Egzamin Flashcards
Jakiego rodzaju sygnały wymuszające są
stosowane przy wyznaczaniu charakterystyk
czasowych?
A. Skok jednostkowy
D. Impuls Diraca
Jakiego rodzaju regulator należy zastosować
aby doprowadzić do skrócenia czasu
regulacji?
C.PD
D.PID
Warunkiem koniecznym i wystarczającym
stabilności nieasymptotycznej układu jest,
aby:
Wszystkie pierwiastki rzeczywiste i części rzeczywiste pierwiastków zespolonych powinny być ujemne
Wskaż zdanie/a prawdziwe:
C. Odpowiedź impulsową g(t) otrzymujemy poprzez zastosowanie jako wymuszenia funkcji 𝛿(t)
D. Odpowiedź impulsowa g(t) jest pochodną odpowiedzi skokowej h(t)
Jakim układem jest obiekt z
samowyrównaniem:
A. Obiektem, którego wartość odpowiedzi skokowej dąży do wartości skończonej
C. statycznym
Układ automatycznej regulacji jest układem
ze sprzężeniem zwrotnym:
Zawsze ujemnym
Układ opisany transmitancją: G(s) = 100/s(s+2)(s+1)
B. Na granicy stabilności
D. Stabilny nieasymptotycznie
Zadaniem układu regulacji nie jest:
A. Zastosowanie regulatora tylko z członem całkującym
C. Utrzymanie ujemnej wartości uchybu
Równanie charakterystyczne układu
zamkniętego ma postać:
M(s) = s^2 + 5s^2 + s układ jest:
Stabilny nieasymptotycznie
Transmitancja operatorowa jest to:
stosunek transformaty Laplace’a sygnału wyjściowego
Y(s) do transformaty Laplace’a sygnału wejściowego przy
założeniu, że wszystkie warunki początkowe są zerowe
Jak nazywają się sygnały występujące w
poniższym układzie regulacji
A.w(t) - sygnał wartości zadanej, u(t) - sygnał sterujący
D.e(t) - sygnał uchybu regulacji, y(t) - sygnał
wyjściowy(regulowany)
Co to jest dokładność dynamiczna
A. dokładność dynamiczna jest określana w stanie przejściowym
D. określa zdolność układu do wiernego i szybkiego śledzenia wartości zadanej
Nastawy regulatora PID można dobrać
metodą Zieglera:
B.w układzie zamkniętym pozostawić tylko wzmocnienie i zwiększać go do wystąpienia oscylacji a następnie do
wzorów podstawić czas oscylacji krytycznych i wzmocnienie krytyczne
C. w układzie otwartym określić wartości opóźnienia L i dominującej stałej czasowej Tp i z tablic dobrać nastawy
podstawiając powyższe parametry
Zastosowanie układu regulacji z regulatorem
typu P:
A. zmniejsza uchyb ustalony
D. zmniejszając wartość współczynnika wzmocnienia, zwiększamy uchyb ustalony
Sprzężenie zwrotne:
zaczyna się od wyjścia a kończy na węźle sumacyjnym
Bieguny po lewej stronie na płaszczyźnie
zmiennej zespolonej
Dają oscylacyjne odpowiedzi układu
Układ automatycznej regulacji jest liniowy
jeżeli:
B.opisany jest liniowymi równaniami różniczkowymi
C.spełnia zasadę superpozycji
Czym charakteryzują się obiekty statyczne
B.są obiektami z samowyrównaniem
C.nie mają działania całkującego
D.wartość odpowiedzi skokowej dąży do wartości skończonej
Uchybem regulacji nazywamy
A.błąd regulacji
C.różnicę pomiędzy wartością zadaną a regulowaną
Wzór na transformatę Laplace’a drugiej
pochodnej jest postaci
s^2F(s) − sf(0) − f′(0)
Uchyb regulacji może być wywołany przez
A. źle dostrojony regulator (?)
B. zmianą parametrów układu
C. zmianę wartości zadanej
D. sygnały zakłócenia
Transmitancja G(s) opisuje element:
G(s) = X(s) / Y (s) = Ks / T s+1
C. którego zero wynosi 0 a biegun jest równy (-1/T)
D. różniczkujący rzeczywisty
Sygnały deterministyczne
A. można opisać określoną zależnością matematyczną
B. to sygnały prawie okresowe i przejściowe
C. to sygnały poliharmoniczne i harmonicze
W którym przypadku powstaną w układzie
drgania tłumione
0 < ζ < 1
Charakterystyka częstotliwościowa jest
odpowiedzią obiektu na:
sinusoidalny sygnał wejściowy w stanie ustalonym
Charakterystyki częstotliwościowe mogą być
wykorzystywane do:
A. identyfikacji obiektu ponieważ określają jego własności
dynamiczne
B. określenia częstotliwości rezonansowej
C. zbadania stabilności układów regulacji
Jakie są podstawowe własności
transmitancji?
A. transmitancja układu automatyki jest jego modelem
matematycznym
B. transmitancje wielu fizycznie różnych układów mogą być
identyczne
C. postać transmitancji operatorowej stanowi kryterium
klasyfikacji elementów automatyki
Jakiego rodzaju regulator należy zastosować aby doprowadzić do likwidacji uchybu regulacji
- (PI)
- PID
Jaki jest warunek konieczny i wystarczający stabilności układu?
Wszystkie pierwiastki rzeczywiste i części rzeczywiste pierwiastków zespolonych powinny być ujemne. Wszystkie pierwiastki równania charakterystycznego układu zamkniętego powinny być ujemne, czyli znajdować się w lewej półpłaszczyźnie płaszczyzny zespolonej.
Jakie są warunki kryterium stabilności Nyquista?
Jeżeli układ otwarty jest stabilny asymptotycznie, to UKŁAD ZAMKNIĘTY jest stabilny asymptotycznie wówczas, gdy wykres charakterystyki amplitudowo-fazowej Go(jω) przy zmianach pulsacji ω od 0 do NIESKONCZONOSCI nie obejmuje punktu (-1, j0)
Jakiego typu układem logicznym jest układ sekwencyjny?
- Układ logiczny z elementami pamiętającymi, którego wyjścia zależą od ciągu stanów pojawiających się na jego wejściach (także z uwzględnieniem stanów poprzednich)
- Układ logiczny w postaci układu synchronicznego lub asynchronicznego
Jaka jest zależność pomiędzy odpowiedzią impulsową a skokową dla konkretnego 1 układu automatyki?
- Odpowiedz skokowa jest całką odpowiedzi impulsowej,
- Odpowiedz impulsowa jest pochodną odpowiedzi skokowej
Transmitancja operatorowa układu automatyki przedstawia zależność pomiędzy:
Transformatami Laplace’a sygnału wyjściowego i wejściowego, przy zerowych warunkach początkowych
Modelowanie układów automatyki w przestrzeni stanów polega na:
- Zapisaniu równania różniczkowego n-tego rzędu, będącego modelem układu automatyki jako n równań 1-go rzędu,
- Zdefiniowaniu macierzy stanu, macierzy wejść, macierzy wyjść i macierzy transmisji, odpowiednich do rzędu rozpatrywanego układu
Drugi warunek kryterium Hurwitza, dla stabilnego układu automatyki IV-go rzędu, mówi o tym, że:
- Podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika Δ, do stopnia n-1, muszą być większe od zera,
- Wszystkie podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika Δ muszą być większe od zera
Co powoduje zwiększanie bezwzględnego współczynnika tłumienia elementu oscylacyjnego 2- go rzędu?
Zmniejszenie wartości rezonansu na charakterystyce amplitudowo-częstotliwościowej elementu oscylacyjnego,
Zmniejszenie wartości maksymalnego przeregulowania w odpowiedzi skokowej elementu oscylacyjnego
Minimalizację funkcji logicznych z wykorzystaniem tablic Karnaugh’a stosujemy dla układów:
- Sekwencyjnych
- Kombinacyjnych
Jeżeli wzmocnienie wyrażone w dB, na charakterystyce amplitudowo-częstotliwościowej układu automatyki na stałą wartość, równą zero to
- W układzie nie następuje wzmocnienie sygnału,
- Amplitudy sygnałów wejściowego i wyjściowego w tym układzie mają tę samą wartość
Jaki regulator skraca czas regulacji?
PD
Jaką metodę stosujemy do doboru stałych czasowych regulatora?
Metodę Zieglera-Nicholsa.
Jak badamy stabilność układów regulacji z opóźnieniem?
Za pomocą kryterium Nyquista. (lub na podstawie charakterystyk logarytmicznych)
Jaki regulator likwiduje lub zmniejsza uchyb statyczny?
PI. (każdy z I)
Jakie przeregulowanie i czas regulacji w charakterystyce skokowej układu otrzymujemy z kryterium stabilności aperiodycznej
Zerowe przeregulowanie i mały czas regulacji
Jaki czas nazywamy krytycznym czasem opóźnienia?
- Jest to czas powodujący pogorszenie stabilności układu regulacji.
- Jest to czas określony dla granicy stabilności.
Sprzężenie zwrotne w ukł. automatycznej regulacji jest:
zawsze ujemne
Z jakich charakterystyk korzystamy wyznaczając zapas stabilności?
z charakterystyk częstotliwościowych ukł. Otwartego
Jakie pierwiastki równania charakterystycznego powodują w charakterystyce czasowej układu regulacji drgania o stałej amplitudzie i częstotliwości?
urojone
Jakie ujemne sprzężenie zwrotne nazywamy elastycznym (podatnym)?
idealnie różniczkujący
Jaką transmitancję można znaleźć za pomocą linii pierwiastkowych (mgp)?
Transmitancje ukł. otwartego
Transmitancje zakłóceniowa
Jakie działanie regulatora PID można pominąć przy sterowaniu obiektem astatycznym?
części całkującej
Z jakiej transmitancji tworzymy równanie charakterystyczne układu zamkniętego?
Z transmitancji układu otwartego.
Jakie mamy właściwości eksploatacyjne układów regulacji?
- Uchyb statyczny
- Przeregulowanie i czas regulacji
Jakiego rodzaju sygnały wymuszające są stosowane przy wyznaczaniu charakterystyk czasowych elementów (członów) i układów automatyki?
Sygnał skokowy.
Jakie twierdzenie stosuje się do wyznaczenia transformaty sumy funkcji czasu?
O liniowości
Ile wynosi transformata splotu dwóch funkcji czasu mających znane transformaty?
Jest równa iloczynowi transformat tych funkcji.
Jaką zależność przedstawia transmitancja operatorowa (funkcja przejścia) elementu (członu) lub układu automatyki?
Pomiędzy transformatami Laplace’a: sygnału wyjściowego i wejściowego, przy zerowych warunkach początkowych.
Jaką postać ma mianownik transmitancji elementu (członu) inercyjnego 1 rzędu?
Ts + 1
Jaką postać ma mianownik transmitancji elementu (członu) inercyjnego 2 rzędu?
(T1s + 1)(T2s + 1) lub (Ts + 1)2
Jakim elementem (członem) jest obiekt z samowyrównaniem?
Członem, którego wartość odpowiedzi skokowej dąży do wartości ustalonej.
Jaka jest zależność pomiędzy odpowiedzią impulsową a skokową elementu (członu) lub układu automatyki?
Odpowiedz skokowa jest całką odpowiedzi impulsowej.
Jakie parametry (współczynniki) zawiera transmitancja operatorowa członu inercyjnego 1 rzędu?
Współczynnik wzmocnienia i stałą czasową
Jakie parametry (współczynniki) zawiera transmitancja operatorowa członu idealnie całkującego?
Współczynnik wzmocnienia lub stałą czasową
Jakim elementem ze względu na rząd równania, jest element całkujący rzeczywisty?
Elementem 2 rzędu.
Jakie parametry (współczynniki) zawiera transmitancja operatorowa elementu (członu) oscylacyjnego 2 rzędu?
Współczynnik wzmocnienia, stałą czasową i liczbę tłumienia.
Jaką odpowiedź na skokowy sygnał wejściowy generuje element (człon) inercyjny 1 rzędu, z uwagi na amplitudę drgań?
Bez drgań.
Jaką odpowiedź na skokowy sygnał wejściowy generuje element (człon) oscylacyjny 2 rzędu, mający liczbę tłumienia 0«1 z uwagi na amplitudę drgań
Z drganiami o malejącej amplitudzie
Co powoduje zwiększenie liczby tłumienia w transmitancji elementu (członu) oscylacyjnego 2 rzędu z wartości np. 0.1 do wartości 0.4 w odniesieniu do przeregulowania czasowej charakterystyki skokowej?
Powoduje zmniejszenie wartości przeregulowania.
W jakim przypadku element (człon) oscylacyjny 2 rzędu ma charakterystykę skokową o drganiach tłumionych?
Gdy liczba tłumienia pochodzi z przedziału otwartego zero-jeden.
Z jakiego zbioru charakterystyk czasowych powstaje charakterystyka częstotliwościowa elementu (członu) lub układu?
Ze zbioru odpowiedzi na harmoniczne sygnały wejściowe.
Jaki kształt ma odpowiedź skokowa elementu (członu) idealnie całkującego
Jest prostą nachyloną pod pewnym kątem do osi czasu.
Jaką wartość w stanie ustalonym przyjmuje odpowiedź skokowa rzeczywistego elementu
(członu) różniczkującego?
Wartość zerową niezależną od stałej czasowej.
Czy sygnał wyjściowy z otwartych układów sterowania wykorzystywany jest do poprawy jakości odpowiedzi tych układów, jeśli tak, to w jaki sposób?
Jest nie mierzony i nie wykorzystywany do sprzężeń
Czy sygnał wyjściowy z układów regulacji wykorzystywany jest do poprawy jakości odpowiedzi tych układów, jeśli tak, to w jaki sposób
Jest mierzony i podawany jako sygnał sprzężenia zwrotnego.
Jakie sprzężenie zwrotne występuje zwykle w układach regulacji?
Odejmujące sygnał sprzężenia zwrotnego od sygnału wejściowego.
Co to jest uchyb regulacji w układach z jednostkowym sprzężeniem zwrotnym?
Jest to różnica między sygnałem wejściowym i wyjściowym.
Jak wyznaczamy transmitancję zastępczą dwóch elementów (członów) połączonych szeregowo?
Mnożąc przez siebie transmitancje członów składowych
Jak wyznaczamy transmitancję zastępczą dwóch elementów (członów) połączonych równolegle?
Dodając algebraicznie transmitancje członów składowych.
Czym charakteryzuje się sygnał wyjściowy stabilizacyjnych (stałowartościowych) układów regulacji?
- Jest niezależny od sygnału wejściowego.
- Nadąża za zmianą sygnału wejściowego, mającą nieznany z góry charakter. (?)
Czym charakteryzuje się sygnał wyjściowy nadążnych układów regulacji?
Nadąża za zmianą sygnału wejściowego, mającą nieznany z góry charakter.
Do czego można wykorzystać charakterystykę amplitudowo-fazową układu otwartego?
Do zbadania stabilności układu zamkniętego za pomocą kryterium Nyquista.
Jaki jest warunek konieczny i wystarczający stabilności asymptotycznej układu regulacji, nałożony na pierwiastki równania charakterystycznego?
Wszystkie pierwiastki rzeczywiste i części rzeczywiste pierwiastków zespolonych powinny być ujemne.
Jaki warunek obowiązuje w kryterium stabilności Nyquista?
Charakterystyka amplitudowo-fazowa układu otwartego przy zmianach pulsacji ω od 0 do nieskończoności nie obejmuje punktu (-1, j0).
W jakim celu stosuje się regulatory w układach regulacji?
Do kształtowania charakterystyk statycznych i dynamicznych układów
W jakim miejscu układu regulacji należy umieścić regulator?
W torze głównym, po głównym węźle sumacyjnym, przed obiektem
W jakim miejscu układu regulacji należy umieścić człon pomiarowy?
W torze sprzężenia zwrotnego
Jak brzmi zasada superpozycji?
Odpowiedź układu liniowego na sumę sygnałów jest równa sumie odpowiedzi na każdy sygnał z osobna.
Kiedy element (człon) lub układ regulacji nazywamy liniowym?
Gdy jest opisany za pomocą liniowych równań algebraicznych i różniczkowych.
Czy można wprowadzić zmiany do schematu blokowego zawierającego dwa elementy (człony) liniowe połączone szeregowo?
Można człony zamienić miejscami.
Jakie ujemne sprzężenie zwrotne nazywamy sztywnym?
Takie, w którym występuje człon proporcjonalny.
Jakie ujemne sprzężenie zwrotne nazywamy elastycznym (podatnym)?
Takie, w którym występuje człon idealnie różniczkujący.
Jakie pierwiastki równania charakterystycznego powodują w charakterystyce czasowej układu regulacji, drgania o stałej amplitudzie i częstotliwości?
Urojone
Na czym polega linearyzacja modelu matematycznego?
Na zastąpieniu nieliniowego modelu matematycznego liniowym.
Głównym prawem (zadaniem) układu regulacji jest:
Utrzymanie uchybu na poziomie bliskim zeru
Czy jest liniowy/nieliniowy, stacjonarny/niestacjonarny:
a) Nieliniowy – gdy zmienna lub jedna z jej pochodnych jest nieliniowa
b) Niestacjonarny – gdy zmienna lub jedna z jej pochodnych jest zależna od czasu
Znaczenie lokalizacji bieguna na płaszczyźnie Z
a) Po lewej stronie – oscylacyjne odpowiedzi sygnału
b) Po prawej – aperiodyczne odpowiedzi sygnału
