TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

Relevanta dokument
Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y TSRT12 för Y3 och D3. Lycka till!

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

TENTAMEN I TSRT91 REGLERTEKNIK

TENTAMEN I REGLERTEKNIK TSRT03, TSRT19

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

övningstentamen I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

TENTAMEN I TSRT19 REGLERTEKNIK

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN I REGLERTEKNIK

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

TENTAMEN I TSRT91 REGLERTEKNIK

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

TENTAMEN I REGLERTEKNIK I

TENTAMEN I TSRT91 REGLERTEKNIK

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN REGLERTEKNIK TSRT15

TENTAMEN I REGLERTEKNIK

TENTAMEN I TSRT22 REGLERTEKNIK

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

TENTAMEN I TSRT91 REGLERTEKNIK

TENTAMEN I TSRT09 REGLERTEORI

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Tentamen , kl

Reglerteknik AK, FRT010

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del A Tid: Onsdag 22 augusti 2018, kl

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del A Tid: Torsdag 17 mars 2016, kl

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Tentamen , kl

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del A Tid: Onsdag 23 augusti 2017, kl

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

Reglerteknik AK. Tentamen kl

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

REGLERTEKNIK, KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000, EL1110 och EL1120

Lösningsförslag till tentamen i Reglerteknik Y/D (TSRT12)

TENTAMEN Reglerteknik 3p, X3

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del B

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Tentamen , kl

Tentamen i Reglerteknik, 4p för D2/E2/T2

TENTAMEN I TSRT09 REGLERTEORI

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del A Tid: Torsdag 15 december 2016, kl

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del B

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

Reglerteknik AK. Tentamen 24 oktober 2016 kl 8-13

Figur 2: Bodediagrammets amplitudkurva i uppgift 1d

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del B

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del B

TENTAMEN: DEL B Reglerteknik I 5hp

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

A

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del B

Tentamen i Systemteknik/Processreglering

ÖVNINGSTENTAMEN Reglerteknik I 5hp

Reglerteknik Z / Bt/I/Kf/F

TENTAMEN Reglerteknik 4.5hp X3

Reglerteknik AK. Tentamen 27 oktober 2015 kl 8-13

TENTAMEN Reglerteknik 4.5hp X3

ERE 102 Reglerteknik D Tentamen

REGLERTEKNIK KTH REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120

Reglerteknik AK. Tentamen 16 mars 2016 kl 8 13

TENTAMEN: DEL B Reglerteknik I 5hp

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik M Föreläsning 9

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

ERE103 Reglerteknik D Tentamen

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 9

TENTAMEN: DEL A Reglerteknik I 5hp

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik Föreläsning 6. Sammanfattning av föreläsning 5 Lite mer om Bodediagram Den röda tråden!

A. Stationära felet blir 0. B. Stationära felet blir 10 %. C. Man kan inte avgöra vad stationära felet blir enbart med hjälp av polerna.

TENTAMEN: DEL B Reglerteknik I 5hp

Transkript:

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D SAL: TER1, TER2, TER3 TID: 15 mars 2017, klockan 8-13 KURS: TSRT12, Reglerteknik Y/D PROVKOD: TEN1 INSTITUTION: ISY ANTAL UPPGIFTER: 5 ANTAL SIDOR PÅ TENTAMEN (INKLUSIVE FÖRSÄTTSBLAD): 10 ANSVARIG LÄRARE: Anders Hansson, tel 013-281681, 070-3004401 BESÖKER SALEN: 9:00, 10:30, 12:15 KURSADMINISTRATÖR: Ninna Stensgård, tel 013-282225, ninna.stensgard@liu.se TILLÅTNA HJÄLPMEDEL: Läroboken Glad-Ljung: Reglerteknik, grundläggande teori med normala inläsningsanteckningar, tabeller, formelsamling, räknedosa utan färdiga program. LÖSNINGSFÖRSLAG: Anslås efter tentamen på kursens hemsida. VISNING av tentan äger rum 2017-04-06 kl 12.30-13.00 i Ljungeln, B-huset, ingång 27, A-korridoren till höger. PRELIMINÄRA BETYGSGRÄNSER: betyg 3 23 poäng betyg 4 33 poäng betyg 5 43 poäng OBS! Lösningar till samtliga uppgifter ska presenteras så att alla steg (utom triviala beräkningar) kan följas. Bristande motiveringar ger poängavdrag. Lycka till!

1. (a) Bestäm impulssvaret för systemet givet av överföringsfunktionen G(s) = 3e 2s (s + 2) s + 5 (b) Bestäm stegsvaret för samma system. (3p) (2p) (c) Betrakta stegsvaren i Figur 1. Para ihop varje stegsvar med en av nedanstående överföringsfunktioner. Dina val skall motiveras. Figur 1: Stegsvar 1. G(s) = 0.5 s + 0.5 3. G(s) = 2s + 2 s 2 + 2s + 2 5. G(s) = 0.1 s + 0.1 2. G(s) = 0.5 s 2 0.1s + 1 4. G(s) = e s 2 s 2 + 2s + 2 6. G(s) = e s 2 s 2 + s + 2 (5p) 1

F U c Σ G 1 Σ G 2 Y R Figur 2: Blockschema 2. Vi har ett system sammansatt av G 1 och G 2 där G 1 = 1 s + 1 ; G 2 = 1 s + 2 Systemet återkopplas med regulatorn R och framkopplas med F enligt figuren ovan. (a) Antag nu först att framkopplingen inte finns, dvs F = 0. Vad blir slutna systemets överföringsfunktion? (2p) (b) Antag att regulatorn är en PI-regulator, d.v.s. R(s) = 1 + 1 s och att F = 0. Beräkna gränsvärdet av stegsvaret för systemets utsignal y(t) då tiden går mot oändligheten då u c (t) är ett enhetssteg. (3p) (c) Bestäm en framkoppling F som gör att överföringsfunktionen från U c till Y blir 1 s + 1 då R = 1, d.v.s. en proportionell regulator. (5p) 2

3. (a) Avgör om följande system är styrbart [ ] 0 1 ẋ(t) = x + 1 2 [ ] 1 u 0 (2p) (b) Bestäm en tillståndsåterkoppling för systemet i (a) så att slutna systemets egenvärden placeras i 1 och 2. (3p) (c) Antag att man mäter Är systemet observerbart? y(t) = [ 1 1 ] x (2p) (d) Bestäm en observatör för systemet beskrivet av (a) och (c) så att skattningsfelets dynamik har egenvärden i 10. (3p) 3

4. (a) Två överföringsfunktioner ges av G 1 (s) = s + 1 s + 2 ; G 2(s) = s + 1 s + 2 Rita deras Bodediagram samt avgör om de är minimumfas eller icke-minimumfas. Riv loss och använd bifogade Bodediagram. (5p) (b) För en överföringsfunktion med ett nollställe z i höger halvplan och en pol p i höger halvplan gäller att man kan visa att känslighetsfunktionen S(s) för vilken stabiliserande linjär regulator som helst uppfyller max S(iω) ω z + p z p För vilka värden på z/p kan man designa en regulator som uppfyller att max ω S(iω) 2 Ange speciellt om man kan uppfylla specifikationen för flygplanet X-29, för vilket det gäller för ett av flygfallen att z = 26 och p = 6. (5p) 4

Figur 3: Operationsförstärkare 5. Betrakta förstärkarkopplingen i figuren ovan. Det gäller att V 2 = AV g, där A är operationsfärstärkarens överföringsfunktion. Enligt Kirchhoffs strömlag gäller vidare att: V 1 V g = V g V 2 R 1 R 2 (a) Visa att man kan betrakta förstärkarkopplingen som en regulator för operationsförstärkaren såsom visas i figuren nedan, där F 1 (s) = R 1 R 1 + R 2 ; F 2 (s) = R 2 R 1 + R 2 (3p) Figur 4: Blockschema 5

(b) Visa att om A är stor jämfört med R 2 /R 1 så ges förstärkningen för den återkopplade förstärkaren av V 2 V 1 = R 2 R 1 (2p) (c) Antag att A(iω) har monotont avtagande fas och absolutbelopp som funktion av ω. Hur beror fas- och amplitudmarginal av kvoten R 2 /R 1? Är det lättare att designa en förstärkare med hög förstärkning eller är det lättare att designa en förstärkare med låg förstärkning när man måste ta hänsyn till robusthet? (5p) 6

10 20 db 20 5 2 1 0 db 20 0.5 G(iω) 0.2 0.1 0.05-20 db 20 0.02 0.01 0.005-40 db 20 0.002 0.001-60 db 20 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 ω 0-30 -60-90 -120 arg G(iω) -150-180 -210-240 -270-300 -330-360 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 ω

10 20 db 20 5 2 1 0 db 20 0.5 G(iω) 0.2 0.1 0.05-20 db 20 0.02 0.01 0.005-40 db 20 0.002 0.001-60 db 20 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 ω 0-30 -60-90 -120 arg G(iω) -150-180 -210-240 -270-300 -330-360 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 ω