Staatliche Prüfung in Automatisierungstechnik vom 16.06.2020 + Lösungsvorschlag 1.1

[Nevs1995]

Moin zusammen,
Ich verstehe aktuell noch nicht genau wie ich bei Aufgabe 1.1 erkennen kann ob es ein PT1 oder DT1 oder sonst irgendetwas ist.

Wenn ich jetzt Fw oder Fz ausrechne und habe dann da die [tex] \frac{0,56}{1+jw1s} [/tex] stehen, wie kann ich dann erkennen was das für eine Funktion ist? Muss ich dazu dann die Formelsammlung durchgehen und vergleichen oder gibt es da ein erkennungsmerkmal?

 

[Baam]

Hallo Nevs1995,
Ich versuche es mal so zu erklären wie ich das für mich verstanden und angewandt hatte bei der ersten Aufgabe, nachdem ich so einige Aufgaben aus dem Forum und in den Seminaren gerechnet habe.

Jedes Glied hat seine Übertragungsfunktion mit seinen Parametern.Schau dazu LM1.S.192 .

Erstmal muss man erkennen, dass es sich um eine Kreisstruktur handelt.Die Formel wie man die einzelnen Glieder zusammenrechnet findest du in der Formelsammlung.
Wie ich mit dem Plus und Minus bei der Rückkopplung umgehe habe ich bereits hier mehrmals erwähnt.
Sobald du dann alles entsprechend der Formel eingesetzt hast ergibt sich ein Ausdruck aus den einzelnen Gliedern.
Also so zu sagen aus den einzelnen Übertragungsfunktionen der Glieder eine ganze Übertragungsfunktion.
Nun geht es darum diese ganze Übertragungsfunktion soweit zu kürzen bis wieder möglichst eine Übertragungsfunktion
entsteht, die die Form eines einfachen Gliedes hat(Pt1 oder Dt1, siehe Anhang)
Die Übertragungsfuntionen der einzelnen Glieder findest du aber auch in der Formelsammung.
Wie du im Anhang siehst hat das Pt1 Glied kein jw Ausdruck im Zähler und das Dt1 hat ein jw.
Wenn man einige Aufgaben gerechnet hat wird man beim kürzen bemerken, ob man das jw sinnvoll aus dem Zähler bekommt oder nicht.
Dementsprechend entscheidet sich am Ende ob es ein Pt1 oder Dt1 Verhalten ist, die die Strecke aufweist.

Hoffe du kannst aus meiner Erklärung etwas brauchbares für dich mitnehmen.

 

[Nevs1995]

Danke,
ja das ist ausführlich und verständlich. Ich denke damit kann ich arbeiten. :)

 

[Barry91]

Hat sich erledigt :)

warum hat sich das erledigt? wie kommt man auf die Phasenreserve?

 

[Hakom]

Hallo,
Ich habe mich für das Minus entschieden aus folgenden Gründen:
Im Störverhalten handelt es sich um eine Mitkopplung.Im Führungsverhalten ist es eine Gegenkopplung.
Darauf deuten jeweils die +/- Zeichen hin.

Deswegen ist das Vorzeichen beim Störverhalten im Nenner bei mir ein - und im Führungsverhalten ein + .

Beziehen möchte ich mich dabei auf das DAA LM1.S.11 und 97.
Dort habe ich das Gelesene für mich so gedeutet wie oben beschrieben und bei dieser Aufgabe angewandt.

Hi Baam,
mit dem Minus unten im Nenner stimmt dein PT1 Verhalten nicht mit der Formal überrein.
ich finde die Übertragungsfunktion r3tr0 richtig, weil die ja mit dem Übertragungsfunktion von PT1 überreinstimmt.

 

[Baam]

Hi Baam,
mit dem Minus unten im Nenner stimmt dein PT1 Verhalten nicht mit der Formal überrein.
ich finde die Übertragungsfunktion r3tr0 richtig, weil die ja mit dem Übertragungsfunktion von PT1 überreinstimmt.

Hallo Hakom,

dessen bin ich mir bewusst, deswegen auch am Anfang meiner Lösung die Beschreibung meines Eindrucks zur jeder Aufgabe.

Mein großes Aber bleibt jedoch trotzdem, wenn ich mir LM1 S.97 anschaue.
Die Formel die r3tr0 benutzt ist ja die allgemeine Übertragungsfunktion eines geschlossenen Regelkreises.
An der Subtraktionsstelle in der Aufgabe sind zwei Plusszeichen, bedeutet für mich nach der Erklärung im LM, dass es sich um eine Mitkopplung handelt, das wiederum bedeutet ein Minuszeichen im Nenner der allgemeinen Übertragungsfunktion.Mit diesen Annahmen habe ich auch die Aufgabe 1.2 gelöst.

Würde es sich um eine Gegenkopplung handeln(also ein Plus und Minuszeichen an der Subtraktionsstelle), dann wäre ich auch mit der Formel von r3tr0 einverstanden.
ERST DANN würde auch mein Rechenweg so wie im Anhang aussehen und die am Ende nach dem ganzen Umstellen entstandene Formel für Pt1 hätte die gewohnte Form die du auch wahrscheinlich in meiner Lösung vermisst, oder?

Schöne Grüße

 

[Baam]

warum hat sich das erledigt? wie kommt man auf die Phasenreserve?

Hallo Barry91,

Zuerst muss der vereinfachte Amplitudengang der Strecke eingezeichnet werden.
Dazu errechnet man den Betrag in dB der einzelnen Glieder.
Formeln findet man auch in der Formelsammlung.
Danach bildet man daraus die Summe.
Die Summe sagt dir wo du links des Diagramms ansetzen musst zu zeichnen.(Betrag in dB)

Danach errechnest du die beiden Eckfrequenzen der Pt1 Glieder.
Habe ich in der Lösung mit Bleistift dick eingezeichnet.

Jetzt fängst du bei der bereits erwähnten Summe links an zu zeichnen, ziehst einen geraden Strich bis zur 1.Eckfrequenz, von da aus dann 20db sinkend bis zur 2.Eckfrequenz und von da aus bis zum Ende um 40db sinkend.
Deswegen auch die Hilfslinien in der Lösung links in der Ecke des Diagramms.
Das beschriebene Einzeichnen gilt jetzt auch nur für die Glieder Pt1 - Pt1 - P !

Jetzt haben wir den Amplitudengang eingezeichnet und es geht weiter zur Ermittlung der Phasenreserve.

Dazu setzt du links bei 0dB an ziehst rechts rüber bis du den vorher eingezeichneten Amplitudengang schneidest, ab da runter bis du den Phasengang schneidest und von da aus komplett nach rechts bis du auf einen Wert stößt.
Diesen liest du ab, in diesem Fall -70.
Der Abstand zu - 180 sind 110.
Damit hast du die Phasenreserve für diese Strecke ermittelt.
Detailliertere Erläuterungen findest du auch
im LM1.S 126/127

Schöne Grüße

 

[Hakom]

Hallo Hakom,

dessen bin ich mir bewusst, deswegen auch am Anfang meiner Lösung die Beschreibung meines Eindrucks zur jeder Aufgabe.

Mein großes Aber bleibt jedoch trotzdem, wenn ich mir LM1 S.97 anschaue.
Die Formel die r3tr0 benutzt ist ja die allgemeine Übertragungsfunktion eines geschlossenen Regelkreises.
An der Subtraktionsstelle in der Aufgabe sind zwei Plusszeichen, bedeutet für mich nach der Erklärung im LM, dass es sich um eine Mitkopplung handelt, das wiederum bedeutet ein Minuszeichen im Nenner der allgemeinen Übertragungsfunktion.Mit diesen Annahmen habe ich auch die Aufgabe 1.2 gelöst.

Würde es sich um eine Gegenkopplung handeln(also ein Plus und Minuszeichen an der Subtraktionsstelle), dann wäre ich auch mit der Formel von r3tr0 einverstanden.
ERST DANN würde auch mein Rechenweg so wie im Anhang aussehen und die am Ende nach dem ganzen Umstellen entstandene Formel für Pt1 hätte die gewohnte Form die du auch wahrscheinlich in meiner Lösung vermisst, oder?

Schöne Grüße

vielen Dank noch mal, ich schau mir das noch mal in ruhe an. das was du gesagt hast stimmt auch mit dem was in LM1 Seite 97.
Schöne Grüsse und viel Erfolg

 

[Baam]

Ja mach das.

Danke,
das wünsche ich dir auch.

 

[Farykilla]

Hallo pontif,
Hier nochmal, warum ich mich so entschieden habe zu rechnen:


Gerne kannst du dein Rechenweg hier auch mit uns allen teilen und somit dieser Rekonstruktion beitragen.
Hast du vielleicht auch irgendwas im LM gefunden, was darauf hindeutet, dass das + oder - in der weiteren Rechnung von deinem erwähnten Knotenpunkt abhängt?

Also da kommt ein "+" hin, da das es trotz alldem eine Gegenkoppkung ist, schließlich wird am Anfang der Formel immernoch " xa=((w-x)*F1+z)*F2*F3 " gerechent. Wenn du nun diese Formel nach x/z = ... auflöst dann kommst du ebenso auf das Vorzeichen +

In einer Zusammenfassung über dieses Thema, das man hier genauso runterladen kann, wird dieses Beispiel auch nochmals veranschaulicht:)

 

[Baam]

Also da kommt ein "+" hin, da das es trotz alldem eine Gegenkoppkung ist, schließlich wird am Anfang der Formel immernoch " xa=((w-x)*F1+z)*F2*F3 " gerechent. Wenn du nun diese Formel nach x/z = ... auflöst dann kommst du ebenso auf das Vorzeichen +

In einer Zusammenfassung über dieses Thema, das man hier genauso runterladen kann, wird dieses Beispiel auch nochmals veranschaulicht:)

Hallo Farykilla,

Dann wäre die Aussage laut LM , dass ein - in der Rückkopplung auf eine Gegenkopplung und ein + auf eine Mitkopplung hindeutet wohl falsch deiner Meinung nach oder gibts dann vielleicht Ausnahmen?!

Könntest du die erwähnte Zusammenfassung hier verlinken?
Glaube es wäre auch für die Leute interessant die sich aktuell damit beschäftigen müssen. :)

 

[Hakom]

Baam hat vollkommen Recht, habe i n meinen Unterlagen von den letzen Webinar, es war gas gleiche bil mit ein Minus Vorzeichen und W=0
der Dutzent hat gesagt, weil es ja W=0 ist also nix darei verschiebt sich in diesem Fall das Minus Zeichen nach oben, in Diesen Fall das + Zeichen.

Bin 100 pro sicher
Viel Erfolg

 

[Hakom]

HI Baam,
hast das AWl Programm in FB noch, kannst es hochladen bitte?
ich hab nicht so ganz nachvollziehen können.
vielen Dank noch mal

 

[Baam]

Hallo Hakom,
Du meinst Aufgabe 4 in FUB/FB kannst du in der Lösung nicht nachvollziehen und möchtest deswegen das ganze Programm in FUB zum selber rumprobieren, oder?

Muss dazu sagen es wurde mit Codesys 3.5 programmiert.
Nicht mit dem Codesys was man von DAA kennt.
Hast du das bereits auch installiert?

 

[Hakom]

Hallo Hakom,
Du meinst Aufgabe 4 in FUB/FB kannst du in der Lösung nicht nachvollziehen und möchtest deswegen das ganze Programm in FUB zum selber rumprobieren, oder?

Muss dazu sagen es wurde mit Codesys 3.5 programmiert.
Nicht mit dem Codesys was man von DAA kennt.
Hast du das bereits auch installiert?

Hi Baam vielen Dank für die schnelle Antwort, es hat sich erledigt.

Besten dank noch mal

 

[Baam]

Hi Baam vielen Dank für die schnelle Antwort, es hat sich erledigt.

Besten dank noch mal

Okay, sehr schön.

Gerne!

 

[malolpz]

Ich habe da mal eine Frage: wie kommst du bei 1.1 auf von 2,96+jw2,3 auf 1+jw1s im Nenner?

 

[Baam]

Hallo,

habe beim rechnen die 2,296 auf 2,3 gerundet.
Somit jw2,3s : 2,3 = 1jws
Hätte vielleicht T ≈ 1s schreiben sollen.

 

[malolpz]

Aber ich kann doch nicht den imaginärteil durch einen realteil dividieren oder bin ich da gerade falsch?

 

[Baam]

Aber ich kann doch nicht den imaginärteil durch einen realteil dividieren oder bin ich da gerade falsch?

Genau erklären kann ich dir das leider auch nicht. Habe mich mit diesem Zusammenhang nicht weiter beschäftigt.
Weiß nur, dass es so gehandhabt wurde.