SYA81 - Klausur vom 21.10.17

dem Ingenieur ist nichts zu schwere - er überbrückt die Flüsse und die Meere
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Darius38
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21.10.17 19:51

Hallo zusammen,

heute war SYA dran. Hier ein kleiner Abriss von dem, was mir noch im Gedächtnis geblieben ist.



Detail:

1.: Wie ist der Zusammenhag zwischen Energie und Leistung?
2.: Was bedeutet Wärmekapazität und was ist die Einheit?
3.: Wenn man ein System mit n-Freiheitsgraden hat, wie lauten dann die Langrangschen Gleichungen. Warum wird beim Doppelpendel Langrang verwenden und nicht d'Alembert?
4.: Die lautet die Sprungantwort eines PT1 Glieds. Zeichnen Sie auch T1 und K ein.
5.: Nennen Sie einen idealen PID Regler im Zeit- und im Laplace Bereich. Beschreiben sie die Funktion der Parameter.


Komplex 1: Mechanische Systeme

1.: Drallsatz und Impulssatz nennen und vergleichen. Einheiten nennen.

2.: Kupplungsaufgabe
2.1: Wie verändert sich tk wenn sich M1 erhöht?
2.2: Wie verändert sich tk wenn sich ri erhöht?
2.3: Wann ist die Gleichung für tk undefiniert? Welchen Wert muss MR haben und was bedeutet das für die (Geraden)gleichungen der Winkelgeschwindigkeiten aus Abb. X.XX?

3.: Fallversuch
3.1: Venussonde hat rho fünfzig mal höher als Luft, 50 Quadratmeter Fallschirm und landet auf Venus mit g= 8,xx. Welcher stationäre Wert stellt sich für die Landung mit und ohne Fallschirm ein?
3.2: Die Verzögerung soll 10 m/s betragen. Welche zusätzliche Schubkraft muss die Sonde vorhalten können?


Komplex 2: Elektrische Systeme und Regelungstechnik
---nicht gemacht---


Komplex 3: Thermodynamische Systeme

1.: Nenne sie den 0./1./2./3. Hauptsatz der Thermodynamik

2.: Instationärer Wärmetransport
2.1: Wäremabgebende Fläche berechnen
2.2: Einen Term aus (alpha*A*s)/(lambda*b*h) berechnen und Einheit nennen
2.2: Was bedeutet stationär. Welcher Teil der Gleichung ist betroffen wenn ein "stationärer Zustand" eintritt?
2.4. Die Temperatur T5 wurde am Ende eines Versuchs gemessen. Die Temperaturen T4, T3, und T2 sind zu berechnen. T1 war zur Kontrolle gegeben.



So in Summe sehr fair aber auch knapp von der Zeit her. Man muss sich gut auskennen und darf nicht so lange überlegen.

Beste Grüße
Darius
Studiengang: Master Wirtschaftsingenieurwesen (M. Eng.)
Morgenklein
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30.06.18 11:31

Hallo zusammen,

hat keiner eine Klausur in 2018 geschrieben? Was kam in den letzten Klausuren dran?

Schreibe Mitte Juli und wäre sehr dankbar um Hinweise :D
Morgenklein
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21.07.18 18:51

Hallo,

Klausur am 21.07.18:

Detail:

1.: Sprungantwort eines PT1 Glieds. Zeichnen Sie auch T1 und K ein.
2.: Nennen Sie einen idealen PID Regler im Zeit- und im Laplace Bereich. Beschreiben sie die Funktion der Parameter.
3.: Massenträgheitsmoment berechnen
4.: Vorteile/Nachteile Simulation
5.: Varianten V-Model


Komplex 1: Mechanische Systeme

1.: Drallsatz und Impulssatz nennen und vergleichen. Einheiten nennen.

2.: Kupplungsaufgabe
2.1: Wie verändert sich tk wenn sich M1 erhöht?
2.2: Wie verändert sich tk wenn sich ri erhöht?
2.3: Wann ist die Gleichung für tk undefiniert? Welchen Wert muss MR haben und was bedeutet das für die (Geraden)gleichungen der Winkelgeschwindigkeiten aus Abb. X.XX?

3.: Fallversuch
3.1: Sonde mit 6 to, rho hat fünfzig mal höher als Luft, 50 Quadratmeter Fallschirm und landet auf Venus mit g= 8,98. Welcher stationäre Wert stellt sich für die Landung mit und ohne Fallschirm ein?
3.2: Die Verzögerung soll 2 m/s betragen. Welche zusätzliche Schubkraft muss die Sonde vorhalten können?


Komplex 2: Elektrische Systeme und Regelungstechnik
---nicht gemacht---


Komplex 3: Thermodynamische Systeme

1.: Nenne sie den 0./1./2./3. Hauptsatz der Thermodynamik

2.: Instationärer Wärmetransport
2.1: Wäremabgebende Fläche berechnen
2.2: Einen Term aus (alpha*A*s)/(lambda*b*h) berechnen und Einheit nennen
2.2: Was bedeutet stationär. Welcher Teil der Gleichung ist betroffen wenn ein "stationärer Zustand" eintritt?
2.4. Die Temperatur T5 wurde am Ende eines Versuchs gemessen. Die Temperaturen T4, T3, und T2 sind zu berechnen. T1 war zur Kontrolle gegeben.

Gerne noch ergänzen :)

Ich wünsche allen viel Erfolg.

LG
Wingstudent
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12.03.19 15:52

Ich stehe etwas auf dem Schlauch bzgl. der Kupplungsaufgabe 2.1. - 2.3. Hat jemand hierzu eine Lösung?

Vielen Dank! :)
Wing1220
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12.03.19 16:15

Welche Aufgabe meinst Du? 2.1. -2.3 gibts in der MK nichts mit Kupplung und im BHeft auch nicht...oder hab ich ne andere Version als Du? :roll:
Wingstudent
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12.03.19 19:44

Hallo Wing1220,

meine Frage bezieht sich auf die hier im Forum veröffentlichte Aufgabe aus einer alten Klausur (nicht die veröffentlichte MK). Die Aufgabe lautete wie folgt: :)


2.: Kupplungsaufgabe
2.1: Wie verändert sich tk wenn sich M1 erhöht?
2.2: Wie verändert sich tk wenn sich ri erhöht?
2.3: Wann ist die Gleichung für tk undefiniert? Welchen Wert muss MR haben und was bedeutet das für die (Geraden)gleichungen der Winkelgeschwindigkeiten aus Abb. X.XX?
Wing1220
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13.03.19 07:05

Achso, steht ja direkt oben drüber...naja warum einfach, wenn es auch kompliziert geht :mrgreen:

2.1. würde sagen, dass sich die tk vergrößert, da in 3.27 Nenner kleiner wird
2.2 tk wird kleiner, da nach 3.3.3 Mr das Produkt aus r und der Tangentialkraft des Flächenelements ist. Das heißt m.M.n. je weiter weg vom Zentrum die Fläche ist desto höher die Tangentialkraft ergo auch höheres Mr...natürlich darf ri nicht gleich ra sein, dann hat man ja keine Reibfläche
2.3tk ist nur für positive Fälle definiert, darf also nicht gleich oder kleiner 0 sein. Zur Gleichung weiß ich nichts, Du?

Ist aber alles nur mein Standpunkt, ob das richtig ist keine Ahnung, der Tutor ist ja schwer zu erreichen

Jetzt habe ich auch noch ein paar Fragen 8) :
2.: Nennen Sie einen idealen PID Regler im Zeit- und im Laplace Bereich. Beschreiben sie die Funktion der Parameter. (Was ist damit genau gemeint, evtl S. im Reader?)
2.4. Die Temperatur T5 wurde am Ende eines Versuchs gemessen. Die Temperaturen T4, T3, und T2 sind zu berechnen. T1 war zur Kontrolle gegeben. (Hat das mal jemand durchgerechnet? Habe hier keinen soliden Ansatz)
Wing1220
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07.04.19 07:43

SYA Klausur am 06.04.19

Detailfragen :
-Bernoulligleichung angeben und in Worten formulieren
-Trägheitsmoment berechnen, leicht geänderte Werte aus der MK
-PID in Zeit und Laplacebereich angeben, Regelparamter beschreiben
-VModell skizzieren, Vorteile und Nachteile ggü. Wasserfallmodell, welche der Erweiterungsmethoden kommt dem Wasserfallmodell am nächsten
-eine fehlt noch.....

Komplex:
Regelungstechnik - nicht gemacht

Mechanische Systeme:
-Impuls und Drallsatz angeben
-Langragsche Gleichung angeben
-Alternative zu Lagrangschen Gleichungen
-Landung Venussonde <<Variation der Fallschirmspringeraufgabe m6000kg; roh12* roh(erde); g8,9; A5 ;Afs50
-Welchen Schub muss die Bremsrakete der Sonde erbringen, um diese auf eine Restgeschwindigkeit von 3m/s zu bremsen

Hydrodynamische Systeme
-ideale Gasgleichung angeben
-Torricelli, was sagt sie aus
-wie verändert sich v wenn Füllstandshöhe halbiert wir? in Prozent angeben
-definieren sie das Verdichtungsverhältnis
-Warum ist Gleichung 5.29 eine Funktion von phi und nicht der Zeit (t)
-Ist Fläche innnerhalb der Kurven des pV Diagramms Arbeit oder Leistung? Begründen mit SI Einheiten

Das müsste es gewesen sein :wink: ...bitte ergänzen
MarkWIng
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07.04.19 15:34

Wing1220 hat geschrieben:
07.04.19 07:43
SYA Klausur am 06.04.19

Detailfragen :
-Bernoulligleichung angeben und in Worten formulieren
-Trägheitsmoment berechnen, leicht geänderte Werte aus der MK
-PID in Zeit und Laplacebereich angeben, Regelparamter beschreiben
-VModell skizzieren, Vorteile und Nachteile ggü. Wasserfallmodell, welche der Erweiterungsmethoden kommt dem Wasserfallmodell am nächsten
-eine fehlt noch.....

Komplex:
Regelungstechnik - nicht gemacht

Mechanische Systeme:
-Impuls und Drallsatz angeben
-Langragsche Gleichung angeben
-Alternative zu Lagrangschen Gleichungen
-Landung Venussonde <<Variation der Fallschirmspringeraufgabe m6000kg; roh12* roh(erde); g8,9; A5 ;Afs50
-Welchen Schub muss die Bremsrakete der Sonde erbringen, um diese auf eine Restgeschwindigkeit von 3m/s zu bremsen

Hydrodynamische Systeme
-ideale Gasgleichung angeben
-Torricelli, was sagt sie aus
-wie verändert sich v wenn Füllstandshöhe halbiert wir? in Prozent angeben
-definieren sie das Verdichtungsverhältnis
-Warum ist Gleichung 5.29 eine Funktion von phi und nicht der Zeit (t)
-Ist Fläche innnerhalb der Kurven des pV Diagramms Arbeit oder Leistung? Begründen mit SI Einheiten

Das müsste es gewesen sein :wink: ...bitte ergänzen
Detailfrage Ergänzung:
Warum ist die lineare Abfolge vom Wasserfallmodell ein Nachteil? (3P)

Regelungstechnik:
Eine Heizung reagiert mit einer Erhöhung der Temperatur um 3 Grad. Pt1 mit SprungAntwort skizzieren. (4P)
PID-Regler im Laplace Bereich und die Parameter bennen. (2P)
Warum ist kein PID-Regler notwendig (2P)
Wie gehen sie bei der Erstellung des Pi-Reglers vor? (2P)
Wie gehen Sie bei der Erstellung eines PID-Regler vor? (4P)
Vorgehensweise von Ziegler-Nichols beschreiben? (4P)

So ungefähr waren die Fragen aus der anderen Komplexaufgabe :)
Zuletzt geändert von MarkWIng am 08.04.19 22:05, insgesamt 1-mal geändert.
SystemSE
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08.04.19 14:48

Bei der Komplex zu 3. War nicht die Frage, warum kein D-Anteil beim PT1 Glied notwendig ist. Die Frage lautete, dass man erklären muss, warum für die Regelung der Heizung kein PID Regler notwendig ist.

D.h. ein PI Regler reicht aus, dazu gibt es aber auch einen Hinweis am Anfang der Aufgabe.
SystemSE
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08.04.19 17:50

Ausserdem müsste man noch bei der Heizungsaufgabe die Regelstrecke im Laplace Bereich darstellen
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