Regeltechniek

[Verwijderd]

Binnenkort moet ik voor de derde keer een tentamen regeltechniek maken. Ik wordt er inmiddels een beetje kierewiet van. Het trekt me totaal niet en ik heb niets met regeltechniek maar ja, het zal een voldoende moeten worden. Graag wil ik hieronder een aantal basic vragen stellen. Ik zou blij zijn als er iemand is die op z'n eenvoudigst antwoord kon geven zodat het een eye opener is voor mij.

1.
Stel je hebt een polair digram van een proces. Het punt waarbij het diagram begint (op de x-as) is de versterkingsfactor (toch) en vervolgens wordt de curve getekend met toenemende frequentie richting de oorsprong. Maar wat betekent nu bv. een willekeurig punt op deze curve? Wat moet ik met voorstellen met een reeel en imaginair gedeelte?

2.
Weet iemand de samenhang tussen een wortelkromme en een polair figuur? Wat geven de assen aan in een wortelkromme en welke relevante informatie is hieruit af te leiden.

3.
In een bode diagram staat de alpha (versterkings verhouding) uitgezet op de y-as en de frequentie op de x-as. Klopt het dat wanneer de curve een ri.co. heeft van -1 dat dan de versterking afneemt? en visa versa? Mag er ook geconcludeerd worden dat wanneer de alpha constant is de K waarde (versterkingsfactor) van een proces 1 is?
Welke informatie is er uit de fasekarakteristiek te halen? en wat is de samenhang tussen bode, polair en wortelkromme?

Ik hoop dat het duidelijk is dat ik geen gebrek heb aan inzet maar aan inzicht. Kan iemand in (liefst kleuterschooltaal ) e.e.a. uitleggen?

Mij dank zal groot zijn!

edit: het is natuurlijk geen frequentie maar rad/sec

[ Voor 3% gewijzigd door Verwijderd op 16-06-2006 15:12 ]

[naftebakje]

Pff, en je hebt daar les over gehad, waar je aanwezig was? Je vraagt de volledige (weliswaar niet zo simpele) basis. Ik zou zeggen, ga eens deftig je cursus doorlezen, vanaf het begin, en zodra je ergens niet helemaal mee bent, keer dan een beetje terug, tot je alles kent. Dan zal je zien dat al die vragen helemaal niet zo moeilijk zijn om te begrijpen, maar wel om uit te leggen.

Je puntje 3 wijst er bijvoorbeeld op dat je echt helemaal niet begrijpt wat dat doet, als je een klein beetje had opgelet, wist je dat de y as in Db's staat, dus 20 log (versterking). De nullijn van de karakteristiek, is dus het punt waar de versterking van het proces 1 is. Je haalt trouwens uit je fasekarakteristiek of je systeem al dan niet stabiel is, en hoe stabiel het is (fasemarge). Echt basis, lees je cursus!

[ Voor 36% gewijzigd door naftebakje op 16-06-2006 15:19 ]

[Verwijderd]

Ja dat is nu juist het probleem. Ik leer het nu voor de derde keer en alle oefenopgaven kan ik volgen als ze voorgedaan worden. Maar op 1 of andere manier wil het spreekwoordelijke kwartje niet vallen. Twee keer heb ik goed geleerd en de eerste keer kwam ik uit op een 3 en de tweede keer op een 5. Gezien de trend ga ik nu voor en 7.

[Maasluip]

Ik ken je probleem. Ik had er ook altijd moeite mee en heb me echt door het eerste jaar HTS-E heen moeten worstelen. Daarna ging het gelukkig meer over computers (wat je op TCK toch ook wil doen).

Wat betreft 1: kijk eens op deze site en blader vooral door naar slide 11 e.v. Ik moet zeggen dat de termen mij nu weer bekend voorkomen, dus enige relevantie zal het wel hebben.

[Looney11]

Vraag 1.

Polair figuur:
Een gecombineerde plot van zowel faseverschuivng als versterking.
De lengte van de vector bepaald hoe het figuur er uit komt te zien.

Dus:
Elk punt op het figuur komt overeen met een vector van een lengte X en een hoek Y welke je anders separaat zou moeten opzoeken of tekenen in een bodediagram.

Een polair figuur van een eerste-orde systeem geeft bij de langste vector (= X-as) omega 0 als punt op de X-as.wanneer de vector van hoek fi van 45 graden wordt gemeten, is de omega 1 / tau

Ik weet niet welk boek je nu gebruikt voor regeltechniek, maar ik kan je aanbevelen Basiskennis regeltechniek voor HTO electrotechniek. ISBN 90-5574-139-6 EN HET DAARBIJ BEHORENDE BLAUWE BOEKJE ISBN 90-5574-280-5

Vooral dit blauwe boekje geeft je behoorlijk veel inzicht in regeltechniek door veel vragen te stellen en het op een rustig tempo te doen.

Je andere vragen zal ik hopelijk later beantwoorden

[Ghannes]

Looney11 schreef op vrijdag 16 juni 2006 @ 22:00:

Ik weet niet welk boek je nu gebruikt voor regeltechniek, maar ik kan je aanbevelen Basiskennis regeltechniek voor HTO electrotechniek. ISBN 90-5574-139-6 EN HET DAARBIJ BEHORENDE BLAUWE BOEKJE ISBN 90-5574-280-5

idd dat heb je nodig
gewoon voor af aan beginnen en het komt goed.
het leverde mij een 8,3 ofzo op.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op vrijdag 16 juni 2006 @ 14:57:
Binnenkort moet ik voor de derde keer een tentamen regeltechniek maken. Ik wordt er inmiddels een beetje kierewiet van. Het trekt me totaal niet en ik heb niets met regeltechniek maar ja, het zal een voldoende moeten worden. Graag wil ik hieronder een aantal basic vragen stellen. Ik zou blij zijn als er iemand is die op z'n eenvoudigst antwoord kon geven zodat het een eye opener is voor mij.

1.
Stel je hebt een polair digram van een proces. Het punt waarbij het diagram begint (op de x-as) is de versterkingsfactor (toch) en vervolgens wordt de curve getekend met toenemende frequentie richting de oorsprong. Maar wat betekent nu bv. een willekeurig punt op deze curve? Wat moet ik met voorstellen met een reeel en imaginair gedeelte?

2.
Weet iemand de samenhang tussen een wortelkromme en een polair figuur? Wat geven de assen aan in een wortelkromme en welke relevante informatie is hieruit af te leiden.

Wat bedoel je met wortelkromme? Ik neem aan dat je bedoelt transferfunctie is A/(1+B) ifv s...
hoek met im as is maw uitslingering, afstand loodrecht is settling time ...

3.
In een bode diagram staat de alpha (versterkings verhouding) uitgezet op de y-as en de frequentie op de x-as. Klopt het dat wanneer de curve een ri.co. heeft van -1 dat dan de versterking afneemt? en visa versa? Mag er ook geconcludeerd worden dat wanneer de alpha constant is de K waarde (versterkingsfactor) van een proces 1 is?
Welke informatie is er uit de fasekarakteristiek te halen? en wat is de samenhang tussen bode, polair en wortelkromme?
Wel als de versterking uitgezet is op de Y as en die waarde daalt (negatieve rico) dan zal de versterking ook wel dalen zeker?
Fasekarakteristiek, mjah dat is de faseverschuiving die je zal zien als je een golf met fase0° doorheen je systeem stuurt.
Fase is de hoek met re as, versterking is de lengte van oorsprong tot punt.

Ik hoop dat het duidelijk is dat ik geen gebrek heb aan inzet maar aan inzicht. Kan iemand in (liefst kleuterschooltaal ) e.e.a. uitleggen?

Mij dank zal groot zijn!

edit: het is natuurlijk geen frequentie maar rad/sec

Oh en laat vooral weten of je erdoor was, liefst met de punten ifv #probeersels

[Verwijderd]

bode amplitude diagram is eitje je moet steeds kijken welk getal dominant is en aan de hand van de asymptoten teken je zo het grafiekje.

[Verwijderd]

Looney11 schreef op vrijdag 16 juni 2006 @ 22:00:
bla bla

Je andere vragen zal ik hopelijk later beantwoorden

Thanks, dus het punt bij omega is 0 representeert de versterkingsfactor in het systeem? en de vector lengtes bij andere omegas representeert de amplitudeverhouding?

Maar wat betekent dit nu voor de praktijk? Als ik een sinus in het systeem stop, wanneer krijg ik dan die faseshift? Als de faseshift bekend is kan de versterking bepaald worden, of is het andersom?

Verder wordt er beschreven (ik gebruik trouwens het boek: Regeltechniek van Cool,Schijff en Viersma) dat de 1+Hrond eenvoudig bepaald kan worden uit het polair diagram. De lijn vanaf x is -1 totaan een bepaald punt P representeerd deze vector. Maar waar komt dat vandaan?

[Invisible_man]

Mijn ervaring is dat bij dit vak er heel veel nadruk wordt gelegd aan de wiskundige trukjes die je uithaalt (Laplace transformaties, Hurwich toets) en er op een gegeven moment vanuit wordt gegaan dat je de "basis" wel snapt (wat bij mij en veel van mijn klasgenoten idd niet altijd het geval was). Vooral als je, zoals in mijn geval, een docent hebt die het vak al jaren geeft (zelfs na zijn pensioen nog!!) en het van den zotte vind om die basis maar weer steeds aan te halen.

Overigens als je dacht dat deze theorie al te lastig was, wens ik je veel geluk bij de "intermitterende regelsystem" (Z-transformaties , nog steeds nachtmerries van).

[Ghannes]

op welke school zit je als ik vragen mag

[Verwijderd]

THRIJSWIJK
Tot volgende week maandag na regeltechniek want gister heb ik met goed resultaat mijn afstuderen afgesloten.

[ Voor 85% gewijzigd door Verwijderd op 21-06-2006 13:59 ]

[Invisible_man]

Gefeliciteerd (ik moet nog een weekje )

[YellowCube]

Verwijderd schreef op woensdag 21 juni 2006 @ 13:58:
THRIJSWIJK
Tot volgende week maandag na regeltechniek want gister heb ik met goed resultaat mijn afstuderen afgesloten.

loopt Evert van der Schee daar nog rond als Regeltechnicus?

[Verwijderd]

YellowCube schreef op woensdag 21 juni 2006 @ 14:12:
[...]


loopt Evert van der Schee daar nog rond als Regeltechnicus?

Yep, zekers. Alhoewel hij zijn langste tijd zeker gehad heeft.

[Dr.Roelski]

Volgens mij heb ik dat van Stroeken gehad. Die zit er toch ook nog?
Man, wat hebben we zitten zwoegen en een hoop ouwe tentamens lopen behandelen.
Maar uiteindelijk snapte iedereen het (lang genoeg tot net na z'n tentamens).
Succes in ieder geval. Ik ben 99,87% al weer vergeten van die bende, dus ik kan je helaas nix meer uitleggen.

[Verwijderd]

Dr.Roelski schreef op woensdag 21 juni 2006 @ 18:45:
Volgens mij heb ik dat van Stroeken gehad. Die zit er toch ook nog?
Man, wat hebben we zitten zwoegen en een hoop ouwe tentamens lopen behandelen.
Maar uiteindelijk snapte iedereen het (lang genoeg tot net na z'n tentamens).
Succes in ieder geval. Ik ben 99,87% al weer vergeten van die bende, dus ik kan je helaas nix meer uitleggen.

Nee, Stroeken ken ik niet. Misschien hoort hij bij een andere studierichting?
Ik heb het gevoel dat ik pas 0,13 % ken

Ik hoop ook echt nog dat er hier iemand is die nog e.e.a. heel eenvoudig uit kan leggen m.b.t. bovenstaande??

[Invisible_man]

Het eerste waar je bij een polair diagram op let is waar deze door de x-as, links van de oorsprong, heen gaat. Voor een stabiele regeling moet bij het nyquistdiagram (het polair diagram dat je "met" regeling krijgt) dit snijpunt niet lager dan het punt -1 liggen en voor het beste resultaat hou je hier zelfs de grens -0,5 aan. Bij een P-regelaar wordt er alleen versterkt, dus het nyquist diagram is hierbij eenvoudig uit het polair diagram te krijgen door deze "op te blazen" (vorm blijft dus het zelfde). Als het polair diagram al redelijk ver naar het -1 punt toe licht (zoals in onderstaand plaatje), kan de "K" waarde (oftewel de versterkingsfactor) nooit erg hoog worden en moet er dus naar een andere regeling gekeken worden.



In de praktijk hou je dan de PI, PD en PID regeling over, meestal wordt het PI als je moet gokken.

In situaties waar het polair diagram het punt -1 al een heel eind nadert is I-actie vaak gewenst, met eventueel een heel klein beetje P. Nadeel van I-actie is dat de staprespons trager wordt en er meer oscilatorische effecten overblijven.

Als je er voor kiest om wat D-actie toe te passen, zal het resultaat zijn dat het linker-x-snijpunt meer naar rechts komt te liggen. Voordeel hiervan is dan weer dat nu je K weer groter kan worden voordat -0,5 bereikt wordt. D-actie reduceert tevens de oscilatorische effecten.

Verder gebruikten we bij mij op school het volgende diagram veel:



Is dit schema bekend bij jou (blijkt niet zo heel veel toegepast te worden volgens de leraar die ik had voor regeltechniek).

[ Voor 12% gewijzigd door Invisible_man op 21-06-2006 19:49 ]

[Verwijderd]

Nee, dat laatste diagram zegt me inderdaad niets.

Kan iemand nog even kort toelichten wat het resultaat is van een:
P, PI, PD, PID regeling m.b.t. versterking, bandbreedte etc.
En ik welke situaties wat voordelig is?

[Invisible_man]

Welke actie wat doet had ik al wat uitgelegd, maar het is gewoon lastig om je dat goed uit te leggen in een forrum (het is vrij lastig om een heel semester aan regeltechnieklessen in een paar regels tekst uit te leggen ).

Wat de acties doen mbt de versterking heeft alles met dat -1 punt te maken (de afstand tussen dat punt en het snijpunt bepaald of je regeling instabiel is en dus hoe groot je versterking (P-actie) kan worden.

Bandbreedte kwam iig op mijn school niet echt naar voren als iets waar je veel rekening mee houdt (is in de praktijk ook veel meer afhankelijk van de componenten om je regeling heen dan de regeling zelf naar mijn idee).

Om te bepalen in welke situatie je welke regeling moet gebruiken kan je dat schema gebruiken, maar dan moet je wel een overdracht van je proces hebben (zal later nog ff opduiken hoe dat precies werkt en dat hier posten) Verder kan je het natuurlijk zien aan de hand van het polair diagram, vooral door te kijken naar dat snijpunt tov het -1 punt (kan je dus iig al zien in hoeverre P-actie zinvol is). Ligt het snijpunt heel dicht bij -1, dan kom je in de regel terecht bij I-actie (welke in de praktijk dan altijd een beetje P-actie heeft). D-actie trekt het snijpunt weg van het -1 punt waardoor je P weer groter gekozen kan worden. I- en D-actie hebben overigens wel weer invloed op de snelheid van de regeling, danwel de afwijking die je overhoudt op het eind.

[Verwijderd]

Wat moet ik me voorstellen met een ongedempte eigenfrequentie van een tweede orde systeem?

[Invisible_man]

Verwijderd schreef op vrijdag 23 juni 2006 @ 13:32:
Wat moet ik me voorstellen met een ongedempte eigenfrequentie van een tweede orde systeem?

De term komt me niet bekend voor, maar zal eens een poging tot ontleden doen:

Ongedempt: deze frequentie wordt dus gewoon 1 op 1 doorgegeven.
Eigenfrequentie: ook wel resonantiefrequentie, is de frequentie welke een proces (of iets anders met een overdracht) het minst dempt (dus het beste doorlaat)

Dus dit houdt in dat de resonantie frequentie van een tweede orde proces volledig doorgegeven wordt. Waar je dit verder in de regeltechniek toepast is mij niet bekend (in welke context moet ik dit plaatsen?)

[Verwijderd]

Invisible_man schreef op vrijdag 23 juni 2006 @ 13:43:
[...]


De term komt me niet bekend voor, maar zal eens een poging tot ontleden doen:

Ongedempt: deze frequentie wordt dus gewoon 1 op 1 doorgegeven.
Eigenfrequentie: ook wel resonantiefrequentie, is de frequentie welke een proces (of iets anders met een overdracht) het minst dempt (dus het beste doorlaat)

Dus dit houdt in dat de resonantie frequentie van een tweede orde proces volledig doorgegeven wordt. Waar je dit verder in de regeltechniek toepast is mij niet bekend (in welke context moet ik dit plaatsen?)

Bedankt, dus als er een sinus aan een tweede orde systeem toegevoerd wordt met dezelfde frequentie als de ongedempte eigenfrequentie, blijft de oorspronkelijke frequentie het best behouden.

De overdracht van een 2e orde systeem is: y/x=K/((s^2/W0^2)+(2Bs/W0)+1) waar W0 de ongedempte eigen frequentie is.

Ik zit nu net ook wat opgaven te bekijken en ik krijg er spontaan een raadsel bij. Namelijk over de karakteristieke vergelijking (KV) van een systeem. Deze is normaal gesproken Trond+Nrond=0 maar af en toe is het alleen maar Nrond=0
Heb je daar enig idee over?

[Invisible_man]

Deze is normaal gesproken Trond+Nrond=0 maar af en toe is het alleen maar Nrond=0

Trond en Nrond zeggen mij zo niets (ken ze waarschijnlijk onder een andere naam ofzo), leg me dat eens uit?

[Verwijderd]

Invisible_man schreef op vrijdag 23 juni 2006 @ 14:04:
[...]

Trond en Nrond zeggen mij zo niets (ken ze waarschijnlijk onder een andere naam ofzo), leg me dat eens uit?

O excuses, daarmee bedoel ik: teller van de rondgaande overdracht (Trond) en noemer van de rondgaande overdracht (Nrond)

[Invisible_man]

Ik zou dat vanavond thuis in mijn regeltechniek dictaat moeten opzoeken (ben nu op mijn sfstudeerstage).

Toch wel leuk om te zien hoe dit vak op verschillende scholen gegeven wordt.

[Verwijderd]

Ok, thanks. Ik wacht in spanning af....

Ja idd, iedereen gebruikt weer andere terminologie. Mag ik vragen welke opleiding je doet? Bij ons (natuurkunde) is het echt een drama vak. Niemand moet er iets van hebben.
Onze leraar is op zich wel goed maar hij denkt soms dat hij voor elektronici staat te praten volgens mij.

Whatever, als ik maandag een 6,56 haal zou ik super tevreden zijn.

[Invisible_man]

Ha, ik ben dus z'n electro-dude (afstudeerrichting technische informatika, maar regeltechniek is een electrotechniek-breed vak). Verklaard ook waarom jij dit vak zo anders krijgt dan ik dat kreeg, wat meer theoretischer denk ik. Niet dat het bij ons nu zo makkelijk was, om te beginnen de wiskunde die er achter zit (Laplace, diverentiaalvergelijkingen, Z-transformaties en niet te vergeten de stapel vereenvoudigtruukjes die je moet kennen).

Ik had nog beloofd om op dat schema terug te komen. Dit schema is ooit door Shell ontworpen/bedacht om snel aan de hand van de overdrachtfunctie van het proces te bepalen welke regeling het meest optimaal zou zijn. Zoals je bij de x- en y-as kan zien, wordt het punt in de grafiek bepaald door tau1, tau2 en T'v (heb ff geen zin om het tau tekentje op te sporen, dus noem ze gewoon ff tau ) De eerste stap is om je overdracht in de volgende form te gieten:

P'(s) = e^(-s * T'v) / (tau1 * s + 1)(tau2 * s + 1)

De volgorde van de tau's (ook als er meer dan twee zijn, moet je later nog terugebrengen naar twee)

tau1 >= tau2 >= tau3 >= tau4........>=tau(n-1) >= tau(n)

Het terugbrengen naar twee tau's gaat als volgt:

T'v = Tv + tau3 + tau4 + enz.

Tv is dode tijd, aka looptijd.

nu je T'v, tau1 en tau2 hebt, kan je het bijbehorende punt in de grafiek opzoeken en kijken in welke regeling het meest optimaal zal uitpakken. Kom je op bijvoorbeeld (P)I, is er sprake van I-actie met een klein beetje (zwakke) P. Staat er PI is er sprake van een "gewone" PI regelaar.

Het lastigste aan deze methode is het terugbrengen van de overdrachtsfunctie naar de benodigde form. Dit is ook niet echt iets wat ik kan uitleggen, dit komt vooral op wiskundig inzicht aan...



Het soort regeling hangt dus af van de verhouding tussen de looptijd (met alle tau3's en verder daar bij opgeteld) en de eerste twee tau's.zijn T'v, tau1 en tau2 ongeveer even groot (tot maximaal een factor tien verschil), zit je dus in het PI-gebied. De kans dat je op PID komt is klein (komt er eigenlijks alleen op als je leraar een proces bedenkt dat daar precies invalt ). Is de looptijd van een proces erg groot in vergelijking tot de andere tijdsconstante (dus >10 zo groot), kom je op een PD regelaar.

[ Voor 21% gewijzigd door Invisible_man op 23-06-2006 18:52 ]

[Verwijderd]

As promised:

Gisteren heb ik het tentamen gemaakt en zojuist kwam het resultaat door via de mail. Een 7! waarmee ik nu dus officieel geslaagd ben.

Topic is bij dezen dus overbodig geworden....

[ Voor 17% gewijzigd door Verwijderd op 27-06-2006 13:07 ]

[Invisible_man]

Gefeliciteerd

[Tarkin]

heb je zo soms op je examen een link naar hier gezet? misschien had je nog meer punten dan, als ze zien dat je zo hard bezeg bent voor te studeren voor je tentamens
ook gefeliciteerd btw

[Sprite_tm]

Ik heb de hele boeken-koop-discussie getrashed; omdat de wel-ontopic zaken helaas niet leesbaarder werden zonder de niet-optopic zaken is dat ook meegegaan.

[compie]

Looney11 schreef op vrijdag 16 juni 2006 @ 22:00:
Ik weet niet welk boek je nu gebruikt voor regeltechniek, maar ik kan je aanbevelen Basiskennis regeltechniek voor HTO electrotechniek. ISBN 90-5574-139-6 EN HET DAARBIJ BEHORENDE BLAUWE BOEKJE ISBN 90-5574-280-5

Ik zou zelf voor het boek "Regeltechniek voor HTO" gaan, omdat dat de opvolger is van "Basiskennis Regeltechniek" (die slecht leverbaar is). Zie http://www.hbtechniek.nl/boekentechniek/ti_9055744719.asp

Dit boek met cd-rom vervangt de volgende, eerder bij ons verschenen studieboeken:
- Inleiding tot de regeltechniek
- Basiskennis regeltechniek (nog beperkt leverbaar)
- Regeltechniek voor het HTO, deel 1
- Ontwerpen van analoge en digitale regelsystem (nog beperkt leverbaar)
- Multivariabele systemen

[ Voor 4% gewijzigd door compie op 06-07-2006 13:03 ]