Ricapitolazione sistemi automatici 5° anno

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Guadagno ad anello aperto (AOL): Il guadagno ad anello aperto è di 100.000.Frequenza di taglio (fT): La frequenza di taglio è di 1 MHz.Il GBWP è dato dal prodotto tra il modulo del guadagno ad anello aperto e la frequenza di taglio a -3 dB:GBWP=∣AOL∣⋅fTLa risposta corretta è quella con opzione: Il GBWP è 100.000 MHz. 😊Prodotto banda-guadagno - Gain-BandWidth Product (GBWP) ElectroYou

Multiple Choice

Un amplificatore operazionale ha un guadagno in anello aperto (AOL) di 100.000 e una frequenza di taglio (fT) di 1 MHz.

Calcola il suo GBWP.

• GBWP è 100.000 MHz.

• GBWP è 1 MHz.

• GBWP è 10.000 MHz

• GBWP è 1.000 MHz.

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Calcoliamo la frequenza di taglio (fT) per l’amplificatore operazionale con il GBWP fornito:Guadagno ad anello aperto (AOL): Il guadagno ad anello aperto è di 500.GBWP: Il GBWP è di 500 kHz.La frequenza di taglio è data dal rapporto tra il GBWP e il modulo del guadagno ad anello aperto:Mirandola_V2_04-1_Parametri_amp_op.pdf (zanichelli.it)

Multiple Choice

Un amplificatore operazionale ha un GBWP di 500 kHz e un guadagno in anello aperto (AOL) di 500. Qual è la sua frequenza di taglio (fT)?

https://youtu.be/xlb44PGaTAo

• 1. La frequenza di taglio è 1 kHz.

• 1. La frequenza di taglio è 500 kHz.

• 1. La frequenza di taglio è 2 kHz.

• 1. La frequenza di taglio è 200 kHz.

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Per calcolare il GBWP (prodotto guadagno-larghezza di banda) necessario per ottenere un guadagno di tensione di almeno 20, possiamo utilizzare la seguente relazione: https://youtu.be/AmnpZWnXUGk?t=38

Multiple Choice

Esercizio 2: Scelta dell'amplificatore operazionale

Un'applicazione richiede di amplificare un segnale sinusoidale con una frequenza di 100 kHz. Quale GBWP dovrebbe avere l'amplificatore operazionale per ottenere un guadagno di tensione di almeno 20?

ua741.pdf (ti.com) Esempio di caratteristiche di un amplificatore operazionale

• 1. Il GBWP dovrebbe essere 2 MHz.

• 1. Il GBWP dovrebbe essere 200 kHz.

• 1. Il GBWP dovrebbe essere 20 MHz.

• 1. Il GBWP dovrebbe essere 1 MHz.

Multiple Choice

Come si rappresenta in binario il seguente numero

D2,E3₍₁₆₎

• 10001101,11110010

• 11010010,11100011

• 00111000,11110000

• 11111010,10001110

Multiple Choice

Cosa rappresentano i blocchi ADC e DAC all'interno della catena di dati?

• A. Blocchi per il controllo del flusso dei dati

• B. Blocchi per la conversione analogico-digitale e digitale-analogico

• C. Blocchi per la memorizzazione dei dati

• D. Circuiti di campionamento e ritenuta

• E. Controllori ad azione proporzionale

Multiple Choice

Cos’è l’azione proporzionale in un regolatore PID?

• • a) Un componente che tiene conto dei valori passati del segnale d’errore.

• • b) Un componente che risponde proporzionalmente all’errore attuale.

• • c) Un componente che considera quanto velocemente il segnale d’errore varia.

• • d) Nessuna delle risposte precedenti.

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il sistema ha un solo polo a parte reale negativa e di conseguenza è stabile in ogni caso La reazione interviene solo sul guadagno del sistema e sul tempo di risposta

Multiple Choice

Un sistema del "Tipo" di figura

può essere instabile ?

• sole se h_o è maggiore di 10

• sole se h_o è maggiore di 100

• sole se h_o è minore di 10

• in nessun caso

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Nel contesto dei sistemi dinamici, l’ordine è un concetto importante. Si riferisce al numero di poli (radici dell’equazione caratteristica) presenti nella funzione di trasferimento del sistema.esistono due tipi comuni di sistemi dinamici: quelli del primo ordine e quelli del secondo ordine. (tipicamente studiati nei corsi di studio)

Multiple Choice

Un sistema del "Tipo" di figura

è di "ordine"

• TRE

• DUE

• UNO

• HA UNA COSTANTE POSITIVA PER CUI E' INSTABILE

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In teoria dei sistemi, il tipo di un sistema dinamico è un concetto importante che riguarda l’errore a regime in un sistema a retroazione. La differenza tra i sistemi di tipo zero, uno e due consiste nella presenza o meno di poli nell’origine. Ecco una breve spiegazione per ciascun tipo:https://www.andreaminini.org/sistemi/sistemi-dinamici/sistemi-di-tipo-zero-uno-due#google_vignettePerché la classificazione per tipo è un concetto importante nella teoria dei controlli automatici ?

Multiple Choice

Un sistema come quello di figura

è di tipo

• TRE

• DUE

• UNO

• HA UNA COSTANTE POSITIVA PER CUI E' INSTABILE

• ZERO

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Multiple Choice

Che tipo di reazione è schematizzata nella figura?

• Retroazione negativa

• Retroazione positiva

• Non è presente nessun tipo di reazione

• il sistema è in retroazione grazie all'effetto del disturbo in uscita

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Domanda 1: La funzione di trasferimento G(s) = 1/(s+1) NON ha poli nell'origine, quindi il sistema è di tipo ZERO.

Multiple Choice

Un sistema con funzione di trasferimento G(s) = 1/(s+1) è di tipo:

• Zero

• Uno

• Due

• Tre

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La classificazione per tipo di un sistema è determinata dal numero di poli nell'origine della sua funzione di trasferimento.

Multiple Choice

La classificazione per tipo di un sistema è determinata da:

• (a) Il numero di ingressi e uscite del sistema

• (b) La complessità del modello matematico del sistema

• (c) Il numero di poli nell'origine della funzione di trasferimento del sistema

• (d) dal numero di zeri nell'origine

• (e) dal numero di poli

Multiple Choice

Un sistema di tipo zero è sempre:

• Stabile

• Instabile

• Può essere sia stabile che instabile

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Gli scopi di un sistema di controllo ad anello chiuso sono quelli di assicurare:• in regime permanente:1. un’alta precisione statica,2. una buona reiezione dei disturbi;• nel transitorio:3. una buona precisione dinamica,4. un’alta stabilità

Multiple Choice

Nel sistema di figura la grandezza

d(t) rappresenta:

• La variabile controllata

• Il segnale errore

• la risposta del sistema

• Un disturbo additivo

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e(t) = errore = URIF(t) – u(t);l’errore di regolazione e(t) = URIF – u(t), adottato per pilotare il controlloreErrore statico: L'errore statico è la differenza tra il valore di uscita desiderato e il valore di uscita effettivo in regime permanente. In altre parole. Un sistema con alta precisione statica avrà un errore statico piccolo o nullo.Esprimete il concetto di errore con degli esempi della Vostra vita quotidiana

Multiple Choice

Nel sistema di figura la grandezza

e(t) rappresenta:

• La variabile controllata

• Il segnale errore

• la risposta del sistema

• Un disturbo additivo

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Multiple Choice

Un blocco come quello di figura, introdotto in un PID, esegue l'azione correttiva di tipo:

• Proporzionale

• Integrale

• Nessuna azione correttiva

• Derivativa

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La derivata è un operatore matematico che, applicato a una funzione del tempo i(t), fornisce una nuova funzione u(t). Le figure seguenti rappresentano rispettivamente il simbolo matematico e il corrispondente blocco derivatore elettronico.

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Un blocco come quello di figura, introdotto in un PID, esegue l'azione correttiva di tipo:

• Proporzionale

• Integrale

• Nessuna azione correttiva

• Derivativa

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L'effetto del controllo integrale in un PID (Proporzionale-Integrale-Derivativo) è quello di ridurre l'errore a regime nel sistema di controllo. Il termine integrale nel controller PID si riferisce alla parte del controllore che tiene conto della somma degli errori nel tempo.Quando l'errore persiste nel sistema nonostante l'azione proporzionale, il termine integrale entra in gioco per accumulare e correggere gradualmente l'errore nel tempo. Ciò significa che maggiore è la durata dell'errore nel tempo, maggiore sarà l'azione correttiva del termine integrale.

Multiple Choice

Un blocco come quello di figura, introdotto in un sistema , esegue l'azione correttiva di tipo:

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Quando l'errore varia rapidamente, il termine derivativo interviene per anticipare e ridurre eventuali picchi nell'uscita del sistema di controllo. In altre parole, l'azione derivativa aiuta a prevenire oscillazioni e instabilità nel sistema regolando la velocità di correzione in base alla rapida variazione dell'errore.

Multiple Choice

Un blocco come quello di figura, introdotto in un sistema , esegue l'azione correttiva di tipo:

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Il controllo in retroazione e la minimizzazione dell'erroreNel controllo in retroazione, come quello illustrato nella figura, l'obiettivo principale è far sì che la variabile controllata u(t) segua fedelmente l'andamento desiderato imposto dalla variabile di riferimento URIF(t). In altre parole, il sistema di controllo deve minimizzare l'errore e(t), che rappresenta la differenza tra il valore di riferimento URIF(t) e il valore effettivo della variabile controllata u(t).

Multiple Choice

Quale è lo scopo principale del controllo in retroazione?

• Massimizzare l'errore tra la variabile controllata e il valore di riferimento.

• Mantenere la variabile controllata costante nel tempo

• Far sì che la variabile controllata segua fedelmente il valore di riferimento

• Amplificare segnali deboli

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Controllo proporzionale (P): Il segnale di controllo u_c(t) è proporzionale all'errore e(t).Controllo integrale (I): Il segnale di controllo u_c(t) integra l'errore e(t) nel tempo, eliminando l'errore statico.Controllo derivativo (D): Il segnale di controllo u_c(t) è proporzionale alla derivata dell'errore e(t), migliorando la velocità di risposta del sistema.Controllo PID: Combina i principi del controllo proporzionale, integrale e derivativo per ottenere prestazioni ottimali.Luc_CA_2021_Regolatori_PID.pdf (unimore.it)

Multiple Choice

Quale delle seguenti funzioni individua un regolatore PID :

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La funzione mostrata nella figura individua una funzione di trasferimento costituita solo da un polo nell'origine di conseguenza un solo diagramma individuava la risposta corretta

Multiple Choice

Quale dei seguenti diagrammi di Bode corrisponde al regolatore di figura:

• Nessuno dei diagrammi corrisponde alla descrizione

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La funzione mostrata nella figura individua una funzione di trasferimento costituita da un polo nell'origine e da un polo, per cui inizialmente scende per poi mantenersi costante alle frequenze più elevate

Multiple Choice

Quale dei seguenti diagrammi di Bode corrisponde al regolatore di figura:

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La funzione mostrata nella figura individua una funzione di trasferimento costituita da un polo e da uno zero non nell'origine (la parte in rosso è per ricordare che un sistema il cui guadagno tende ad infinito viene poi approssimato con la saturazione del componente) ricordare il co mportamento dell'amplificatore operazionale

Multiple Choice

Quale dei seguenti diagrammi di Bode corrisponde al regolatore di figura:

Multiple Choice

Nel caso U_RIF(t) sia una rampa:

individuare quale immagine corrisponde ad una situazione di instabilità

Risposte_sistemi_I_II_ordine.pdf (PROTETTO) (polito.it)

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L’errore di quantizzazione si verifica quando il segnale analogico viene discretizzato in un numero finito di livelli (dovuto alla precisione finita dei bit nel segnale digitale). Questo processo introduce un errore tra il segnale quantizzato e il segnale analogico originale. In altre parole, l’errore di quantizzazione è la differenza tra il valore reale del segnale analogico e il valore approssimato ottenuto dopo la conversione.

Multiple Choice

che cosa descrive l'errore di quantizzazione?

• L’errore che si verifica quando si converte un segnale digitale in un segnale analogico.

• L’errore che si verifica quando si converte un segnale analogico in un segnale digitale.

• L’errore che si verifica quando si utilizzano filtri digitali nel sistema di controllo.

• L’errore che si verifica quando si utilizzano convertitori A/D con una bassa risoluzione.

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Modificando lo schema in modo da evidenziare all’uscita la variabile errore, si ricava il seguente schema:

Multiple Choice

l'errore di regolazione in un sistema retroazionato con guadagno unitario, come in figura, assume il valore:

• $$E\left(s\right)=U_{RIF}\left(s\right)\cdot\frac{G\left(s\right)}{1+G\left(S\right)}$$

• $$U\left(s\right)=U_{RIF}\left(s\right)\cdot\frac{1}{1+G\left(s\right)}$$

• $$U\left(s\right)=U_{RIF}\left(s\right)\cdot\frac{1}{1-G\left(s\right)}$$

• $$U\left(s\right)=U_{RIF}\left(s\right)\cdot\frac{G\left(s\right)}{1+G\left(s\right)}$$

• Nessuna risposta è corretta

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Sistema sovrasmorzato (ξ > 1): In questo caso, il sistema non oscilla e raggiunge il valore di regime senza superarlo. La risposta è rapidamente attenuata e non presenta oscillazioni.Sistema sottosmorzato (ξ < 1): Qui, il sistema supera il valore di regime e oscilla intorno ad esso. Le oscillazioni possono essere smorzate nel tempo, ma la risposta non raggiunge mai un valore costante.Sistema criticamente smorzato (ξ = 1): Questa è una condizione intermedia tra i due casi precedenti. Il sistema raggiunge il valore di regime senza oscillazioni persistenti, ma senza superarlo.

Multiple Choice

Quale dei seguenti coefficienti di smorzamento corrisponde a un sistema sovrasmorzato?

• • A) ξ = 0.5

• • B) ξ = 1.5

• • C) ξ = 1

• • D) ξ = 0.8

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Controllo ON-OFF con isteresi di una caldaia: DescrizioneIl controllo ON-OFF con isteresi è un metodo semplice ed efficiente per la gestione della temperatura in un ambiente, come ad esempio in una casa.Funzionamento:Termostato: Un termostato misura la temperatura ambiente e la confronta con una temperatura impostata come set point.Commutatore ON-OFF: Se la temperatura ambiente è inferiore al set point, il termostato attiva il commutatore ON-OFF, che accende la caldaia.Riscaldamento: La caldaia fornisce calore all'ambiente, aumentando la temperatura.Isteresi: Quando la temperatura raggiunge un valore leggermente superiore al set point (chiamato set point di spegnimento), il termostato disattiva il commutatore ON-OFF, che spegne la caldaia.Ciclo: Il ciclo si ripete quando la temperatura scende di nuovo sotto il set point.

Multiple Choice

che tipo di controllo descrive il diagramma temporale in figura ?

• Controllo On-Off con isteresi

• Controllo proporzionale

• Controllo Integrativo

• Controllo Proporzionale Integratuvo

• Controllo derivativo puro

Multiple Choice

quale definizione corrisponde alla frase: "se sollecitato da un disturbo, si allontana temporaneamente dal suo punto di equilibrio, ma vi ritorna per t→∞. In pratica, dopo alcuni istanti si può ritenere che il transitorio sia esaurito e che il sistema abbia spontaneamente recuperato il suo corretto stato di equilibrio".

• Il sistema si definisce asintoticamente stabile

• Il sistema si definisce instabile

• Il sistema si definisce

  semplicemente stabile
  

Multiple Choice

quale definizione corrisponde alla frase: "Se sollecitato da un disturbo, il sistema si allontana definitivamente dal suo punto di equilibrio, scostandosi sempre più da esso.".

• Il sistema si definisce asintoticamente stabile

• Il sistema si definisce instabile

• Il sistema si definisce

  semplicemente stabile
  

Multiple Choice

quale definizione corrisponde alla frase: "Se sollecitato da un disturbo, il sistema si allontana dal punto di equilibrio ma si man tiene in un suo intorno.".

• Il sistema si definisce asintoticamente stabile

• Il sistema si definisce instabile

• Il sistema si definisce

  semplicemente stabile
  

Multiple Select

Quanti tipologie di comportamento conosci in risposta ad un disturbo ?

• asintotica stabilità

• semplice stabilità
  

• instabilità

• ipotetica stabilità

Multiple Choice

Quale delle seguenti risposte di un sistema dinamico corrisponde alla condizione di asintotica stabilità?

Multiple Choice

il diagramma di Nyquist di figura individua una funzione di trasferimento:

• Stabile

• Instabile

Multiple Choice

il diagramma di Nyquist di figura individua una funzione di trasferimento:

• Stabile con tre poli

• Instabile con due poli

• Stabile con due poli

• Stabile con quattro poli

• Instabile con tre poli

Multiple Choice

il diagramma di Nyquist di figura individua una funzione di trasferimento:

• Stabile con tre poli

• Instabile con due poli

• Stabile con due poli

• Stabile con quattro poli

• Instabile con tre poli

Multiple Choice

il diagramma di Nyquist di figura individua una funzione di trasferimento con tre poli a parte reale negativa :

• Stabile

• Instabile

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Il margine di fase è la differenza tra 180 gradi e l’angolo di fase della funzione di trasferimento del sistema a una determinata frequenza.In altre parole, φm rappresenta quanto il diagramma di Bode della fase del sistema è “lontano” dai -180 gradi (fase di -180 gradi) a quella frequenza specifica.https://www.andreaminini.org/sistemi/stabilita/margini-di-ampiezza-e-fase

Multiple Choice

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo al margine di fase?

• • A) Il margine di fase è la differenza tra 0 gradi e l’angolo di fase della funzione di trasferimento.

• • B) Il margine di fase è la differenza tra 180 gradi e l’angolo di fase della funzione di trasferimento.

• • C) Il margine di fase è la differenza tra 90 gradi e l’angolo di fase della funzione di trasferimento.

• • D) Il margine di fase è la differenza tra 270 gradi e l’angolo di fase della funzione di trasferimento.

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Il margine di fase è la differenza tra 180 gradi e l’angolo di fase della funzione di trasferimento del sistema a una determinata frequenza.In altre parole, φm rappresenta quanto il diagramma di Bode della fase del sistema è “lontano” dai -180 gradi (fase di -180 gradi) a quella frequenza specifica.https://www.andreaminini.org/sistemi/stabilita/margini-di-ampiezza-e-fase

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Cosa indica un margine di fase positivo?

• • A) Il sistema è instabile.

• • B) Il sistema è stabile e robusto.

• • C) Il sistema è in oscillazione.

• • D) Il sistema è in fase di transitorio.

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http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti/MaterialeCA1415/CA-A-07-CriterioRouth.pdf

Multiple Choice

osservando il polinomio caratteristico del sistema reazionato di figura possiamo dire che:

• Il sistema è asinoticamente stabile

• Semplicemente stabile

• Instabile

• Nessuna delle risposte è vera

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http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti/MaterialeCA1415/CA-A-07-CriterioRouth.pdf

Multiple Choice

osservando il polinomio caratteristico del sistema reazionato di figura possiamo dire che:

• Il sistema è asinoticamente stabile

• Semplicemente stabile

• Instabile

• Nessuna delle risposte è vera

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tMargini di ampiezza e fase - Andrea Minini

Multiple Choice

Quale tra le due funzioni di trasferimento indicate nei diagrammi di Bode risulterà essere quella con il miglior margine di fase?

• Quella Blù

• Quella Rossa

• Hanno lo stesso margine di fase

• Non è determinabile con i diagrammi di Bode

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tMargini di ampiezza e fase - Andrea Minini

Multiple Choice

Con quale tecnica si è ottenuto il miglioramento del margine di fase illustrata dai diagrammi di Bode?

• cancellazione polo-zero con spostamento del polo a destra

• cancellazione polo-zero con spostamento del polo a sinistra

• riduzione del guadagno

• Non si è ottenuto nessun miglioramento

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tMargini di ampiezza e fase - Andrea Minini

Multiple Choice

Con quale tecnica si è ottenuto il miglioramento del margine di fase illustrata dai diagrammi di Bode?

• cancellazione polo-zero con spostamento del polo a destra

• cancellazione polo-zero con spostamento del polo a sinistra

• riduzione del guadagno

• Non si è ottenuto nessun miglioramento

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tMargini di ampiezza e fase - Andrea Minini

Multiple Choice

Con quale tecnica si è ottenuto il miglioramento del margine di fase illustrata dai diagrammi di Bode?

• cancellazione polo-zero con spostamento del polo a destra

• cancellazione polo-zero con spostamento del polo a sinistra

• riduzione del guadagno

• Non si è ottenuto nessun miglioramento

Multiple Choice

Quanto vale il margine di fase per la funzione di trasferimento rappresentata?

• 90°

• 180°

• -90°

• 0°

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thttp://dii.unimo.it/~zanasi/didattica/Controlli_Automatici/Luc_CA_2021_Reti_correttrici.pdf

Multiple Choice

la rete schematizzata è:

• ritardatrice

• anticipatrice

• non modifica la fase del sistema

• amplifica il guadagno di anello

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thttp://dii.unimo.it/~zanasi/didattica/Controlli_Automatici/Luc_CA_2021_Reti_correttrici.pdf

Multiple Choice

la rete schematizzata è:

• ritardatrice

• anticipatrice

• non modifica la fase del sistema

• amplifica il guadagno di anello

Multiple Choice

Qual è la condizione necessaria affinché un sistema sia considerato stabile?

• La parte reale di tutti i poli deve essere positiva.

• La parte reale di tutti i poli deve essere negativa.

• Almeno un polo deve avere parte reale negativa.

• Tutti i poli devono essere complessi.

Multiple Choice

In un sistema di controllo, cosa rappresenta il termine 'feedback'?

• Il segnale di uscita che viene confrontato con il segnale di riferimento.

• Il segnale di ingresso che viene modificato dal sistema.

• Il segnale di errore calcolato dal sistema.

• Il segnale di disturbo che influisce sul sistema.

Multiple Choice

In questo sistema il segnale errore e=0 vuol dire:

• che non ci sono errori rilevanti

• che il sistema si è stabilizzato all'uscita desiderata

• che ci sono errori in retroazione

• che l'uscita sarà zero

Multiple Choice

A che cosa serve la lampada rossa che abbiamo aggiunto?

Hv lampada verde

Hr lampada rossa

• Mostra quando l'impianto non è alimentato ed è spento

• Mostra quando l'impianto è alimentato ed è spento

• Mostra quando l'impianto è alimentato e acceso

• Rende l'impianto industriale più colorato e vivace

Multiple Choice

Dal grafico si dedice che nel punto 10:

• c'è un polo doppio

• c'è uno zero

• c'è un polo

• c'è uno zero doppio

Multiple Choice

Nel grafico è presente:

• un polo all'origine ed uno zero a $$10^2$$

• uno zero a 10²

• un polo a 10²

• un polo a $$10^{-2}$$

Multiple Choice

Un segnale sinusoidale di tensione ha un valore di picco di 12 V. Qual è il suo valore efficace?

• 6 V

• 8.49 V

• 12 V

• 17.32 V

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Definizione di Valore Efficace Il valore efficace (Vrms) di una corrente o tensione alternata (AC) è definito come il valore di una corrente o tensione continua che produce la stessa potenza media su un resistore.

Multiple Choice

Qual è l’utilità del valore efficace in elettrotecnica e analisi dei segnali?

• Per calcolare la potenza istantanea di un segnale.

• Per confrontare grandezze sinusoidali con grandezze continue.

• Per misurare la frequenza di un segnale.

• Per determinare l’ampiezza di un segnale.

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https://it.wikipedia.org/wiki/Valore_efficace

Multiple Choice

Come viene calcolato il valore efficace di una funzione continua x(t)?

• Media aritmetica dei valori di x(t).

• Media dei quadrati dei valori di x(t).

• Radice quadrata della media dei quadrati dei valori di x(t).

• Somma dei valori di x(t).

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V max fratto la radice di 2 rappresenta il valore efficace Formula del Valore Efficace: Il valore efficace di una corrente o tensione AC sinusoidale può essere calcolato utilizzando la seguente formula: Vrms = Vpeak / √2

Multiple Choice

Qual è la relazione tra il valore efficace e il valore di picco di una sinusoide?

• Il valore efficace è uguale al valore di picco.

• Il valore efficace è il doppio del valore di picco.

• Il valore efficace è circa 0.707 volte il valore di picco.

• Il valore efficace è la metà del valore di picco

Multiple Choice

Qual è la relazione tra l’ampiezza delle armoniche e la frequenza in un’onda triangolare?

• L’ampiezza aumenta all’aumentare della frequenza.

• L’ampiezza diminuisce all’aumentare della frequenza.

• L’ampiezza è costante per tutte le armoniche.

• L’ampiezza è uguale all’ampiezza dell’armonica fondamentale.

Multiple Choice

Qual è la principale differenza tra una rete combinatoria e una rete sequenziale?

• Le reti combinatorie hanno memoria interna, mentre le reti sequenziali no.

• Le reti combinatorie dipendono dalla storia passata degli ingressi, mentre le reti sequenziali no.

• Le reti combinatorie hanno un comportamento deterministico nel tempo, mentre le reti sequenziali possono variare nel tempo e non dipendono solamente dagli ingrssi

Multiple Choice

In che modo si differenzia una rete sequenziale da una rete combinatoria?

• Una rete sequenziale ha cicli di feedback, mentre una rete combinatoria no.

• Una rete combinatoria ha elementi di memoria, mentre una rete sequenziale no.

• Una rete sequenziale opera più velocemente di una rete combinatoria.

• Una rete combinatoria può avere un solo input, mentre una rete sequenziale può avere input multipli.

Multiple Choice

Cosa rappresenta il valore di 0 dB in termini di guadagno?

• A) Assenza di guadagno (guadagno unitario).
• B) Guadagno massimo.
• C) Guadagno minimo.
• D) Guadagno negativo.

Multiple Choice

Un polo reale doppio nell'origine :

$$\frac{1}{s^2}$$  

• Scende di 20 db/decade

• Sale di 20 db/decade

• Scende di 40 db/decade

• si annulla e rimane costante

Multiple Choice

dal grafico si deduce che :

• c'è uno zero in 10 ed un polo in $$10^2$$

• c'è un polo in 10 ed uno zero in 10²

• c'è uno zero all'origine ed un polo in 10

• c'è uno zero in 10

Multiple Choice

questa funzione di trasferimento ha:

• un guadagno statico ed un polo

• un guadagno statico ed uno zero

• uno zero

• un polo

Multiple Choice

il seguente diagramma della fase rappresenta il contributo di:

• uno zero all'origine

• un polo all'origine

• un guadagno statico negativo

• un polo qualsiasi

Multiple Choice

Il seguente grafico delle fasi rappresenta :

• Un polo in 10

• Uno zero in 10

• uno zero in 1 e un polo in 10²

• un polo in 1 ed uno zero in 10²

Multiple Choice

il diagramma delle ampiezze di figura rappresenta la FDT di quale delle seguenti funzioni del primo ordine ?

• $$G\left(s\right)=100\cdot\frac{1+\frac{s}{200}}{1+\frac{s}{20000}}$$

• $$G\left(s\right)=1000\cdot\frac{1+\frac{s}{200}}{1+\frac{s}{30000}}$$

• $$G\left(s\right)=10\cdot\frac{1+\frac{s}{200}}{1+\frac{s}{20000}}$$

• $$G\left(s\right)=\frac{1+\frac{s}{200}}{1+\frac{s}{20000}}$$

Multiple Choice

il diagramma delle ampiezze di figura quale valore massimo raggiungerà

• 80 db

• 60 db

• 20 db

• 40 db

Multiple Choice

il diagramma delle ampiezze di figura rappresenta la FDT di quale delle seguenti funzioni del primo ordine ?

• $$G\left(s\right)=100\cdot\frac{1+\frac{s}{100}}{1+\frac{s}{10000}}$$

• $$G\left(s\right)=10\cdot\frac{1+\frac{s}{2000}}{1+\frac{s}{20000}}$$

• $$G\left(s\right)=10\cdot\frac{1+\frac{s}{200}}{1+\frac{s}{20000}}$$

• $$G\left(s\right)=\frac{1+\frac{s}{200}}{1+\frac{s}{20000}}$$

Multiple Choice

il diagramma delle ampiezze di figura rper quale valore di pulsazione angolare assumerà valore UNITARIO ?

• Mai

• 200 rad/se

• 20000 rad/sec

• 2 rad/sec

• 0 rad/sec

Multiple Choice

Per il diagramma della fase di figura determinare la funzione di trasferimento DA CUI DERIVA il comportamento

Per i disegni eseguiti a mano assumiamo applicabile la semplificazione lineare a tratti

• $$G\left(s\right)=\ K\cdot s\cdot\frac{\left(\frac{s}{100}+1\right)}{\left(1+\frac{s}{10000}\right)}$$

• $$G\left(s\right)=\ K\cdot s\cdot\frac{\left(\frac{s}{10}+1\right)}{\left(1+\frac{s}{1000}\right)}$$

• $$G\left(s\right)=\ K\cdot s\cdot\frac{\left(\frac{s}{100}+1\right)}{\left(1+\frac{s}{10}\right)}$$

• $$G\left(s\right)=\ K\cdot\frac{\left(\frac{s}{100}+1\right)}{\left(1+\frac{s}{1000}\right)\cdot s}$$

Multiple Choice

Per il diagramma della fase di figura determinare il valore di K della FDT assegnata

$$G\left(s\right)=\ K\cdot s\cdot\frac{\left(\frac{s}{100}+1\right)}{\left(1+\frac{s}{10000}\right)}$$

• K con il solo diagramma della fase non è determinabile

• K=90 db

• K=90°

• K=20 db

• K=1 db

Multiple Choice

Cosa indica la presenza di poli complessi coniugati in un sistema rappresentato tramite diagrammi di Bode?

Ricordare il concetto di fattore di smorzamento e di pulsazione naturale per i sistemi di secondo ordine

• Oscillazioni e se un numero di poli maggiore di DUE, possibile instabilità

  (Oscillations or instability)

• Stabilità

• Diminuzione del tempo di assestamento

• Aumento della precisione

Multiple Choice

Perché si usa la scala semi-logaritmica nei diagrammi di Bode?

• A) Per rappresentare più facilmente i numeri grandi

• B) Perché è più facile da disegnare

• C) Per ridurre l’errore di misurazione

• D) Per rappresentare una più ampia escursione di frequenza in forma compatta

Explanation Slide...

La fase parte da 180° e raggiunge il valore finale -90° I Poli sono TRE l'elemento che più aiuta è la fase iniziale costante positiva 0°costante negativa 180° o -180° (che sono poi lo stesso angolo)

Multiple Choice

Il diagramma di figura rappresenta una funzione di trasferimento il cui guadagno è:

• Negativo

• Positivo

• Non sappiamo dire se il guadagno e positivo o negativo

• 20 db

• -20 db

Explanation Slide...

In rosso il diagramma approssimato a tratti In blu il diagramma reale (In cui è visibile l'errore di 3 db in corrispondenza dei poli singoli e di 6 db nei poli doppi)

Multiple Choice

il diagramma a lato rappresenta un diagramma di Bode in cui sono presenti (osservare l'approssimazione lineare a tratti, diagramma rosso):

• 1 polo doppio a 0,1 rad/sec;

  1 zero a 1 rad/sec;

  1 zero a 10 rad/sec;

  1 polo a 50 rad/sec;

• 1 polo a 0,1 rad/sec;

  1 zero a 1 rad/sec;

  1 zero a 10 rad/sec;

  1 polo a 50 rad/sec;

• 1 polo doppio a 0,1 rad/sec;

  1 zero a 1 rad/sec ;

  1 zero a 100 rad/sec;

  1 polo a 50 rad/sec;

• 1 polo doppio a 0,1 rad/sec

  1 zero a 1 rad/sec

  1 zero a 10 rad/sec

  1 polo a 5 rad/sec

• 1 polo doppio a 0,1 rad/sec;

  1 zero a 1 rad/sec;

  1 zero a 10 rad/sec;

  1 polo a 500 rad/sec;

Multiple Choice

il diagramma a lato rappresenta un diagramma di Bode in cui il guadagno assume valore unitario alla pulsazione

• 0.1 rad/sec

• 1 rad/sec

• 100 rad/sec

• 1000 rad/sec

• 10 rad/sec

Multiple Choice

La funzione di trasferimento a lato ha Guadagno Statico :

• unitario

• 60 db

• 40 db

• 0 db

Multiple Choice

La funzione di trasferimento a lato ha Guadagno

unitario in corrispondenza di :

• $$10^2$$

• $$10^3$$

• $$10^6$$

• $$2\cdot10^6$$

• $$3\times10^6$$

Multiple Choice

La funzione di trasferimento non è nella forma "standard" di Bode

Il guadagno statico vale

• 1000

• 1

• 10

• 100

• 25

Multiple Choice

La rete i cui diagrammi di Bode di ampiezza e fase sono rappresentati individua una rete con:

• 1 zero a frequenza inferiore del polo

• 1 zero a frequenza maggiore del polo

• una funzione con fase costante

• una funzione con ampiezza costante

• una funzione con costante di guadagno negativa

Multiple Choice

La rete i cui diagrammi di Bode di ampiezza e fase sono rappresentati individua una rete con:

• 1 zero a frequenza inferiore del polo

• 1 zero a frequenza maggiore del polo

• una funzione con fase costante

• una funzione con ampiezza costante

• una funzione con costante di guadagno negativa

Multiple Choice

Nel disegno di figura 2

Quale delle due condizioni è definibile stabile?

• Tutte e due perchè le palline sono ferme

• solo quella in alto perchè ha maggiore energia

• solo quella in basso perchè la pallina torna sempre alla posizione iniziale

• nessuna delle due perchè entrambe le palline si muovono

Multiple Choice

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo ai sistemi di controllo?

• I sistemi di controllo non possono avere poli complessi

• Un sistema con un polo nell'origine è sempre instabile

• Un sistema può essere stabile anche con poli complessi coniugati

• Un sistema stabile deve avere almeno un zero

Multiple Choice

DETERMINARE LA COSTANTE DI SMORZAMENTO $$\xi$$

$$10/(s^2+s+1)$$

• $$\xi=1$$

• $$\xi=2$$

• $$\xi=0,5$$

• $$\xi=\frac{2}{3}$$

Multiple Choice

DETERMINARE LA COSTANTE DI SMORZAMENTO $$\xi$$

$$10/(s^2+2s+1)$$

• $$\xi=1$$

• $$\xi=2$$

• $$\xi=0,5$$

• $$\xi=2,5$$

Multiple Choice

DETERMINARE LA PULSAZIONE NATURALE

$$10/(s^2+2s+1)$$

• $$\omega_n=1$$

• $$\omega_n=2$$

• $$\omega_n=1,5$$

• $$\omega_n=2,5$$

Explanation Slide...

la costante di tempo di un circuito è la tangente nell'origine, mentre la risposta a regime è il guadagno statico moltiplicato per l'ampiezza del segnale a gradino(nel nostro caso di ampiezza 1 V Guadagno Statico KVIl guadagno statico è il valore della risposta al gradino quando t→∞Dal grafico, vediamo che la risposta al gradino tende a 2 per t→∞Questo è direttamente il valore di KVKV=2Tangente nell'Origine e Costante di Tempo T La tangente nell'origine rappresenta la direzione di crescita iniziale della risposta del sistema.Per un sistema del primo ordine, questa tangente ci permette di determinare la costante di tempo T senza fare calcoli complessi:Tracciando la tangente dalla partenza della curva fino a intersecare il valore finale (2 nel nostro caso).Il punto di intersezione indica la posizione di T sull'asse t (t è il tempo).Nel grafico, vediamo che la tangente tocca il valore finale a t=5 s Quindi:T=5 s

Open Ended

DOMANDA FACOLTATIVA

In un sistema descritto dalla funzione di trasferimento $$GV(s)=KV/(1+T⋅s)$$

e conoscendo la risposta al gradino unitario illustrata in figura determinate i parametri

KV GUADAGNO STATICO

T COSTANTE DI TEMPO DEL CIRCUITO

Argomentare come siete arrivati alle conclusioni

Multiple Choice

In un sistema ad anello aperto descritto dalla funzione di trasferimento $$F\left(s\right)=\frac{s+100}{s+1000}$$ possiamo dire che:

• di ordine 1 ed è un sistema stabile

• di ordine 2 ed è un sistema stabile

• di ordine 1 ed è un sistema instabile

• di ordine 2 ed è un sistema instabile

• di ordine 3 ed è un sistema stabile

Explanation Slide...

la funzione reazionata assume la forma da cui portando (s+1) al numeratore otterrete la forma esatta

Multiple Choice

dato il sistema di figura

$$A(s)=5/(s+10)\ \ e\ \ B(s)=2/(s+1)$$

• $$G(s)=(5*s+5)/(s^2+11*s+20)$$

• $$G(s)=(5*s+5)/(s^2+11*s+10)$$

• $$G(s)=(5*s+25)/(s^2+11*s+20)$$

• $$G(s)=(25*s+5)/(s^2+11*s+20)$$

Explanation Slide...

Multiple Choice

In un sistema ad anello aperto descritto dalla funzione di trasferimento $$F\left(s\right)=\frac{s+100}{\left(s+1000\right)\left(s-10\right)}$$ possiamo dire che:

• di ordine 1 ed è un sistema stabile

• di ordine 2 ed è un sistema stabile

• di ordine 1 ed è un sistema instabile

• di ordine 2 ed è un sistema instabile

• di ordine 3 ed è un sistema stabile

Explanation Slide...

uno solo dei diagrammi varia da 0 a -180°

Multiple Choice

il sistema di ordine 2 è tipo 0 descritto in figura (in cui abbiamo calcolato i poli che sono entrambi negativi e descritto da quale dei seguenti diagrammi

Explanation Slide...

il diagramma parte da fase ZERO (primo quadrante) al crescere della frequenza attraversa il quarto quadrante (quindi percorre 90° in verso orario) al crescere della frequenza attraversa anche il terzo quadrante per cui percorre ancora 90° e poi percorre anche il secondo quadrante per poi terminare il suo sviluppo tangente nell'origine.di conseguenza parte da 0° ed arriva a +90° in verso orario (di conseguenza ha percorso 270°)inoltre possiamo dire che è stabile in quanto non abbraccia il punto -1+j0

Multiple Choice

quanti poli ha il diagramma di figura ?

• 1

• 4

• 3

• 2