VIZSGAKÉRDÉSEK
Méréstechnika
1. Analóg mérési módszerek, részletesen a kompenzációs mérési módszer.
Mi a mérési hiba?
2. Analóg mérési módszerek, részletesen a hídmódszer, a kiegyenlített
egyenáramú Wheatsone-híd alkalmazása és az A/D átalakítók alkalmazása.
3. Digitális mérés elve, alkalmazása, a mintavételezés, valamint a
digitális mérési módszer előnyei és hátrányai.
4. Az A/D átalakító működése és alkalmazása. Az analóg és digitális
mérési módszer összehasonlítása.
5. Villamos mérőműszerek: a Deprez alapműszer és hányadosmérő.
Az analóg mérési módszer előnyei és hátrányai.
6. Passzív - ellenállásos (potenciométeres, nyúlásmérő bélyeges, hőellenállásos),
induktív és kapacitív - mérőátalaktítók és alkalmazásuk.
7. Aktív - indukciós, termoelektromos (hőelemes) és piezoelektromos
- mérőátalakítók és alkalmazásuk.
8. Távolság, elmozdulás és szögelfordulás (potencióméteres, induktív,
kapacitív, Gray-kódos, stb.), valamint rétegvastagság mérésének
módszerei és eszközei.
9. Szintmérés - érintkezéses és érintkezés nélküli - módszerei, eszközei
és alkalmazásuk.
10. Fordulatszám, sebesség (pl. Doppler-elven) és gyorsulás
(pl. piezoelektromos) mérésének módszerei, eszközei és alkalmazásuk.
11. Erő mérésének módszerei (nyúlásmérő bélyeges, induktív, kapacitív,
stb.) és eszközei, ezek mérőkörei, valamint alkalmazásuk.
12. Tömeg mérése - folyamatos és szakaszos mérlegeléssel, stb. - módszerei,
eszközei, mérőkörei és alkalmazásuk.
13. Nyomásmérés módszerei és eszközei, a rugalmas alakváltozásos mérés
módszerei, eszközei és alkalmazásuk.
14. Nyomásmérés módszerei és eszközei, a mechanikai feszültség változásán
alapuló nyomásérzékelők és alkalmazásuk.
15. Ellenállásos hőmérsékletmérés módszerei és eszközei, az ellenálláshőmérők
(fém, félvezető), mérőköreik és alkalmazásuk.
16. Hőelemes (termoelemes) hőmérsékletmérés módszerei és eszközei,
alkalmazásuk és mérőköreik, valamint a hőmennyiség mérése.
17. Különböző forgórendszerű (turbinás, stb.) áramlásmérők, valamint
azok alkalmazása.
18. Nyomásméréssel (mérőperem, stb.) és állandó nyomáseséssel (rotaméter)
történő áramlásmérés elve, eszközei és alkalmazásuk.
19. Áramlási sebesség mérésének módszerei (indukciós, ultrahangos)
és eszközei, valamint az örvénymérők.
20. Tömegáram mérésének módszerei és eszközei, a Coriolis-elven
történő mérés, valamint ennek előnyei más elven működő áramlásmérőkkel
szemben.
Automatizálás
1. Vezérlés, vezérlés hatáslánca, vezérlőberendezés szervei. Programvezérlés,
követő vezérlés.
2. Logikai algebra alapműveletei, alapazonosságok, De Morgan
szabályok, logikai feladatok egyszerűsítése, minterm.
3. Relés, pneumatikus és elektropneumatikus vezérlőberendezések.
4. Félvezetős vezérlő rendszerek, TTL rendszer kombinációs és szekvenciális
áramkörei (bistabil multivibrátor).
5. Programozható logikai vezérlők (PLC), felépítés, (funkcionális egységek,
központi feldolgozó egység, bemeneti és kimeneti modulok, stb.), alkalmazás.
6. Szabályozások, szabályozás hatáslánca, szabályozókör szervei. Értéktartó
és követő szabályozás.
7. Szabályozott szakasz
- önbeálló és nem önbeálló szabályozott szakasz
- szabályozott szakasz dinamikai viselkedése (tároló nélküli,
arányos egytárolós, holtidős, kéttárolós).
8. Szabályozó szerv, jelformálás, (arányos, integráló, differenciáló,
és PID kompenzáló taggal).
9. Beavatkozó berendezések (pl. relék, mágnes szelepek, munkahengerek,
szervomotorok, léptetőmotorok).
10. Folytonos szabályozók, követelmények, minőségi jellemzők.
11. Állásos szabályozók, követelmények, minőségi jellemzők.
12. Állásos szabályozók, minőségi jellemzők.
Budapest, 2002. március 30.
Folyamatirányítás II.
Vizsgakérdések
(2002)
1. Lineáris szabályozási rendszer leírása differenciálegyenlet módszerrel. Tipikus vizsgálójelek, súlyfüggvény, átmeneti függvény, konvoluciós integrál.
2. Rendszervizsgálat az operációs tartományban: Fourier-transzformált, Laplace-transzformált, alkalmazásuk, átviteli függvény.
3. Rendszervizsgálat a frekvenciatartományban, a frekvenciafüggvény,
frekvenciafüggvény ábrázolásmódjai:
- amplitudó-fázis jelleggörbe (Nyquist-diagram)
- logaritmus frekvencia jelleggörbe (Bode-diagram)
- logaritmikus amplitudó-fázis jelleggörbe (Nichols-diagram).
4. Lineáris szabályozási rendszerek jelátvivő tagjai (differenciálegyenletből), átviteli tagok kapcsolási módjai (soros, párhuzamos, visszacsatolás) átviteli tagok csoportosítása. Mechanikus, termikus hidraulikus és pneumatikus rendszerek átviteli függvénye, ezen rendszerek jellemzése.
5. Jelátvivő tagok (PTO, T1, I, D, PH) jellemző függvényei: differenciálegyenletek, átviteli függvény, frekvencia-függvény és Bode-diagram.
6.Összetett tagok (PD, PI és PID), jellemző függvényei: differenciálegyenletek, átviteli függvény, frekvencia-függvény és Bode-diagram.
7. Stabilitásvizsgálat Bode-diagramokkal, Bode-féle stabilitási tétel, alkalmazásuk. Szabályozás minőségének jellemzése.
8. Szabályozó beállítása:
- szabályozott szakasz közelítése kéttárolós holtidős taggal,
- szabályozott szakasz közelítése holtidős arányos egytárolós
taggal,
- belengetéssel,
- a szakasz átmeneti függvénye alapján.
9. Szabályozások jellemzése: P, PI és PID szabályozás jellemzése függvénnyel. Szabályozás minőségének javítása: holtidős tagot tartalmazó szabályozás kompenzálása, holtidő hatásának mérséklése (Smith prediktorral), a szabályozott szakasz inverzének a modelljével.
10.Szabályozások tulajdonságainak vizsgálata:
- szabályozó kimenet korlátozásával,
- szabályozó kimenet telítődésének és az integráló hatásnak a
kiiktatásával,
- változó erősítésű szabályozók (folyamatosan változó erősítésű
szabályozással).
11. Lineáris és nemlineáris szabályozás jellemzése: linearizálás, nemlinearitások: holtsáv, súrlódás, stb., helyzetszabályozás.
12. Szabályozások megvalósítása PLC-vel,. PID szabályozás.
Folyamatirányítás I. 2000.
1. Pneumatikus rendszerek jellemzése, útszelepek (3/2-es, 5/2-es, 5/1-es),
visszacsapó-
szelepek, munkahengerek működtetése, munkahenger működtetésének késleltetése.
2. Hidraulikus rendszerek jellemzése, logikai kapcsolatok (ÉS,
NEM, VAGY) megvalósítása,
munkahengerek működtetése, két munkahenger együttfutása (szinkronhengerek).
3. Vegyes vezérlőrendszerek (elektropneumatikus, elektrohidraulikus,
hidropneumatikus)
jellemzése, munkahengerek működtetése, hidropneumatikus nyomásnövelő,
egyenletes dugattyúsebesség hidropneumatikus rendszerben.
4. Programvezérlés és ciklusdiagramok: útfüggő sorrendvezérlés, nyomásfüggő
sorrend-
vezérlés, időfüggő sorrendvezérlés.
5. Félvezetős rendszerek jellemzése, TTL rendszer kombinációs és szekvenciális
áramkörei.
6. Programozható logikai vezérlők (PLC): felépítés, funkcionális egységek
(I/O modulok,
stb.).
7. Programozható logikai vezérlők (PLC): alkalmazások, programozás,
kiválasztás szempontjai.
8. Folytonos szabályozás minőségi jellemzése, szabályozás stabilitása,
integrálkritériumok.
9. Lineáris szabályozó rendszerek vizsgálata: differenciál egyenlet
módszer, átviteli tagok
csoportosítása és jellemzése, átviteli tagok kapcsolása.
10. Átviteli tagok (arányos, tárolós, integráló, differenciáló, holtidős)
és összetett tagok
jellemzése (átviteli és átmeneti függvény).
11. Villamos és mechanikus kimenetű beavatkozó berendezések jellemzése,
előnyök és
hátrányok.
12. Pneumatikus és hidraulikus kimenetű beavatkozó berendezések jellemzése,
előnyök és
hátrányok.
13. Szabályozó szerv. Jelformálás soros taggal (P, PI,
PD, PID), visszacsatolással, valamint
holtidős tag esetén.
14. Szabályozó szerv kiválasztása és beállítása, (pl. kéttárolós holtidős
taggal közelített
önbeálló szabályozott szakaszhoz).
15. Szabályozó berendezések, programozható szabályozók, adaptív PID
szabályozó,
szabályozás PLC-vel.
16. Technológiai folyamatok irányító rendszerei: felépítés, megbízhatóság
(redundancia),
háttérberendezések.
Feladat: PLC-s tervezési feladat megoldása.
Budapest, 2002. március 30.
Kiegészítés (nevek)
Marcel Deprez (1843-1918)
Frank Gray (szabadalom: 1953)
Christian Doppler (1803-1853)
Gaspard-Gustave Coriolis (1792-1843)
Augustus de Morgan (1806-1871)
Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)
Pierre Simon Laplace (1749-1827)
Harry Nyquist (1889-1976)
Sir William Rowan Hamilton
Maurice Karnaugh
Charles Babbage