Tecnologie Sistemi Automazione e Controllo - esercizi

Prova scritta di Tecnologie dei sistemi di automazione del 27/02/2008

Es. 1

Il circuito elettrico in figura schematizza un sistema di alimentazione di potenza capace di portare sul carico una tensione positiva, una tensione negativa, oppure una tensione nulla, a seconda dello stato dei deviatori e degli interruttori (si veda l'annessa tabella).

Si scriva un programma che piloti lo stato degli interruttori in maniera da rispettare le seguenti specifiche:

1. Se IN0=1 allora l'uscita sul carico deve essere nulla;
2. Se IN1=1 e IN0=0 allora la tensione media sul carico deve essere di 1875V;
3. Se IN1=0 e IN0=0 allora la tensione media sul carico deve essere di -1875V;
4. Se viene richiesto un cambio del segno della tensione media sul carico (transizione da 1875V a -1875V, o viceversa), prima di cambiare effettivamente il segno bisogna passare per un intervallo lungo 0.01s in cui la tensione sul carico è nulla.
5. Bisogna assolutamente evitare che il sistema di alimentazione possa essere corto-circuitato. Un corto circuito si verifica se uno dei bit I_ab (a=1,2, b=A,B) ed I3 sono contemporaneamente a 1.

Una tensione media sul carico di 1875V può essere ottenuta, a partire dalla tensione di alimentazione di 2500V, usando una tecnica di modulazione di durata dell’impulso. In particolare considerando un funzionamento periodico con frequenza di 100Hz, 1875V possono essere ottenuti alimentando il carico con 2500V per 0.0075s, e con 0V per i restanti 0.0025. Analogo procedimento può essere impiegato per ottenere una tensione di -1875V.

Si provveda ad accendere la lampada di segnalazione H, quando una richiesta di tensione non nulla permane per un tempo superiore a 50s.

Es. 2

Sviluppare un sistema di condizionamento del segnale che trasformi l’uscita di una termocoppia in una corrente nell’intervallo (4,20)mA, quando la temperatura misurata varia nell’intervallo (1000,1200)°C. Si assuma che la termocoppia abbia una sensibilità di 50µV/°C, e che la temperatura della giunzione di riferimento sia T_R=500°C.