SRT_Kap_09.4.txt

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Author:
mackleflori
ID:
305879
Filename:
SRT_Kap_09.4.txt
Updated:
2015-07-31 03:53:14
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  1. Ist es möglich eine vollständige Regelauslegung, mit hilfe des Frequenzlinienverfahren, am offenen Kreis zu machen und diese dann auf geschlossene übertragen?
    Die vollständige Reglerauslegung ist möglich, jedoch sollte beim Übertragen auf ein geschlossenes, eine Analyse durch Simulation zusätzlich erfolgen.
  2. Unter welchen Bedingungen lässt sich der Frequenzlinienentwurf auch auf PT1- und PT2-Systeme Anwenden?
    Der offene Regelkreis sollte einen dominierenden Pol oder ein Polpaar aufweisen.
  3. Was muss für das Frequenzlinienverfahren vorliegen?
    Frequenzgang der Regelstrecke.
  4. Welche Stabilitätsreserven müssen für das Frequenzlinienverfahren beim Regelkreis anliegen:
    Stabiles System nach Nyquis-Kriterium mit:

    • Amplitudenreserve
    •   Führungsverhalten: AR =-12 dB bis -20 dB
    •   Störverhalten:      AR = -3,5 dB bis-7,5 dB

    • Phasenreserve:
    •   ϕR = 40 bis 60bei Führungsverhalten
    •   ϕR = 20 bis 50bei Störverhalten
    •   ϕR = 80 für aperiodisches
    •                Einschwingverhalten
  5. Wie veränder eine Kreisverstärkungserhöhung das Bodediagramm?
    • Keine beeinflussung des Phasenverlaufes!
    • Parallelverschiebung des Amplitudenverlauf
    • und des Phasenverlaufes.
    • =>Abnahme der Amplituden– und Phasenreserve.
  6. Was bestimmt beim PT1- PT2-System die Dynamik?
    • Durchtrittsfrequenz ωD
    • posetive Korrelation zwischen ωD und der Dynamik des Systems ist
    • Achtung: Stabilitätsreserven schwinden bei höherem ωD und Störeinflüsse nehmen zu.
  7. Wodurch erreicht man beim Frequenzlinienverfahren eine günstiges Dämpfungsverhalten?
    • Die Amplitudensteigung am ωD soll -20dB/Dekade bzw. -1:1 aufweisen.
    • Hochfrequente Störgrößen durch absenken des Amplitudengangen unterdrücken
  8. Wofür steht "T95% = 3s"?
    Nach drei Sekunden sollen 95% des Endwertes erreicht sein.
  9. Was bewirkt eine Stellgröße im Sättigungsbereich an einem Regelkreis?
    Welche Bedeutung hat dies für Auslegung mittles Wurzelortskurven?
    • Sie sorgt dafür, dass ein offener Regelkreis vorliegt, ist dieser instabil, ist dies besonders doof.
    • =>Simulation der Stellgrößen, da diese im WOK nicht ersichtlich sind.
  10. Verfahren zur Auslegung mit WOK:
    • 1) WOK bestimmen
    • 2) Reicht stabilisierung durch P-Regler?
    •     Nein Polstellenkompensierung
    • 3) K Auswählen (auf Dämpfung achten)
  11. Wie erfolgt die Beurteilung von Führungs- beziehungsweise Störverhalten bei den Integralverfahren?
    Die Regelabweichung (auf unterschiedliche Weise zeitlich gewichtet o.ä.) über der Zeit integriert wird.
  12. Welche bedeutung hat die Integralkonvergens bei der Reglerauslegung mittels Integrallkreterien.
    Konvergiert das Integral I, dann ist sein Wert sicher eine Funktion der freien, Reglerparameter. Offensichtlich ist es diese Parameter so zu wählen, bei dennen das Integral I minimal wird. Zu ihrer Bestimmung erfolgt die Ermittlung über die partiellen Ableitungen.
  13. Was ist bei linearer Regelfläche, bezüglich Einschwingvorgänge zu beachten?
    • Das bei Einschwingvorgängenperiodischer Art das vielfache Überschwingen im Inhalt des Integrals nicht zum Ausdruck kommt.
    • (+/-Wechsel)
  14. Was ist zu tun wenn e nicht gegen 0 bei den Integralkriterien geht?
    Die obere Integralgrenze ist durch (e(t)-e) zu ersetzen.
  15. Wie verhält sich so ein Regler, der nach dem Prinzip der quadratischen Regelfläche ausgelegt wurde, bei ?
    Ein solch ausgelegter Regler neigt zum Überschwingen auf eine Sprungantwort.
  16. Was sollte nach der Auslegung mit einem Integralkriterium durchgeführt werden?
    • Nachweis der Amplituden- und Phasenreserve
    • In den meisten Fällen wird es notwendig sein, das Regelverhalten im Zeitbereich imHinblick auf das Einschwingverhalten ebenfalls zu beurteilen.
  17. Nach welchen Integralkriterien weisen die Regler ein geringeres überschwingen?
    • Nach zeitgewichteten Regelflächen
    • Bei diesem Verfahren werden die Schwingungen, am Anfang und am Ende eines Einschwingvorganges verscheiden gewichtet. Die berücksichtigung wird entsprechend der Formel mit der Zeit größer.
  18. Was berücksichtigt die Erweiterung der quadratischen Regelfläche?
    Was bewirkt im Vergleich dazu die exponentielle Regelfläche?
    • Die erweiterung der quadratischen Regelfläche berücksichtigt den Stellbedarf und andere physikalische Bedingungen.
    • Das Verfahren ist iterativ, da die einzählnen Vorfaktoren angepasst werden müssen.
    • Die Exponentielle Regelfläche bewirkt ein schnelleres Einschwingen
  19. Zeichne die vier Arten von Filtern ein.
  20. Was beeinflüsst ein PDT1-Glied.
    • Einsatz eines PDT1-Übertragungsgliedes ändert die Phase in Abhängigkeit der wählbaren Zeitkonstanten.
    • phasenanhebendes Glied (Lead)
    • phasenabsenkendes Glied (Lag)
  21. Charakteristik vom Lead-Glied
  22. Charakteristik vom Lag-Glied
  23. Was bringt ein Führungsfilter bezüglich der Übertragungsfunktion?
    Einen zusätzlichen Freiheitsgrad.
  24. Zeichne einen Führungsfilter im Vorwärtzzweig.
  25. Zeichne einen Führungsfiter im Rückwertszweig.
  26. Zeichne eine Führungsfiterkombination mit Vorwärtz/- Rückwertszweig.
  27. Zeichne ein Blockschaltbild von einem System mit einem Störgrößenkompensator.
    Ist eine Kompensation eine Regelung?
    Nein, die Kompensation ist eine Steuerung.
  28. Wie sieht eine Kaskadenregelung aus?
    Wann wird diese Benutzt?
    • Die Kaskadenregelung wird benutzt, wenn die Strecke aus mehren Einzehlnstrecken besteht.
    • Sie dient dazu den ihneren Kreis hart zu regeln (schnell). Die Regelkreise werden nach Außen hin langsamerer gerelt.
    • Verfahren ist Aufwendig => Mehrgrößenregelung

  29. Durch welche Strukturele maßnahme lässt sich die Begrenzung einer Stellgröße soweit berücksichtigen, sodass bei einer Sättigung kein offener Regelkreis vorliegt? (Zeichne ein Blockschaltbild)
    • Man benötigt einen so gennanten Anti-Integrator-Windup
    • Dieser verhindert ein unerwünschtes Überschwingen, dass dadurch entstehen würde dass der Regler weiterhin u erhöhen würde, ohne dass es sich auf y auswirkt.
    • Die Kennlinie der Rückführung ist nicht linear!
  30. Was sollte gemacht werden, wenn sich die Regelstrecke stark ändert.
    • Man sollte eine Adaptive Regelung machen
    • Ist die änderung vohersehbar (z.B. Erwährmung durch betrieb).Reicht es unter umständen aus, ein Schar verschiedener Regler anzulegen mit hilfe der Trimmrechnung auszulegen.
  31. Wie läuft eine Gleichgewichtsrechnung (Trimmrechnung) ab.
    • Bei nicht linearer Regelstrecke erfolgt zunächst die Berechnung der erforderlichen Stellgröße u und eine nachvolgende Liniarisierung. Ist der neue Arbeitspunkt nicht erreichbar, muss mittels Trimmung, durch ein Fehlintegral dieser erreicht werden.
    • Wechselt zwischen die Funktionen ihre Steigungsrichtung muss eine nichtlineare Trimmung erfolgen.
    • 2) Anpassung des Reglers
    • 3) Gibt es unter umständen eine unberücksichtigte rückführung so muss eine:Ausreichende Stabilitätsresetve des linearisierten Systems vorliegendie Dynamik der Anpassung und der Trimmrechnung muss erheblich langsamer sein, als der Prozess.Der Prozess sollte durch Simulation überprüft werden

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