1. Wyjaśnij terminy: identyfikacja, samostrojenie, adaptacja.

Identyfikacja - polega na odtworzeniu modelu i określeniu parametrów na podstawie obserwacji.

Samostrojenie - operacja samoczynnego doboru nastawu PID na podstawie danych pomiarowych pochodzących z eksperymentu.

Adaptacja - służy temu samemu ale dane pomiarowe regulator wybiera automatycznie z przebiegów regulacyjnych.

2. Wyjaśnij pojęcia komunikacji pionowej i poziomej w systemach automatyki.

Pionowa - odbywa się w trybie z uprzywilejowaniem komputera. Na jego polecenie regulator nadaje informacje lub odbiera.

Pozioma - wszystkie regulatory są równorzędne. Każdy cyklicznie przekazuje informacje do pozostałych.

3. Wyjaśnij co otrzymujemy w wyniku doboru nastaw regulatora typu PID.

Kr - wzmocnienie Ti - stała całkowania Td - stała różniczkowania

4. Jakie jest zadanie regulacji: stałowartościowej, programowej, nadążnej- podaj przykłady.

Stałowartościowa - regulacja ciągła. Regulator dąży do wyzerowaniu sygnałów błędu.

Programowa - na wejściu x0 będący funkcją (czasu dana z góry jako pewien program)

Nadążna - na wejściu x0 w postaci przebiegu o nieznanej z góry postaci.

5. Czym charakteryzują się procesy do sterowania którymi wykorzystuje się adaptacje.

Adaptację stosuje się do sterowania procesami których dynamika ulega z czasem zmianie.

6. Czym różni się sterowanie od regulacji.

Sterowanie - oddziaływanie na dany obiekt w sposób zamierzony mający doprowadzić do spełnienia określonego celu (stosowane układzie otwartym).

Regulacja - stosowane w układach zamkniętych (ze sprzężeniem zwrotnym).

7. Jaka jest podstawowa różnica pomiędzy RF a PSW.

Rf - w jednym czasie steruje jednym procesem są zainstalowane struktury regulacyjnej

PSW- w jednym czasie może sterować kilkoma procesami jest w pełni programowalny ale aby zrealizować struktury regulacyjne RFu trzeba go konfigurować.

8. Podaj warunek konieczny dla przeprowadzenia procesu samostrojenia w regulatorze.

Proces musi być ustabilizowany, samostrojenie jest możliwe dla sterowania ciągłego i 3-pozycyjnego ze sprzężeniem (szum pomiarowy musi zostać usunięty).

9. Do czego służy parametr Tg (dopuszczalny czas przerwy pomiędzy komunikatami).

Jeżeli czas odebrania ostatniego poprawnego komunikatu przekroczył Tg to wskazani automatycznie nastawia RBC=Lo z RBC=Hi . Kontroluje odbiór komunikatów w odbiorniku.

10. Do jakiego typu układów automatyki należy: SAIA, FANUC, PSW, RF.

SAIA- sterowanie logiczne, FANUC- sterowanie logiczne, RF- regulator funkcyjny, PSW- sterownik wielofunkcyjny programowalny.

11. Podaj transmitancję oraz naszkicuj teoretyczną odpowiedz skokowa układu inercyjnego pierwszego rzędu z opóźnieniem.

12. Podaj różnice pomiędzy tabelaryczna metodą strojenia regulatora a metodami opartymi na liniach pierwiastkowych lub metodach częstotliwościowych.

Tabelaryczna - wyszukujemy w tabeli wzory i współczynniki z których obliczamy nastawy regulatora, mamy 1 parametr i na jego podstawie wyliczamy inne parametry. Linie pierwiastkowe - wszystko wyliczamy w liniach pierwiastkowych, sprowadzamy do transmitancji obiektu II rzędu

13. Do jakich zadań wykorzystuje się sterowniki PLC?

PLC - sterownik programowy logiczny którym można realizować skomplikowane funkcje logiczne (odmierzanie czasu, zliczanie impulsów, operacje matem.)

14. Naszkicuj odpowiedź skokową układu inercyjnego pierwszego rzędu z opóźnieniem, w którym zastosowano aproksymację Pade pierwszego rzędu.

15. Jakie główne cechy (szybki, dokładny, niedokładny itp.) posiadają Reg. P, PI, PD, PID?

P- szybki, niedokładny; PI- wolniejszy, dokładniejszy; PD- szybszy, mniej dokładny; PID- wolniejszy, średnio dokładny

16. Jaką rolę w sterownikach przemysłowych pełni układ watch-god?

Kontroluje ciągłość pracy procesora

17. Wyjaśnij pojęcia: SPC, DDC.

SPC- sterowanie wielkością zadaną

DDC- bezp. sterowanie cyfrowe

18. Scharakteryzuj tryby pracy Man i Auto regulatora RF.

Manual - sterowanie ręczne, obliczenia kontynuowane na podstawie dotychczasowych wyników

Auto- ?

19. Jaka cecha transmitancji aproksymującej Pade (I rzędu) powoduje powstanie „siodła” w początkowej części odpowiedzi skokowej?

Im większy jest stopień Pade-go tym mniejsze siodło. Ponieważ jest to aproksymacja wielomianem I rzędu

20. Wyjaśnij terminy UPLOAD - DNLOAD dla sterownika FANUC.

UPLOAD- odczytywanie ze sterownika( program z pamięci PLC)

DOWNLOAD- programowanie sterownika (ładowanie programu do PLC)

21. Naszkicuj rysunek oraz podaj wzory opisujące metodę aproksymacji odpowiedzi skokowej modelem inercyjnym I rzędu z opóźnieniem.

22. Podaj transmitancję oraz naszkicuj teoretyczne odpowiedzi skokowe (położenie, prędkość) serwomechanizmów sterowanych prądowo i nap.(ukł. idealny).

,

23. Naszkicuj odpowiedzi skokowe (położenie, pręd.) serwomechanizmu sterowanego prądowo (układ uwzględniający skończoną wartość napięcia zasilania)

24. Naszkicuj schemat układu napięciowej regulacji serwomechanizmu.

25. Naszkicuj schemat układu prądowej regulacji serwomechanizmu.

27. Omów wpływ ograniczenia sygnału sterującego na przebieg odpowiedzi skokowej serwomechanizmu (bez tarcia).

Ograniczenie napięcia powoduje że silnik sterowany prądowo zachowuje się jak silnik sterowany napięciowo.

28. Wymień podstawowe wady i zalety trybów sterowania prądowego i napięciowego.

Sterowanie prądowe lepsze bo podwójne całkowanie zapewnia lepszą dokładność, chcąc zatrzymać silnik trzeba zmienić kierunek prądu. Jednak technologicznie sterowanie napięciowe jest prostsze.

29. Podaj metodę identyfikacji współczynników transmitancji silnika sterowanego prądowo (odpowiedz skokowa).

30. Naszkicuj odpowiedz skokowa układu zamkniętego z serwomechanizmem sterowanym prądowo oraz regulatorem PD (z filtrem wstępnym/bez filtru, z tarciem/bez tarcia).

bez tarcia
z tarciem

31. Naszkicuj odpowiedz skokowa układu zamkniętego z serwomechanizmem sterowanym prądowo oraz regulatorem PID (z filtrem wstępnym/bez filtru, z tarciem/bez tarcia - regulator nastrojono met. linii pierw. na przebiegi aperiodyczne krytyczne).

bez tarcia
z tarciem

32. Naszkicuj odpowiedz skokowa układu zamkniętego z serwomechanizmem sterowanym prądowo oraz regulatorem P-PI (z filtrem wstępnym/bez filtru, z tarciem/bez tarcia - regulator nastrojono met. linii pierw. na przebiegi aperiodyczne krytyczne).

z filtrem bez tarcia

z tarciem z filtrem

33. Naszkicuj odpowiedz na wymuszenie liniowe układu zamkniętego z serwomechanizmem sterowanym prądowo oraz regulatorem PD (z filtrem wstępnym/bez filtru, z tarciem/bez tarcia, dla prędkości znacznie większej od prędkości Stribecka - regulator nastrojono met. linii pierw. na przebiegi aperiodyczne krytyczne).

bez filtru
z filtrem

34. Naszkicuj odpowiedz na wymuszenie liniowe układu zamkniętego z serwomechanizmem sterowanym prądowo oraz regulatorem PID (z filtrem wstępnym/bez filtru, z tarciem/bez tarcia, dla prędkości znacznie większej od prędkości Stribecka - regulator nastrojono met. linii pierw. na przebiegi aperiodyczne krytyczne).

bez tarcia

36. Naszkicuj statyczna charakterystykę tarcia oraz zaznacz: tarcie statyczne (Fs), tarcie wiskotyczne (Fv), tarcie Coulomba, prędkość Stribecka.

bez tarcia

37. Jakie niekorzystne zjawiska wprowadza tarcie w przypadku układów mechatronicznych?

Dobierając R i symulując odpowiedź np. w Matlabie może się okazać że układ fizyczny zachowuje się inaczej co jest właśnie spowodowane tarciem.

38. Wyjaśnij pojęcia hunting oraz stiuk-slip (naszkicuj odpowiedzi serwomechanizmu ilustrujące te zjawiska oraz podaj ich przyczynę i warunki w których wyst.).

Stick-slip - wystepuje gdy prędkość ukł. jest zbliżona do prędk. Sticka

Hunting

43. Jaki kształt przebiegów dynamicznych dla odpowiedzi skokowych jest preferowany w serwomechanizmach?

Aperiodyczny krytyczny

45. Podaj cechy jakimi powinna się charakteryzować odpowiedź układu na wymuszenie a jakimi na zakłócenie?

Wartość ustalona powinna się ustalić na wartości jaką ma sygnał wymuszający. Wartość ustalona odpowiedzi na zakłócenie powinna się ustalic na zerze.

---