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



Like dokumenter
SLUTTPRØVE KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

SLUTTPRØVE (Teller 60% av sluttkarakteren)

1 Tidsdiskret PID-regulering

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

SLUTTPRØVE. EMNEANSVARLIG: Finn Aakre Haugen. Tlf Epost: Antall sider: 14 (medregnet denne forsiden)

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Løsning til eksamen i EE4107 Kybernetikk- videregående

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING EKSAMENSOPPGAVE

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Kybernetikk DATO: OPPG. NR.: R134 TEMPERATURREGULERING

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

TTK 4140 Reguleringsteknikk m/elektriske kretser Dataøving 2

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Høgskolen i Østfold Avdeling for informasjonsteknologi. Fag ITD Industriell IT. Laboppgave 2. Del 1. Temperatur-regulering

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Del 1. Standard overføringsfunksjoner (25%)

Frequency Response and Stability Analysis

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

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

Del 1. Standard overføringsfunksjoner (25%)

EKSAMENSFORSIDE Skriftlig eksamen med tilsyn

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING EKSAMENSOPPGAVE

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING EKSAMENSOPPGAVE

a) The loop transfer function with the process model with a P controller is given by h 0 (s) = h c (s)h p (s) = K p (1 + s)(2 + s) K p

Eksamensoppgave i TELE2001 Reguleringsteknikk

Spørretime / Oppsummering

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

48 Praktisk reguleringsteknikk

Fagnr: SO318E. Veslemøy Tyssø Eksamenstid, I fra - til: Eksamensoppgaven består av Tillatte hjelpemidler: Antall oppgaver: 5

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Dynamiske systemer DATO: OPPG.NR.: DS3 MOTOR GENERATOROPPGAVE I

Løsningsforslag til sluttprøven i emne IA3112 Automatiseringsteknikk

Finn Haugen. Oppgaver i reguleringsteknikk 1. Nevn 5 variable som du vet eller antar kan være gjenstand for regulering i industrianlegg.

EKSAMENSFORSIDE Skriftlig eksamen med tilsyn

c;'1 høgskolen i oslo

EMAR2101 Reguleringssystemer 1: Øving 3

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Contents. Oppgavesamling tilbakekobling og stabilitet. 01 Innledende oppgave om ABC tilbakekobling. 02 Innledende oppgave om Nyquist diagram

Frequency Response and Stability Analysis. Hans- Pe9er Halvorsen, M.Sc.

EKSAMENSOPPGAVE. Høgskolen i Telemark. EMNE: IA3112 Automatiseringsteknikk. EMNEANSVARLIG: Finn Haugen (tlf ). EKSAMENSTID: 5 timer

Emnekode: sa 318E. Pensumlitteratur ( se liste nedenfor), fysiske tabeller, skrivesaker og kalkulator

SLUTTPRØVE. EMNEANSVARLIG: Finn Aakre Haugen. Tlf Epost: Antall sider: 15 (medregnet denne forsiden)

EKSAMENSFORSIDE Skriftlig eksamen med tilsyn

Slik skal du tune dine PID-regulatorer

Kapittel 6 Stabilitetsanalyse Oppgave 6.1 Stabilitetsegenskap for transferfunksjoner

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

EKSAMENSFORSIDE Skriftlig eksamen med tilsyn

Løsning til eksamen i IA3112 Automatiseringsteknikk

Løsningsforslag MAT102 Vår 2018

Control Engineering. Stability Analysis. Hans-Petter Halvorsen

Løsningsforslag oppgavene (Øving 5)

Stabilitetsanalyse. Hans- Pe/er Halvorsen, M.Sc.

Øving 6, løsningsforslag

Emnekode: LO 358E. OYAo~~ Alle skrevne og trykte hjelpemidler, skrivesaker og kalkulator

Løsning til eksamen i IA3112 Automatiseringsteknikk ved Høgskolen i Sørøst- Norge

ù [rad/sek] h O [db] o o o o o o o o o o o

10.1 Oppgaver til kapittel 1

Eksperimentell innstilling av PID-regulator

Eksamensoppgave i TELE2001 Reguleringsteknikk

Oppgave 1.1. Den første er en klassiker. Studer figur A4.1 i vedlegg 1. Finn overføringsfunksjonen ved hjelp av manuelle, grafiske metoder.

c;'1 høgskolen i oslo

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

EKSAMEN Emnekode: ITD30005

a) Blir produktet av to vilkårlige oddetall et partall eller et oddetall? Bevis det.

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

SLUTTPRØVE. Høgskolen i Telemark. EMNE: IA3112 Automatiseringsteknikk. EMNEANSVARLIG: Finn Aakre Haugen (tlf ). TID: 5 timer

Tilstandsestimering Oppgaver

Emnenavn: Metode 1 matematikk. Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

Løsningsforslag øving 4

EKSAMENSFORSIDE Skriftlig eksamen med tilsyn

Kapittel 5. Frekvensrespons. Beregningavfrekvensresponsfrasignaler. Figur 25 viser sammenhørende inngangssignal og utgangssignal for et system.

EMAR2101 Reguleringssystemer 1: Løsning til øving 3

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Program for elektro- og datateknikk

Lineær analyse i SIMULINK

Eksamen 1T, Høsten 2012

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk

UNIVERSITETET I OSLO

NTNU Fakultet for teknologi

Kandidaten må selv kontrollerer at oppgavesettet er fullstendig. Innføring skal være med blå eller sort penn

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Emnekode: Faglig veileder: Veslemøy Tyssø Bjørn Ena~bretsen. Gruppe(r): I Dato: Alle skrevne og trykte hjelpemidler, skrivesaker og kalkulator

EKSAMEN. Om eksamen. EMNE: MA2610 FAGLÆRER: Svein Olav Nyberg, Morten Brekke. Klasser: (div) Dato: 18. feb Eksamenstid:

EKSAMEN. V3: Tall og algebra, funksjoner 2 ( trinn)

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: MAT-1003 Dato: Tirsdag 15. desember 2015 Tid: Kl 15:00 19:00 Sted: Åsgårdvegen 9

Der oppgaveteksten ikke sier noe annet, kan du fritt velge framgangsmåte.

Løsningsforslag øving 6

EKSAMENSOPPGAVE. Høgskolen i Telemark. EMNE: EK3112 Automatiseringsteknikk for elkraft. EMNEANSVARLIG: Finn Haugen (tlf ).

1. Åpen sløyfefunksjon når den langsomme digitale regulatoren er en P-regulator.

UNIVERSITETET I OSLO.

Dette er et utdrag fra kapittel 6 i boka: Reguleringsteknikk, skrevet av. Per Hveem og Kåre Bjørvik

Reguleringsteknikk med LabVIEW og MathScript eksempler

Emnenavn: Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

Program for elektro- og datateknikk

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningforslag til eksamen i emnet MAS107 Reguleringsteknikk holdt torsdag 31. mai 2007

Eksamensoppgaver i Reguleringsteknikk 1 og Dynamiske systemer.

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

SLUTTPRØVE EMNE: EE407 Kybernetikk videregående LÆRER Kjell Erik Wolden KLASSE(R): IA, EL DATO: 0..0 PRØVETID, fra - til (kl.): 9.00.00 Oppgavesettet består av følgende: Antall sider (inkl. vedlegg): 0 Antall oppgaver: 5 Antall vedlegg: Tillatte hjelpemidler: Kalkulator KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG Vennligst bruk kulepenn (dersom oppgaven ikke er PC-basert). Dette er viktig for at sensor skal kunne levere og vurdere besvarelsen. Eksamensresultatene blir offentliggjort fortløpende i Arena NB! Vedlegg skal benyttes i forbindelse med oppgave 3a), og vedlegges besvarelsen. Oppgave (0 %) Fig. beskriver et system for posisjonsregulering. Giveren er så rask at vi kan se bort fra dynamikken i den. Transferfunksjonen til giveren kan vi sette til G( =. Fig. Blokkskjema for posisjonsregulering av en elektrisk motor

Oppgave (fortsettelse) a) Finn transferfunksjonen fra b) Finn transferfunksjonen fra h( h( y( y ( ref y( M ( c) Finn transferfunksjonen R( h( for blokkskjemaet nedenfor. P( Oppgave (5 %) a) Tegn blokkskjema for følgende differensialligninger i) F mv Dv 0 ii) u u Cu R b) Skriv følgende tilstandsrommodeller på matrise-vektor-form: i) x x x x 6x 4u 8u y 5x 6x 7u ii) RCx RCx x y x x x x u

3 Oppgave (fortsettelse) c) En prosess beskrives med følgende differensialligning: y y 5y 4x Bestem transferfunksjonen h( y( x( d) En prosess har transferfunksjonen: y( 5(0s ) h ( u( (s )(5s ) Tegn polenes og nullpunktets plassering i et koordinatsystem. Avmerk på figuren hva som er poler og hva som er nullpunkter. Er systemet stabilt? Svaret skal begrunnes. Oppgave 3 (0 %) Fig. viser Bodekurvene for sløyfetransferfunksjonen for et gitt reguleringssystem. a) Avles stabilitetsmarginene GM (gain margin)og PM (phase margin), samt kryssfrekvensene ω c og ω 80 i Bodediagrammet. NB! I denne oppgaven skal du benytte bodediagrammet i vedlegg, dette for å få mer nøyaktig avlesning av fasemargin og forsterkningsmargin. Tegn inn den avleste informasjonen på dette arket, riv det av og legg det ved sluttprøvebesvarelsen. Fig. Bodediagram

4 Oppgave 3 (fortsettelse) b) Anta at systemet blir brakt til stabilitetsgrensen gjennom en økning av sløyfeforsterkningen. Hvor stor er denne økningen? c) Anslå periodetiden T p i de stående svingningene i systemet når det er på stabilitetsgrensen. Oppgave 4 (5 %) Et reguleringssystem består av følgende transferfunksjoner: P-regulator: h r ( = Kp = 0 Prosessen inklusive måleinstrument: h p y ( ( u s 7 s 7 a) Tegn blokkdiagram for reguleringssystemet. Finn deretter sløyfetransferfunksjonen L(, følgeforholdet T( og sensitivitetsfunksjonen S(. b) Finn det statiske følgeforholdet T(0) og den statiske sensitivitetsfunksjonen S(0). c) Beregn ut fra T(0) den stasjonære responsen y s etter et sprang i referansen r med høyde 0 [Volt]. Hvor stort blir det statiske reguleringsavviket e s? d) Hva skjer med det statiske reguleringsavviket e s hvis P-regulatoren byttes ut med en PI- eller PIDregulator? Begrunn svaret. Oppgave 5 (0 %) 7 a) Gitt følgende transferfunksjon: h( 4s 8s 6 Finn følgende tre parametre: i) resonansfrekvensen 0 ii) relativ dempningsfaktor iii) forsterkning K b) Sett opp uttrykket for amplitudeforholdeth(j ) db og fasen h(j ) for følgende transferfunksjoner: 5 i) h( ( s )( 0s )

5 Oppgave 5b) (fortsettelse) ii) h( s( s ) c) Hva er den tilnærmede responstiden T r for systemet gitt ved transferfunksjonen: y h ( = e u (0,5s 4)( s ( -,5s 5s 9) LYKKE TIL!

6 Vedlegg K.ordens system : h( s s eller vi kan skrive den på formen K: forsterkning ς : relativ dempningsfaktor ω 0 : resonansfrekvens L(j) arctan(t ) L db ( j) 0lg ( T) 0 0 0 h( s K s ( ) 0 0 h(j ) e e e e db 0dB µf = 0-6 F 80 For.ordens system er responstiden knekk T.ordens system: K h( Ts T r,5 0 ax bx c 0 x, b b 4ac a a(x - x )(x - x ) = 0

7 Fra Laplacetabellen: Eulers forovermeode: Eulers bakovermeode: Statisk: T ( lim s s0 s0 T( S ( lim S( s Følgeforhold: y( L( T( Sensitivitetsfunksjon: r( L( S( e( r( L( Sprang med høyde R: R r( s x Ax Bu y Cx Du

8 Periodetiden Tp: T PID p T s ( T s ) 80 K p : proporsjonalforsterkning T i : integraltid T d : derivatid T f : filtertid. ordens RC-filter: T = RC x db 0lg x h K ( P ( T s )( T i i f d s )

9 maks 80 c grader Seriekobling: P( Y( Ekvivalent P( G( H( G( H( Y( Parallellkobling: Negativ tilbakekobling: Flytte summasjonspunkt: Flytte forgreningspunkt: P( P( P( Q( _ G( H( G( H( G( H( Y( Y( Y( P( X( Y( G( H( Ekvivalent Ekvivalent Ekvivalent Ekvivalent P( P( Q( P( G( H( G( G( H( P( H( G( G( Y( Y( H( G( Y( Y( X( H(

0 Vedlegg Dette arket skal vedlegges eksamensbesvarelsen. Kandidatnr.: