Temi d'esame di Meccatronica - parte 4

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ELETTRONICA 4

ESAME DEL MARZO 2005

INDUSTRIALE

Nome e Cognome candidato .

del

NO

di matricola

Esercizio 1 consideri il

Si sistema disegnato in figura cui

in un

continua

motore in corente aziona rubinetto

un (nou

MCC "a saracinesca") attraverso il quale getto

un d'acqua

una lastra.

cade su

La lastra una coppia

è sorretta da di molle di costante

caratteristica appoggiano un

che si in pistone

1 immerso liquido

dentro a viscoso controbilanciano

til peso della forza F del getto.

lastra e la

1 Agendo velocità motore, si regolare

sulla del mantenere

del rubinetto modo da

l'apertura in

costante della lastra.

l'altezza X

calcoli il bilancio delle forze in

In questo senso si della

gioco, supponendo la massa M lastra, la

nota

costantc dcllc trascurabili)

k molli (di massc c

x ipotizzando

che forza

la dell'acqua sia, in prima

proporzionale alla velocità del

approssimazione,

motore.

discgni schcma dclla di in ingresso cd

1. Si lo a blocchi catena rcgolazionc indicando Ic variabili

particolare variabile di controllo, manipolata

ciascun e di processo.

blocco, in

uscita di funzione del in e dell 'intero sistema di regolazione,

di trasferimento processo esame

2. Si la

calcoli poli presenti.

e zeri

identificando funzione così determinata

Bode della discutendo

gli

il diagramma

di eventuali

3. Si disegni stabilità/instabilità.

problemi di forma di

si proponga una controllo necessario a

instabilità dcl processo mantenere

4. In caso di le modalità implementative poli,

(eliminazione eventuale

stabile il processo descrivendone e

di in cascata feed forward).

presenza di forme controllo

predittori, circuito elettrico

usato in termini di

il dell'attuatore tipo

funzionamento equivalente,

5. Si descriva descrivendo anche il dei dispositivi

pilotaggio alimentazione comportamento

di e circuito di

elettronici quest'ultimo.

che costituiscono leggere variabile

utilizzabile per la

descriva di un trasduttore di processo.

6. Si il funzionamento condizionamento, unitamente conversione

corrispondente ad uno stadio di

la rete di

7. Si descriva precisione

variazione

di posizione

di 2 mm con la di un

A/D che permetta di leggere una

micron. collegamento con il microprocessore.

Disegnare il

Esercizio 2

Si parli dei controllori PID interattivi ln tOrma numerica.

e se ne descriva l' implementazione

NB. Per gli studenti rispondere alle domande funzionamento

del DU 5, 6, 7. inoltre, il

Descrivere,

servoaccelerometro cosa

del spiegando succederebbe misurare uno

se lo usasse per

si

caso

spostamento, come nel del processo oggetto.

in

2005

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F,LETTRONICA /MECÇATRONUCA

- ESAME DEI, 25 giugno 2020

Nome e Cognome del candidato NO

di matricola i? .e.

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Una funiv(a èruna tipplogia di mezzp d! trasporto p fune, finalizzato al veico!jï costituiti

trasporto

di persone,q cose (cui

da cabine o piattaforme, risultano sospesi ad una fune e vengono trainat) sono utilizzate

da un'altra fune. Le funivie

particolarmente in regioni montuose per capacità esistono

di,superare in poco tempo dislivelli anche notevoli„ma

numeros! esempi di installazioni.@ sopra corsi,

.svi!uppo pianeggiante Q rnistpr

d'acqua o in aree urbane. lob ib ti S .vi

SOjilJ31i)

Gli impianti si Ava e vieni: due cabine sono

dividono in tre grandi famiglie.

vincolate agli della fune traente, si muovono quindi

estremi opposti

contemporaneamente, a spola fra le stazioni estreme

realizzando un movimento

e si incrociano a metà percorso. continuo: una fune chiusa ad

A movimento

anello fra le stazioniestreme e trainando un numero

scorre ini terrottarrien

variabile di vetture che possono essere vincolate stabilmente alla traente oppure

t'JSA venire staccate mediante un sistema di agganciamento

automatico che permette

così il rallentamento o la sosta nelle stazioni. A questa appartengono

le cabinovie, le seggiovie

e simili. A movimento parallelo: con la denominazione

commerciale Funifor sono composte, per ogni via di corsa, da due funi portanti piuttosto distanziate fra loro e da un

anello trattivo al quale le cabine non sono vincolate. Un sistema di pulegge posto sul tetto, "opponendo" le direzioni di

scorrimento della fune imprime il movimento alla vettura. Peculiare la possibilità di muovere singolarmente ogni

traente, permettendo così un eventuale esercizio appunto parallelo.

in numero variabile, con

Alla base del sistema si trovano le funi, specifiche definizioni e relativi compiti:

rispetto ai veicoli, costituisce la via di corsa

portante: normalmente ferma degli stessi;

il movimento dei veicoli lungo la portante;

ad essa sono

traente: realizza vincolati i veicoli e costituisce l'intero o

anello trattivo;

parte del cosiddetto la chiusura

veicoli rappresenta sulla parte

di zavorra: nelle funivie con due bassa dell'anello trattivo e serve

traente; su impianti con tracciato

a tenere in tensione la pianeggiante

principalmente (anche solo parzialmente),

anche da traente;

funge le stazioni estreme,

fune chiusa ad anello, tesa fra atta a movimentare

di soccorso: i carrelli di soccorso in caso di

necessità. e talvolta una o più

svolge fra due stazioni estreme intermedie

II tracciatosi fra le quali sono tese le funi portanti.

stazione a monte sono installati i macchinari per la

nella movimentazione

delle funi

Solitamente traente e di soccorso

motore elettrico, le relative apparecchiature di

argano e controllo nonché gli ancoraggi

mediante delle portanti.

(detta anche "di rinvio" o "di tensione") sono

stazione a valle situati i meccanismi

Nella per mantenere in tensione tutte

mediante adeguati contrappesi o, raramente, tenditori idraulici.

le funi passeggeri può variare

La capienza delle cabine per da poche unità a ben oltre cento.

La gestione dell'argano che movimenta la traente avviene attraverso un microprocessore

in modo da consentire la

corretta e sicura salita e discesa dei passeggeri. Giunto in prossimità della stazione di arrivo ad una distanza fissa il

controllo fa in modo che l'attracco sia il più dolce possibile.

I. Si disegni lo schema e uscita di

a blocchi della catena di acquisizione/regolazione

indicando le variabili in ingresso

ciascun blocco e in particolare la variabile di controllo.

2. Si calcoli la funzione di trasferimento del processo indicando quali variabili occorre conoscere.

3. Si disegni il diagramma di Bode della funzione cos) determinata discutendo eventuali problemi di stabilità/instabilità

e le problematiche di overflow dell'implementazione numerica. di controllo

sistema di venire

permetta al conoscenza

süüitrasuoni ché

discÜta una basaia

progetti si SolUzione

4. Si e arrivo.

della stazione di

prossimità

cabina

se è in

la ai

brevemente seguenti quesiti:

risponda di

Si seguito

5. centrale idroelettrica

una misurata con

per

tubazione utilizzata

di uscita di una alimentare

vale la portata

Quanto

i.

• misura?

Da quali problemi può essere affetta la

o

un ventürimetro? da un livellometro capacitivo.

fornita

alla

della misura

Esprimere il tensione cOrrispondehte

ii. analiticamente valore con microprocessore.

alternatore un

di di un tachimetrico

le

iii: poSsibili modalità interfacciamento

Tvlostrare

iv. è il di

Qual segnale uscita del seguente circuito? 02 timori)?

2.020

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