ZESTAW 6 (0)

1. Określić pojęcie stanu układu?

odp.: Stan układu -

Stan układu (1, T. Kaczorek)

najmniej liczny zbiór wielkości, którego znajomość w chwili

początkowej t₀ i znajomość wymuszeń w przedziale

(t₀ ,t] pozwalają wyznaczyć stan i odpowiedź układu w

dowolnej chwili t> t₀.

Stan układu (2)

najmniej liczny zbiór wielkości, które pozwalają na ocenę

zachowania się obiektu (układu) w przyszłości, czyli do

jednoznacznie określają zachowanie układu.

Stan układu (3, T. Kaczorek)

zbiór liniowo niezależnych wielkości, który:

• jednoznacznie określa skutki przeszłych oddziaływań na układ,

• jest wystarczający do wyznaczenia zachowania się układu(procesu) w przyszłości.

Określenia stanu układu dotyczą układów dla których znajomość

stanu układu w chwili początkowej t₀ i wymuszenia u(t) dla t> t₀

pozwala wyznaczyć stan i odpowiedź układu dla

t> t₀.
Wielkości:
nazywamy zmiennymi stanu lub współrzędnymi stanu.
Stan układu można interpretować jako pamięć, ponieważ na

podstawie stanu (w przeszłości) można określić aktualny stan

czyli własności obiektu, a także stan czyli własności w przyszłości.

2.Podać metody opisu własności dynamicznych układu?

odp.:

1. równanie różniczkowe (całkowe różnicowe)

2. Model wejściowo-wyjściowy

-Charakterystyki statyczne

-Charakterystyki dynamiczne

*czasowe (odpowiedzi na wymuszenia skokowe i impulsowe)

*częstotliwościowe (odp. na wymuszenia harmoniczne)

3. Transmintancja operatorowa i widmowa, rachunek operatorowy

4. Metoda zmiennych stanu

3.Wyznaczyć odpowiedź ukł. o transmintancji:

odp.:

ZESTAW 7 (0)

1. Jaki warunek muszą spełniać sygnały układu automatyki, aby ukł. był ciągły? Podać przykład ukł. ciągłego?

odp.: Układ ciągły - jeśli T=R, gdzie R - zbiór liczb rzeczywistych, czyli czas jest zmienną ciągłą.

2. Co to jest decybel. Określić co oznacza zmiana o 1 decybel?

odp.: Decybel- Jednostka przy określaniu charakterystyki amplitudowej logarytmicznej.

L_m(
)[dB]=20log A(
)

(Jeśli: 20log A(
)=1dB to 20log A(
)=log10^{20 *1/20}, 20log A(
)=20log10^1/20, zatem: A=10^1/20=1,22)

zmiana o 1 dB=1,22 ω

3. Czy znajomość charakterystyki statycznej i dynamicznej jest tożsama z własnościami statycznymi i dynamicznymi ukł. automatyki?

odp.: Własności obiektu statycznego:

1. Między wyjściami a wejściami obowiązuje zależność funkcyjna bez czasu:
   Y=F(U, Z)

2. Charakterystyka statyczna jednoznacznie opisuje układ statyczny,

3. Układ statyczny nie ma zmiennych stanu,

4. Układy statyczne to układy rozpraszające energię.

Własności (niektóre) obiektów dynamicznych:

1. Przebiegi sygnałów układu dynamicznego w czasie zależą nie tylko od aktualnych wartości wymuszeń, ale zależą także od wymuszeń, które były w przeszłości,

2. Aby układ był układem dynamicznym musi zawierać co najmniej jedną zmienną stanu,

3. Niekiedy do opisu układu dynamicznego wystarczą opisy wejść i wyjść bez jawnego wprowadzenia zmiennych stanu,

4. Przechowują energię

Charakterystyka dynamiczna nie jest jednoznaczna z własnościami dynamicznymi. Własności te określa podając równanie różniczkowe i odpowiadającą mu transmintancję operatorową oraz wykres y(t) na wymuszenie.

ZESTAW 8(0)

1. Jaki warunek musi spełniać układ automatyki aby był układem liniowym. Podać przykład układu liniowego?

odp.: Układy liniowe to układy dla których obowiązuje zasada super pozycji- Odpowiedź wypadkowa układu na wymuszenie będące sumą pewnej liczby składowych jest równa sumie odpowiedzi na poszczególne składowe. Układ liniowy musi posiadać liniowe równanie różniczkowe, algebraiczne całkowe lub różnicowe: np. R₁*i+R₂*i=u; L*di(t)/dt+Ri(t)=u(t)

2. Określić różnicę między osiami liczbowymi charakterystyki amplitudowej tego samego układu dynamicznego w skali liniowej i logarytmicznej

odp.:a) A(ω);b) Lm(ω).a) przedstawia zależność (wykres) modułu A(
) transmitancji G(j
) w funkcji
.

b) przedstawia zależność (wykres) zmiennej L_m(
) będącej logarytmem dziesiętnym modułu transmitancji A(
) od pulsacji
określonej na skali logarytmicznej.

3. Czy znajomość charakterystyki statycznej i dynamicznej jest tożsama z własnościami statycznymi i dynamicznymi ukł. automatyki?

odp.: Charakterystyka statyczna jednoznacznie opisuje układ statyczny. Charakterystyka dynamiczna nie jest jednoznaczna z własnościami dynamicznymi. Własności te określa podając równanie różniczkowe i odpowiadającą mu transmintancję operatorową oraz wykres y(t) na wymuszenie.

ZESTAW 9(0)

1. Jaki warunek musi spełniać układ automatyki aby był układem liniowym. Podać przykład układu liniowego?

odp.: Układy liniowe to układy dla których obowiązuje zasada super pozycji- Odpowiedź wypadkowa układu na wymuszenie będące sumą pewnej liczby składowych jest równa sumie odpowiedzi na poszczególne składowe. Układ liniowy musi posiadać liniowe równanie różniczkowe, algebraiczne całkowe lub różnicowe: np. R₁*i+R₂*i=u; L*di(t)/dt+Ri(t)=u(t)

2. Jakie własności można określić przy pomocy charakterystyki skokowej?

odp.: Charakterystyka skokowa dynamicznego obiektu liniowego jest to odpowiedź jednostkowa h(t), która jako sygnał wyjściowy powstaje po wprowadzeniu na wejście obiektu, przy zerowych warunkach początkowych sygnału funkcji jednostkowej y(t)=1(t).
Własności transmitancji:

1.w wyniku pomnożenie transformaty wejścia u(s) przez transmitancję G(s) otrzymuje się transformatę wyjścia y(s), czyli odpowiedź, a przebieg czasowy odpowiedzi y(t) znajduje się jako transformatę odwrotną,

2.określa właściwości dynamiczne obiektu np.- badanie stabilności na podstawie analizy sygnału wyjściowego,

3.umożliwia wyznaczanie charakterystyk obiektu dynamicznego.

ZESTAW 10(0)

1.Wyznaczyć charakterystykę czasową układu opisanego r-niem:

Jaki to układ?

odp.:

2. Omówić strukturę i działanie systemu kompleksowej automatyzacji procesu technologicznego?

odp.: Automatyzacja - wprowadzanie do przemysłu i transportu automatycznych:

1. środków technicznych,

2. urządzeń,

3. systemów.

Działających na zasadzie samoregulacji i wykonujących określone czynności lub działania bez udziału człowieka lub przy ograniczonym działaniu człowieka.

Sygnał - przebieg wielkości fizycznej, którego co najmniej jeden parametr zależy od przesyłanej informacji np. kształt, amplituda, częstotliwość, czy jest dyskretny itd.

Sterowanie - celowe oddziaływanie na określony obiekt (urządzenie lub proces), tak, aby osiągnąć pożądane zachowanie obiektu (urządzenia lub pożądane cechy procesu).

Obiekt sterowania (obiekt sterowany) - obiekt, który jest przedmiotem sterowania.

Sterowanie, jeśli odbywa się w określonym przedziale czasu i oddziaływuje w tym przedziale czasu na zjawiska zachodzące w obiekcie jest także procesem.

Sterowanie odbywa się za pośrednictwem sygnałów:

Sygnały wejściowe (wymuszające)

to wielkości z otoczenia obiektu sterowania oddziaływujące na ten obiekt:

 wielkości sterujące (użyteczne) zwane sterowaniami,

 wielkości zakłócające zwane zakłóceniami.

Sygnały wyjściowe

to wielkości wyjściowe obiektu sterowania oddziaływujące na otoczenie.

(W ogólnym przypadku sygnały wejściowe i wyjściowe rozpatruje się jako wektory o wielu składowych np. U(t), Y(t), Z(t), są przypadki, że do analizy określonego problemu zamiast sygnałów w postaci wektorów, rozpatruje się sygnały jednej zmiennej.)

---