ZAUTOMATYZOWANE SYSTEMY STEROWANIA 2008-01-24
Dynamiczny system to taki, który:
stan wyjścia zależy od stanu wejścia i od poprzednich chwil czasowych wyjścia i wejścia
opisany jest równaniem y = x + 6
„jak przelewa się energia”
opisuje statykę i dynamikę
Statyczny system:
otrzymujemy po przyrównaniu pochodnych do zera
otrzymujemy po przyrównaniu chwil czasowych do jedności
otrzymujemy po przyrównaniu chwil czasowych do zera
otrzymujemy po przyrównaniu jednej strony równania różniczkowego do zera
Dynamika w obiekcie opisanym równaniem zależy od:
zmiennej
parametru konstrukcyjnego D w sposób liniowy
współczynnika D w sposób nieliniowy
współczynnika D w sposób liniowy
Stacjonarność w obiekcie opisanym równaniem zależy od:
współczynnika k
zmiennej
parametru konstrukcyjnego D
zmienności w czasie współczynników
Zmienne w równaniu zależą od:
czasu i opisują obiekt nieliniowy
są nieliniowe
uniemożliwiają jego rozwiązanie
są liniowe
Równanie opisuje obiekt:
niestacjonarny
nieliniowy
stacjonarny
liniowy
Równanie opisuje obiekt:
liniowy, niestacjonarny, ciągły, dynamiczny
liniowy, stacjonarny, ciągły, dynamiczny
nieliniowy, niestacjonarny, ciągły, dynamiczny
nieliniowy, niestacjonarny, dyskretny, dynamiczny
Równanie opisuje obiekt:
liniowy, niestacjonarny, ciągły, dynamiczny
nieliniowy, stacjonarny, ciągły, w którym mogą wystąpić oscylacje
nieliniowy, niestacjonarny, ciągły, w którym mogą wystąpić oscylacje
nieliniowy, niestacjonarny, dyskretny, dynamiczny
Liniowość obiektu umożliwia:
dodawanie w równaniu współczynników do siebie
zastosować zasadę superpozycji
dodawanie w równaniu parametrów do siebie
dodawanie zmiennych i ich pochodnych do siebie
Ciągły obiekt to taki, który (którego):
czas próbkowania dąży do nieskończoności
nie zależy od czasu próbkowania
czas próbkowania dąży do zera
zależy od czasu próbkowania
Obiekt opisany równaniem różnicowym
jest nieliniowy
jest niestacjonarny
jest ciągły
jest dynamiczny
Za pomocą transmitancji s lub z możemy opisać obiekt:
dynamiczny
liniowy
nieliniowy
statyczny
System jest obserwowalny wtedy, jeżeli:
zapala się zielona lampka RUN w sterowniku (PLC)
w przebiegu wyjściowym występują wszystkie zmienne stanu
na podstawie sygnału wyjściowego możemy określić stan obiektu w dowolnej chwili w przeszłości
jeden ze współczynników w macierzy A jest zależny od czasu
System jest sterowalny wtedy, jeżeli:
możemy za przyspieszenie podstawić prędkość
w skończonym czasie jesteśmy w stanie przeprowadzić go do dowolnego punktu w przestrzeni
jesteśmy w stanie oddziaływać za pomocą sygnału sterującego na wszystkie składowe występujące we współrzędnych stanu
wyznaczyć dobre sterowanie (spełniające narzucone kryterium jakości sterowania)
Zachowanie obiektu dynamicznego można opisać za pomocą:
równania różniczkowego
równania algebraicznego
nieliniowego równania różnicowego równań stanu
Transmitancje dyskretne
i opisują:
dwa różne obiekty
ten sam obiekt
ten sam obiekt ale z opisem uwzględniającym przesunięcie do przodu o dwie próbki
ten sam obiekt ale z opisem uwzględniającym przesunięcie do tyłu o dwie próbki
Jaka jest różnica pomiędzy algorytmem prędkościowym a przyrostowym ?
przyrostowy ma całkowanie w sobie
pierwszy nie ma całkowania a drugi ma
nie ma różnicy
prędkościowy nadaje się do wpisania do sterownika a przyrostowy nie jest przystosowany
Model ARMA :
jest najpopularniejszym modelem
nie zawiera części autoregresyjnej
zapewnia dobre wygładzanie nawet przy małej liczbie elementów
jest filtrem
W systemie rozproszonym:
sterownik można odłączyć na pewien czas od modułu komunikacyjnego bez utraty danych
komputery (sterowniki) można połączyć w sieć
możliwe jest, ze jak komputer (sterownik) się uszkodzi to sąsiedni przejmie jego zadania
dane w sterownikach przewodowo można przesyłać na odległości większą niż 100 km
Sieć przemysłowa powinna cechować się:
tylko połączeniem pierścieniowym
większą odpornością na zakłócenia przemysłowe
tylko protokołem komunikacyjnym Ethernet Industrial
wymogiem pracy w czasie rzeczywistym
Czy w języku maszynowym widoczne są:
rozkazy
instrukcje
polecenia
kody, listy rozkazów procesora
Oprogramowanie po uruchomieniu musi być:
dynamiczne
jednoznaczne
kompletne
dychotomiczne
Po faktoryzacji transmitancja jest:
mniej przejrzysta
lepiej są widoczne bieguny i zera
stabilna
minimalnofazowa
Zastosowanie układu regulacji z regulatorem typu P:
likwiduje uchyb ustalony
ogranicza zmienność parametrów
likwiduje wpływ zakłóceń
zwiększając wartość współczynnika wzmocnienia (P) zwiększa się uchyb ustalony
Sterowanie adaptacyjne stosujemy gdy obiekt:
ma duże stałe czasowe
ma duży czas opóźnienia
jest nieliniowy
jest niestacjonarny
Sterownik kompaktowy to taki, który:
przystosowany jest do ognioszczelnych obudów
może być stosowany jako inteligentny przekaźnik
ma wiele zaawansowanych cech dużego sterownika w stosunkowo tanim i małym sterowniku
można go programować w języku C++
Zjawisko stroboskopowe:
to jest to samo co aliasing
pokazują się w sygnale wyjściowym wysokie częstotliwości
to należy zmniejszyć częstotliwość próbkowania
to należy zwiększyć częstotliwość próbkowania
Program do sterownika powinien:
mieć mniej więcej równą liczbę czasówek i zegarów
dla szczebla drabinki powinien mieć strukturę trójkąta od największej liczby styków do mniejszej
mieć jak najmniej instrukcji do komunikacji miedzy sterownikami
im większą liczbą instrukcji rozwiążemy dane zadanie tym program będzie lepszy
30. W generatorze impulsów jak na rysunku należy wstawić na górze:
styk normalnie otwarty z adresem TIM2 a na dole TIM1
B. styk normalnie otwarty z adresem TIM1 a na dole TIM2
C. styk normalnie zamknięty z adresem TIM1 a na dole TIM2
D. styk normalnie zamknięty z adresem TIM2 a na dole TIM1
Układ zatrzaskowy, z samopodtrzymaniem:
stosuje się w przerzutnikach aby nie zmieniały stanu
umożliwia załączać urządzenia połączone z wyjściami sterownika bez uciążliwego trzymania przycisku START
może być zrealizowany na układach pamięciowych SET i RSET
kolejność instrukcji w nim nie wpływa na priorytet załączania lub wyłączania
32. Jak w licznikach eliminuje się „drgania” styków aby nie zliczały tych drgań:
równolegle podłącza się diodę rozładowczą z cewką
dodaje się na wejście dodatkową indukcyjność
wprowadza się minimalną długość trwania stanu jedynki, aby uznać ten stan za poprawny
po zliczeniu odejmuje się liczbę niepotrzebnych „drgań”
33. Podtrzymanie działania styku START powinno być:
STOP
SILNIK
zanegowany STOP
zanegowany SILNIK
34. Powyższy obwód dotyczy:
priorytetu na działanie styku START
gdy styk STOP w obiekcie jest NC
gdy styk STOP w obiekcie jest NO
priorytetu na działanie styku STOP
35. Sygnał deterministyczny:
wystarczy opisać parametrami statystycznymi (wartością średnią, wariancją itd.)
jest powtarzalny dla tego samego wymuszenia i zakłócenia
da się opisać równaniem różniczkowym
da się opisać równaniem różnicowym o stałych współczynnikach
36. Jeżeli tor pomiarowy jest sprzężeniem zwrotnym to:
powinien mieć większe wzmocnienie niż tor główny
zaczynać się od węzła sumacyjnego a kończyć na wyjściu
być maksymalnie odpornym na wpływ zakłóceń
zaczynać się od wyjścia a kończyć na węźle sumacyjnym
Aby dobrać nastawy regulatora PID niezbędny jest:
schemat blokowy obiektu
wstępna znajomość parametrów regulatora
w układzie zamkniętym pozostawić tyko wzmocnienie
i zwiększać go do wystąpienia oscylacji
w układzie otwartym określić wartości opóźnienia L
i dominującej stałej czasowej Tp i z tablic dobrać nastawy
38. Do oceny układu regulacji niezbędna jest znajomość:
parametrów nastaw regulatorów PID
czy układ jest stabilny
czy uchyb ustalony zmierza asymptotycznie do nieskończoności
czy układ jest wrażliwy na zmianę pogody
39. Czy wskaźniki całkowe są:
funkcjonałami
nie informują o wartości uchybu ustalonego
nadają się tyko dla stanów ustalonych
nadają się tyko dla stanów nieustalonych, przejściowych
Jedno wyjście cyfrowe (dwustanowe) w sterowniku umożliwia sterowanie:
zmianą kierunków obrotu bez dodatkowego elementu
zadowalająco obiektem o dużej stałej czasowej
pracą trzystanowego urządzenia
grzałką, która stabilizuje temperaturę w zbiorniku
Szeregowe połączenie regulatorów wymaga, aby:
pętle sprzężeń zwrotnych się krzyżowały
stała czasowa pętli wewnętrznej musi być większa od stałej czasowej pętli zewnętrznej
stała czasowa pętli wewnętrznej musi być mniejsza od stałej czasowej pętli zewnętrznej
regulatory były tego samego typu np. PI
Impuls 9.1 na rysunku:
czas wypełnienia wynosi 10% czasu 0,1 sekundy
może służyć do synchronizacji czasowej jako czas próbkowania
musi być dłuższy od czasu cyklu programu
ma czas trwania równy cyklowi programu
Na zamieszczonym schemacie zegar TIM2:
będzie w stanie jedynki przez 2 sekundy
będzie w stanie jedynki przez 10 sekund
będzie w stanie jedynki przez czas jednego cyklu
będzie w stanie jedynki przez 1 sekundę
Przy priorytecie dla warunku STOP, równoczesne naciśnięcie przycisku START I STOP powoduje:
załączenie wyjścia
dla instrukcji SET i RSET o stanie wyjścia decyduje ostatni wypracowany warunek (RLO)
wyłączenie wyjścia
awarię w pracy sterownika
Czy omronowski zegar bez dodatkowych warunków jest układem, który:
przechodzi w stan wysoki po zadanym czasie i wyłącza się po 10 ms
przechodzi w stan niski po zadanym czasie
ma stan wysoki przez zadany czas
przechodzi w stan wysoki po zadanym czasie
Dane w sieci komputerowej, gdy przechodzą
z górnych warstw do dolnych to:
„przybierają” na objętości
pozostają zawsze stałe
powinny być w każdej warstwie kontrolowane na parzystość lub inną kontrolę
operator może zmieniać ramki
Główną wadą wyjść przekaźnikowych
w sterownikach jest:
wytrzymałość mechaniczna rzędu tylko 10 000 przełączeń
brak izolacji pomiędzy sterownikiem a elementem wykonawczym
zbyt długi czas przełączenia często dłuższy od czasu cyklu np. 2 ms
mała odporność na zakłócenia elektromagnetyczne
48. Przy stosowaniu algorytmu prędkościowego obiekt musi być:
nieliniowy
całkujący
odporny na zakłócenia
niestacjonarny
49. Układ regulacji traktujemy jako jednowymiarowy typu SISO a mamy dwa wejścia: zadające i zakłócające:
bo zakładamy, że zakłócenie jest pomijalne
bo zakłócenie oddziałuje w innym miejscu, nie na wejściu
bo zakładamy, że zakłócenie jest stałe lub typu białego szumu
bo znamy skomplikowany przebieg zakłócenia
50. Czas próbkowania można określić :
z najwęższego impulsu w przebiegu
na podstawie wartości częstotliwości granicznej
z przeregulowania
z wartości uchybu ustalonego
51. Synchronizacja z czasem rzeczywistym (próbkowanie):
umożliwia przerzutnikom zmieniać stan co cykl
umożliwia przełączać licznik w początku czasu próbkowania
umożliwia utrzymanie stałych wartości współczynników równania, niezależnych od czasu próbkowania
umożliwia zsynchronizowanie się z zegarami znajdującymi się w programie
52. Gdy zwłoka czasowa wynosi L to czas próbkowania powinien:
być równy L
być równy 0,1 L
być równy 1/3 L
być równy ½ L
Modulacja:
szerokości impulsów (PWM) i czasu trwania (PDM) to nie te same typy
cyfrowa nie umożliwia przesyłanie sygnału o stałej wartości
umożliwia przesłanie sygnału na dużą odległość
analogowa sinusoidy nie jest możliwa, gdyż podczas tego procesu również sinusoidalny sygnał jest stosowany
Enkoder:
bezwzględny 12 bitowy nie wykrywa kierunku
przyrostowy nie wykrywa kierunku
rewersyjny nie wykrywa kierunku
bezwzględny nie stosuje kodu Gray’a
Przerwania:
na różnych wejściach (sprzętowe) ich priorytet nie zależy od numeru wejścia
szybkie licznikowe mają wyższy priorytet niż sprzętowe
sprzętowe maja wyższy priorytet niż czasowe (programowe)
dla kilku urządzeń mają priorytety od najniższego numeru wejścia do najwyższego
Na długość czasu cyklu sterownika ma wpływ:
stała czasowa obiektu sterowania
długość programu
liczba urządzeń peryferyjnych obsługiwanych przez sterownik
temperatura otoczenia
Czas cyklu jest w stosunku do czasu odpowiedzi:
taki sam
dłuższy o 10 ms
nieprecyzyjnie dłuższy o 1,5÷2,5 cyklu
pomijalnie krótki
58. Jeżeli w programie uruchamiane są np. dwa wyjścia (cewki) o tych samych adresach to:
załączy się druga a nie pierwsza
o stanie cewki decyduje ostatni wyliczony wynik operacji logicznej
załączy się pierwsza a druga nie
wystąpi ostrzeżenie w sterowniku
59. W kodzie BCD pojemność licznika to 9 999:
jego pojemność możemy zwiększyć przechodząc na zapis binarny
nie wymaga zerowania
można zastosować bit CARRY (przeniesienia) do zwiększenia pojemności
najczęściej minimalny czas trwania impulsów wejściowych ustawiony jest na około 8 ms
60. Symulator sterownika umożliwia:
sprawdzić program bez posiadania sterownika
umożliwia podłączenie do Twojego PC sterownika
wykorzystać model (symulator) w innych programach
tylko on monitorować stany styków podczas pracy sterownika
Regulator Smitha stosuje się dla układów:
o dużej dominującej stałej czasowej
z dużym czasem opóźnienia
niesterowalnych
z dużą histerezą
62. Superkomputery stosuje się:
tylko do gry w szachy
do obliczania wartości Flopów
do obliczania macierzy co najmniej 1 000 na 1 000
z systemem operacyjnym Windows
Sterowanie zaawansowane:
utrudnia sterowanie ręczne
stosuje się do dostrajania nastaw regulatora PID
zmniejsza straty podczas produkcji i podnosi jakość wyrobu
nie stosuje identyfikacji do określenia optymalnego sterowania
Bifurkacja przyczynia się do:
zwiększenia prędkości obiektu
rozdwojenia rozwiązania równania liniowego
rozgałęzienie rozwiązania na skutek zmiany parametru
zmniejszenia wartości parametru bifurkacyjnego
Chaos występuje gdy:
mała zmiana warunków początkowych powoduje bardzo duże zmiany wyjścia
mamy do czynienia z liniowymi algebraicznymi równaniami
mamy do czynienia z nieliniowymi równaniami różniczkowymi lub różnicowymi
D. układ zbliża się do granicy stabilności
66. Przy użyciu implikacji (JEŻELI - TO) można:
opisać działanie każdego układu
zbudować bazę wiedzy do regulatora rozmytego
dobrać nastawy regulatora PID
zlikwidować uchyb regulacji
Zagęszczenie funkcji przynależności:
może być stosowane tylko w modelu Mamdaniego
utrudnia pisanie reguł
zwiększa w tym obszarze wrażliwość na sygnał wejściowy
stosuje się dla układów przełączających
Regulator rozmyty w stosunku do klasycznego PID:
nie generuje fałszywych sygnałów w stanach przejściowych
może regulować obiektem nieliniowym
może regulować obiektem niestacjonarnym
ma bazę wiedzy, która jest zawsze pełna i precyzyjna
Adresowanie pośrednie z rejestrami indeksowymi:
wyklucza obliczenia na macierzach
jest przydatne dla obiektów o dużych stałych czasowych
umożliwia realizować skomplikowane obliczenia na tablicach danych
korzysta z pamięci podręcznej
Po wprowadzeniu wskaźnika instrukcją MOVR 3 IR2 co się stanie po instrukcji MOV #5 ,-IR2
uruchomi się w sterowniku wyjście 3.1 i 3.2
uruchomi się w sterowniku wyjście 2.5
uruchomi się w sterowniku wyjście 3.1 i 2.14
uruchomi się w sterowniku wyjście 2.0 i 2.2
Bezszwowe komunikacyjne systemy sterownikowe polegają na:
wyeliminowaniu potrzeby stosowania mastera w sieci
możliwościach komunikacyjnych, które wzajemnie się nakładają
wyeliminowaniu stosowania modułu komunikacyjnego w sterowniku
złagodzeniu kolizji pomiędzy pakietami i komórkami w protokole komunikacyjnym
Urządzenia peryferyjne można połączyć ze sterownikiem w celach komunikacyjnych kabelkiem do RS 232C
po wybraniu z biblioteki gotowego bloku funkcji
po dokonaniu ustawień w set-upie sterownika
po wcześniejszym odłączeniu od laptopa
po napisaniu protokołu komunikacyjnego w CX-Protocol
Rynek zdominowały superkomputery o architekturze:
jednoprocesorowej i szybkim połączeniu między nimi
klastrowej i konstelacyjnej
wieloprocesorowej typu MIMD
wektorowej
Dlaczego w przyciskach bezpieczeństwa zaleca się stosować styki normalnie zamknięte?
bo są większość czasu zwarte i nie utleniają się w miejscu styku
przerwa w okablowaniu natychmiast objawia się wyłączeniem
bo sprężyna w nich występująca nie ulega szybkiemu zużyciu
podczas zadziałania przycisku łuk prądowy mniej niszczy styki
Czy program w języku tekstowym do sterownika można pisać w Wordzie?
nie można
można
jest celowe
tak, ale bez znaku średnika „;”
Na sprzęcie podawana jest dwucyfrowa klasa zabezpieczenia obudowy IP.
pierwsza cyfra dotyczy wielości otworów zabezpieczających od wody a druga od pyłów i obcych ciał stałych
im klasa niższa tym lepiej zabezpieczone jest urządzenie
pierwsza cyfra dotyczy wielości otworów zabezpieczających od pyłów i obcych ciał stałych a druga od wody
im klasa wyższa tym lepiej zabezpieczone jest urządzenie
Czym się różni w sterownikach ALARM od BŁĘDU?
to jest to samo
ALARM wyłącza sterownik a BŁĄD pokazuje się w oknie edycyjnym
ALARM informuje a BŁĄD wyłącza sterownik
ALARM wyłącza sterownik i informuje o przyczynie a BŁĄD po kompilacji pokazuje się w oknie wyjściowym
W jaki sposób stosując regulator PID do sterowania obiektem nieliniowym uzyskać zadowalającą jakość sterowania?
zlinearyzować obiekt
podzielić zakres sterowania na przedziały i np. regulatorem rozmytym zmieniać odpowiednio przedziały
zastosować układ adaptacyjny i zmieniać nastawy regulatora wraz ze zmianą punktu pracy
regulator PID stosować można tylko dla obiektów liniowych
Najlepszego programistę można poznać po:
po jego samochodzie
po rzadkim stosowaniu instrukcji MOV
najkrótszym kodzie wynikowym i oprogramowaniu jednoznacznym i kompletnym
liczbie użytych podprogramów
Jak wydrukować raporty o produkcji ze sterownika?
podłączyć drukarkę do wyjścia cyfrowego (drukarka musi być przystosowana do współpracy ze złączem szeregowym)
jeżeli korzystamy z ekranu LCD to mają one złącze szeregowe i można wydrukować ekrany
jeżeli jesteśmy podłączeni sterownikiem do sieci to z komputera z oprogramowaniem SCADA
jeżeli sterownik ma USB to automatycznie drukują się pliki z raportami