Paniere Analisi e Modellistica - risposte multiple

Lezione 001

L'automazione riguarda

Metodologie

Tecnologie principalmente informatiche, elettroniche e meccaniche

Tecnologie e metodologie

Tecnologie

Cos'è l'automazione?

La mera implementazione di automatismi che consentano la sostituzione dell'operatore umano.

È un corpo di metodi e tecniche per la progettazione, realizzazione e conduzione di sistemi di controllo automatici.

Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

Il corpo di tecniche che consentono la progettazione di robot.

In che modo la strumentazione e le metodologie di controllo impattano su costi e prestazioni di un sistema controllato complesso?

L'impatto sui costi è in genere equivalente. Le prestazioni sono determinate dalla scelta opportuna della strumentazione.

La strumentazione impatta maggiormente sui costi, ma una corretta scelta della strumentazione è in grado di per sé di garantire le prestazioni desiderate.

Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

La gran parte dei costi è determinata in genere dall'acquisto e dall'installazione delle componenti del sistema controllato. Il raggiungimento delle prestazioni desiderate può essere garantito solo dalla scelta dell'appropriata metodologia di controllo.

Quali sono gli obiettivi del corso di Analisi e Modellistica dei Sistemi?

Analizzare i diversi tipi di modelli matematici esistenti per i sistemi di controllo.

Fornire tecniche avanzate di Analisi Matematica e modellistica multifisica.

Fornire allo studente un insieme di metodi e tecniche per la modellizzazione dei sistemi di controllo e l'analisi delle relative proprietà.

Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

Cosa si intende per sistema controllato?

Il controllore da progettare al fine di garantire le prestazioni desiderate

Un sistema continuamente monitorato al fine di rilevare eventuali anomalie di funzionamento.

L'unione funzionale del sistema da controllare (il processo), del sistema di controllo (il controllore) e delle reti e dei dispositivi di misura, attuazione e comunicazione.

Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 12/03/2017 19:52:47

Lezione 003

Quali elementi minimi dovrebbe contenere un esempio di sistema di automazione?

• Un processo da controllare e un controllore
• Un operatore e un processo da controllare
• Un controllore
• Un processo da controllare, un controllore, un sensore, un attuatore

Quale dei seguenti è un esempio di sistema di automazione completo?

• Un sensore di temperatura
• Una equazione differenziale
• Un controllore PID
• Una macchina utilitaria

Cosa sono e quale è il ruolo, rispettivamente, dei sensori e degli attuatori?

Attuatori sono dispositivi o apparecchiature necessari per applicare le azioni di intervento sul sistema da controllare individuate dalle modalità di controllo.

Sensori sono necessari per poter conoscere le condizioni operative del sistema da controllare nonché rilevare ed effettuare la misura dell’effetto che hanno le variabili di intervento sul comportamento del sistema da controllare stesso.

Enunciare e discutere possibili obiettivi del controllo

Obiettivi del controllo sono identificabili nelle prestazioni specifiche e nelle funzionalità richieste per la corretta e performante utilizzazione del sistema controllato.

Caratteristica fondamentale per un sistema controllato è la stabilità, quindi per un sistema da controllare intrinsecamente instabile l'esigenza di rendere stabile il sistema controllato risulta prioritaria rispetto alle altre prestazioni.

Quando il sistema da controllare è intrinsecamente stabile, la prima prestazione riguarda l'attenuazione dell'effetto dei disturbi sul valore desiderato della variabile controllata, la seconda prestazione riguarda la fedeltà di risposta dell'effetto dei disturbi nell'attenuazione e nell'inseguimento desiderato della variabile controllata, la terza prestazione riguarda il raggiungimento di un significativo miglioramento del comportamento dinamico globale del sistema controllato.

Obiettivo delle modalità di controllo di tipo evoluto è la possibilità di rendere più flessibili le modalità di controllo al variare delle condizioni operative, mantenendo sostanzialmente invariate le prestazioni di comportamento (robustezza).

Lezione 004

Quale dei seguenti può costituire un esempio di specifica per un sistema di controllo della temperatura di un forno?

• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Inseguire con fedeltà il profilo di temperatura impostato dall'operatore
• Tempo di salita minore o uguale di 3 secondi
• Evitare oscillazioni eccessive nella temperatura controllata

Cosa si intende per sistema?

• È un modello costituito da un insieme di equazioni algebriche
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Un sistema è un insieme di entità poste in relazione da uno scambio di energia o di informazioni.
• Un particolare metodo di progettazione.

Cosa sono le specifiche di un sistema di controllo?

• Sono dei particolari dettagli che caratterizzano il sistema.
• Sono una lista delle caratteristiche tecniche che il sistema di controllo deve possedere.
• Sono le finalità del sistema di controllo.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta.

Le "specifiche" di un sistema di controllo sono...

• L'elenco dettagliato, schematico e qualitativo dei risultati che devono essere raggiunti e delle caratteristiche tecniche di un sistema di controllo
• Le funzionalità specifiche che il sistema di controllo deve assolvere
• Le caratteristiche specifiche dell'ambito di applicazione di un sistema di controllo
• Le prestazioni che si richiedono al sistema di controllo

Le "finalità" di un sistema di controllo sono...

• Le esternalità positive ottenute dall'applicazione della legge di controllo
• Gli obiettivi che devono essere raggiunti dalla applicazione del sistema di controllo al sistema da controllare
• Gli obiettivi del designer del sistema di controllo
• Gli obiettivi che devono essere raggiunti dalla applicazione del sistema controllato al sistema da controllare

Cos'è la fase di realizzazione di un sistema di controllo e quali principali attività occorre portare a compimento in tale fase?

In fase di realizzazione bisogna:

• Verificare che il sistema controllato abbia le funzionalità desiderate;
• Verificare che il sistema controllato rispetti le specifiche desiderate a regime;
• Verificare che il sistema controllato abbia le prestazioni desiderate nel transitorio.

Cosa si intende per "specifiche" di un sistema controllato?

In un sistema controllato le specifiche sono l’elenco dettagliato, schematico e qualitativo dei risultati che devono essere raggiunti.

Le specifiche di un sistema controllato identificano:

• Le condizioni operative previste e prevedibili per il sistema controllato (campo di escursione);
• Le condizioni operative di riferimento (ovvero le condizioni nominali di funzionamento);
• I valori nominali delle grandezze che caratterizzano le corrispondenti condizioni nominali.

Cosa si intende per "finalità" di un sistema controllato?

Le finalità di un sistema controllato indicano gli obiettivi (funzionalità, specifiche e prestazioni) che devono essere raggiunti dall'applicazione del sistema di controllo al sistema da controllare.

Cos'è l'interfaccia uomo-macchina?

L’insieme delle apparecchiature che consentono di realizzare le elaborazioni dei dati e delle informazioni nonché la loro visualizzazione costituisce l’interfaccia uomo-macchina che viene a far parte integrante del sistema controllato.

Lezione 005

In un circuito generatore di tensione, resistenza e induttanza, qual è l'attuatore?

• L'induttanza, poiché accumula flusso elettromagnetico
• Il generatore di tensione e l'induttanza
• La resistenza, poiché dissipa potenza
• Il generatore di tensione

Cos'è un sistema aperto?

• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Un sistema tale per cui è possibile accedere ai componenti interni.
• Un sistema che presenta dei flussi di energia o di informazioni con l'ambiente circostante.
• Un sistema basato su standard open.

Qual è l'obiettivo fondamentale di un attuatore nell'ambito di un sistema controllato?

• Trasformare flussi energetici del sistema in informazione utili per il controllo
• Massimizzare l'efficienza energetica.
• Movimentare le parti meccaniche di un sistema controllato
• Trasformare l'informazione contenuta nel segnale di controllo in un forzamento ad alto contenuto energetico del sistema

Lezione 006

Quale dei seguenti può costituire un esempio di sistema complesso?

• Una rete di distribuzione idrica
• Un motore elettrico in corrente alternata
• Un PLC
• Un circuito RLC

Cosa caratterizza i sistemi complessi?

• La complicatezza del modello matematico che descrive il comportamento del sistema
• Il fatto che la funzione di trasferimento del sistema presenta poli complessi coniugati
• L'interazione di una molteplicità di elementi singoli e sotto-sistemi del sistema complesso complessivo
• Il fatto che spesso sono sistemi instabili

Fornire e discutere un esempio di sistema complesso

Sia una linea di produzione robotizzata sia il singolo robot possono essere visti come sistemi complessi. Un robot è infatti ottenuto assemblando vari elementi tra i quali la struttura meccanica (a sua volta composta da svariate parti collegate tra loro), motori elettrici e dispositivi di alimentazione, dispositivi di misura, dispositivi di elaborazione e dispositivi di interfaccia uomo-macchina. Le interazioni dominanti sono i comandi di movimentazione, le caratteristiche geometriche e meccaniche delle parti da movimentare nonché l’alimentazione dei convertitori che alimentano i motori. Interazioni secondarie sono le condizioni ambientali e gli interventi di manutenzione ordinaria.

Lezione 007

Cos'è un sistema a stati finiti?

• Un sistema in cui la risposta nello stato si estingue in un tempo finito
• Un sistema in cui lo spazio di stato ha finiti elementi
• Un sistema statico
• Un sistema in cui lo spazio di stato ha dimensione 10

Cos'è un sistema statico?

• Un sistema in cui lo stato non evolve nel tempo.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Si tratta di un sistema per il quale il legame ingresso-uscita è istantaneo.
• Un sistema che non presenta parti in movimento.

Cos'è l'evoluzione forzata di un sistema?

• La risposta che si ha a partire da stato nullo, e in conseguenza di un ingresso di forzamento
• La risposta del sistema che si ha a partire da uno stato non nullo
• Il forzamento che viene impresso al sistema
• La risposta di un sistema instabile

Un sistema statico può essere visto come un sistema dinamico senza variabili di stato

• È falso
• È vero
• Dipende dalla linearità o meno del sistema
• Dipende dalla stabilità o meno del sistema

Dato un sistema dinamico, quante diverse uscite possono corrispondere ad un ben dato ingresso?

• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Infinite, a seconda dello stato iniziale del sistema.
• Una e una sola.
• Dipende dal sistema in esame.

Cos'è un sistema dinamico?

• Un sistema che, contrariamente ai sistemi statici, presenta delle parti in movimento.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Un sistema in cui lo stato evolve dinamicamente nel tempo.
• Un sistema in cui il valore dell'uscita ad un dato istante dipende dal valore che l'ingresso ha assunto in tutti gli istanti passati.

Dato un sistema statico, quante diverse uscite possono corrispondere ad un ben dato ingresso?

• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Una e una sola.
• Infinite possibili, a seconda dello stato in cui si trova il sistema.
• Dipende dal sistema in esame.

Quale dei seguenti elementi circuitali, in condizioni ideali, è un esempio di sistema statico?

• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Una resistenza
• Un condensatore
• Un'induttanza

Quale dei seguenti elementi circuitali, in condizioni ideali, è un esempio di sistema dinamico?

• Una resistenza
• Un condensatore o un'induttanza
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Un diodo

Quanto dura il transitorio nei sistemi statici?

• Non c'è regime permanente: il sistema è sempre in transitorio
• Non c'è transitorio
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Non si può dire a priori, dipende dal sistema

Cosa si intende per evoluzione libera?

• L'evoluzione di un sistema dinamico a partire da uno stato iniziale dato e in assenza di forzamenti esterni.
• L'evoluzione di un sistema in moto.
• L'evoluzione di sistemi che non presentano vincoli.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

Cos'è un punto di equilibrio?

• Un punto in cui le forze meccaniche agenti sul sistema si equivalgono
• Un punto in cui l'ingresso è nullo
• Un punto in cui l'uscita è nulla
• Un punto nel quale il sistema non ha evoluzione nello stato

Cos'è lo stato di un sistema dinamico?

• È la lista di tutte le caratteristiche tecniche del sistema.
• È l'insieme delle informazioni che, una volta specificato, rende univoco il legame ingresso-uscita del sistema.
• È il luogo ove è ubicato il sistema controllato, sempre da specificare ai fini della sicurezza sul posto di lavoro.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

Qualitativamente parlando, cosa si intende per stabilità di un sistema dinamico?

• Il fatto che una perturbazione data al sistema a partire da uno stato di equilibrio generi delle evoluzioni limitate.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Il fatto che il sistema non presenti evoluzione alcuna.
• Il fatto che l'evoluzione del sistema sia sempre limitata.

Che differenza c'è tra evoluzione libera ed evoluzione forzata?

L'evoluzione libera si verifica quando lo stato evolve a partire da una data condizione iniziale e in assenza di intervento esterno, mentre l'evoluzione forzata avviene quando il sistema evolve a partire da uno stato iniziale nullo e in conseguenza di un intervento esterno.

Che differenza c'è tra i sistemi a stati finiti e i sistemi a stato di tipo continuo?

Nei sistemi a stati finiti le finalità desiderate vengono raggiunte transitando in stati predeterminati ed in numero finito, mentre nei sistemi a stato di tipo continuo le finalità desiderate vengono raggiunte rendendo possibili infinite condizioni di funzionamento che si susseguono con continuità.

Che differenza c'è tra un sistema asintoticamente stabile e un sistema semplicemente stabile?

Un sistema viene detto asintoticamente stabile se a seguito di un evento prende origine un'evoluzione che si esaurisce nel tempo al termine della quale il sistema torna nella stessa condizione di equilibrio, mentre un sistema per essere considerato stabile può avere un'evoluzione limitata in ampiezza che si esaurisce in una condizione di equilibrio anche diversa da quella iniziale.

Lezione 008

Quale delle seguenti variabili agisce come disturbo nel contesto del problema del controllo dell'assetto di un veicolo?

• La velocità del vento
• La massa del veicolo a vuoto
• Il rumore di misura sui sensori
• La velocità del veicolo

Come si chiama la variabile in uscita dal blocco del controllore?

• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• Variabile di controllo o di comando
• Variabile di errore
• Variabile controllata

Con riferimento allo schema di controllo a controreazione, come si chiama la variabile in uscita dall'attuatore e in ingresso al sistema controllato?

• Variabile controllata
• Variabile di attuazione
• Variabile di forzamento
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta

Cosa sono le variabili di comando?

• Sono le grandezze in uscita dall'attuatore
• Sono le variabili in ingresso al sensore
• Sono le variabili in ingresso al controllore
• Sono le variabili in uscita dal controllore.

Cos'è uno schema a controreazione?

• È l'opposto dello schema a reazione.
• Nessuna delle altre risposte proposte è corretta
• È un particolare schema di controllo in cui l'azione di controllo si oppone sempre al moto del sistema (da cui il termine controreazione). L'obiettivo è di opporre resistenza all'evoluzione del sistema, particolarmente utile nei casi di sistemi intrinsecamente instabili.
• Un particolare schema di controllo, anche detto "a feedback",