeglichen werden soll?
Führungsgröße
Wie lautet die Bezeichnung der Differenz zwischen Führungs- und Regelgröße?
Regelabweichung
Wie lautet die Größe, mit der die Regelstrecke gezielt beeinflusst werden kann?
Stellgröße
Welche Systeme werden durch folgende Merkmale gekennzeichnet?
- Es liegt genau eine differentielle Größe vor
- Alle übirgen Größen sind gemittelt
- Modelle sind gewöhnliche Differentialgleichungen
Konzentrierte Systeme ("lumped")
Welche Systeme werden durch folgende Merkmale gekennzeichnet?
- Die Beschreibung ist räumlich aufgelöst
- Zur mathematischen Beschreibung sind partielle Differentialgleichungen nötig
- Es sind keine partiellen Ableitungen erforderlich
Verteilte Systeme ("distributed")
Geben Sie für jedes der folgenden Merkmale an, ob es auf Steuerungen oder Regelungen zutrifft:
- Rückkopplung des Istzustandes und Vergleich mit einem Sollzustand
- Geschlossener Kreis
- Kein Ausgleich von Störungen
- Rückkopplung kann zu Instabilitäten führen
- Keine Rückkopplung des aktuellen Zustandes
- Störungen können ausgeglichen werden
- Rückkopplung des Istzustandes und Vergleich mit einem Sollzustand (R)
- Geschlossener Kreis (R)
- Kein Ausgleich von Störungen (S)
- Rückkopplung kann zu Instabilitäten führen (R)
- Keine Rückkopplung des aktuellen Zustandes (S)
- Störungen können ausgeglichen werden (R)
Zwischen den folgenden Funktionen bestehen Zusammenhänge
-Integration einer anderen Funktion
-Antworten eines Systems auf die Anregung mit einer der anderen Funktionen
Impulsfunktion, Sprungfunktion, Übergangsfunktion, Gewichtsfunktion
Impulsfunktion = Ableitung von Sprungfunktion
Gewichtsfunktion (Impulsantwort) = Ableitung von Übergangsfunktion
Wie lautet die Antwort eines System auf die Sprungantwort?
Übergangsfunktion h(t)
Wie lautet die Antwort eines Systems auf die Impulsfunktion?
Gewichtsfunktion g(t)
Wie nennt man ein System, für das die Systemantwort bei beliebigen, aber beschränkten Eingangssignalen ebenfalls beschränkt ist?
Übertragungsstabil
In der Vorlesung wurde gezeigt, wie mit Hilfe der Laplace-Transformation und der inversen Laplace-Transformation eine lineare gewöhnliche Differentialgleichung mit konstanten Koeffizienten gelöst werden kann. Beschreiben Sie die dazu nötigen Schritte in Worten!
1.) Laplace-Transformation
2.) Auflösen nach y(s)
3.) Eingangsgröße (und ggf. ihre Ableitungen) spezifizieren
4.) Anfangswerte berücksichtigen
5.) Inverse Laplace-Transformation
Welche Idee steckt hinter der Einführung der Laplace-Transformation?
- Transformiere Differentialgleichungen in algebraische Gleichungen
- Löse algebraische Gleichung
- Transformiere zurück und erhalte Lösung der Differentialgleichung
Nennen Sie zwei Darstellungsmöglichkeiten für den Frquenzgang einer Übertragungsfunktion!
- Ortskurve
- Bode-Diagramm
Wie ist die Bezeichnung des Diagramms, in dem die Amplitudenverstärkung und die Phasenverschiebung einer Übertragungsfunktion dargestellt wird?
Bode-Diagramm
Geben Sie jeweils die Übertragungsfunktion Gs(s) der Regelstrecke aus einer Reihen- bzw. einer Parallelschaltung von zwei Übertragungsgliedern mit den Übertragungsfunktionen G1(s) bzw. G2(s) an!
Gs(s) = G1(s) * G2(s) (Reihenschaltung)
Gs(s) = G1(s) + G2(s) (Parallelschaltung)
Geben Sie die Übertragungsfunktion eines PD-Gliedes an!
G(s) = Kp (1 + s Tvor)
Geben Sie die Übertragungsfunktion eines PID-Gliedes an!
G(s) = Kp (1 + 1/Tn*s + Tv * s)
Mit Hilfe des Pol-/Nullstellen-Diagramms kann welche Aussage im Bezug auf die Stabilität eines geregelten Systems getroffen werden, wenn
– alle Pole der Übertragungsfunktion in der linken Halbebene liegen?
– ein oder mehrere Pole der Übertragungsfunktion in der rechten Halbebene liegen?
- stabil
- instabil
Welche der folgenden Implikationen gilt für zeitinvariante lineare Systeme n-ter Ordnung im Allgemeinen?
Schreiben Sie jeweils ”wahr” oder ”falsch” hinter die Folgerung!
– Stabilität einer Ruhelage => asymptotische Stabilität der Ruhelage
– Asymptotische Stabilität einer Ruhelage => Stabilität der Ruhelage
– BIBO-Stabilität einer Ruhelage => Instabilität der Ruhelage
– Asymptotische Stabilität einer Ruhelage => BIBO-Stabilität der Ruhelage
wahr
falsch
wahr
falsch
Welche der folgenden Implikationen gilt für zeitinvariante lineare Systeme n-ter Ordnung im Allgemeinen?
Schreiben Sie jeweils ”wahr” oder ”falsch” hinter die Folgerung!
– Stabilität einer Ruhelage => asymptotische Stabilität der Ruhelage
– Asymptotische Stabilität einer Ruhelage => Stabilität der Ruhelage
– BIBO-Stabilität einer Ruhelage => Instabilität der Ruhelage
– Asymptotische Stabilität einer Ruhelage => BIBO-Stabilität der Ruhelage
wahr
falsch
wahr
falsch
Ist folgendes Übertragungssystem stabil oder instabil?
G(s) = 2 / (2s+1)(s-1)(s+1)
Instabil
Ist folgendes Übertragungssystem stabil oder instabil?
G(s) = (s-1) / (10s+1)(7s+1)
Stabil
Ist folgendes Übertragungssystem stabil oder instabil?
G(s) = s / (0,1s+1)
stabil
Was beschreiben die Amplitudenreserve AR und die Phasenreserve (Alpha)R?
AR: reeller Verstärlungsfaktor, mit dem G0 multipliziert werden muss, damit geschlossener Regelkreis am Stabilitätsrand ist
(Alpha)R: Winkel zum kritischen Punkt: (Alpha)R = Phi(wd) + Pi
Welche Arten der Steuerungen kennen Sie und wie unterscheiden sich diese?
- Kombinatorische Schaltungen (Schaltnetze)
- Sequentielle Schaltungen (Schaltwerke)
Welches sind die elementaren logischen Grundfunktionen?
- Konjunktion ("UND")
- Disjunktion ("ODER")
- Negation
Was ist eine Funktionstabelle?
Zuordnung von Ein- und Ausgangssignalen
Was ist der Unterschied zwischen einem Axiom und einem Theorem?
Theoreme sind aus den Axiomen (Grundrechenregeln) abgeleitet
Ist x v 1 = 1 ein Theorem oder ein Axiom?
Theorem (abgeleitet nach De Morgan)
Besteht eine kombinatorische Schaltung aus einem Schaltnetz oder einem Schaltwerk?
Schaltnetz
Was ist ein Minterm und was ist ein Maxterm?
Minterm: elementare Konjunktion (x1·x2·x3)
Maxterm: elementare Disjunktion (x1 v x2 v x3)
Worin unterscheiden sich die disjunktive und die konjunktive Normalform?
Disjunktive Normalform: Konjunktion von Disjunktionsthermen
Konjunkive Normalform: Disjunktion von Konjunktionsthermen
Worin unterscheiden sich Normalformen von Minimalformen?
Die Minimalformen sind mit Rechenregel vereinfachte Normalformen.
Wobei hilft das Karnaugh-Diagramm?
Bei der Bildung von Mintermen/Maxtermen aus Normaltermen durch Schleifenbildung
Welche Schleifengrößen sind beim Karnaugh-Diagramm erlaubt?
Als Schleifengrößen sind nur Potenzen von 2 erlaubt.
Worin unterscheiden sich die Min- und die Maxtermmethode im Karnaugh-Diagramm?
- Mintermmethode: alle Felder mit einer 1 werden zu Schleifen zusammengefasst
- Maxtermmethode: alle Felder mit einer 0 werden zu Schleifen zusammengefasst
