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Klausuren

Verfasst: 09.05.2008 10:36
von Krüsty
Klausuren Regelungstechnik (RT) / Steuerung kontinuierlicher Prozesse (SKP)

Re: Klausuren

Verfasst: 11.05.2008 14:14
von Tommes
Klausur Regelungstechnik 06.02.2008
In der Klausur "Regelungstechnik" für Mechatroniker vom 6. Februar 2008 waren insgesamt 65 Punkte zu erreichen

1. Aufgabe (18 Punkte)
gegeben: P(s) = (s+2)/(s²+9) soll geregelt werden mit K(s) = k(1 + s/T_n), T_n=1/3
a) Übertragungsfunktion des offenen Kreises G_0(s) berechnen
b) i; Verhalten von G_0(jw) für w->0 bzw. unendlich
b) ii; Schnittpunkte mit der reellen und imaginären Achse
b) iii; Nyquist-Pfad skizzieren
c) mit Strecker-Nyquist k berechnen, so dass der geschlossene Kreis stabil ist

2. Aufgabe (8 Punkte)
gegeben: van der Polscher Oszillator
x'' - (a - bx²)x' + x = u (x' meint dx/dt, x'' meint d²x/dt²)
a) Ruhelage x_0 für u(t) = u_0 > 0 berechnen
b) Um die Ruhelage linearisieren und die entsprechende Dgl angeben
c) Übertragungsfunktion berechnen (von X nach U)
d) Für welche u_0 ist die Übertragungsfunktion stabil?

3. Aufgabe (17 Punkte)
gegeben: P(s) = 1/(s^3+2s²+5s+10) und K(s) = k_p + k_i/s
a) Anzahl der Pole von P(s) mit Re{s_0} <0, =0 oder >0 mit Routh-Schema berechnen
b) Charakteristisches Polynom des geschlossenen Kreises berechnen
c) Für welche k_p und k_i ist das Polynom stabil?
d) Stabilitätsgebiet in der k_i-k_p-Ebene zeichnen

4. Aufgabe (8 Punkte)
gegeben: P(s) = (s + 1 + delta)/((s + 1)(s + 2))
a) nominales Streckenmodell angeben
b) Wichtungsfunktion W(s) mit additivem Störansatz ermitteln
c) Wichtungsfunktion W(s) mit multiplikativem Störansatz ermitteln

5. Aufgabe (14 Punkte)
gegeben: P(s) = V/s² soll geregelt werden mit K(s), so dass alle Nullstellen des charakteristischen Polynoms bei -2 liegen
a) den Regler mit einem Bezugspolynom R_P(s) in folgender Form darstellen:
P(s) = (Z_P / R_P) / (N_P / R_P) = Z(s) / N(s)
b) zwei Polynome F_0 und H_0 ermitteln, so dass die Bézout'sche Identität erfüllt ist
daraus dann K(s) so berechnen, dass alle Pole bei -2 sind
c) einen mathematischen Ausdruck für die Gesamtheit aller K(s) angeben, für die das System stabil ist
d) i; das System so modifizieren, dass für r(t) = 0 und z(t) = 1(t) -> lim e(t)=0
d) ii; das System so modifizieren, dass alle Pole weiter bei -2 sind

Das war's dann auch schon.

Steuerung kontinuierlicher Prozesse

Verfasst: 19.05.2008 20:02
von Tommes
Steuerung kontinuierlicher Prozesse

Re: Klausur vom 16.02.2010

Verfasst: 16.02.2010 19:34
von Mytho
Hier die Regelungstechnik-Klausur, ich erhebe keinen Anspruch auf Vollständigkeit bzw. Korrektheit ;)

Re: Klausuren

Verfasst: 16.02.2010 22:06
von Faber
Nur mal als kleine Ergänzung zur eingestellten Klausur von heute, damit ich das nicht umsonst abgeschrieben hab ;)

Aufgabe 5:

Die gegebene Regelstrecke

P(s)=\frac{s+2}{(s+5)(s^2-2s+26)}

[ P(s)= (s+2)/((s+5)*(s^2-2s+26)) für die, die den Text kopieren ]

soll mit der Methode der Wurzelortskurve (WOK) stabilisiert werden.

a) Zeichnen Sie Null- und Polstellen der Streckenübertragungsfunktion in der komplexen Ebene ein.

b) Kann ein P-Regler K(s)=k_p mit sehr großer Verstärkung k_p >> 0 den Regelkreis stabilisieren? Skizzieren Sie dazu die WOK, insbesondere die Asymptotik.

c) Kann ein I-Regler K(s)=k_i/s mit sehr großer Verstärkung k_i >> 0 den Regelkreis stabilisieren? Begründen Sie Ihre Antwort!

Re: Klausuren

Verfasst: 06.08.2010 08:15
von Synso-Z4
SKP II ET-ART Klausur vom 04.08.2010

Re: Klausuren

Verfasst: 11.02.2011 14:36
von herniu
Lösungsvorschlag zur Regelungstechnik-Klausur vom 16.2.10

Re: Klausuren

Verfasst: 20.07.2011 12:46
von FSW
Lösungsvorschlag zur SkP II Klausur vom 04.08.2010

mal noch ne kleine Ergänzung zur 2c:

u[k]=K_1 e[k] + K_2 e[k-1] + K_3 u[k-1]

Im Z-Bereich lautet die Regler-Übertragungsfunktion also:

K_z(z)= \frac{E_z}{U_z}=\frac{1-K_3 z^{-1}}{K_1+ K_2 z^{-1}}

Für den geschlossenen Kreis erhält man damit

CLCP(z)=N_K N_P + Z_K Z_P =
=\left(K_1 z + K_2 \right) \left( 2 (z-1)^2 \right) + \left( z - K_3 \right) \left( T^2 (z+1) \right)

Das ist ein Polynom dritten Grades in z. Wenn alle seine Pole bei Null liegen sollen, müssen die Faktoren vor z^2, z und dem Absolutteil gleich Null sein, dass liefert 3 Gleichung für die Ks:

0=-4 K_1 + 2 K_2 + T^2
0=2 K_1  -4 K_2 + T^2 - T^2 K_3
0= 2 K_2 - T^2 K_3

Mit der Wahl der Pole erreicht man, dass der Regler eine endliche Einstellzeit hat.

damit: K_1=0,4T^2 K_2=0,3T^2 K_3=0,6

Re: Klausuren

Verfasst: 01.08.2011 18:21
von FSW
Die ersten drei Aufgaben vom 1. August 2011 SkPII (vielen Dank an M. fürs abschreiben):

Aufgabe 1

\dot{x}= \left( \begin{matrix}  -3 & 1 & 0 \\  -2 & 0 & 1 \\  0 & 0 & 0  \end{matrix} \right) \cdot x +  \left( \begin{matrix}  0  \\  6 \\ 6  \end{matrix} \right) \cdot u

y= \left( \begin{matrix}  1 & 0 & 0   \end{matrix} \right) x

a) Vollständig steuerbar? b) Vollständig beobachtbar?
c) A in Jordansche Normalform überführen
d) Abtastung mit T und Halteglied 0. Ordnung, Berechnung von A* und b* (mit allgemeiner Formel)

Aufgabe 2

A= \left( \begin{matrix}  1 & 2  \\  -1 & 4 \end{matrix} \right)

b = (1 3)^T c = ( 1 0 )

a) P(s) bestimmen
b) Zustandsrückführung mit Eigenwerten bei -1 berrechnen
c) Zustandsbeobachter mit Eigenwerten bei -3 berechenen und die Struktur des Beobachters angeben
d) Stabilisierung auch für eine Ausgangsrückführung u=-ky möglich? Bereich für stabilisierende k angeben.

Aufgabe 3

Standard Abtastregelkreis mit ZOH und Strecke P(s)

a) Allgemein G_R^Y (z) angeben

b) P(s)=\frac{1}{sT_1+1} mit T_1=2 und T= 6 \ln 2 Gesucht: P_z(z) unter Beachtung des ZOH mit der Zeit T

c) Wie muss K(z) aussehen, damit nach einer Abtastperiode T der Ausgang y die (abgetasteten) Werte des Eingangs r reproduziert?

Es gab noch drei weiteren Aufgaben: Wurzelortskurve, Ortskurve/Nyquist, Linearisierung

Re: Klausuren

Verfasst: 09.02.2012 19:48
von sofamensch
Einige der Klausuren hier gehören doch definitiv eher ins SKP II Thema.

Re: Klausuren

Verfasst: 19.02.2012 10:08
von gaunab
Hier die Klausur vom 17.02.2012. Viel Spaß beim üben.

Re: Klausuren

Verfasst: 28.02.2014 17:51
von hookytooky10
Hier die Klausur vom 28.02.2014. Sehr ähnlich zur Klausur vom 17.02.2012.

Re: Klausuren

Verfasst: 01.03.2014 15:39
von BarcX
Hier noch eine weitere Version der Klausur vom 28.02.2014, mitsamt meiner Lösungsvorschläge.

Re: Klausuren

Verfasst: 11.03.2014 13:15
von der organist
hmm, da haben ja noch mehr Menschen viel Zeit gehabt.....

Re: Klausuren

Verfasst: 25.02.2015 21:45
von NobodyMV
Hier mal meine Lösungen zu Klausur WS 11/12 und WS 13/14.
Fehler bitte melden.

Re: Klausuren

Verfasst: 26.02.2015 16:57
von atta
In der oben hochgeladenen Klausur 2014 ist in Aufgabe 2 b) ii) das "-"-Zeichen direkt vor der 8.
Es sollte eigentlich vor dem GESAMTEN Bruch stehen!

// Gemeint ist die Version vom organist.

Re: Klausuren

Verfasst: 27.02.2015 16:47
von Alberto Colantore
Klausur von heute.

Regeungstechnik Klausur WS 15/16

Verfasst: 27.02.2016 11:46
von MrRobert1994
Die Klausur war zum ersten mal anders, als die aus den Vorjahren, aber nichts weiter schlimmes. Immernoch alles sehr machbar und von der Zeit mehr als großzügig bemessen.

Re: Klausuren

Verfasst: 19.02.2017 12:05
von van_orleon
NobodyMV hat geschrieben:Hier mal meine Lösungen zu Klausur WS 11/12 und WS 13/14.
Fehler bitte melden.
Bei Aufgabe 1, Teilaufgabe c); wurde das 1/l vergessen?
Bei Aufgabe 2, Teilaufgabe d); "-1" muss 3 mal math. pos. umlaufen werden; n+=1, n0=2 => 3

Bei der Klausur "Regeungstechnik Klausur WS 15/16" von Mr Robert vermute ich ist ein Fehler unterlaufen bei der Aufgabe 2. Die WOK sieht für das Zählerpolynom von (2-2s) irgendwie ungesund aus [BILD 1], wohingegen für (2s-2) [BILD 2] bessere Ergebnisse zu sehen sind.
Bildschirmfoto 2017-02-19 um 17.54.03.JPG
Bildschirmfoto 2017-02-19 um 17.51.22.JPG
Auch die in Teilaufgabe d) geforderte Betragsreserve von 2 wird schwer. [BILD 3]
Bildschirmfoto 2017-02-19 um 18.21.17.JPG

Re: Klausuren

Verfasst: 21.02.2017 09:18
von sputeanus
Hier mal nochmal die Klausur aus dem WS 14/15 als PDF zusammengefasst.

Re: Klausuren WS 16/17

Verfasst: 24.02.2017 17:21
von Geigeabc
Die Klausuren WS 16/17 war ein Mix aus WS 13/14 und WS 14/15.
Es gab wieder 4 Aufgaben, mit dem selben Inhalt. Die Werte waren teilweise identisch.

Klausur WS16/17

Verfasst: 24.02.2017 17:29
von -Manu-
Hier die Klausur von heute. Hab sie noch schnell abgepinselt, ich hoffe man kann alles gut entschlüsseln. Im Grunde war es keine große Überraschung, die Aufgaben sind fast alle von den Altklausuren und die Zeit hat dicke gereicht.

Re: Klausur WS16/17

Verfasst: 25.02.2017 12:54
von yanked
Falls bei -Manu- irgendwas nicht zu erkennen sein sollte, hier auch nochmal meine Mitschrift.

Re: Klausuren

Verfasst: 20.04.2017 06:42
von 123Paul
Ich weiß aus verlässlicher Quelle, nächstes mal gibt es neue Aufgabe.

Re: Klausuren

Verfasst: 22.02.2018 15:16
von unuseptum
Klasur WS 14/15 + LSG