KURZUS: Szabályozástechnika (1054)

MODUL: Vizsga

Feladatlap

A megoldás az utolsó feladat alatt látható "Mehet" gombbal véglegesíthető. A gombra történő kattintás után a megoldáson módosítani nem lehet.

1. feladat

Adja meg az alábbiakban definiált kifejezés nevét!

A(z) egy transzformáció, ami a bemenethez kimenetet rendel.

A rendszer során ismert a rendszer leírása és a rendszer kimenete, s ezek birtokában határozzuk meg a rendszer bemenetét.

Az egységugrásjel t=+0 helyen felvett értéke (számjeggyel írva): .

A(z) függvény szimmetrikus a függőleges tengelyre.

Az f( t )=1( t )g(t) alakú függvényt jelnek nevezzük, ahol g(t) tetszőleges időfüggvényt jelent.

 10 pont 

2. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
A számlálójában nulladfokú (konstans) és nevezőjében másodfokú átviteli karakterisztika logaritmikus amplitúdógörbéje nagy frekvencián -40 dB/dekád meredekségű egyenessel közelíthető.
Az δ(tτ) jel Laplace-transzformáltja e sτ .
Az 1(t)t e αt jel Laplace-transzformáltja 1/ (s+α) 2 .
Az aszimptotikusan stabil rendszer gerjesztés-válasz stabilitása nem biztos.
A Dirac-delta Fourier-transzformáltja 1.
 10 pont 

3. feladat

Adja meg a W( jω )= 1 (jω) 2 +6jω+5 átviteli karakterisztika fázisát ω=1,4 rad s körfrekvencián!
 Φ= 12,1 o
 Φ= 53,1 o
 Φ= 21,1 o
Φ= 70,1 o
 10 pont 

4. feladat

Adja meg az alábbiakban definiált kifejezés nevét!

A K/s alakú átviteli függvénnyel leírható szabályozó a(z) szabályozó.

Kéttárolós lengő tag ugrásválaszának első maximumát a(z) jellemzi.

A PI-szabályozó a szakasz pólusát ejti ki.

A(z) -kritérium a komplex függvénytan argumentum elvén alapul.

A(z) egy folyamatba való beavatkozás valamely cél elérése érdekében.

 10 pont 

5. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
Φ( ω c )= 180 o
Az egytárolós tag W( jω )= K 1+jω/Ω átviteli függvényének fázisa a törésponti körfrekvencia tizedén jó közelítéssel 0°.
A leglomhább pólus a legkisebb időállandónak felel meg.
A gyökhelygörbe a pólusok mozgását ábrázolja, a stabilitás vizsgálatára nem alkalmas.
A beavatkozójel nagysága összefüggésben áll a rendszer felgyorsításával.
 10 pont 

6. feladat

Egy szabályozási rendszer felnyitott körének W o átviteli függvénye nem stabil, és a W o Nyquist-diagramjának a képe teljes egészében a bal félsíkon helyezkedik el.
A zárt kör lehet stabil, ha a Nyquist-diagram a bal félsíkon megfelelően körbeveszi a -1+j0 pontot.
A zárt kör sem stabil, mert a Nyquist-diagram a bal félsíkon helyezkedik el.
A zárt kör stabil, mert a Nyquist-diagram a bal félsíkon helyezkedik el.
A zárt kör akkor stabil, ha a Nyquist-diagram a bal félsíkon egyszer körbeveszi a -1+j0 pontot.
 10 pont 

7. feladat

Tervezzen PD-szabályozót 65 fokos fázistartalékkal, ha a szakasz átviteli függvényének számlálója 1, két időállandója pedig T1=10, T2=0,5. A tervezést T D T D ' =10 mellett végezze. Adja meg a szabályozó erősítését!
kb. 71,9
kb. 37
kb. 82
kb. 0,7
 10 pont 

8. feladat

Adja meg az alábbiakban definiált kifejezés nevét!

A(z) vizsgálatának kérdése, hogy a rendszer bemenőjelével vajon valamennyi állapotváltozó befolyásolható vagy sem.

Állapot-visszacsatolás esetén az irányítójel az állapotváltozók kombinációjaként áll elő.

Az állapotváltozós leírásban szereplő A ¯ ¯ mátrix az ún. .

A pólusáthelyezés például az ún. -algoritmussal valósítható meg.

Egy rendszer akkor megfigyelhető, ha megfigyelhetőségi mátrixának a nem nulla.

 10 pont 

9. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
A P ¯ ¯ A ¯ ¯ + A ¯ ¯ T P ¯ ¯ P ¯ ¯ B ¯ ¯ R ¯ ¯ 1 B ¯ ¯ T P ¯ ¯ + Q ¯ ¯ = 0 ¯ ¯ egyenlet a CARE-egyenlet.
Megfigyelőtervezéskor az Ackermann-képlet használja a megfigyelhetőségi mátrix inverzét.
A P ¯ ¯ A ¯ ¯ + A ¯ ¯ T P ¯ ¯ P ¯ ¯ B ¯ ¯ R ¯ ¯ 1 B ¯ ¯ T P ¯ ¯ + Q ¯ ¯ = 0 ¯ ¯ egyenlet a Bass-Gura-algoritmus.
Egy bemenetű és egy kimenetű rendszer esetén az állapot-visszacsatolás eredményeképp létrejövő irányítójel vektor.
A szeparációs elv értelmében a pólusáthelyezés és a megfigyelő tervezése függetlenül elvégezhető.
 10 pont 

10. feladat

Melyik a helyes eredmény az alábbiak közül?

Tervezzen az alábbi rendszerhez LQ-irányítást! Adja meg a zárt kör pólusát!
A=1,5 , b=3 , c=1,2 , Q=1 , R=2
-0,37
-6,43
-2,59
-0,24
 10 pont