Högskoletekniker i energi- och processteknik. Formelsamling och eget skrivet formelblad

Transkript

1 Grundläggande reglerteknik 5,0 högskolepoäng Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41H05A Högskoletekniker i energi- och processteknik TentamensKod: Tentamensdatum: Tid: Hjälpmedel: Miniräknare Formelsamling och eget skrivet formelblad Totalt antal poäng på tentamen: 60 p Betygsgränser Tentamen består av två delar om 30 p vardera. Under förutsättning att minst 10 poäng erhålls på vardera tentamensdelen ges följande betyg: 0 29 poäng: U poäng: poäng: poäng: 5 Allmänna anvisningar Var noga med att redovisa eventuella antaganden och arbetsgången vid lösning av uppgifterna. Fullständiga beräkningar skall redovisas. Där så krävs gör studenten egna antaganden vid lösandet av uppgifterna. Resultat tillgängligt i Ladok fr o m ca 4 veckor efter tentamen. Tentamenstesen återlämnas! Lycka till! Ansvarig lärare: Per Andersson, tel

2 2 (10) Del 1, bestående av 15 frågor om 2 poäng vardera 1 Redogör för, genom exempel från reglerteknikens användningsområde, skillnaden mellan styrning och reglering av ett objekt. 2 Beskriv/skissa ett stegsvar och redogör för hur information som kan erhållas från det kan tillämpas. 3 Redogör för, genom bra exempel, vad som avses med följe- resp konstantreglering. 4 Redogör principiellt för funktionen samt eventuella för- och nackdelar med P-blocket i en regulator. 5 Redogör principiellt för funktionen samt eventuella för- och nackdelar med I-blocket i en regulator. 6 Redogör principiellt för funktionen samt eventuella för- och nackdelar med D-blocket i en regulator. 7 Redogör för intrimning av regulatorer med Ziegler-Nichols metod. 8 Redogör för intrimning av regulatorer med lambda-metoden. 9 Redogör för temperaturmätning med Pt100-givare. Funktion, kännetecknade egenskaper, inkoppling etc. 10 Redogör för temperaturmätning med termistorgivare. Funktion, kännetecknade egenskaper, inkoppling etc. 11 Redogör principiellt för reglering med framkoppling, ge exempel. 12. Redogör principiellt för kaskadreglering, ge exempel. 13 Redogör för kännetecknande egenskaper hos termoelement. 14 Redogör för begreppet ventilkaraktäristik. 15 Skissa symbolen för en luftstyrd 5/2-ventil och redogör för funktionen.

3 3 (10) Del 2, bestående av 6 uppgifter om 5 p vardera 1 Skall ej göras om 5, 10 eller 15 p erhållits på Projektarbete. Markera detta i tentamen. Figuren visar ett stegsvar för en process. Mätområdet för mätsignalen är C och tidsskalan är sekunder. Bestäm för processen karaktäristiska (användbara) storheter.

4 4 (10) 2 Skall ej göras om 10 eller 15 p erhållits på Projektarbete. Markera detta i tentamen. Figuren visar resultatet av två förändringar i börvärde för en reglerkrets. Bestäm för kretsen (systemet) karaktäristiska (användbara) storheter. Mätområde kg/h.

5 5 (10) 3 Skall ej göras om 15 p erhållits på Projektarbete. Markera detta i tentamen. Figurerna visar resultatet från stegförsök för tre olika processer. Diskutera kvaliteten på stegförsökens utförande och det resultat som kan utläsas ur figurerna. Skatta också, där så är möjligt, processförstärkningen vid de olika försöken. a) Vätskeflöde styrt med varvtalsstyrd pump, mätområde 0 30 m3/h.

6 b) Vätskeflöde styrt med styrventil, mätområde 0 30 m3/h. 6 (10)

7 c) ph-värde i tank styrt med syra, mätområde 0 10 ph 7 (10)

8 4 Figuren visar ett stegsvar från process, mätområde 0 40 för ärvärdet. Bestäm regulatorförstärkningen om lambdafaktor (λ/t) 2 önskas. 8 (10)

9 9 (10) 5 Skriv PLC-program för nedanstående kretsar. a) b) c) d) e)

10 10 (10) 6 Figuren visar ett pneumatikschema. Tag fram följddiagram och signaltabell, samt avgör om faser är unika. Alla cylindrar befinner sig i hemmaläge vid start. För tydlighetens skull är bakre gränslägesventiler ritade som om de vore påverkade (egentligen skall allt ritas i opåverkat tillstånd).var noga med att motivera alla påståenden/resultat.