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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:30 Do 10.05.2012 | Autor: | JBourne |
Hallo zusammen,
wir schreiben demnächst einen Test. Unser Prof. hat uns zur Vorbereitung ein Blatt mit Fragen ausgeteilt, allerdings ohne Antworten.
Die werden wir auch nicht bekommen, vllt. erst danach.
Ich habe 98% der Fragen beantwortet. Es wäre toll wenn jemand es kontrolieren und ggf. korregieren könnte.
1 Was ist der Unterschied zwischen einer Steuerung und einer Regelung?
Bei einer Steuerung (open loop) werden Prozesse in einer Vorwärtsgerichteten "Steuerkette"
ohne Rückkopplung betrieben
Bei einer Regelung (closed loop) wird die zu regelnden Größe fortlaufend erfasst, mit der Führungsgröße (Sollgröße)
vergleichen und im Sinne einer Angleichung an die Regelgröße beeinflusst
2 Nennen sie ein Beispiel für einen Regelungs- und eine Steuerungsprozess.
Bsp. Steuerung: Ablaufsteuerung, Robotorsteuerung, Ampelanlage
Bsp.: Regelung: Raumtemperaturregelung, Drehzahlregelung, ESP, ABS, ASR
3 Welche Basiskomponenten sind für eine Regelung erforderlich?
- Vergleicher
- Regler
- Steller
- Stellglied
- (Regelstrecke)
- Messglied
4 Nennen sie ein Beispiel für ein Stellglied.
-Ventil am Heizkörper (Steller), das Heizkörper ist ein Stellglied
-Lenkrad
5 Wie sollte sich die Regelgröße idealerweise verhalten, wenn sich die Führungsgröße sprungartig ändert?
Die Regelgröße soll möglichst schnell der Führungsgröße folgen.
(Je nach Auslegung des Reglers kann es allerdings z.B. zu Überschwinger -> PTn kommen,
oder das System fängt an zu schwingen.)
6 Wie sollte sich die Regelgröße idealerweise verhalten, wenn Störgrößen auftreten, oder sich verändern?
Die Regelgröße sollte den Störgrößen nicht folgen, sondern möglichst konstant
und von den Störgrößen unabhängig bleiben.
8 Ist eine Drehzahlregelung eines Dieselmotors als Antrieb für einen elektrischen Generator eine Festwert- oder Folgeregelung?
Es handelt sich um eine Festwertregelung, da die Drehzahl konstant sein soll.
Die Belastung am Generator wirkt als eine Störgröße, die sich ändern kann.
9 Wodurch kann ein Regelkreis zu Schwingungen neigen?
Damit ein System Schwingungsfähig ist, muss es sich um ein System von mindestens 2.Ordnung handeln.
Liegen die Pole in der Rechten S-Halbebene ist das System instabil. Liegen die Pole in der Linken S-Halbebene,
aber ziemlich nah zur Imaginären Achse kann es z.B. durch eine Änderung (Erhöhung) der Umgebungstemperatur
kann es anfangen zu schwingen.
10 Was ist zu tun, wenn eine Regelstrecke nichtlineares Verhalten zeigt?
Entweder verwendet man die Komponenten, die invers nichtlinear sind (Kompensation)
oder man linearisiert das System um den AP (zeichnerisch oder rechnerisch).
13 Welchen Einfluss haben dynamische Signaländerungen auf die Übertragungsfunktion eines Systems?
Keine, da die Übertragungsfunktion Systemabhängig und nicht Signalabhängig ist.
14 Wo können in Regelkreisen Störungen/Belastungen auftreten und wie kann man dies innerhalb des Signalwirkungsplans (Blockschaltbild) berücksichtigen ?
Störungen/Belastungen können überall in einem Regelkreis auftreten (im Vorwärtskreis und Rückwertskreis).
Diese können durch ein Summationspunkt erfasst werden.
15 Wie wirken sich Eingangs- und Störungssignale auf die Ausgangssignale eines Systems aus?
Das Ausgangssignal setzt sich aus der Übertragungsfunktion des Eingangssignals und den auftretenden Störungsübertragungsfunktionen zusammen.
Die Störungsübertragungsfunktion beschreibt dabei den Weg eines Störsignals zum Ausgang.
16 Was macht das Auftreten von Totzeiten für die Behandlung eines Systems im Laplace-Bereich so unangenehm?
Durch das Auftreten des Totzeitgliedes, wird im Bildbereich der Verschiebungoperator e^(-T∙s) multiplikativ hinzugefügt.
Durch diese Verschiebungen erhöht sich der Rechenaufwand deutlich.
17 Weshalb verwendet man beim Bode-Diagramm die logarithmischen Darstellungen?
Durch die logarithmische Darstellung der Achsen, hat man die Möglichkeit,
das Verhalten über einen großen Frequenzbereich zu beobachten.
18 Wieso läuft die Ortskurve eines realen technischen Systems von ω = 0 ausgehend mit steigender Frequenz
zunächst meist nach unten in den 4.Quadranten der komplexen Ebene?
Weil die meisten technische Systeme ein PTn (Tiefpass) Verhalten aufweisen.
19 Welche Aussagen über das Verhalten (Charakteristik) eines System lassen sich aus der Sprungantwort (Übergangsfunktion) ableiten?
Schwingverhalten (dynamisches Verhalten) ->Stabilität
Minimalphasigkeit
Vielen Dank für die Mühe!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 09:18 Fr 11.05.2012 | Autor: | chrisno |
Da sich bisher noch kein Ingenieur gemeldet hat, gebe ich mal eine pauschale Rückmeldung. So wenig wie ich davon verstehe, sehen die Antworten gut aus. Nur zur logarithmischen Darstellung im Bode-Diagramm fehlt mir noch ein zweiter Satz. Meine Ideen gehen in die Richtung, dass bei einer linearen Auftragung die Details im Bereich niedriger Frequenzen nicht mehr gut zu erkenne sind. Offensichtlich ist es so, dass man eher den Frequenzgang in den verschiedenen "Okataven" im Vergleich sehen will. Auch erscheinen die einfachen (Hoch/Tief/Band) Pässe mit Kurven, die in Geraden auslaufen, im Diagramm
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 15:57 Fr 11.05.2012 | Autor: | JBourne |
Ok, danke für den Tipp!
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(Antwort) fertig | Datum: | 16:59 Fr 11.05.2012 | Autor: | Infinit |
Hallo JBourne,
das ist schon eine Menge an Fragen, die da auftauchen, aber Du hast das prima gemacht. Die Antworten sind soweit okay. Eins, zwei Kommentare habe ich dennoch:
Zu 14) Störungen können auch an mehreren Punkten eingespeist werden und es sind,damit man hier überhaupt noch etwas rechnen kann, additive Störungen, was Du durch den Begriff des Summationspunktes implizit ja gesagt hast.
Zu 16) Das ist richtig und die Übertragungsfunktion kann durch keine gebrochen-rationale Funktion dargestellt werden, in der Nullstellen und Pole auftauchen. Häufig arbeitet man dann mit einer rationalen Approximation durch eine Potenzreihenentwicklung. Wie Du schon sagtest, das vereinfacht das Ganze leider nicht.
Dann mal toi, toi, toi für den Test.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 18:57 Fr 11.05.2012 | Autor: | JBourne |
ok, werde ich beachten.
Ich weiß, es war echt einbisschen viel.
Nochmals, vielen Dank!!!
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