Tehtävä I. Vaihtoehtotehtävät.

Transkriptio

1 Kem-9.7 Prosessiauomaaion perusee Teni TÄMÄ PAPERI TÄYTYY EHDOTTOMASTI PALAUTTAA TENTIN MUKANA NIMI: (OS: ) OPINTOKIRJA: VIERAILULUENNOT KUUNNELTU: VALV. LASK: Tehävä I. Vaihoehoehävä. Oikea vasaus +,5p, väärä vasaus -,5p ja ei vasausa p Maksimi +5,p ja minimi p a b c d Jos esim. ehävän vasaus on c), on merkinä P.S. Kysymyspapereihin saa ehdä omia merkinöjään OIKEIN: VÄÄRIN: YHTEENSÄ:

2 x& y. Prosessin ilaesiys on: () x() + u() () [ ] x() Mikä seuraavisa on prosessia kuvaava differeniaaliyhälö? a) & y () y& () + y( ) u( ) b) & y () + y& () y() u() c) & y () + y& () y() u() & y y& + y u d) () () ( ) ( ). Miä seuraava insrumenoini merkinä arkoiaa? PDI a) Paineen derivoiva miaus (valvomo ohjau) b) Paineen ja iheyden miaus (valvomo ohjau) c) Paine-eron miaus (valvomo ohjau) d) Lämpöilan inegroiva allennus (paikallinen ohjaus)

3 . Napa-nolla kuvio Erään prosessin napa-nolla kuvio on:.5 Pole- Zero Map.5.5 Imag Axis Real Axis Mikä seuraavisa väiämisä kuvaa parhaien prosessia. (Nava x, nolla o) a) Prosessi on epäsabiili. b) Prosessi on sabiilisuusrajalla. Vaseen värähely ei "kuole" pois. c) Prosessi on asympooisesi sabiili, mua sen vase värähelee vaimenevasi d) Prosessi on sabiili, eikä se värähele

4 . Askelheräe ja -vase Erään prosessin siirofunkioksi on määriey 5 G () s. s + 5 Prosessiin syöeiin askelheräe. Mikä alla esieyisä vaseisa kuvaa parhaien prosessin anamaa vasea? (Aikayksikö ja ampliudi eivä välämää ole oikein, käyrän muoo on ärkein). a) b) Erään prosessin yksikköaskelvase.5 Erään prosessin yksikköaskelvase vase.5 vase aika aika c) d) Erään prosessin yksikköaskelvase 6.5 Erään prosessin yksikköaskelvase 5.5 vase vase aika aika

5 5. PI-säääjän viriys värähdysmeneelmällä Teemu Teekkaria pyydeiin viriämään eräs prosessi. Teemu pääi käyää värähdysmeneelmää. Sääimen vahvisus värähelyrajalla oli K kr. Alla esiey kokeen miausiedo. Kokeen peruseella Teemu ehdoi PI-sääöä. Paramerien arvoiksi hän ehdoi: a) P,5 T I 6, b) P,5 T I,67 c) P5 T I, d) P6 T I,6

6 6. Lohkokaavio Mikä seuraavisa vaihoehdoisa kuvaa alla esieyn lohkokaavion kokonaissiirofunkioa? + G + - G G G G a) G TOT + G GG G b) G G TOT G G G + G ( ) ( ) G c) G TOT + G G G G d) G TOT ( G G ) GG G G G G

7 7. Laplace - muunnos Eräs prosessi on aikaasossa. () + 5y& () y() u& () u( ) & y + Mikäli olea alkuarvo nolliksi, mikä on prosessin siirofunkio? a) b) G G () s () s s + s + 5s s s + 5 s + c) G () s s s s d) G () s s s s 8. Järjeselmä on minimivaiheinen, jos a) kaikki sen nava sijaiseva vasemmassa puoliasossa eikä sillä ole kuollua aikaa. b) kaikki sen nava sijaiseva oikeassa puoliasossa eikä sillä ole kuollua aikaa. c) kaikki sen nolla sijaiseva vasemmassa puoliasossa eikä sillä ole kuollua aikaa. d) kaikki sen nolla sijaiseva oikeassa puoliasossa eikä sillä ole kuollua aikaa.

8 9. P-säääjän viriys askelkokeen avulla. Tiina Teekkaria pyydeiin viriämään eräs prosessi. Tiina eki askelkokeen prosessiin. Alla on esiey kokeen miausiedo. Kokeen peruseella Tiina ehdoi P-sääöä. Paramerien arvoiksi hän ehdoi: a) K P,5 b) K P,8 c) K P,9 d)k P 7,. Miä seuraava insrumenoini merkinä arkoiaa? FFC a) Viraussuheen sääö (valvomo-ohjau) b) Inegroidun virauksen osoius (paikallinen ohjaus) c) Tiheyssuheen sääö (valvomo-ohjau) d) Myöäkykenä (paikallinen ohjaus)

9 Tehävä II. A) Kuvaa hajaueujen auomaaionjärjeselmien rakenne, verkko- ja väylärakaisu, sekä signaalin kulkeminen auomaaiojärjeselmässä kenälä valvomoon ja akaisin ( p) B) Kuvaa kaskadisääö sekä kaskadipiirin suuree ( p) C) Veraile myöäkykeyn ja akaisinkykeyn säädön ominaisuuksia ( p) D) Prosessiauomaaion kehiys ja sen eri vaihee ( p) Tehävä III. Eräsä prosessia kuvaa yhälö () + y& () + y() u() & y A) Muodosa prosessin kokonaissiirofunkio (p) B) Laske prosessin yksikköaskelvase (p) C) Laske prosessin yksikköpengervase (p) D) Hahmoele B) ja C) kohien vasee aikaasossa (p)

10 Tehävä IV. A) Säädeävää prosessia kuvaa differeniaaliyhälö: & y () y& () + y() u() Prosessia säädeään PID-sääimellä, jonka vahvisus K P ja I-aika T I.. Millä D-ajan T D arvoilla säädey järjeselmä on sabiili, kun miaus- ja oimilaiee oleeaan ideaalisiksi (,5p) B) Kuvassa esieyssä ideaalisessa sekoiusreakorissa apahuu isoerminen ensimmäisen aseen reakio jossa ainea A muuuu aineeksi B. Reakionopeusvakio on k. Syöövirauksessa on vain ainea A ja poisovirauksessa on molempia aineia A ja B (reakio ei mene loppuun asi). Viraus purkauuu ilmanpaineeseen apahuu yhälön Fou ( ) kv h( ) mukaisesi, missä k v on veniilisä johuva purkauumiskerroin. Fin C A() h Fou A C A (),CB(). Johda prosessia kuvaava yhälö ( p). Muodosa epälineaarinen ilaesiys, jolla on fysikaalise ilasuuree. Valise ilamuuujiksi reakorissa olevan neseen ilavuus V ja aineiden A ja B konsenraaio C A ja C B. (,5 p). Tarkaselupiseeksi valiaan asapainoila. Muodosa ila- ja lähösuureiden asapainopiseen arvo ulosuureiden funkiona. (,5 p). Linearisoi ilaesiys asapainoilassa (,5 p)