Prüfungsvorbereitung MAT II

[vivalossimon]

Fragenteil:
1. Wie viele Funktionen kann eine zwei wertige Boolsche Algebra besitzen(2^(2n))
2. Nachteil eines IT0-Reglers
3. DGL eines DT2-Gliedes aufstellen...
4.
5. Zeichne Regelkreis bei der die Störung in der Mitte des Stellglieds sitzt und die Störübertragungsfunktion berechen(X/Z)
6. Es war eine verknüpfte Parallelschaltung und Reihenschaltung von Übertragungsgliedern gegeben mit Rückführung (die Glieder waren mit G1 bis G5 gekennzeichnet) und man sollte die Gesamtübertragungsfunktion angeben
7. Übertragungsfunktion und Ortskurve mit charakteristischen Werten(also w,o w,unendlich und die K, KpT2/T1..) für PT2
8.Funktion des Prandtl-Rohrs anhand einer Skizze erklären und die Formel für die Strömungsgeschwindigkeit(Bernoulli und Zeichnung)
9. Querankaufnehmer zeichnen und sagen wovon die Maßänderung des Weges abhängt (Permeabiliität und die Formel für die Induktivität + Zeichnung)
10. Zeichne einen Zwei-Punkt-Regler mit Hysterese in von Führungsgröße über die Regeldifferenz(einfach das Diagramm)

Rechenteil:
Aufgabe 1. Text musste ich 3 mal lesen um zu wissen was sie meinten aber eigentlich nicht schwer
3 Eingänge mit x1, x2, x3 und 3 Ausgänge mit y1, y2, y3. für jedes Produkt(A,B,C) gelten andere Bedingung.
A - wenn Produkt mindestens 2 von den Eingängen hat
B - wenn Produkt mindestens ein Eingang hat
C - wenn Produkt keinen Eingang hat
So in der Art wurde es beschrieben.
a) Schalttabelle zeichnen
x1 x2 x3/ y1 y2 y3
0   0   0/  0    0   1
0   0   1/  0    1   0
0   1   0/  0    1   0
0   1   1/  1    1   0
1   0   0/  0    1   0
1   0   1/  1    1   0
1   1   0/  1    1   0
1   1   1/  1    1   0

b) Vereinfachung über Karnaughplan für y1 /easy)

c) Vereinfachung über Boolsche Algebra Rechenregeln ( meiner Meinung nach Bullshit Aufabe und Lösung dafür 1-(x1vx2vx3) )

d) Signallflussplan zeichnen für y1 und y3 ( Anmerkung y3 ist NOR)


Aufgabe 2.

Übertragungsglieder gegeben welche in Reihe und Parallel geschaltet sind(Zeichnung). In den einzelenen Übertragungsgliedern sind die jeweiligen Übertragungsfunkltinen gezeichnent mit Werte). PT0-Glied mit 0,5 für h(t),zwei IT0-Glieder wo auf der x Achse jewiels eine Zeit von 1s steht und y-Achse zwei verschieden Werte und ein PT1 Glied mit 4s für auf der x und 3 auf der y-Achse.
a) Typen der einzelnen Übertragungsglieder bezeichnen und die Kennwerte bestimmen aus den Zeichungen => T1 und die K`s ( also bei PT0 ist K_p = 0,5 ... usw. !ACHTUNG die Größen nicht vergessen. IT= z.B 1/s
b) Gesamtübertragungsfunktion bestimmen, Verhalten der gesamten und Kennwerte

Aufgabe 3. viel Spaß beim ableiten
Prinzip wie in den Übung mit Spannungen. U_a = U_R = I*R und nach I umstellen und in die einzelnen U`s einsetzen.
Ingesamt sah das so aus: U_E = U_C + U_L+U_R
Schwierige hierbei war die Linerisierung von U_L welche gegeben war als: L*(d(a(sqrt(I_L))/dt) mit a als eine konstante => rausziehen
Da U_C ja ein Intergral ist und man die Funkltin dann noch nach der Zeit ableiten muss dürft ihr die wurzel U_a zweimal nach der zeit ableiten wobei beim zweiten mal die produktregel noch angewendet werden muss. bei der linearisierung dann nochmal schön ableiten(nicht nach der zeit) und raus bekommt ihr eine schöne ewig lange Funkltin mit wurzel^(-3/2) und wurzel^(-5/2) und blabla. Macht Spaß und unnötiges Mathe einfach .

Aufgabe 4.

Textaufgabe in der ein Regelreis beschrieben wird. Schlüsselwörter suchen wie, proportinales Verhalten, Messglied Stellglied... Solltet wissen was das bedeutet.
Im Endeffekt war das Vorwärtsglied ein Verstärker, Rückwärtsglied bestand aus einem PT0 und PT1 Glied parallel geschaltet, wobei das PT1 negativ in die Kopplung eingeht. Die Regelstrecke war ein IT0-Glied(integrales Verhalten..) und das Messglied ein PT0-Glied. Zudem haben die beiden P-Glieder das selbe K und T1 von PT1 war PT1r

a) Zeichnen sie den Regler mit allen Kennwerten und Eingängen( Nur den Regler zeichnen also mit PT1,PT0 und Verstärker.. nicht vergessen das minus von PT1 mit rein und das minus da es eine Rückkopplung ist)

b) Übertragungsfunktion vom Regler aufstellen. Welches Verhalten zeigt der Regler, und was ist das K vom Regler( Vorlesung aufpassen)

c) Zeichne den Regelkreis mit alle drum und dran.(Zeichnen vom Regler mit messglied, W, X, Z ...)

e) Störübertragungsfunktion des Reglkreises aufstellen und Verhalten bestimmen(Hinweis war: Regler ist ein PI Regler)

d) G_offen = G_Messglied*G_Strecke*G_Regler
hier den Realteil und Imaginärteil aufstellen und für w->0 und w->unendlich Real und Im berechnen, Ortskurve zeichnen mit den charakterisitschen Werten.

f) ist der Regelkreis stabil? Begründen sie anhand der Ortskurve



Meiner Meinung nach war die Klausur von den Übung und vorallem der "Probeklausur" ziemlich abweichend. Themen nicht, aber unnötig schwerer gestaltet als es sein musste. Hätte mehr mit dem Verständnis von MAT sein können als zu rechnen. 100% Korrektheit kann ich nicht garantieren aber so in etwa passt das

[Lavinia]

Ich hab noch eine kleine Ergänzung zu vivalossimon:

3. Wie ist die Stabilität über den Phasenrand definiert?

Ansonsten super wiedergegeben

[Allan Sche Sar]

Hallo ihr,

da ich keinen richtigen Thread gefunden habe, erstelle ich eben einen. Sollte es doch einen passenden geben, so bitte ich die Mods meinen Beitrag darein zu kopieren und mich zu informieren.

Ich bin gerade dabei mir Karteikarten für MAT II zu schreiben. Rund die Hälfte habe ich dabei schon abgedeckt.
Ihr könnt ja hier einmal reinschauen. Sofern Ihr Fehler findet bin ich über eine Korrektur erfreut.

[9sameyer]

Ich habe mal eine Frage zu der Sache wenn nach der Übertragungsfunktion bzw Differentialgleichung gefragt wird, dabei solle es sich um ein T2 verhalten handeln....

Ist es dann egal ob ich das ganze mit der Dämpfungskonstante und T angeben, oder mit T1 und T2 ....Weiß da jmd was ?

Ich danke !

[ewigmigmag]

Ist äquivalent ... du kannst ja über 2DT2=T1 beide Größen bestimmen.

In  vielen Aufgaben wurde T1 verwendet da meistens an einer Stelle der der Grenzwert w-1/T1 bestimmt werden musste. Wenn aber nach dem Bode-Diagramm gefragt wurde (z.Bsp. PT2 in Aufgabe ÜIII 7H) ist die Bestimmung von D notwendig um den IG(iw)I zu beschreiben....

[Allan Sche Sar]

Hat jemand von euch Verbesserungsvorschläge für die Karteikarten?
Morgen werde ich dann auch die letzten beiden Karteikarten mit der Führungs- und Störungsübertragungsfunktion fertig machen.

[hicki]

Ich habe mal eine Frage zu der Sache wenn nach der Übertragungsfunktion bzw Differentialgleichung gefragt wird, dabei solle es sich um ein T2 verhalten handeln....

Ist es dann egal ob ich das ganze mit der Dämpfungskonstante und T angeben, oder mit T1 und T2 ....Weiß da jmd was ?

Ich danke !

Hallo 9sameyer,

folgende Antwort dazu ohne Gewähr:

PT2-Strecken lassen sich über Differentialgleichungen
oder über Übertragungsfunktionen beschreiben.
Dabei lassen sich die Charakteristiken T1 und T2 angeben,
z.B. T2 * (x2Punkt) + T1 * (x1Punkt) + x = K * irgendwas.
Dabei beschreibt der Term links vom "="-Zeichen das dynamische
Verhalten der Anlage, also ob die Anlage auf eine Änderung
der Eingangsgröße z.B. träge oder schnell reagiert.

Die "Kennwerte" der Strecke können aus den Charakteristiken
bestimmt werden. Ich bezeichne sie mal mit Ta und Tb.
In den Vorlesungen wurde dafür mal T11, T21 und in
Übungsaufgaben sogar T1 und T2 verwendet.
Das ist didaktisch etwas unglücklich gewählt.

T1 = Ta + Tb
T2 = Ta * Tb

Ist das System jedoch schwingungsfähig, dann sagen die
oben genannten Größen wenig über das Schwingungs-
verhalten aus. Ein schwingungsfähiges System beschreibt man über
den Dämpfungsgrad D und der Zeitkonstanten T. In der Literatur findest
Du häufig auch "T0", weil es eng mit der Kennkreisfrequenz des
Systems verknüpft ist.

Damit lässt sich angeben:
T1 = 2*D*T
T2 = T^2

Daher ist es wichtig zu prüfen, ob das System schwingungsfähig
ist. Wenn in der Aufgabe dazu nichts gesagt wird, musst Du
erst den Dämpfungsgrad bestimmen.

Nun kann es jedoch passieren, dass eine Strecke vorhanden ist,
deren Kennwerte oder Charakteristiken unbekannt sind.
Vor Dir steht also eine völlig unbekannte Strecke.

Du änderst in diesem Fall eine Eingangsgröße sprunghaft und
zeichnest die Sprungantwort auf (so wie Du es im Praktikum
gemacht hast).
Aus der Dir vorliegenden Sprungantwort bestimmst Du nun
ersatzweise Kennwerte, da Dir die "echten" Kennwerte nicht
vorliegen. Aus den Ersatzkennwerten Tu (Verzugszeit) und Tg
(Ausgleichszeit) kann anhand verschiedener Verfahren
(z.B. das gleicher Zeitkonstanten) ein Ta, Tb oder T1,T2
bestimmt werden.

Gruß,
hicki

[Allan Sche Sar]

Hier einmal der Entwurf für mein A4-Blatt.
Auf die andere Seite kommt dann noch etwas zur Rückkopplung und zu Aufgabenbeispielen.

Habe ich darauf derzeit einen Fehler?

Edit: die Karteikarten haben mir sehr gut bei der Vorbereitung geholfen. 7 von 10 Fragen konnte ich sofort damit beantworten. 2 weitere Fragen waren Rechnungen mit Signalflussplänen. Eine weitere  Frage war, warum man bei hohen Geschwindigkeiten keine Drossel verwendet.

[goshina]

Wäre jemand so lieb mir das Passwort für die Website zu geben?

[kajjjil]

Noten sind da

Nach meinem Gefühl sehr gnädig bewertet :w00t:

[stevy]

Guten Tag liebe Leute, hat zufällig jmd. die Vorlesungsvideos von MAT2? Ich müsste nochmal einiges nacharbeiten und oder sein Script zum Verleih, damit ich meins komplettieren könnte und mich für die Prüfung vorbereiten kann?
Das wäre übelst nett. Vielen Dank und eine schöne Woche noch inkel Wochenende dann irgendwann

[ewigmigmag]

Hallo!
 
hat jemand bitte mal das Passwort für MAT?
 
Vielen Dank!
 
MFG

[Sonis]

Mal sehen was mir noch einfällt zur Prüfung heute:

Erst kam der Theorieteil (40min) und es waren in etwa folgende Aufgaben:

1. Es war eine verknüpfte Parallelschaltung und Reihenschaltung von Übertragungsgliedern gegeben mit Rückführung (die Glieder waren mit G1 bis G5 gekennzeichnet) und man sollte die Gesamtübertragungsfunktion ausrechnen bzw angeben.
2. Der Nachteil des PT0-Reglers -> bleibende Regeldifferenz
3. Wieviel Werte kann eine 2-wertige Boolesche Algebra annehmen?
4. IT2-Funktion zeichnen, kennzeichnen wann stabil und wann nicht (Nyquist-Punkt einzeichnen), zusätzlich wie Stabilität über den Phasenrand definiert ist
5. DT2-Funktion zeichnen und Schnittpunkt mit reeler Achse kennzeichnen
6. Wirkt sich ein Störeinfluss auf die Stabilität eines Regelkreises aus? -> nein
7. Zweipunktregler mit Hystere zeichnen (Diagramm)
8. nachgebende Rückführung mit Verstärker gegeben, welches Übertragungsverhalten? Wie ändert sich das Übertragungsverhalten bei einem starken Verstärker?
9. Prandtl-Rohr zeichnen und Gleichung aufstellen
10. Tauchankersystem (kapazitiver Wegmesser) skizzieren, welche Größe wird aufgenommen und wie ist diese beeinflussbar?

Rechenteil (110min) mit etwa den Aufgaben:
1. Boolesche Algebra mit 3 Eingangsvariablen, Karnaugh-Plan bilden, Normalform bilden und zusammenfassen, Schaltplan aufstellen
2. und auch 4. Regelkreis; Stör- und Führungsfunktion; verschiedene Verhalten von Regler, Messglied, Stellglied; Störfunktion charakterisieren; Übertragungsfunktion zeichnen, wann stabil? (Hier weis ich leider nicht mehr so viel)
3. Diese Aufgabe war einer Übungsaufgabe sehr ähnlich (Aufgabe 3-1B): Gegeben war ein elektrischer Vierpol mit verschiedenen Bauteilen und verschiedenen (von anderen Variablen abhängigen) Spannungen. Man sollte nun das Übertragungsverhalten und die Kennwerte berechnen nach dem Schema: Bilanzgleichung -> Koppelbeziehungen -> Aufstellen DGL -> Normalform

Ich hoffe ich konnte euch weiterhelfen, auch wenn ich nicht mehr alles gewusst habe

[razor144]

Hi,

kann mir bitte jemand das password vom letzten Semester zukommen lassen?
Oder mir die Übungausfgaben per Dropboxlink schincken wäre Supernett!

Danke

[Mr.Zed]

ich hänge mich hier mal ran