1.Co to jest obiekt sterowania?

Jest to każdy układ, element, system, który leży w obrębie naszych zainteresowań. Dostarczenie lub uzyskanie informacji.

2.Wymień 4 podziały obiektów sterowania.

-Zdeterminowane i niezdeterminowane (stochastyczne),

-stacjonarne i niestacjonarne,

-liniowe i nieliniowe,

-ciągle i nieciągłe (dyskretne).

3.Co to jest sygnał?

Sygnał-jest to wielkość, która mimo zmiennych warunków pracy obiektu (działania zakłóceń), ma się zmieniać w sposób określony przez wartość zadanej wielkości regulowanej.

4.Co to jest skok jednostki? Rysunek.

Skok jednostki- sygnał wymiarowy i całkowicie linowy.

5.Co to są zakłócenia?

Zakłócenia- addytywne (dodaje się) są to takie sygnały, które możemy modelować lub zastępować innymi sygnałami, -multiplikatywne jest to takie oddziaływanie zew. lub wew., które powoduje zmianę własności układu. Bardzo trudne do neutralizacji.

6.Rodzaje modeli obiektów sterowania.

Modele fizyczne i matematyczne.

7.Model fizyczny obiektu - ma z reguły tę samą naturę fizyczną co rzeczywistą, lecz zbudowany jest w innej skali z pominięciem zbędnych z punktu widzenia rozpatrywanego zagadnienia szczegółów.

8.Model matematyczny obiektu - zbiór równań i nierówności analitycznych opisujących zachowanie się obiektu i zbudowanych na podstawie podstawowych praw fizycznych, chemicznych itd.

9.Narysuj otwartą strukturę sterownika. Opisz występujące bloki i sygnały.

wada: regulator nie wie, czy obiekt działa tak, jaki był sygnał regulacji.

10.Narysuj zamknięta strukturę...

Układ śledzi zachowanie się obiektu.

11. Analityczne sposoby opisu własności obiektu dynamicznego.

-równania różniczkowe,

-transmitancje,

-zmienne stanu.

12. Graficzne metody opisu.

Charakterystyki skokowa i impulsowa (czasowa), charakterystyki częstotliwościowe, charakterystyki amplitudowo-fazowe, charakterystyki logarytmiczne, -rozkład zer i biegunów, schemat analogowy.

13. Co to jest transmitancja operatorowa?

Inaczej Laplace'a stosunek transformaty Laplace'a sygnału wyj. do syg. wej. przy zerowych warunkach początkowych

14. Jaki sens fizyczny mają zerowe warunki początkowe w definicji transmitancji?

Zerowe war. pocz.-brak energii w obwodzie przed załączeniem zasilania.

15. Jak można uzyskać transmitancje widmowa mając transmitancję Laplace'a?

16. Co oznacza, że transmitancja jest opisem typu „wejście - wyjście”?

Transmitancja jest opisem typu wejście - wyjście, gdyż mówi nam o stosunku sygnału wyjściowego do wejściowego, nie wiemy jednak co jest w środku obiektu (opis typu black box). U zyskana informacja o obiekcie jest więc niepełna.

17. Co to są zmienne stanu? Podstawowe równania.

Zmienna stanu- wielkość określająca w pełni historię obiektu, są wystarczające do wyznaczenia zachowania się obiektu w przyszłości. Zmienne stanu tworzą n wymiarowy wektor przestrzeni stanu.

równanie opisujące przestrzeń stanu:

18. Co to są zmienne fazowe?

Zmienne stanu fazowe- każda następna zmienna jest pochodną poprzedniej X1, X2=X1', X3=X2'.

19. Czy opis obiektu za pomocą zmiennych stanu jest także opisem typu „wejście-wyjście”? Uzasadnij. Opis za pomocą zmiennych stanu jest niejednoznaczny, zależy od przyjętych parametrów.

20. Który opis sterowania jest opisem najpełniejszym, uzasadnij odpowiedź?

Najpełniejszym opisem układu sterowanie jest opis za pomocą zmiennych stanu, gdyż umożliwia nam wprowadzenie dużej ilości zmiennych, które pozwalają na znalezienie historii układu oraz opisanie układu w dowolnej chwili czasowej.

21. Jak można otrzymać transmitancję Laplace'a z macierzy stanu? Uzasadnij odpowiedź.

22. Czy jeden obiekt może mieć wiele różnych modeli w postaci macierzy stanu?

Tak, gdyż opis a pomocą macierzy stanu nie jest jednoznaczny i zależy od wybranych zmiennych stanu.

23. Ile rodzajów ch-styk czętotliwościowych wystepuje w opisie obiektów sterowania?

Charakterystyka skokowa, impulsowa, logarytmiczna, Neqwista P-Q, Boolego M-ϕ

24. Co to są charakterystyki logarytmiczne obiektów? Wyjaśnić przyczynę użycia słowa logartmiczne? Charakterystyki logarytmiczne obiektu mówia nam na jakie sygnały obiekt będzie reagował a na jakie nie. Słowo logarytmiczna, gdyż na osi x jest skala logarytmiczna.

25. Co to jest rozkład zer i biegunów? Czy można z niego uzyskać transmitancję operatorową?

Zerem układu nazywamy taka wielkość `s', która zeruje licznik transmitancji, natomiast biegunem nazywamy taka wielkość `s', która zeruje mianownik. Z ich rozkładu możemy uzyskać transmitancję operatorową rozkład -położenie współżędnych zespolonych pierwiastków zerujących transmitancję.

26. Wymień podstawowe człony dynamiczne.

Człon proporcjonalny, całkujaco-idealny, różniczkująco-idealny, inercyjny, rzeczywisty całkujący, rzeczywisty różniczkujący, oscylujacy, opóźniający.

27. Podać transmitancjęLaplace'a i ch-stykę skokową członu inercyjnego.

k-wzmocnienie

T-stała czasowa

28. Podać transmitancjęLaplace'a i ch-stykę skokową członu różniczkującego rzeczywistego.

29. Podać transmitancjęLaplace'a i ch-stykę skokową członu oscylujacego.

-współ. tłumienia

30. Jaka jest główna różnica pomiędzy członem oscylacyjnym a pozostałymi, podstawowymi członami dynamicznymi? Rozważ rolę współczynnika tłumienia.

Człon oscylacyjny jest członem złożonym drugiego rzędu.

31. Co to jest stabilność obiektu? Czy zależy ona od zewnętrznych sygnałów działających na obiekt?

Stabilność - zdolność układu do powrotu do stanu równowagi po ustaniu pobudzenia, które go wykręciło z tego stanu. Wyróżniamy 3 stany:

- asymptotycznie statyczny

- na granicy stabilności- niestabilny

rozważa się również stabilność układu bez wymuszeń i układu poddanego wymuszeniom:

- bez wymuszenia - układ na granicy stabilności zaliczamy do stabilnych

- z wymuszeniem - układ na granicy stabilności zaliczamy do niestabilnych

32. Jaki jest podstawowy warunek asymptotycznej stabilności obiektu?Układ stabilny asymptotycznie - pierwiastki mianownika wielomianu charakterystycznego (bieguny)leżą w lewej płaszczyźnie płaszczyzny zespolonej.

33.Ktore pierwiastki: licznika czy mianownika transmitancji stanowią o stabilności obiektu?

O stabilności decydują pierwiastki mianownika.

34. Co to jest kryterium stabilności? wymień przykłady.

Kryteriami nazywamy twierdzenia , które umożliwiają ocenę stabilności bezpośrednio na podstawie współczynników równania H(s)=0 , (bez konieczności obliczania samych pierwiastków) lub na podstawie charakterystyki amplitudowo -fazowej układu otwartego np. Hurwica Neqista

35. Jeżeli o stabilności możemy wnioskować na podstawie biegunów transmitancji, to po co potrzebne są kryteria stabilności?

Kryterium pozwala ocenić, czy układ jest stabilny, bez liczenia pierwiastków transmitancji.

36. Do jakich układów nie możemy stosować kryterium Nequista?Kryterium to stosujemy tylko do układów ze sprzężeniem zwrotnym.37. Co to jest zapas mdłu i zapas fazy? Do czego może być przydatny?Zapasem modułu - nazywamy wartość współczynnika wzmocnienia układu otwartego doprowadzającego układ zamknięty do granicy stabilności bez zmiany argumentu (fazy). Zapas fazy - wartość argumentu (fazy) układu otwartego doprowadzającego układ zamknięty do granicy stabilności bez zmiany wzmocnienia.38. Jak objawia się niestabilność w sygnale wyjściowym z obiektu?W układzie liniowym stabilnym składowa wyjściowa uchybu regulacji maleje od 0 do czasu dążącego do nieskończoności, czyli układ wraca do równowagi po ustaniu działania wymuszenia, które wytraciło układ ze stanu równowagi. W układzie niestabilnym odpowiedz na wyjściu dąży do nieskończoności dla skończonego pobudzenia na wejściu.39. Czym zajmuje się dział automatyki zwany identyfikacja?Znajdowaniem modeli obiektów na podstawie eksperymentów.40. Czym różnią się charakterystyki statyczne obiektu od charakterystyk dynamicznych?

Statyczne to charakterystyki opisujące relacje wejście - wyjście w stanie ustalonym, natomiast dynamiczne opisują zależności w funkcji czasu w stanie przejściowym.41. Czy proces identyfikacji kończy się na znalezieniu wartości parametrów modelu obiektu?

Nie . Proces identyfikacji nie kończy się na znalezieniu wartości parametrów modelu obiektu.

Po znalezieniu parametrów modułu dokonuje się jeszcze :

- sprawdzenia dokładności przewidywań za pomocą wyznaczonego modelu(wykorzystanie zbioru pomiarów wielkości wejściowych i wyjściowych)

- estymacja parametrów dla modelu o odmiennej strukturze jeżeli dokładność przewidywań za pomocą wyznaczonego modelu okaże się niewystarczająca.

42. Jakie znaczenie ma wstępna obróbka danych pomiarowych ? Na czym ona może polegać?

43. Jakiej metody można użyć do wyznaczenia charakterystyki statycznej obiektu?

Można użyć metody najmniejszych kwadratów gdyż umożliwia ona ocenę parametrów również charakterystyk, dla modeli w których wielkość wyj. jest liniowa funkcja ocenianych parametrów.

44. Czy metodę najmniejszych kwadratów LSM można stosować do wyznaczania nieliniowej charakterystyki statycznej ?Tak, bo wielkość wyjściowa nie musi być liniowa funkcja wielkości wejścia.

45. Jakie są 2 podstawowe algorytmy w metodzie LS? Czym się one różnią? 1) (U^TU)b=U^Ty - układ równań normalnych Gaussa 2) Q=1-2jj^T - przekształcenie HouseholderaUkład Gaussa doprowadza do mało dokładnych rozwiązań.

46. Jakie znasz metody oceny jakości identyfikacji ?

Deterministyczne (nie wymaga się żadnych założeń co do zgodności struktury modelu i obiektu oraz statystyk zakłóceń)Statystyczne (konieczne są w/w założenia)

47. Co to są metody podstawowe identyfikacji właściwości dynamicznych obiektu i co do nich zaliczamy?Metody pozwalające określić parametry dynamiczne obiektu:-met. najmniejszych kwadratów,

-met. zmiennej instrumentalnej,

-met. największej wiarygodności.

48. Czy w metodzie charakterystyki skokowej można wyznaczyć parametry dowolnej transmitancji, czy tylko niektórych? Uzasadnij odpowiedź.

49 W jaki sposób można wyznaczyć eksperymentalnie charakterystykę częstotliwościową obiektu?

50. Narysować podstawowy schemat blokowy zamkniętego układu regulacji. Opisać występujące w nim bloki i sygnały.

51. Podać wzór określający uchyb regulacji.

C=U_zad-y

52 Co to są zakłócenia addytywne?

(dodaje się) są to takie sygnały, które możemy modelować lub zastępować innymi sygnałami. Przykład: wiatr zmieniający kurs statku, szumy w elektronice.

53. Co to są zakłócenia multiplikatywne?

Zakłócenia multiplikatywne jest to takie oddziaływanie zew. lub wew., które powoduje zmianę własności układu. Bardzo trudne do neutralizacji.

54. Co to jest kryterium jakości sterowania? Podać przykład.

Kryterium jakości sterowania jest to wskaźnik liczbowy określający stopień wykonania postawionego przed regulatorem zadania. Przykład: okres przejściowy, ustalony.

55. Co to jest sterowania minimalnoczasowe? Jaka jest postać kryterium jakości sterowania w tym przypadku?

56. Czy obecność dynamiki członów wykonawczych i pomiarowych w układzie sterowania ułatwia czy utrudnia prace sterowania?

57. Wymień główne klasy (rodzaje sterowania).

Stabilizacja, sterowanie programowe, sterowanie śledzące, ster. ekstremalne.58. Czym charakteryzuje się stabilizacja?

Jest to sterowanie w sytuacji kiedy y zadany jest stale w czasie, utrzymuje na wyjściu sygnał na niezmiennym poziomie.

59. Czym charakteryzuje się sterowanie programowe?

Charakteryzuje się tym że wartość zadana zmienia się w z góry znany sposób.60. Czym charakteryzuje się sterowanie śledzące (nadążne)?

Nie znamy z góry sposobu w jaki będzie się zmieniał zadany sygn.61. Czym charakteryzuje się sterowanie ekstremalne?

Jest to rodzaj sterowania, w którym regulator utrzymuje wartość wyj. obiektu na wartości ekstremalnej max lub min.

62. Co to jest transmitancja uchybowa?

Jest to stosunek tቲaቮsformaty uchybu regulacji E(s) do transformaty wartości zadanej wielkości regulowanej X(s) przy założeniu że na układ nie działa żadne zakłócenia:

Wzór- G(s)=E(s)/X(s)

63. Jaka jest różnica pomiędzy układem statycznym i astatycznym?

Układ statyczny- pracuje w stanie ustalonym z określonym błędem. Układy te charakteryzują się ustalonym stosunkiem (dla każdego elementu) sygnału wyjściowego do wejściowego.

Układ astatyczny-pracujący w stanie ustalonym z błędem równym zeru. W układzie tym przynajmniej jeden element jest tzw. elementem astatycznym, w którym stałemu sygnałowi wejściowemu odpowiada stała pochodna wyj. sygnału.

64. Co to jest stan przejściowy w procesie regulacji?

Jest to stan w którym funkcja na wyj. przy pobudzeniu jednostkowym nie osiągała wartości odpowiedzi jednostkowej przy założeniu zerowych war. początkowych.

65. Co to jest stan ustalony w procesie regulacji ?

Jest to stan w którym sygnały z pętli sprzężenia zwrotnego nie wpływają na zmianę sygnału wyjściowego.

66. Czym różni się dokładność statyczna od dokładności astatycznej?

Charakteryzując dokładność statyczną bierzemy pod uwagę jakość procesów regulacji na podstawie wartości uchybu regulacji w stanie ustalonym przy różnych typowych wymuszeniach.

Dokładność dynamiczna charakteryzowana jest dla stanów przejściowych.

67. Czym charakteryzuje się układy w których regulatory dobiera się przy założeniu skokowych zmian sygnału wejściowego?W układach w których sygnał wejściowy jest skokowy przy doborze regulatorów zakładamy brak członu całkującego na wejściu, zatem zawsze różny od zera.

68. W jakich sytuacjach dobieramy regulatory na podst. charakterystyk częstotliwościowych?

Przy doborze regulatorów posługujemy się charakterystykami częstotliwościowymi. jeżeli istnieje możliwość przeprowadzenia układu, w skończonym czasie zadanego stanu do innego, przez odpowiedni sygnał sterujący.

69. Narysować przebieg uchybu regulacji w czasie przy wymuszaniu w postaci skoku jednostkowego. Zaznaczyć na rysunku podstawowe parametry charakteryzujące tę wielkość.

70. Jaki parametr charakteryzuje dokładność statyczną?

71. Od czego zależy 100% dokładność statyczna w układzie regulacji?Dokładność statyczna dotyczy stanu ustalonego określa zdolność układu regulacji do utrzymywania wartości regulowanej. Jest najbliżej wartości zadanej w stanie ustalonym, a więc po zakończeniu stanu przejściowego. Miarą dokładności statycznej układu są wartości uchybu regulacji w stanie ustalonym.

72. Na czym polega konflikt pomiędzy dokładnością statyczna a stabilnością?

Stabilność dotyczy punktu(stanu równowagi) układu autonomicznego (czyli nie poddanego wymuszenia). Dokładność statyczna dotyczy stanu ustalonego układu po wymuszeniu.

73. Co to jest regulator konwencjonalny PID? Wyjaśnić ten skrót.

Regulator konwencjonalny PID (Programowalno-całkująco-różniczkujacy) jest to regulator liniowy, którego elementami są podstawowe człony dynamiczne.

74. Jakiego rodzaju zakłócenia jest w stanie kompensować regulator typu PID?

Regulator typu PID kompensuje zakłócenia:

O małych częstotliwościach(podobnie jak PI). O większych częstotliwościach(podobnie jak PD)

75. Jakie są wady i zalety regulatora konwencjonalnego zawierającego człon całkujący?

Przy członie całkującym układ zbliża się do granicy stabilności. Można doprowadzić do granicy stabilności ale można uzyskać const=0.

76. Co nam daje zastosowanie w regulatorze PID członu różniczkującego?

Wprowadzenie członu różniczkującego powoduje ze sygnały na wyjściu regulatora są bardzo duże.

77. Na czym polega metoda Zieglera-Nicholsa doboru nastaw regulatora PID?

Metoda ta polega na eksperymencie na obiekcie, nie musimy o nim nic wiedzieć. Musimy mieć jego model fizyczny.

a)metoda skoku jednostkowego

b)doprowadzenie do granicy stabilizacji

78. Jakie są wady i zalety metody Zieglera-Nicholsa?

Zalety: przyzwoite sterowanie, nic nie musimy wiedzieć o obiekcie

Wady: duże oscylacje.

79. Na czym polega metoda tablicowa doboru nastaw regulatora PID?

Obserwujemy zachowanie regulatora na skok jednostkowy patrzymy na jego wykres i odczytujemy z tablic nastawy regulatorów. 3 rodzaje tablic przebiegów

1-aperiodyczne

2-uchył kwadratowy

3-oscylacje 20%

80. Która z metod: Zieglera-Nicholsa czy tablicowa daje przebiegi uchybu regulacji o większej oscylacyjnosci?

84. Wady i zalety układów pneumatycznych stosowanych w automatyce?

Zalety: brak zagrożenia pożarowego(powietrze jest niepalne, nie wytwarza iskry), odporność na zakłócenia i zanieczyszczenia, łatwość eksploatacji, dostępność czynnika roboczego

Wady: ograniczony stopień manipulacji regulatora(PID), opóźnienia wynikające ze ściśliwości gazów, konieczność stosowania stacji uzdatniania i oczyszczania powietrza.

85. Wady i zalety układów hydraulicznych stosowanych w automatyce?

Zalety: możliwość uzyskania bardzo dużych sil i momentów z niewielkich wymiarów, trwałość układów

Wady: duży koszt, ograniczony stopień komplikacji regulatora(tylko PID), przecieki.

86. Na czym polega unifikacja i standaryzacja elementów i układów automatyki ?

Ujednolicenie sygnałów - sygnały wyjście, wejście powinny być identyczne co do postaci, zakresów zmienności, mocy i innych parametrów. Standaryzacji podlegają wymiary, sposoby montażu, sposoby łączenia, wartości ciśnienia i napięć zasilających oraz ewentualne inne parametry techniczne.

87. Jakie dodatkowe oprócz mierzenia, operacje mogą wykonywać układy pomiarowe?

Dostarczenie obsłudze informacji o bieżącej wartości kontrolowanych parametrów. Rejestrowanie wyników pomiarów. Wytwarzanie sygnałów przeznaczonych dla układu regulacji zgodnego z wymaganiami stawianymi przez ten układ. Opracowywanie wyników pomiarów podporządkowanie ich oraz określenie wskaźników pośrednich i globalnych. Sygnalizowanie nadmiernych odchyłek od pożądanej wartości określających wartości.

88. Określić, z punktu widzenia automatyki, niepożądane własności urządzeń wykonawczych na przykładzie maszyny sterowej.

Bezwładność siłowników(czas relaksacji pomp hydraulicznych na zmiany kursu w stosunku do kursu wyznaczonego), zapowietrzenia pomp od siłowników.

89. Co to są regulatory o działaniu bezpośrednim? Podać przykład.

Nie wymagają dodatkowego źródła zasilania. Regulator bezpośredni - energie do działania czerpie bezpośrednio z czujnika, którym steruje.

Służy do: stabilizacji ciśnienia, temperatury, poziomu natężenia przepływu. Stabilizacja jest mało dokładna ale są tanie i niezawodne. Przykład: sprężarki lub pompy olejowe.

90. Co to są regulatory dwustawne? Podać przykład.

O charakterystyce przekaźnikowej którego wyjście może przybrać tylko 2 wartości (0,1) stosuje się je tam gdzie następuje „ubytek” sygnału wyjścia. Regulatory dwustawne służą do stabilizacji (temperatury, ciśnienia.) działanie można śledzić na wykresach czasowych (np. ”ubytek” malenie temp.) Przykład: zamykanie włącznika lub zaworu.

91. Od czego zależy jakość sterowania przy zastosowaniu regulatora dwustawnego? Jak można ja poprawić?

Dokładność regulacji mierzy się amplitudą A która zależy od szerokości pętli histerezy jednak nie zawsze stabilizuje te wartość o która nam chodzi. Próby poprawy regulacji dwustanowej polegają na działaniu w kierunku zmniejszenia amplitudy oscylacji.

92. Co to jest regulator krokowy?

Jest to regulator trójpołożeniowy współpracujący z członem wykonawczym o charakterystyce całkującej.

95. Jakie są dwie główne grupy sterowań dyskretnych?

Sterowanie asynchroniczne- sterowane pakietowo, nieokresowo;

Sterowanie synchroniczne- sterowanie okresowym ciągiem impulsów

96. Co to jest sterowanie logiczne? Podaj przykład okrętowy.

Jest to sterowanie oparte o prawa logiki( algebra Boole'a).

97. Podaj podstawowe zadania sterowania logicznego.

Mogą pełnić 4 funkcje:

-sterowanie procesami przemysłowymi

-zbieranie danych pomiarowych ( zapisywanie obróbka )

-przesyłanie danych ( „w bok, górę, dół” )

-diagnostyka(sprawdzanie drożności kanałów), samotestowanie(sprawdzanie przy włączeniu)

98. Podaj przyczyny rozwoju sterowania PLC (zalety w stosunku do sterowania przekaźnikowego).

99. Co to są sterowniki PLC.

Są to sterowniki dyskretne zawierające mikroprocesor, pamięć ROM do której wprowadzamy program (np. za pomocą języka STEP) oraz układy wejścia wyjścia.

100. Co to są układy SCADA?

Systemy sterujące nadrzędne.

Systemy służące do obróbki informacji (bazy danych, archiwizatory). Układy, które są w stanie pobrać dane dla użytkownika(zużycie energii). Umożliwiają wskazanie procesów awaryjnych.

101. Wymienić podstawowe moduły występujące w sterownikach PLC.

102. Co to jest funkcja dyskretna? Narysować przykład.

Funkcją dyskretną zmiennej x nazywamy funkcję próbek wartości pobranych - najczęściej okresowo - z sygnału ciągłego x(t), w wyniku tego wytwarza się ciąg x(kT_p); gdzie T_p oznacza okres próbkowania.

103. Co to jest funkcja schodkowa? Narysować przykład.

Funkcją schodkową zmiennej x nazywamy funkcję, której wartość zmienia się tylko dla całkowitych wartości x, a w przedziałach między nimi pozostaje stała.

104. Co to jest okres próbkowania?

Sygnały dyskretne (dyskretne funkcje czasu) mają wartość tylko w chwilach t = kT, nazywanych chwilami próbkowania. Zmieniając skalę czasu t₁=t/T dokonujemy normalizacji okresu próbkowania; w nowej skali czasu okres próbkowania jest jednostkowy.

105. Co to jest równanie różnicowe? Podaj przykład.

Równanie różnicowe jest równoważne z równaniem różniczkowym, gdzie różniczkom czasu dtⁱ odpowiadają różnice czasu ΔTⁱ,a różniczkom sygnałów dⁱy(t) różnice Δⁱy(kT) i równanie różniczkowe

a_ny⁽ⁿ⁾+ a_n-1y^(n-1)+...+ a₁y+ a₀y = b_lu^(l)+...+ b₀u przejdzie w równanie różnicowe Σa_i/TⁱΔⁱy(kT)= Σb_j/T^jΔ^ju(kT),

106. Jeżeli chwila czasu dyskretnego „k” ja przyjęta jako chwila bieżąca, to chwila „k-5” znajduje się w przeszłości czy przyszłości?

107.Co to jest transmitancja dyskretna? Podać przykład.

transmitancja dyskretna - wyznaczana jest z postaci dyskretnej charakterystyki impulsowej. jeżeli dana jest transmitancja impulsowa układu g(t)=K[t*1(t)-(t-T)*1(t-T)] a jej postać dyskretna g(kT)=K[kT*1(kT)-(k-1)T*1((k-1)T)]to transmitancja dyskretna

108.Co oznacza zastosowanie w transmitancji dyskretnej w dodatnich potęg zmiennej „z”, a co za zastosowanie potęg ujemnych?

109.Jaki jest ogólny warunek stabilności układu stabilnego opisanego transmitancia dyskretna?

Bieguny transmitancji muszą leżeć w kole jednostkowym |z|<1

110.Jakie są dwa ogólne sposoby sprawdzenia stabilności układu dyskretnego?

Można posłużyć się kryteriami analitycznym polegającym na analizowaniu współczynników równania charakterystycznego lub kryterium graficznym określającym stabilność na podstawie charakterystyk częstotliwościowych.

111.Jakie znaczenie ma przekształcenie biliniowe w badaniu stabilności układu dyskretnego?

112.Narysuj schemat blokowy zamkniętego układu regulacji, w którym regulator dyskretny steruje obiektem ciągłym. Zaznaczyć miejsca występowania sygnałów dyskretnych i sygnałów ciągłych?

113. Jakiego rodzaju modelem obiektu ciągłego musimy się posługiwać przy projektowaniu do tego obiektu regulatora dyskretnego? Uzasadnij odpowiedz.

114. Jaka jest funkcja ekstrapolatora w układzie sterowania dyskretnego, i w którym miejscu układu on występuje?

Ekstrapolator jest to układ zamieniający skwantowany analogowy sygnał sterujący na sygnał ciągły. Ekstrapolator pogarsza warunki stabilności. Ekstrapolator występuje pomiędzy regulatorem cyfrowym, a członem wykonawczym.

115. Co to jest pozycyjny algorytm dyskretnego regulatora PID?

116. Który człon regulatora PID nie może występować w algorytmie pozycyjnym i dlaczego?

117. Którego członu nie można usunąć z algorytmu przyrostowego regulatora PID i dlaczego?

118. Jakie modyfikacje stosuje się w dyskretnych regulatorach PID? Których członów i których sygnałów dotyczą?

119. Wymień zalety stosowania sterowania dyskretnego w porównaniu do sterowania ciągłego?

Łatwość zmiany nastaw, ten sam układ może być wykorzystywany do różnych obiektów (ten sam układ tylko zmienia się program), dużą szybkość działania.

120. Wymień wady stosowania sterowania dyskretnego w porównaniu do sterowania ciągłego?

Konieczność zamiany sygnału analogowego na cyfrowy.

121.Jakie znasz metody doboru nastaw regulatorów dyskretnych PID?

-eksperymentalna np. metoda Ziglera-Nicholsa (wykorzystuje się tylko regulator typu P i reguluje wzmocnienie k do takiego momentu aż otrzyma się oscylacje na wyjściu elementu i nastawy dobiera się według reguły k=0,45kr, t=0,85t oscylacji).

-analityczna przyjmuje się uproszczony model obiektu i na tej podstawie (jego transmitancji) dobiera się nastawę.

122. Jaki parametr regulatora dyskretnego musi być nastawiony (wybrany) jako pierwszy? Jakie są trudności w tym wyborze?

Należy nastawić regulator na działanie tylko proporcjonalne (P).Działania całkujące i różniczkujące powinny być włączone przez nastawienie Ti->∞ oraz Td->0

124. Co to jest sterowanie adaptacyjne?

Jest to regulacja, w której występuje automatyczny dobór współczynników i/lub strukturę regulatora w sytuacji, kiedy parametry obiektu są niezmienne i/lub zmienne w czasie.

125. Jaka jest podstawowa różnica pomiędzy sterowaniem konwencjonalnym a adaptacyjnym?

Sterowanie adaptacyjne stosuje się dla obiektów, które zmieniają swoje własności w czasie (przy zakłóceniach multiplikatywnych, przy dużych pętlach sprzężenia zwrotnego.

126. Sterowanie adaptacyjne jest w stanie minimalizować wpływ różnego rodzaju zakłóceń. Jakich? Minimalizacja zakłóceń multiplikatywnych zmiennych w czasie.

128.Co to jest układ adaptacyjny z otwartą pętlą sprzężenia adaptacyjnego?

Jest to układ, w którym parametry regulatora nastawiane są na podstawie pomiarów zmiennych warunków pracy obiektu.

129. Podać główne rodzaje układów sterowania adaptacyjnego.

1. układy adaptacyjne z układem odniesienia (MRAC)

b) układy typu Self-Tunning (samonastawialne)

c) aproksymacja dualnej strategii sterowania.

133. Wymień metody tzw. sztucznej inteligencji stosowane w automatyce.

Sieci neuronowe, układy logiki wielowartościowej (fuzzy - logic), algorytmy genetyczne, układy ekspertowe.

134. Co to są układy sterowania oparte o logikę wielowartościową?

135. Co to jest sterowanie rozmyte? Jest to sterowanie oparte na układach logiki wielowartościowej.

136. Co to jest sterowanie ekspertowe?

Jest system doradczym, który pozwala zastosować wiedzę eksperta. Potrafi zadawać pytania, kojarzyć je, dawać diagnozę, a także jest w stanie odpowiedzieć dlaczego. Potrafi sam się modyfikować i uczyć.

137. Dlaczego łączy się układy sterowania z układami logicznymi w jedna całość?

138. Co to są sieci neuronowe, gdzie mogą być zastosowane?

Są to układy działające na wzór sieci komórek nerwowych w mózgu człowieka. Pozwalają modelować dowolny układ nieliniowy. Stosuje się je do budowy modeli obiektów.

139. Czym charakteryzuje się regulatory krzepkie (z ang. Robust)?

z 1

G(z)=KT[___ - ___]=KT/z-1

(z-1)² (z-1)²

---