ISPITNA PITANJA IZ AVP-a za veernjake:

1. Objasni pojam automatike i automatizacijeAUTOMATIKA -je znanstvena disciplina na kojoj se temelji automatizacija proizvodnih i drugih vrsta procesa. (Stroj ili ureaj zamjenjuje ovjeka u fizikom i misaonom radu, opaanju , pamenju i odluivanju)

AUTOMATIZACIJA -je tehniko - ekonomska znanost sastavljena od tehnikih , ekonomskih i organizacijskih disciplina povezanih s ciljem pripremanja i ostvarivanja najboljih moguih naina proizvodnje.

2. objasni voenje uz zadani programTo je voenje proizvodnih procesa prema zadanom programu gdje se signali voenja stvaraju prema odreenom , unaprijed zadanom programu. Sustav se sastoji od :- proizvodnog procesa (proces)- programske jedinice (Pr) - pogonske jedinice(Pj) - pokazne jedinice (POK) - postavne sprave (PS)

Tok procesa odreen je unaprijed programom kojeg sadri programska jedinica i koja preko pogonske jedinice (Pj) i postavne sprave (PS) upravlja tokom procesa.Pokazna jedinica slui za pokazivanje stanja signala voenja (Yo) na ulazu procesa.Takav sustav je otvoren, jer ne prati stanje izlaznih veliina procesa (X) i to je njihov nedostatak.Z1 = poremeajna veliina.Uporaba :-reguliranje semafora-programi svijetleih reklama-jednostavniji proizvodni procesi

3. objasni potpunu automatizaciju

Sustav za voenje kontrolira stanje odabrane izlazne veliine procesa (X=Q) i odrava njenu zadanu vrijednost tako , da prema njoj vodi tok procesa.

-ovjek u tom sluaju samo odrava ispravnost ureaja proizvodnog sustava i sustava za voenje i po potrebi ih ukljuuje u pogon ili ih iskljuuje ,tj.kontrolira

4. nabroji osnovne jedinice regulacijskog krugaDijelovi regulacijskog kruga su :

-PROIZVODNI PROCES -objekt regulacije-obino se regulira neka njegova veliina ili stanje-on je u principu zadan i njegovi parametri se ne mijenjaju.

-MP -mjerni pretvornik , daje prilagoeni signal povratne veze u odreenoj funkcioalnoj ovisnosti o reguliranoj veliini (X1)-MO -mjerno osjetilo zajedno s MP (mjernim pretvornikom ) ini mjerni lan.-USPOREDNIK - u njemu se vri usporedba mjernog signala i signala povratne veze i formira se signal razlike ( E = X - X0 )

-REGULATOR - slui za pojaanje signala razlike kao i za korigiranje istog signala (deriviranje , integriranje ) odnosno vremensko preoblikovanje signala razlike.- Regulator moemo podijeliti na pojaalo i korekcijski lan -

-PM i PS - u pravilu ine postavni ili izvrni lan preko kojeg pojaani signal djeluje na objekt regulacije odnosno na proizvodni proces. Svi elementi osim MP nalaze se u direktnoj grani regulacijskog kruga , a mjerni lan u grani povratne veze

5. objasni regulaciju bez povratne veze,

Otvoreni regulacijski krug je sustav bez povratne veze.

-Izlazna veliina ne djeluje na ulaznu veliinu u procesu ,odnosno nema podataka o stvarnoj vrijednosti izlazne veliine.-ovjek je dio sustava i predstavlja povratnu vezu.-Jednostavniji su i jeftiniji od zatvorenog sustava ,ali imaju manju tonost i loije dinamiko ponaanje.

PRIMJENA :-U tehnikim ureajima koji su po sebi stabilni i nema izraenih smetnji i u sustavima gdje se ne trai velika tonost odravanja izlazne veliine.

6. objasni regulaciju s povratnom vezom,Zatvoreni regulacijski krug moemo jo zvati i sustav automatske regulacije.

On se sastoji od :-procesa-regulatora-postavne sprave s veliinama X , Xo , Y , Yo i Z1 .

XZ1

PROCES

YYo

POVRATNA VEZA

REG

XOSl.3b)

Ovdje su proizvodni sustav i sustav za voenje meusobno spojeni u krug.Takav krug se naziva regulacijski krug.

Mogunost zatvorenog obilaenja cjelokupnog sustava osnovni je uvjet voenja prema izlaznoj veliini.Takvo se voenje procesa naziva reguliranje i najee se primjenjuje.

Regulacijski krugovi su krugovi s negativnom povratnom vezom i njihova je osnovna znaajka stabiliziranje izlazne veliine procesa na eljenoj vrijednosti.

7. objasni ulogu komparatora (usporednika),KOMPARATOR -u njemu se vri usporedba referentnog signala i signala povratne veze i formira se signal razlike. ( E = X - X0 )

8. to su mjerni pretvornici i kako se dijele?Mjerni pretvornici pretvaraju signale mjernih veliina iz jednih u druge vrste energija.To pretvaranje u jednom mjernom slogu moe biti viestruko ovisno o tome na koji se nain mjerni signal eli koristiti.

Mjerni pretvornici se mogu podijeliti na :

a) pretvornike primarnih u sekundarne neelektrine veliineb) pretvornike sekundarnih neelektrinih u elektrine veliine

9. objasni mjerni pretvornik sile s ugljenom prainom,Mjerni pretvarai su kapsule s ugljenom prainom koje mijenjaju iznos elektrinog otpora pod djelovanjem sile.

To su dva promjenjiva otpornika smjetena u istosmjerni mjerni most (Wheatstoneov most).Napon dijagonale u mostu je mjera za silu koja djeluje na pretvarae.Analogni instrument se badari u ( N ) ,a ne u (V).

NR2R1R4R3F+-U

10. objasni ultrazvuni mjerni pretvornik protoka, valovi Odailja AOdailja BPrijemnik BPrijemnik AdDStjenka cijeviQKoriste se dva para predajnika i prijemnika.Promjer cijevi (D) i razmak predajnika i prijemnika (d) su poznati.Nepoznanica je brzina protoka tekuine kroz cijev ().

Brzina emitiranog ultrazvunog (mehanikog) vala (C) je poznata.Dolazi do tzv. Doplerovog efekta ;tj. brzina valova u smjeru gibanja fluida je vee od brzine valova u suprotnom smjeru.Mjeri se vrijeme potrebno za prolazak kroz cijev oba vala,a razlika je razmjerna brzini protjecanja.

t = t2 t1 Q = f (s t )(s= put ; t = vrijeme).

Pomou ultrazvunih pretvaraa mjeri se protjecanje u raznim podrujima,od protoka krvi u ilama do naftovoda.Osobine su im jako dobre:-nema ometanja protjecanja-visoka tonost,-brz odziv,-linearnost,-nema pokretnih dijelova koji se troe.

11. objasni kvalitetu regulacije za regulirani i neregulirani proces,Kvaliteta regulacije mjeri se prema odzivu na odreene pobude.

Ako na sustav djeluju pobude : XYsustav dobiju se prijelazne funkcije:

Npr: za skokovitu pobudu na ulazu dobije se:

Regulacijsko odstupanjez0Ustaljeno stanjePrijelazna pojavaYPrazan hodXtt0tNeregulirani sustavRegulirani sustavt0

1) Statika tonost:Ako promatramo odstupanje u zatvorenom i u otvorenom sustavu moe se uoiti da postoji vee odstupanje u otvorenom sustavu (0)U (t0) dolazi do optereenja konstantnim teretom:

-u nereguliranim sustavima bez povratne veze izlazna veliina se znatno smanji zbog djelovanja tereta i greka je (0).

-u reguliranom sustavu ,sustavu sa povratnom vezom,sustav prelazi u stacionarno stanje i odstupanje izlazne veliine je znatno manje (Z).

U praksi se sma smatra da je prijelazna pojava zavrila kada je (Z) u granicama 2 % do 5 %.Tonost je vea ako postoji integracijski lan u sustavu.

2) Dinamika tonostProuava se ponaanje sustava za vrijeme prijelazne pojave.Prema nainima ispitivanja pokazatelja kvalitete razlikujemo:1) Direktni pokazatelj kvalitete u vremenskom podruju (prikladni su za simulacije na raunalu)

2) Indirektni pokazatelj kvalitete u frekvencijskom podruju (koristi se u postupku sinteze)

3) Integralne ocjene kvalitete:-to su sloeni ,kombinirani,kriteriji pomou kojih se odjednom ocjenjuje statika tonost ,dinamika tonost i stabilnost sustava.Integralne ocjene su naroito vane za izradu optimalnih upravljakih sustava.Rade se pomou digitalnih raunala.Razmotrimo samo prvi sluaj:U vremenskom se podruju ocjena o kvaliteti prijelazne pojave donosi na temelju odziva na odskonu pobudu.

1.1YST0.9YST0.1YSTtS2tYSTYmtdtmtrTPtXpobuda

Neposredni pokazatelj kvalitete

Na slici (b) se vidi prigueni oscilatorni odziv.

On je stabilan.Prijelazna pojava je kvalitetnija to je manje nadvienje (prebaaj) i to je krae njegovo trajanje .U ustaljenom stanju postoji regulacijsko odstupanje zbog nesavrenosti sustava.

Pokazatelji kvalitete prijelazne pojave su:

tS vrijeme smirivanja (trajanje prijelazne pojave) tm vrijeme prvog maximuma tr vrijeme porasta Y od 10% do 90% YST td vrijeme kanjenja Y od trenutka djelovanja pobude dok Y ne dostigne 10% od YST. YST iznos izlazne veliine u ustaljenom stanju Ym najvei (maximalni) iznos izlazne veliine nadvienje ,u praksi 10% do 30%,a izuzetno do 70% TP period priguenih oscilacija (TP=1/f , P=2fP) N broj oscilacija do (tS) , (obino 1----2 , ponekad 3----4) d dekrement priguenja (odnos modula dva uzastopna nadvienja)Kod projektiranja se odreuju granice koje sustav mora zadovoljiti za vrijeme prijelazne pojave pa se prema tim kriterijima odreuju potrebni elementi regulacijskog kruga.

Za jedininu povratnu vezu su signal razlike i regulacijsko odstupanje jednaki.U poloajnim (pozicijskim) servomehanizmima, tzv.slijednim sustavima oscilacije nisu doputene. (npr; dizalo, dizalica, alatni strojevi, ruka robota itd.)

12. objasni proces sa priguenim oscilatornim odzivom,ovisno o stupnju priguenja ( ) oscilacije mogu biti:

priguene konstantne nepriguene (raspirujue)

y mEksponencijalna funkcijatTP =1/fEnvelopa ili ovojnica0