Regelungsimplementierung lernen: Quizfragen und Antworten

Question 1

Welches Verfahren wird zur digitalen Implementierung von Regelungen verwendet?

Accepted Answer

Diskretisierung des Regelkreises

Answer

Verwendung von Fuzzy-Logik

Answer

Anpassung des Übertragungsverhaltens des Reglers

Answer

Kalibrierung der Sensoren

Question 2

Welcher Baustein einer SPS ist für die Ablaufsteuerung verantwortlich?

Accepted Answer

Zentraleinheit

Answer

Eingangsmodul

Answer

Ausgangsmodul

Answer

Speichermodul

Question 3

Welche Programmiersprache wird häufig für die Programmierung von SPS verwendet?

Accepted Answer

Structured Text (ST)

Answer

C++

Answer

Python

Answer

Java

Question 4

Welche Maßnahme kann zur Verbesserung der Störfestigkeit von Regelungen ergriffen werden?

Accepted Answer

Einsatz eines Beobachters

Answer

Erhöhung der Regelkreisverstärkung

Answer

Vergrößerung der Zeitkonstante

Answer

Verkleinerung des Regelfehlers

Question 5

Welche Kenngröße ist für die Bewertung der Regelgüte einer Regelung wichtig?

Accepted Answer

Regelfehler

Answer

Regelstrecke

Answer

Signal-Rausch-Verhältnis

Answer

Übertragungsfunktion

Question 6

Welche Programmiersprache wird üblicherweise für die Programmierung von Mikrocontrollern verwendet?

Accepted Answer

C

Answer

Python

Answer

Java

Answer

MATLAB

Question 7

Welches Signal ist ein analoges Signal?

Accepted Answer

Sinuswelle

Answer

Rechteckwelle

Answer

Binärdaten

Answer

ASCII-Code

Question 8

Welche Methode wird verwendet, um eine PID-Regelung in einem digitalen System zu implementieren?

Accepted Answer

Differenzengleichungen

Answer

Z-Transformation

Answer

Laplace-Transformation

Answer

Fourier-Transformation

Question 9

Was ist der Hauptzweck eines Analog-Digital-Wandlers (A/D-Wandler)?

Accepted Answer

Umwandlung analoger Signale in digitale Signale

Answer

Umwandlung digitaler Signale in analoge Signale

Answer

Spannungsmessung

Answer

Datenspeicherung

Question 10

Welche Eigenschaft ist für die Stabilität eines Regelsystems unerlässlich?

Accepted Answer

Negative Rückkopplung

Answer

Positive Verstärkung

Answer

Lange Zeitkonstante

Answer

Hoher Verstärkungsfaktor

Question 11

Was ist der Zweck eines Kalman-Filters?

Accepted Answer

Schätzung des Systemzustands aus verrauschten Messungen

Answer

Regelung eines Systems unter Verwendung eines Zustandsraummodells

Answer

Identifizierung eines Systems aus Eingangs- und Ausgangsdaten

Answer

Optimierung eines Systems mit Hilfe eines genetischen Algorithmus

Question 12

Welche der folgenden ist eine häufig verwendete Programmiersprache für die Mikrocontroller-Programmierung?

Accepted Answer

C

Answer

Python

Answer

Java

Answer

MATLAB

Question 13

Welches der folgenden Kriterien ist für die Auswahl eines geeigneten Reglers am wichtigsten?

Accepted Answer

Stabilität

Answer

Genauigkeit

Answer

Schnelligkeit

Answer

Wirtschaftlichkeit

Question 14

Welches Signalformat wird üblicherweise für die Kommunikation zwischen SPS-Komponenten verwendet?

Accepted Answer

Digitalsignale

Answer

Analogsignale

Answer

Frequenzmodulierte Signale

Answer

Amplitudenmodulierte Signale

Question 15

Welche der folgenden Aussagen zur Implementierung von Regelungen in digitalen Systemen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie kann sowohl in SPS als auch in Mikrocontrollersystemen erfolgen.

Answer

Sie erfolgt ausschließlich in speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS).

Answer

Sie erfolgt ausschließlich in Mikrocontrollersystemen.

Answer

Sie ist in digitalen Systemen nicht möglich.

Question 16

Was ist die primäre Aufgabe eines Mikrocontrollers bei der Implementierung einer Regelung?

Accepted Answer

Ausführung des Regelalgorithmus

Answer

Messung der Regelgröße

Answer

Steuerung des Stellglieds

Answer

Speicherung der Regelungsparameter

Question 17

Welcher Vorteil ergibt sich aus einer digitalen Implementierung von Regelungen im Vergleich zu einer analogen Implementierung?

Accepted Answer

Flexibilität durch einfache Anpassung der Regelparameter

Answer

Höhere Genauigkeit

Answer

Geringere Kosten

Answer

Verbesserte Zuverlässigkeit

Question 18

Welche der folgenden Komponenten ist kein wesentlicher Bestandteil einer Regelungsstruktur?

Accepted Answer

Störgröße

Answer

Regler

Answer

Stellglied

Answer

Messfühler

Question 19

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem offenen und einem geschlossenen Regelkreis?

Accepted Answer

Im geschlossenen Regelkreis gibt es eine Rückführung.

Answer

Im offenen Regelkreis gibt es keine Rückführung.

Answer

Der offene Regelkreis ist stabiler als der geschlossene Regelkreis.

Answer

Der geschlossene Regelkreis ist präziser als der offene Regelkreis.

Question 20

Was ist das Hauptziel eines Regelalgorithmus?

Accepted Answer

Die Regelung von Prozessgrößen

Answer

Die Optimierung der Anlageneffizienz

Answer

Die Erfassung von Störungen

Answer

Die Visualisierung von Messwerten

Question 21

Welche Hauptaufgabe hat ein Stellglied in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Umsetzung des Steuersignals

Answer

Erfassung der Regelgröße

Answer

Verarbeitung des Regelalgorithmus

Answer

Messung der Störgröße

Question 22

Welche besondere Herausforderung stellt sich bei der Regelungstechnik im Bereich erneuerbarer Energien im Vergleich zu klassischen Kraftwerken?

Accepted Answer

Höhere Anforderungen an die Reaktionsgeschwindigkeit der Regelung durch starke Leistungsschwankungen.

Answer

Geringere Anforderungen an die Zuverlässigkeit durch die Trägheit der Energiequellen.

Answer

Einfachere Regelungsstrukturen durch die geringere Komplexität der Energiequellen.

Answer

Geringere Anforderungen an die Genauigkeit, da Ungenauigkeiten die Gesamtleistung kaum beeinflussen.

Question 23

Welche Größe wird in einer proportionalen Regelung verstärkt?

Accepted Answer

Regeldifferenz

Answer

Regelgröße

Answer

Störgröße

Answer

Ausgangsgröße

Question 24

Welche Aussage über PID-Regler ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können Störgrößen kompensieren

Answer

Sie sind einfach zu implementieren

Answer

Sie sind immer stabil

Answer

Sie eignen sich für alle Regelprozesse

Question 25

Welche Programmiersprache wird häufig für die SPS-Programmierung verwendet?

Accepted Answer

IEC 61131-3

Answer

C

Answer

Python

Answer

Java

Question 26

Welche Funktion hat ein A/D-Wandler in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Umwandlung analoger Signale in digitale Signale

Answer

Erzeugung von Steuersignalen

Answer

Verstärkung der Regeldifferenz

Answer

Filterung von Störgrößen

Question 27

Welcher Reglertyp wird häufig für Systeme mit großen Totzeiten verwendet?

Accepted Answer

Smith-Prädiktor

Answer

PID-Regler

Answer

Zustandsregler

Answer

Fuzzy-Regler

Question 28

Welche Aussage zur Implementierung analoger Regelungen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie erfordert analoge Hardware und eine kontinuierliche Signalverarbeitungsschleife.

Answer

Sie wird ausschließlich in veralteten Systemen verwendet.

Answer

Sie ist ungenauer als digitale Implementierungen.

Answer

Sie kann auf digitalen Systemen implementiert werden.

Question 29

Was ist der Hauptvorteil einer digitalen Regelungsimplementierung gegenüber einer analogen?

Accepted Answer

Höhere Genauigkeit und Flexibilität

Answer

Geringere Kosten

Answer

Einfachere Wartung

Question 30

Welche Aufgabe übernimmt ein Analog-Digital-Wandler (ADC) in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Umwandlung analoger Signale in digitale Signale

Answer

Filterung von Rauschen aus dem Sensorsignal

Answer

Verstärkung des Regelsignals

Question 31

Was ist das Hauptziel der Kalman-Filterung in der Regelung?

Accepted Answer

Schätzung des Systemzustands bei Vorhandensein von Rauschen und Unsicherheit

Answer

Verbesserung der Stabilität des Regelkreises

Answer

Verringerung der Verzögerung des Regelkreises

Question 32

Welches Softwaretool wird häufig zur Simulation und Analyse von Regelungssystemen eingesetzt?

Accepted Answer

MATLAB/Simulink

Answer

Microsoft Word

Answer

Google Chrome

Question 33

Welche Programmiersprache ist explizit für die Steuerung speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPSen) entwickelt und in der Norm IEC 61131-3 standardisiert?

Accepted Answer

ST (Structured Text)

Answer

Java

Answer

C++

Answer

Python

Question 34

Welcher der folgenden Mikrocontroller ist ein weit verbreiteter 8-Bit-AVR-Mikrocontroller, der in vielen kostengünstigen Anwendungen zu finden ist?

Accepted Answer

ATmega328

Answer

PIC18F

Answer

MSP430

Answer

STM32

Question 35

Welche Komponente ist für die Verstärkung und Vergleichsfunktion in einem analogen Regelkreis verantwortlich?

Accepted Answer

Operationsverstärker

Answer

Mikroprozessor

Answer

Sensor

Answer

SPS

Question 36

Welches Protokoll ist weit verbreitet für die industrielle Kommunikation zwischen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) und anderen Geräten wie Sensoren und Aktoren?

Accepted Answer

Modbus

Answer

USB

Answer

Ethernet

Answer

TCP/IP

Question 37

Welcher Begriff beschreibt die Verzögerung zwischen der Änderung der Eingangsgröße und der Reaktion der Ausgangsgröße in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Totzeit

Answer

Dämpfungsverhältnis

Answer

Verstärkungsfaktor

Answer

Bandbreite

Question 38

Welche Regelwirkung kompensiert eine konstante Abweichung zwischen der Regelgröße und dem Sollwert, den sogenannten Offset-Fehler?

Accepted Answer

Integralwirkung

Answer

Nichtlineare Kompensation

Answer

Differentialwirkung

Answer

Proportionalwirkung

Question 39

Welcher Sensortyp wird in der industriellen Automatisierung häufig zur Messung der Drehzahl von Maschinen verwendet?

Accepted Answer

Tachogenerator

Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtschranke

Answer

Dehnungsmessstreifen

Question 40

Welcher Begriff beschreibt die maximale Abweichung der Regelgröße vom Sollwert während des Einschwingvorgangs?

Accepted Answer

Überschwingweite

Answer

Regeldifferenz

Answer

Dynamik

Answer

Totzone

Question 41

Welche Programmiersprache wird vorrangig zur Programmierung von Mikrocontrollern verwendet?

Accepted Answer

C

Answer

MATLAB

Answer

Java

Answer

Python

Question 42

Was ist das primäre Ziel eines SPS-Programms?

Accepted Answer

Steuerung automatisierter Abläufe

Answer

Signalverarbeitung

Answer

Datenverarbeitung

Answer

Roboternavigation

Question 43

Welches Element ist unabdingbar für die Realisierung analoger Regelungen?

Accepted Answer

Operationsverstärker

Answer

Mikrocontroller

Answer

Aktoren

Answer

Sensoren

Question 44

Welche Regelungsart findet Anwendung, wenn die Regelgröße ausschließlich diskrete Werte annimmt?

Accepted Answer

Digitale Regelung

Answer

Adaptive Regelung

Answer

Lineare Regelung

Answer

Nichtlineare Regelung

Question 45

Welcher wesentliche Vorteil ergibt sich aus der Implementierung von Regelungen in digitalen Systemen?

Accepted Answer

Erhöhte Flexibilität und Genauigkeit

Answer

Vereinfachte Wartung

Answer

Geringere Kosten

Answer

Reduzierter Energieverbrauch

Question 46

Welches Protokoll wird häufig für die Kommunikation zwischen SPS und anderen Geräten eingesetzt?

Accepted Answer

Modbus

Answer

CAN-Bus

Answer

Ethernet

Answer

ZigBee

Question 47

Welchen Zweck verfolgt die Zustandsrückführung in Regelsystemen?

Accepted Answer

Verbesserung der Regelgüte durch Einbeziehung des Systemzustands

Answer

Erhöhung der Robustheit

Answer

Vereinfachung des Reglers

Question 48

Welches Kriterium ist bei der Reglerauswahl für ein bestimmtes System zu berücksichtigen?

Accepted Answer

Systemdynamik

Answer

Regelgröße

Answer

Reglertyp

Answer

Sensortyp

Question 49

Wie erfolgt die Implementierung von Regelungen in analogen Systemen?

Accepted Answer

Durch Verwendung analoger Komponenten wie Operationsverstärker, Widerstände und Kondensatoren.

Answer

Durch Softwareprogrammierung auf Mikrocontrollern.

Question 50

Welche Programmiersprache wird üblicherweise für die SPS-Programmierung verwendet?

Accepted Answer

IEC 61131-3

Answer

Java

Answer

Python

Answer

C++

Question 51

Mit welcher Technik kann eine PID-Regelung auf einem Mikrocontroller realisiert werden?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Analog-Digital-Wandlung

Answer

Serielle Schnittstelle

Answer

Filterung

Question 52

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines Mikrocontrollers für die Regelungsimplementierung von Bedeutung?

Accepted Answer

Verarbeitungsgeschwindigkeit und Speicherkapazität

Answer

Gehäusefarbe

Answer

Herstellerpreis

Question 53

Wie muss ein Echtzeitprogramm für SPS programmiert werden?

Accepted Answer

Zyklisch ablaufend

Answer

Nur mit booleschen Operatoren

Answer

In Assemblersprache

Question 54

Welcher Faktor kann bei der Implementierung einer Regelung in einem digitalen System Probleme verursachen?

Accepted Answer

Abtastfrequenz

Answer

Kabellänge

Answer

Feuchtigkeit

Answer

Temperatur

Question 55

Welches Werkzeug dient der Simulation und Analyse von Regelungen?

Accepted Answer

MATLAB/Simulink

Answer

Adobe Photoshop

Answer

Google Earth

Answer

Microsoft Word

Question 56

Welche der folgenden Sprachen wird in der SPS-Programmierung häufig verwendet?

Accepted Answer

Structured Text (ST)

Answer

C++

Answer

Java

Answer

Python

Question 57

Welche Methode eignet sich am besten zur Implementierung einer zustandsbasierten Regelung?

Accepted Answer

Zustandsraumdarstellung

Answer

Frequenzgangdarstellung

Answer

Übertragungsfunktionsdarstellung

Question 58

Welche Aussage zur Implementierung von Fuzzy-Reglern ist korrekt?

Accepted Answer

Fuzzy-Regler können mit ungenauen oder nichtlinearen Systemen umgehen.

Answer

Fuzzy-Regler sind nur für komplexe Regelaufgaben geeignet.

Answer

Fuzzy-Regler sind immer einfacher zu implementieren als PID-Regler.

Answer

Fuzzy-Regler benötigen immer ein genaues mathematisches Modell.

Question 59

Welche Methode eignet sich am besten zur Implementierung einer prädiktiven Regelung?

Accepted Answer

Modellprädiktive Regelung (MPC)

Answer

Fuzzy-Regelung

Answer

Proportionale Regelung

Answer

Zustandsregelung

Question 60

Was ist der Hauptzweck eines Kalman-Filters bei der Implementierung von Regelungen?

Accepted Answer

Schätzung des Systemzustands

Answer

Optimierung der Regelparameter

Answer

Reduzierung des Regelfehlers

Question 61

Welcher Reglertyp ist nicht selbsteinstellend?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

PI-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

I-Regler

Question 62

Welches Bussystem wird häufig in der SPS-Programmierung eingesetzt?

Accepted Answer

PROFIBUS

Answer

HDMI

Answer

Ethernet

Answer

USB

Question 63

Welcher Befehl in der SPS-Programmierung bewirkt eine Verzögerung in der Programmausführung?

Accepted Answer

WAIT

Answer

SET

Answer

GOTO

Answer

CALL

Question 64

Welche Methode wird zur Kompensation von Messverzögerungen in der Regelungstechnik eingesetzt?

Accepted Answer

Vorhalteglied

Answer

Hochpassfilter

Answer

Verstärker

Answer

Tiefpassfilter