2011-01-04_8:30-10:30

This gallery contains 60 photos.

Ekskurzija na vlačilca v pristanišču Koper, lep mrzel zimski dan v spremstvu delnega sončnega mrka. Dela v pristanišču nismo motili, mogoče pa sta videno in besede vodiča premotila koga od nas? Osvežite si spomin s spodnjim zaporedjem slik.

2010-12-21_9:00-11:20

  • Uspešno ste predstavili seminarske naloge: regulacija temperature motorja, regulacija smeri plovila, regulacija vsebnosti kisika v tankerjih.
  • Dokončajte: od regulacije hitrosti ladje smo zaenkrat ostali le pri dveh vrstah meritvah hitrosti plovil (pričakujem opis tretje metode), pričakujem tudi bistveni del o regulaciji s hidravličnim in digitalnim regulatorjem. Za ilustracijo smo predelali delovanje regulatorja z vrtečimi se utežmi znamke Woodward, nastavljanje ‘odzivnosti’ z vzmetjo smo obravnavali kot vajo (glej navodila za vaje, Vaja 4).
  • Dokončajte: pričakujem še izboljšani besedili regulacija tlaka in nadzor slanosti.
  • pošljite besedila, ki bodo od začetka januarja 2011 objavljena na domači strani predmeta.

2010-12-14_8:50-12:20

  • Predstavitev seminarskih nalog: tlak (besedilu priložite tudi fotografije in opis prikazanih tipal), kisik v tankerjih (pričakujem najnovejšo različico), od sodelavca ste dobili še dodatna navodila za dodelavo nalog krmiljenja smeri (shemo s simulatorja skicirajte lastnoročno, vdelajte tudi manevrske sposobnosti tankerja iz dobljenih podatkov v smislu vzbujanje-odziv), hitrosti (preglejte in smiselno vgradite v besedilo še tadva regulatorja: hidravlični, digitalni, če imate težave z angleščino se oglasite), temperature (podobnosti s hlajenjem glavnega motorja) in slanosti (kako izgleda generator pitne vode – lastnoročna shema!, zasnova krmiljenja slanosti v generatorju pitne vode, navedite vrednosti ob katerih se sprožajo alarmi, v kakšnih primerih se slanost destilirane vode poveča). Navedite vire, odkoder črpate snov nalog!
  • Sistem hlajenja z morsko vodo: po sodelavčevi predstavitvi osnovnih funkcij simulatorja ladijskega stroja smo opravili  vajo nastavljanja parametrov regulatorja PID (uglaševanja), ki krmili tripotni ventil sistema za hlajenje z morsko vodo. Simulirani tanker je plul s hitrostjo 12 vozlov, temperatura morske vode je bila 20 st. C, regulator PID z začetnimi nastavitvami  (Kp=10, Ti = 20 s, Td = 5 s) smo za nihajni preizkus približali zgolj proporcionalnemu (Kp=10, Ti = 1 s, Td = 0 s). Ko je tanker zaplul v morje s temperaturo 15 st. C se je ventil, ki odloča kolikšen odstotek morske vode iz obtoka se zaradi vzdrževanja temperature iztoči čez krov, stalno odpiral in zapiral (pri Kp=10), temperatura morske vode v obtoku hladilnega sistema pa je začela s stalno amplitudo nihati okoli željenih 20 st. C. Nastavljeni Kp smo privzeli kot kritično ojačenje Kkrit, v 10 minutah smo našteli 11,25 period nihanja temperature vode v obtoku, izmerjene pred vstopom v sistem izmenjevalnikov, perioda Tkrit je torej znašala 53,3 s. Iz vrednosti Kkrit in Tkrit smo po Ziegler-Nicholsovi metodi (priložena razprdelnica v predlogi vaje) izračunali potrebne nastavitve regulatorja PID (Kp=6, Ti=26 s, Td=6,6 s). Nastavitev smo preizkusili ob simulaciji nasičenja filtra spodnjega vsesa in ob odpovedi črpalke vode obtoka hladilne morske vode.

2010-12-07_8:50-12:00

  • ponavljanje prenosnih funkcij: sestavljanje prenosne funkcije iz prenosnih funkcij regulatorja G1, opazovanega procesa G2 in merilnega pretvornika G3 .
  • karakteristična funkcija sistema (imenovalec prenosne funkcije izenačimo z 0) postavlja pogoj za stabilnost: poli prenosne funkcije morajo obvezno imeti negativne realne dele
  • vsa svoboda nastavitev parametrov regulatorja in iskanja odziva s čimkrajšim časom naraščanja odziva je omejena s stabilnostjo celotnega sistema in z gospodarnostjo (zahteve po kratkih časih naraščanja v odzivu pomenijo večjo porabo energenta)
  • vaje: pomnilniška vezja so lahko osnova odločitvenih vezij
  • naslednjič: polprevodnški elementi in digitalne strukture

2010-11-30_8:50-12:00

  • Seminarske naloge: namesto tankerja s 500 tonami pričakujem, da boste v besedilo vključili resnične podatke za tanker s 3500 tonami regulacijskega sistema, ki ste ga izbrali. Pišite mi, če potrebujete pomoč. Do naslednjega tedna pričakujem osvežene različice: Sistem smeri ladje (dušenje, regulacija, ki zagotavlja dvojni realni pol v kompleksni ravnini za zaprtozančni sistem v primeru potreb po hitri reakciji v sili ali dva realna pola za običajno manevriranje na odprtem morju), Sistem hlajenja glavnega motorja (z motornega kolesa preidite na ladijski motor), Sistem nadzora nad vsebnostjo kisika v prostoru z nafto (navodila po e-pošti) in sistem nadzora nad slanostjo na ladji (navodila po e-pošti).
  • AVTOMATIZACIJA Prehod od pnevmatskih, hidravličnih (mehanskih) sistemov k elektriškim, toda ponekod ostaja prenos moči še vedno hidravličen ali pnevmatski. Kje? Kakšen splošen namen ima avtomatizacija? Katere potrebe in zahteve človeka so izpolnjene s samodejno delujočimi napravami?
  • Pnevmatski in elektriški sistemi (primerjaj s Kernev, str. 48 – 54)
  • Tipalo (senzor) kot stik samodejne naprave z realnostjo oz. za spremljanje opazovane veličine. V delovanju tipala je pomembna zanesljivost delovanja.
  • Kaj imajo skupnega logična stanja v digitalni elektroniki in funkcije Boolove algebre? (poišči odgovor v Čop)
  • Kako se obdelujejo podatki s tipal in kako poteka vodenje aktuatorjev v sistemih (analogni sistem, digitalni sistem, mikrorocesor, računalnik, sistemi z mehko logiko, za največjo zanesljivost s t.i. krhko logiko) (primerjaj Čop)
  • Samodejni sistem, ki opazuje nek proces ima lahko tudi sposobnost napovedovanja prihodnjega obnašanja opazovanega procesa. Zadostna količina shranjenih oz. zapomnjenih ali naučenih obnašanj ter posledic reagiranj (vožnja: način vožnje – poraba goriva, vreme: tlak, temperatura – napoved sneženja, manevriranje ladje: vzvalovanost, potreben zasuk – čas za doseganje želene smeri) so osnova za takšno napovedovanje.
  • V digitalnih sistemih nastavljeni prag opazovane veličine odloča o logičnem stanju (nič ali ena)
  • Postopki v mikroelektroniki za izdelavo elementov vezij (video v angleščini)
  • postopki od silicijeve rude do vnašanja primesi v silicijevo rezino po plasteh preko izmenjujočih se mask, s čimer nastajeno elementi: diode, tranzistorji in integrirana vezja (poenostavljen prikaz izdelave mikroprocesorja – brez besed) 
  • Današnji (letošnji) nano-tehnološki domet: tranzistor iz sedmih atomov (http://www.bbc.co.uk/news/10146704)
  • Vaja z digitalnimi vezji (Opazili ste razliko med odločitvenimi in spominskimi vezji – Razložite razliko!) in preprostim avtomatom (Opišite delovanje avtomata! Kakšno vlogo ima element tranzistor?)

2010-11-23_8:50-12:30

  • V seminarski nalogi Sistem regulacije temperature glavnega ladijskega motorja je bil poleg osnovnih značilnosti hladilnega sistema (primarnega in sekundarnega) predstavljen preizkus 86 kW motorja (600 ccm) z notranjim izgorevanjem v praznem teku pri zunanji temperaturi 12 st. C. Zabeležena lastna perioda 7 min povzema fizične lastnosti (masa bloka motorja in pretok 3,5 l hladilne tekočine) in možnosti črpalk hladilne tekočine, ki jo vklaplja termostat.
  • Avtomatizacija in regulacija ladijskih sistemov slonita na zanesljivosti odčitavanj oz. kazanj merilnih sistemov.
  • Način preverjanja pravilnosti kazanja in kalibriranja merilnih instrumentov je prilagojen pomembnosti za varnost delovanja ladje.  Pri preverjanju pravilnosti delovanja imamo pred seboj vedno fizikalni pogled na proces ter pregled nad (pričakovanimi) motnjami in naključnimi pojavi (šumi).
  • preizkus analognega PI regulatorja enosmernega motorja je pokazal vpliv nastavljanja Kp in Ki na parametre odziva na stopnico (čas naraščanja, velikost prenihaja, čas vnihavanja). Pred določanjem optimalnih Kp in Ki moramo se moramo natančno odločiti katerega od parametrov odziva jemljemo kot najbolj pomembnega – optimizirali smo čas vnihavanja in v delovni točki (tok rotorja 2,7 A, tok statorja 2,4 A, tok zavornega generatorja 1,5 A, hitrost 1010 vrt. /min.) Kp=10, Ki=10, čas naraščanja= 1,0 s, prenihaj 35 vrt./min., čas vnihavanja = 8 s.
  • Ali poudarjamo zgodovino ali trenutno vrednost ali trend napake e(t) (= odstopanja trenutne vrednosti od željene) pokažemo z večjo vrednostjo ali Ki ali Kp ali Kd. Optimalno nastavitev regulatorja lahko s pomočjo tabel določimo že, če poznamo odziv na stopnico odprtozančnega sistema.