Klausur SYA8181 26.01.2019

dem Ingenieur ist nichts zu schwere - er überbrückt die Flüsse und die Meere
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sascha.gronau
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27.01.19 16:12

Detail:

Simulation Vor- Nachteile
idealer PID
Massenträgheitsmoment J bestimmen (MK)
Beschreibung der Vorgehensweise (idealer Regler)

Komplex:

B1:
PT1 - Glied und PT2 Glied
PID Regler
Toricelli Formel definieren (BH Aufgabe)

B2:

Keine Ahnung

B3:
Hubmagnetsystem
Vierkantsystem (MK) Achtung es gab eine Änderung.... man sollte mit der Gravitation des Mars kalkulieren
Schlingerdämpfung


PS: Bitte um Ergänzung.... mehr fällt mir nicht ein.
PPS: Zeitlich "OK"
SystemSE
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01.02.19 15:03

Hi,

Ergänzung zu dem was Sascha bereits gepostet hat (Doppelnennung möglich):

Detailaufgaben:

- Simulation, Vor-/Nachteile + Risiken (einer der ersten K-Aufgaben im BH)
- Formel von idealer PID-Regler angeben + Variablen benennen
- Vorgehensweise bei der Dimensionierung eines PID-Reglers
- Massenträgheitsmoment J bestimmen
- 0. , 1. und 2. Hauptsätze der Thermodynamik angeben (siehe K77). Komisch war, dass man beim 2. Hauptsatz auf die Bedeutung eingehen sollte, wobei ich keine Ahnung habe, was man dazu noch sagen soll außer dem was man abschreibt. Wenn man auch bedenkt,dass die Aufgabe nur 4 Punkte gibt, musste man wahrscheinlich einfach nur abschreiben was schon in der Lösung von K77 im BH steht, abgesehen vom 3. Hauptsatz

Komplexaufgaben:

K1: Regelungstechnik - Es war ein Hinweis auf Seiten im Reader gegeben, die sich auf den PID bzw. PI-Regler bezogen haben (Kapitel 5.4 war das glaub ich für PID und 6.1 - Tipp von mir zu 6.1: die Seiten 126/127 waren vor allem wichtig für die Lösung der Teilaufgabe 2 denke ich.
Heizungsaufgabe: Erhöhung der Temperatur

- Teilaufgabe 1: PT1-Glied zeichnen mit Angabe von K und T1
- Teilaufgabe 2: nun soll ein Regler gewählt werden,mit dessen Hilfe sich der Ist-Wert sich schneller auf den Sollwert einstellen soll, folgende Aufgaben dazu:
- Regelstrecke im Laplacebereich angeben
- Ist ein PID-Regler für notwendig (mit Begründung)? ==> hier konnte man meiner Meinung nach argumentieren, dass ein PI-Regler ausreicht oder aber ein PID-Regler notwendig ist, deshalb wahrscheinlich der Hinweis auf die oberen Seiten
- Vorgehensweise beim Dimensionieren des erforderlichen Reglers beschreiben IM LAPLACE-BEREICH (!), also die Aufgabe war anders gestellt als die ähnliche in der Detailaufgabe. Hier zielte man z.B. auf die Ausführungen auf Seite 126/127 ab denke ich, die für den Fall des PI-Reglers gelten, denn durch diese Vorgehensweise erhält man, wie im letzten Absatz von Kapitel 6.1.4 beschrieben, wieder ein Verzögerungssystem erster Ordnung (Synonym für PT1-Glied).

- Einheiten von Magnetischer Feldstärke und FL

K2: Mechanische Systeme - Hatte die Aufgabe angefangen, habs dann abgebrochen, deshalb nur relativ vage Erinnerungen

Fallversuch (Kap. 3.6)

- angeben, warum Unterschied zwischen Simulation und Messung entsteht (siehe Seite 38/39), Abb. 3.38 war gegeben.
- Dann wurde glaub ich gefragt, was passieren würde, wenn man die Federsteifigkeit höher stellen würde, die Frage zielte vor allem auf die Sprünge nach dem ersten Aufschlag ab
- Anschließend wurde ein bestimmter Wert für die Federsteifigkeit vorgegeben und man musste was berechnen glaub ich
- Dann gabs noch ne Frage, die sich auf einen Simulationsblock bezogen hat - war glaub ich auf Abb. 3.37 (Blockschaltbild) bezogen.

Beschleuinigungsvorgang eines PKW (3.5)

- anhang von gg. Motormoment (Max ?)Geschwindigkeit berechnen, gab ein Diagramm dazu, wo sich das Motormoment langfristig auf einen bestimmten Wert stabilisiert hat und den man ablesen konnte, war glaub 140 Nm

- Kann sein, dass man noch von einigen Werten die (SI-Einheiten) angeben musste, z.B. Federsteifigkeit und andere Werte, die in den Bereichen von Kapitel 3.5 und 3.6 relevant sind


K3: Hydrodynamische Systeme

- Was sagt die Torricelli-Formel aus?
- Viertanksystem: es wurden die Höhen h1, h2, h3, h4 gemessen, aber eine Messung ist falsch, welche ist es + Begründung - die erster Höhe war irgendwas mit 11,56 cm oder so, die zweite 5,xx und dann die dritte 6,xx oder so ähnlich. Die Höhe h2 sollte dementsprechend falsch sein, da ja aufgrund des Druckabfall gelten muss h1 > h2 > h3 > h4. Die falsche Höhe musste man dann neuberechnen. Hinweis: das Experiment wurde auf dem Mars (?) ausgeführt (Sinn?), deshalb war ein anderes g gegeben, 3,xx.

- Aufgabe bezüglich den Unterschieden in den Gleichungen 4.31, 4.34 .. also K53 im BH.

- Schlingerdämpfung a) siehe Abb. 4.40, welche Ordnung hat das Differentialgleichungssystem mindestens (mit Begründung)? Antwort: Mindestens 2. Ordnung, da Schwingungsverhalten nur von Differentialgleichungssystemen zweiter Ordnung und höher dargestellt werden kann (siehe auch Antwort von Prof. Berkemer im AKAD-Forum)

b) Die Frage mit der Vorzeichenumkehrung, also dass man ja auch mit Absicht zur Rollbewegung anregen kann und ob das nur Spielerei ist oder auch einen Zweck hat? Siehe erster Abschnitt von Kap. 4.4

Aus dem Heft bzgl. der Vorgehensmodelle in der Systemanalyse, SYA811, wurde definitiv nichts abgefragt.
Noch ein Tipp: besonders bei Rechenaufgaben im Zusammenhang mit umfangreichen Formeln (Viertanksystem, instationärer Wärmetransport zum Beispiel) lohnt es sich, die relevanten Formeln umgeformt nach der typischerweise gesuchten variable im Heft zu notieren, das spart einige (stressige) Minuten in der Klausur.


Falls jemand Interesse hat das ein oder andere Thema zu besprechen für die nächste Klausur, kann er sich gerne per Privatnachricht melden, muss die Klausur nämlich nochmal schreiben. Ist zwar an sich gut gelaufen aber nicht wie ich es mir vorgestellt habe, hab deshalb alles durchgestrichen.

VG SystemSE
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