EKSAMEN. Oppgave 1. (26%)

Like dokumenter
EKSAMEN. Ta med utregninger i besvarelsen for å vise hvordan du har kommet fram til svaret.

EKSAMEN. Tre A4-ark (seks sider) med egne notater. "ikke-kommuniserende" kalkulator.

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Emnekode: Emne: ITD30005 Industriell IT. Dato: Eksamenstid: kl til kl. 1300

Øving 1 ITD Industriell IT

Emnenavn: Industriell IT. Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Robert Roppestad

EKSAMEN (Del 1, høsten 2015)

består av 7 sider inklusiv denne forsiden og vedlegg. Kontroller at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene.

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Emnekode: Emne: ITD13012 Datateknikk (deleksamen 1, høstsemesteret) Dato: Eksamenstid: kl til kl.

EKSAMEN. Ta med utregninger i besvarelsen for å vise hvordan du har kommet fram til svaret.

Eksamensoppgaven: Hele oppgavesettet består av 8 oppgaver. Hver oppgave har en %-angivelse som angir hvor mye den teller ved sensurering.

Løsning av temperatur- regulering med USB Lager et C#-program for å teste. Se prosjekt NI_DAQ_Control_1

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Dato: Eksamenstid: kl til kl. 1200

Emnenavn: Datateknikk. Eksamenstid: 3 timer. Faglærere: Robert Roppestad. Hele oppgavesettet består av 8 oppgaver, samt 1 vedlegg.

EKSAMEN Emnekode: ITD30005

EKSAMEN (Del 1, høsten 2014)

Emnenavn: Datateknikk. Eksamenstid: 3 timer. Faglærer: Robert Roppestad. består av 5 sider inklusiv denne forsiden, samt 1 vedleggside.

NY EKSAMEN Emnekode: ITD13012

EKSAMEN Emnekode: ITD13012

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Oppgavesettet består av 8 sider inklusiv denne forsiden og vedlegg.

EKSAMEN. Informasjon om eksamen. Emnekode og -navn: ITD13012 Datateknikk. Dato og tid: timer. Fagansvarlig: Robert Roppestad

1. del av Del - EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING EKSAMENSOPPGAVE

EKSAMEN. Evaluering av IT-systemer. Eksamenstid: kl 0900 til kl 1300

Løsningsforslag til EKSAMEN

EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk

Eksamensoppgave i TELE2001 Reguleringsteknikk

EKSAMEN. Dato: 9. mai 2016 Eksamenstid: 09:00 13:00

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

Test av USB IO-enhet. Regulering og HMI.

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 11 oppgaver med i alt 21 deloppgaver. Ved sensur vil alle deloppgaver telle omtrent like mye.

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 9 oppgaver med i alt 21 deloppgaver. Ved sensur vil alle deloppgaver telle omtrent like mye.

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 9 oppgaver med i alt 20 deloppgaver. Ved sensur vil alle deloppgaver telle omtrent like mye.

Prøve- EKSAMEN med løsningsforslag

EKSAMEN ITF Webprogrammering 1 Dato: Eksamenstid: Hjelpemidler: 2 A4 ark (4 sider) med egenproduserte notater (håndskrevne/maskinskrevne)

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 16 oppgaver. Ved sensur vil alle oppgaver telle like mye med unntak av oppgave 6 som teller som to oppgaver.

UNIVERSITETET I OSLO.

EKSAMEN. Emne: Fysikk og datateknikk

EKSAMEN (Del 2, våren 2015) Løsningsforslag

EKSAMEN. Algoritmer og datastrukturer. Eksamensoppgaven: Oppgavesettet består av 11 sider inklusiv vedlegg og denne forsiden.

1,r H øgs kolen i Østfol d

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

EKSAMEN. Operativsystemer. 1. Læreboken "A Practical Guide to Red Hat Linux" av Mark Sobell 2. Maks. tre A-4 ark med selvskrevne notater.

Hjelpemidler: D Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Høgskoleni Østfold. 1. del av Del - EKSAMEN. Datateknikk. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle sporsmal teller likt til eksamen.

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Hjelpem idler: Faglærer: Kåre Sorteberg Ingen hjelpemidler. Monica Kristiansen

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

UNIVERSITETET I OSLO

Emnenavn: Eksamenstid: Faglærer: Christian F Heide

NB! Vedlegg 2 skal benyttes i forbindelse med oppgave 3a), og vedlegges besvarelsen.

EKSAMEN. Emne: Algoritmer og datastrukturer

EKSAMEN. Emne: Algoritmer og datastrukturer

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

EKSAMEN. Emne: Webprogrammering med PHP (kont.) Webprogrammering 1 (kont.) Eksamenstid:

EKSAMEN. Algoritmer og datastrukturer

Oppgavesettet består av 7 sider, inkludert denne forsiden. Kontroll& at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene.

Løsningsforslag til 2. del av Del - EKSAMEN

Høgskoleni østfold EKSAMEN

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

EKSAMEN. Bildebehandling og mønstergjenkjenning

EKSAMEN. Emne: Emnekode: Matematikk for IT ITF Dato: Eksamenstid: til desember Hjelpemidler: Faglærer:

EKSAMEN. Emne: Webprogrammering med PHP (kont.) Webprogrammering 1 (kont.) Eksamenstid:

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

Løsningsforslag til EKSAMEN

303d Signalmodellering: Gated sinus a) Finn tidsfunksjonen y(t) b) Utfør en Laplace transformasjon og finn Y(s)

EKSAMEN. Emnekode: Emne: Matematikk for IT ITF Eksamenstid: Dato: kl til kl desember Hjelpemidler: Faglærer:

Høgskoleni østfold EKSAMEN. ITF10213 Innføring i programmering (Høst 2013)

EKSAMEN. Emne: V1: Tall og algebra, funksjoner 1. Eksamenstid: 6 timer kl til kl.15.00

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. Les gjennom alle oppgavene før du begynner. Husk at det ikke er gitt at oppgavene står sortert etter økende vanskelighetsgrad.

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Industriell IT DATO: OPPG.NR.: LV4. LabVIEW Temperaturmålinger BNC-2120

Løsning til eksamen i EE4107 Kybernetikk- videregående

EKSAMEN. Operativsystemer. Kontroller at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene.

Høgskoleni østfold EKSAMEN. V3: Tall og algebra, funksjoner 2 ( trinn) Dato: Eksamenstid: Fra kl til kl

EKSAMEN med løsningsforslag

EKSAMEN. Les gjennom alle oppgavene før du begynner. Husk at det ikke er gitt at oppgavene står sortert etter økende vanskelighetsgrad.

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Emnenavn: Matematikk for IT. Eksamenstid: Faglærer: Christian F Heide

Ny/utsatt EKSAMEN. Dato: 6. januar 2017 Eksamenstid: 09:00 13:00

EKSAMEN (Konvertert fra en gammel PHPeksamen)

Løsningsforslag til 1. del av Del - EKSAMEN

Høgskoleni østfold EKSAMEN. ITD33506 Bildebehandling og monstergjenkjenning. Dato: Eksamenstid: kl 9.00 til kl 12.00

c;'1 høgskolen i oslo

Løsningsforslag til 2. del av Del - EKSAMEN

UNIVERSITETET I OSLO

Universitetet i Agder. Fakultet for teknologi og realfag E K S A M E N. Elektriske kretser og PLS-programmering

Emnenavn: Matematikk for IT. Eksamenstid: Faglærer: Christian F Heide

Emnenavn: Matematikk for IT. Eksamenstid: Faglærer: Christian F Heide

EKSAMEN. Objektorientert programmering

Høgskoleni østfold EKSAMEN. LSVIMAT12 Matematikk 1, V 1: Tall og algebra. funksjoner 1. Dato: 16. desember Eksamenstid: kl til kl 15.

Høgskoleni østfold EKSAMEN

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

EKSAMEN Emnekode: ITD30005 Emne: Industriell IT Dato: 03.12.2013 Eksamenstid: kl 0900 til kl 1300 Hjelpemidler: Tre egenproduserte A4 ark. (Begge sider kan benyttes) Kalkulator. Faglærer: Robert Roppestad Eksamensoppgaven: Oppgavesettet består av 5 sider inklusiv denne forsiden, samt 2 vedleggsider. Totalt 7 sider. Kontroller at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Sensurdato: 24.12.2013 Karakterene er tilgjengelige for studenter på studentweb senest dagen etter oppgitt sensurfrist. Følg instruksjoner gitt på: http://www.hiof.no/index.php?id=7027 Oppgave 1. (26%) A. (6%) Du har fått i oppdrag å utvikle en autopilot for en båt. Autopiloten skal holde båten på en gitt kurs (setpunktet) ved å påvirke roret på båten. Forklar hvilke komponenter du vil trenge for å realisere en slik løsning. Tegn et blokkdiagram som viser løsningen. Hvilke forstyrrelser vil være de dominerende for autopiloten (reguleringssystemet)? B. (6%) Utviklingen av autonome kjøretøy for bruk i normal trafikk har kommet langt. Forklar hva slags sensorer slike kjøretøy bør ha, og hva slags styring og regulering som må utføres for at dette skal bli tilnærmet 100 % sikkert.

2 C. (7%) Forklar hva en matematisk modell er, og hva vi kan benytte dem til. Beskriv kort noen eksempler på matematiske modeller. Forklar hva en transferfunksjon er, og hvordan vi finner den hvis vi har en matematisk modell. D. (7%) Gitt at du har en differensialligning som beskrevet nedenfor der y(t) er utgangen og x(t) er inngangen. Hva blir transferfunksjonen til dette systemet? y (t) + 4y (t) + 3y(t) = x(t) Hva blir Y(s) gitt at x(t) er et enhetssprang? Forklar hvordan vi i Matlab kan finne sprangresponsen y(t). Oppgave 2. (18%) A. (6%) Figur 2.1 viser frekvensresponsen til et filter. Forklar kort hva frekvensresponsen til et system beskriver. Det påtrykkes først et sinus-signal med frekvens 10rad/s og amplitude på 1 Volt, og deretter et sinus-signal med frekvens 1000rad/s og amplitude 1Volt. Hvilken amplitude og faseforskyvning vil utgangssignalet fra filteret ha i de to tilfellene. Hva slags type filter er dette? 0 Bode Diagram -10 Magnitude (db) -20-30 -40-50 90 Phase (deg) 45 0 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 Frequency (rad/s) Figur 2.1 Frekvensresponsen til et filter.

3 B. (7%) Forklar hvordan av/på-regulering virker. Hvordan vil utgangen (prosessverdien) variere i et slikt system? Hvordan virker en PID-regulering? Hva er fordelen med PID-regulering sammenlignet med av/på regulering? C. (5%) Hvorfor må et reguleringssystem med en PID-regulator ha akseptable fase- og forsterkningsmarginer? Hva er antatt å være akseptable marginer? Hva skjer med reguleringssystemet hvis marginene blir veldig store, og hva vil skje hvis marginene blir små? Oppgave 3. (32%) A. (6%) Du skal benytte et IO-kort med 12 bit A/D og D/A. De analoge inn/utgangene er spenninger i området 0 -> 10 Volt. Forklar hvilken nøyaktighet vi kan forvente å få? Anta at du leser en A/D kanal, og bitverdien du får er 1600. Hvilken spenning tilsvarer det? Forklar hvorfor 12 bit A/D og D/A ofte er mer enn godt nok i prosess-styringssystemer. B. (5%) Shannons samplingsteorem beskriver hvor hurtig man må sample et signal. Forklar hva samplingsteoremet beskriver. Tegn en figur som viser dette. C. (5%) Ved sampling kan aliasfrekvenser oppstå. Forklar hva aliasfrekvenser er, og hvordan vi kan unngå dem. D. (6%) For å beregne integraler numerisk kan vi benytte ulike metoder. Hva er de vesentligste forskjellene på Euler, Tustins og Simpsons metode? Hvorfor blir resultatet normalt mye riktigere når vi øker antall skiver som intervallet deles i?

4 E. (10%) Et analogt høypassfilter er gitt ved følgende transferfunksjon; 0.1s H(s) = 1+ 0.1s Du skal lage en diskret ekvivalent. (Se vedlegg for substitusjoner). Bruk Eulers bakovermetode og en samplingstid T=0.01 sek. Finn først filterets diskrete transferfunksjon H(z). Finn deretter differensligningen som beskriver systemet. Filteret testes med et enhetssprang på inngangen. Bergen hva responsen blir for k = 0, 1, 2 og 3. Oppgave 4. ( 12%) A. (12%) Les hele oppgaven før du lager en løsning. Du skal lage en PLS-styring av et lyskryss. I denne oppgaven skal vi kun ta for hos veien som kommer inn fra nord for å begrense oppgaven. Anta at følgende er oppkoblet mot PLS en. En startbryter som benyttes for å starte lyskrysset ved oppstart. Bryteren fungerer slik at den gir logisk 1 (sann) når den trykkes, og logisk 0 (falsk) når den slippes. Lyskrysset kan gi biler rødt, gult eller grønt lys. Samtidig har vi en fotgjengerovergang med rødt og grønt lys, samt en bryter som fotgjengere kan trykke på for å varsle at det ønsker grønt lys. Fotgjengerbryteren fungerer slik at den gir logisk 1 (sann) når den trykkes. Den returnerer til logisk 0 (falsk) når den slippes. Figur 4.1 viser en oversikt over inn og utganger som benyttes på PLS en. Bryter start trafikklys Bryter for fotgjenger Rødt lys nord Gult lys nord Grønt lys nord Rødt lys fotgj. nord Grønt lys fotgj. nord inngang Start_t_lys Fotgj_br utgang Rod_N Gult_N Gronn_N Rod_fot_N Gronn_fot_N Tabell 4.1 Viser hvordan inn- og utganger er navngitt i PLS en Oppgave som skal løses. Lag et PLS-program med ladder eller funksjonsblokker som løser oppgaven gitt nedenfor. Forklar hvordan ditt program virker. (I denne oppgaven ser vi kun på en del av styringslogikken for å begrense omfanget av oppgaven).

5 Del 1. Når startbryteren trykkes skal lyskrysset fungere for både biler og fotgjengere som er i norddelen av krysset. Anta at det i denne delen ikke skal tas hensyn til at fotgjengere kan trykke på bryteren som skal gi fotgjengere grønt lys. Biler skal først få rødt lys i 60 sekunder, deretter skal de få gult i 10 sekunder, for så å få grønt i 60 sekunder for så å gjenta denne syklusen evig. Når bilene har grønt eller gult skal fotgjengere ha rødt. Når biler har rødt skal fotgjengere ha grønt lys. Del 2. Del 1 skal utvides, slik at kun når en fotgjenger har trykket på «bryter for fotgjenger» skal de få grønt lys når bilene har rødt. Er ikke bryteren trykket, skal fotgjengere ha rødt lys inntil noen ønsker å få grønt lys ved å trykke på bryteren. Forklar hvordan du vil løse dette, og vis det med ladder eller funksjonsblokker. Oppgave 5. ( 12%) A. (5%) Under denne oppgaven ser du en del av C#-koden som er benyttet med NI-USB-6008 IO-enheten. Forklar hva koden gjør. C#-kode. public double ReadDaqData() { Task analogintask = new Task(); AIChannel myaichannel; myaichannel = analogintask.aichannels.createvoltagechannel( "dev1/ai0", "myaichannel", AITerminalConfiguration.Rse, 0, 5, AIVoltageUnits.Volts); } AnalogSingleChannelReader reader = new AnalogSingleChannelReader(analogInTask.Stream); double analogdatain = reader.readsinglesample(); return (analogdatain); B. (7%) Anta at du har fått utlevert en NI-USB-6008 IO-enhet, Visual Studio 2010/2012 og NI-Measurement Studio. Oppgaven er å regulere nivået i en tank, og vise dette i en «Form» som et enkelt HMI. Forklar hvordan du vil løse en slik oppgave. Anta at prosessen med nødvendig pådragsorgan og måle-elementer allerede er oppkoblet.

6 Vedlegg 1. Substitusjonsregler mellom s og z Betegnelse Euler 1 z bakovermetode s = T Euler 1 z forovermetode s = Tz Tustins metode 2(1 z = T(1 + z 1 s Substitusjonsregler ) ) z 1 = 1 Ts z 1 1 = 1 + Ts 2 Ts z 1 = 2 + Ts 2. Noen funksjonsblokker TOF Description This timer function block realizes an off-delay timing. If the input IN changes from TRUE to FALSE, switching off is delayed for the time interval at input PT. After PT has passed, FALSE is issued at the output Q. The time which has already elapsed is indicated at the output ET. Parameter Data types Description IN BOOL If a falling edge is detected, the off-delay timing is started. PT TIME preset time interval for the delay Q BOOL TRUE if IN = TRUE and ET < PT FALSE if IN = FALSE and ET >= PT ET TIME elapsed time interval Note: The input IN and the output Q can be negated. TON Description This timer function block realizes an on-delay timing. If the input IN changes from FALSE to TRUE, switching on is delayed for the time interval at input PT. After PT has passed, TRUE is issued at the output Q. The time which has already elapsed is indicated at the output ET. Parameter Data types Description IN BOOL If a rising edge is detected, the on-delay timing is started. PT TIME preset time interval for the delay Q BOOL TRUE if IN = TRUE and ET >= PT FALSE if IN = FALSE or ET < PT ET TIME elapsed time interval Note: The input IN and the output Q can be negated. ----------------------------------------------------------------------------------------

7 F_TRIG Description This edge detection function block detects a falling edge. If a falling edge is detected at the input CLK, the output Q changes from FALSE to TRUE. Q remains TRUE until the next execution of the function block. If the function block is called for the first time, Q is FALSE until the first edge is detected. Parameter Data types Description CLK BOOL detects a falling edge Q BOOL If a falling edge is detected, Q changes from FALSE to TRUE