Tecnologie Sistemi Automazione e Controllo - Appunti

Il difficile esame di TSA

Salve ragazzi ho pensato di scrivere questo file perché a mio parere TSA è stato l'esame più difficile della triennale, proprio per consistenza di argomenti. Il nostro professore Lippiello fornisce slides molto sintetiche, molte formule non sono dimostrate (e lui chiede tutti i passaggi all'orale anche se si tratta di aspettare alcuni minuti per completare una dimostrazione) e certi funzionamenti non si afferrano proprio. Sono andata al ricevimento e per 40 minuti mi sono fatta spiegare tutto. Vi dico solo che all'esame non si ricordava che ero andata al ricevimento e mi ha detto che mai nessuno in vita sua gli aveva spiegato l'inductosyn come lo stavo dicendo io (che imbecille). Gli argomenti che vi riporto sono:
- Inductosyn
- Sensore di portata massico
Poi vi metterò altri appunti spaiati su alcune cose (scritto incluso) e vi allego dimostrazioni di formule.
1) Inductosyn
Il professore ve lo chiederà come sensore di posizione.

induttivo. L'introduzione fatela come sta sulle slides, io vi spiego come dovete descrivere il metodo ad inseguimento. Partiamo da 2 segnali sinusoidali. Vi ricordo che ne avete tolto un pezzo per frequenza che vanno 5-20 KHz; è importante quindi che la pulsazione la scegliamo noi. Questi segnali si moltiplicano per un coseno e un seno di un'approssimazione digitale del nostro angolo dello spostamento che vogliamo misurare, mediante un moltiplicatore digitale (SCG se non erro), poi si sottraggono e vanno in ingresso ad un amplificatore che aggiunge solo un guadagno. C'è poi un demodulatore dal quale va in ingresso la nostra portante. Questa altro non è che la pulsazione. D demodula in maniera sincrona perché la portante l'abbiamo definita noi, quindi riesce a togliere in maniera "molto pulita" (come ha detto il prof) cos(wT). Il nostro segnale seno va in ingresso ad una rete di compensazione (RC): tale rete serve a stabilizzare il circuito. Perché?

Perché è anticipatrice di fase. Dopo RC c'è un integratore analogico; alla fine del circuito c'è un contatore, che altro non è se non un integratore numerico. Integratori = ritardo di fase = circuito instabile. Capito? RC anticipa perché dopo c'è un ritardo e stabilizza il circuito. Il nostro integrale di dopo si trova a dover integrare un seno di una differenza. Nella nostra ipotesi di rete stabile (cosa che ci viene garantita da RC) l'approssimazione digitale è molto vicina all'angolo vero, e il seno di quella differenza, integrato, è molto prossimo al suo argomento, cioè la differenza stessa. Dopo l'integratore abbiamo un VCO che traduce una tensione in un treno di impulsi di frequenza proporzionale al segnale positivo che esce dall'integratore (o qualcosa del genere, potete anche non dirlo il fatto della frequenza, il prof disse che il VCO aggiunge solo un guadagno).

E poi abbiamo il nostro C1, il primo contatore. È facile: dall'integratore è uscita una differenza, se è maggiore di zero dobbiamo incrementare la nostra approssimazione, se è minore di zero abbiamo avuto un'approssimazione digitale che eccede la stima effettiva dell'angolo e va quindi decrementata. Il secondo contatore ha detto il prof che si prende l'overflow del primo e serve ad aumentare la risoluzione, dop C1 ne posso mettere quanti ne voglio io di contatori servono solo per aumentare la risoluzione. Nell'ipotesi direte stabile, l'errore di inseguimento sarà nullo, perché l'approssimazione digitale con questo meccanismo tende ad inseguire il più velocemente possibile l'angolo effettivo. Forse il prof vi chiederà se avete fatto l'esame di Architetture dei sistemi di controllo, io gli ho detto di no per paura che mi chiedesse cose che non sapevo. Voi rispondete come volete.

2) Sensore

massicoE' quel benedetto coso basato sulla forza di Coriolì. Di solito non si capisce proprio come si muove. Praticamente un tubo ricurvo con del fluido dentro è sottoposto all'azione di elettromagneti che generano un campo magnetico. Questo campo non ha pulsazione costante, perché gli elettromagneti si avvicinano e si allontanano dal tubo, per cui il tubo inizia a fare su e giù; a questo punto applicate la definizione della forza di Coriolì che sta sulle slides e dite che per via di questa forza, oltre a muoversi su e giù, il tubo inizia anche a torcersi come risultato di quel prodotto vettoriale della forza di Coriolì. Se cambia segno il campo, il tubo si torce nella direzione opposta. Il prof ha concluso arronzando così: "E poi questa forza è proporzionale alla portata massica, perché è proporzionale alla velocità", e chiudete pure voi così. Gli chiesi anche perché nel

convertitore D/A l'alimentazione di ingresso variava (cosa che non avevo chiara da MAP), e ha detto che il nostro generatore che alimenta il convertitore è un generatore reale di tensione, quindi con una sua resistenza in serie. Per cui la tensione di ingresso al circuito è quella che esce fuori da un partitore di tensione tra la tensione del generatore e quella equivalente (che varia) dal convertitore a R pesate. Siccome quella da prendere è quella sulla resistenza equivalente, variando questa varia pure la tensione in ingresso al circuito.

Non chiede spesso all'orale altre cose che non mi erano chiare:

1. sensori di portata rotanti

Ha detto "Sono un qualsiasi elemento rotante attraversato da un fluido, misuro la velocità e ottengo per proporzionalità la portata."

2. servovalvola (attuatori oleodinamici)

È una valvola dotata di un motore che la serve: do il comando al motore e questo mi posiziona lo stelo di conseguenza. Nel grafico, la zona

morta non si vede, è quel tratto prima e dopo l'isteresipiatto: indica per alcuni valori di corrente che scorre nel solenoide (del motore) non succede niente.

3) valvola proporzionale (idem)

Di solito il pistone si posizione manualmente; questa valvola ha un motore che lo posiziona a comando e permette di modulare la portata e la posizione dello stelo quindi con continuità.

4) MOTORE BRUSHLESS

Innanzitutto non capivo come uscissero vd e vq. Ha detto che i calcoli della trasformazione di PARK non li chiede. Inoltre il fatto che fi1a=2*fimax/pi ha detto che si vede dal grafico riportato sulle slides. Ricordate che noi vogliamo le ampiezze di questi flussi, cioè le pendenze delle loro rette.

5) Valvole di regolazione

Non ci trovavamo con la formula della caratteristica intrinseca in funzione di V. Ha detto che i calcoli non li chiede quindi potete imparare la formula a memoria.

Per lo scritto vi posso dire cosa ho sbagliato: non fate ricorsioni, cioè fasi che tramite una

transizione tornano in se stesse, perché violate il significato di transizione dell'SFC (una transizione indica un cambiamento di fase), e di chiarate con VAR i blocchi funzionali di base se li utilizzati.

ESEMPIO

Devo usare un blocco contatore bidirezionale.

VAR contatore: ctud;

END_VAR

E a detta del prof se dovete usare un contatore mettetelo sempre fuori dai blocchi funzionali mai in un SFC.

Detto ciò, ringrazio Caos per avermi fornito tutte le formule che vi allego e vi auguro in bocca al lupo per quest'esame!

Elyon_Senjo

P.S. Qualsiasi offesa vi faccia Lippiello (perché sotto sotto offende all'orale) state zitti. Se non sapete una cosa state zitti.

E non copiate lo scritto.