ZAD GR.2.A

1. Na podstawie schematu wyjaśnić co to jest sprzężenie zwrotne, i jak jest ono wykorzystywane w układzie automatyki ??.

2. Jakie są jego najważniejsze cechy układu liniowego automatyki? Czy układ opisany równaniem y” + 2yy' + 3y = 4x. Czy układ jest układem liniowym (uzasadnic).

3. Co nazywamy charakterystyką statyczną układu lub elementu automatyki?? Wyznaczyć równanie charakterystyki statycznej dla układu opisanego równaniem y” + 5y' + 3y = 4y' + 12x .

4. Na podstawie ogólnego schematu układu regulacji automatycznej wyjaśnić co rozumiemy pod pojęciem „uchyb” oraz „regulator”. Jakie regulatory są najczęściej stosowane w układach regulacji??

5. Jaki obiekt regulacji nazywamy „astatycznym”. Podać jego transmitancję i przykłady.

6. Podać treść ogólnego warunku stabilności ( wyróżnić przypadki stabilności asymptotycznej i nieasymptotycznej). I zbadać czy układ automatyki którego bieguny wynoszą s₁₌ - 1 , s₂= - 3 , s₃= -4 , s₄= -5 jest układem stabilnym . Uzasadnić.

7. Na czym polega dobór parametrów regulatora PID na podstawie całkowego kryterium jakości układu regulacji ?.

8. W jaki sposób można zmniejszyć amplitudę drgań ustalonych wielkości regulowanej w układzie regulacji dwustawnej z regulatorem z histerezą i jak wówczas będzie się zmieniać częstotliwość przełączeń przekaźnika??.

ZAD GR.2.B

1. Co oznacza określenie „układ cyfrowy” ? Jakie dodatkowe ( w porównaniu z klasycznym, analogowym układem automatyki) elementy występują na schemacie cyfrowego układu automatyki i jakie są jego zadania ??.

2. Jaki układ automatyki nazywamy układem stałowartościowym ( stabilizującym ) i jaki sygnał stanowi główne źródło zakłóceń w tym układzie. Podać przykłady.

3. Podać definicję transmitancji operatorowej elementu lub układu automatyki oraz wyznaczyć transmitancję dla układu opisanego równaniem : y” + 2y' + 3y' + 4y = 5x”+6y' + 7x ( z pokazaniem niezbędnych przekształceń ).

4. Podać algorytm wyznaczania odpowiedzi elementu lub układu automatyki o danej transmitancji operatorowej na zakłócenie dane przebiegiem czasowym i zastosować go do wyznaczenia odpowiedzi elementu całkującego o stałej czasowej T= 6 sek. Na zakłócenie skokowe ( 1(t) 1(s), 1 1/s² )

5. W jaki sposób wyznacza się transmitancję zastępcze dla połączeń : szeregowego i ze sprzężeniem zwrotnym ?.

6. Dla częstości sygnału wejściowego równego 10 wzmocnienie układu wynosi 5 a presunięcie fazowe 3z/4 .Jeżeli sygnał wejściowy określony jest zależnością x(t) = 6 sin 10t , to jaką zależnością będzie określony sygnał wyjściowy po dostatecznie długim czasie?? . Uzasadnić.

7. Podać treść kryt. Hurtwitza (wyróżnić przypadki stabilności asymptotycznej i nieasymptotycznej) i na jego podstawie zbadać czy układ , którego równanie charakterystyczne ma postać : s⁴ + 5s³ + 2s + 9s = 0 jest układem stabilnym.

8. W układzie regulacji dwustawnej temperatury obiektem jest element inercyjny I rzędu (obiekt nie wykazuje opóżnienia), zaś przekaźnik ma ma histerezę o szerokośi +/- 20 ^oC. Ile wyniesie amplituda oscylacji (skokowych??)…..?? Uzasadnić na podstawie czasowych przebiegów sygnałów w tym układzie w stanie ………

ZAD.2.C

1. Na czym polega różnica pomiędzy otwartym układem sterowania, a układem układem regulacji automatycznej ( układem automatyki). Pod względem sposobu działania i struktury?.

2. Jaki układ automatyki nazywamy programowym i jaki sygnał stanowi główne źródło zakłóceń, w tym układzie podać przykład.

3. Co nazywamy charakterystyką statyczną elementu lub układu automatyki .Wyznaczyć równanie dla charakterystyki statycznej dla układu opisanego równaniem y”'+ 3y” + 2y' + 4y = 12x

4. Jakie wielkości możemy odczytać na podstawie przebiegu charakterystyki amplitudowo - fazowej elementu lub układu automatyki i ile wynoszą ich wartości dla pulsacji przy której P(ω) = -1 i Q(ω) = -1 ?

5. Na podstawie ogólnego schematy układu automatyzacji wyjaśnić co rozumiemy pod pojęciem „obiekt regulacji” oraz „wielkość regulowana”.

6. Na układ automatyki z regulatorem PID działa zakłócenie skokowe .Jak będzie zmieniać się uchyb w tym układzie jeśli układ ten będzie a) stabilny b) niestabilny.Jaki będzie wpływ na stabilność współczynnika wzmocnienia regulatora ??

7. Na podstawie przykładowego przebiegu uchybu wyjaśnić co nazywamy przeregulowaniem i czasem regulacji.Jaki jest związek przeregulowania z charakterem przebiegów przejściowych w układzie ??

8. Jak możemy rozpoznać na podstawie przebiegu wielkości regulowanej w stanie …quasi ustalonym, że w układzie stabilizacji regulacji temperatury zastosowano regulator dwupołożeniowy, a nie np. regulator PID.

ZAD.2.D

1. Narysować ogólny schemat układu automatyki , nazwać elementy i sygnały.

2. Jaki układ automatyki nazywamy nadążnym?. I jaki sygnał stanowi główne źródło zakłóceń w tym układzie?? Podac przykład.

3. Podać definicję transmitancji operatorowej elementu lub układu automatyki oraz wyznaczyć transmitancję ( z pokazaniem niezbędnych przekształceń ) dla układu opisanego równaniem y”' + 3y”+5y'+7y = 2x' + 4x .

4. W jaki sposób wyznacza się zastępcze transmitancję dla połączeń równoległego i ze sprzężeniem zwrotnym.?

5. Podać transmitancję regulatora PID i na jej podstawie wyjaśnić co nazywamy nastawami regulatora i w jaki sposób uzyskuję się odpowiednie własności układu regulacji z tym regulatorem??.

6. Układ otwarty jest stabilny , zaś dla przesunięć fazowych : -90^o, - 180, - 270 wzmocnienia tego układu wynoszą odpowiednio 2,5 1,5 0,5 .Co na tej podstawie możemy wnioskować o stabilności układu zamkniętego. Uzasadnić.

7. W układzie regulacji temperatury (obiekt statyczny) wartość zadana wynosiła 520 K. Okazało się ze przy zakłóceniu skokowym wystąpiła zerowa odchyłka statyczna 0%. Jaka temp ustaliła się i ile wynosiła max wartość temp w procesie przejściowym .Jaki rodzaj regulatora z grupy PID zastosowano w tym układzie ??

8. Jaki układ regulacji nazywamy statycznym ? Podaj jego transmitancję i przykłady takich obiektów.

---