Mechatronic Systems Laboratory. Ablauf, Einstiegstests


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CD vom MI 18.04.2018:
1.  Pithöhe berechnen.Hierzu waren 2 Wellenlängen gegeben, eine Wellenlänge von Luft und von Polycarbonat (man muss  die richtige wählen, Polycarbonat).
pithöhe=lambda(polycarbonat)/4
2. Lumped mass model (nur Masse, keine Feder, keine Dämpfung) aufzeichnen und mathematisch Beschreiben.

3. Bezüglich tracking control: sowohl den Fall für "on track" als auch "off track" skizzieren (Three Beam Method, CD Skript Figure 6).

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AFM Einstiegstest vom 17.04.
1) Vor- und Nachteile von Contact Mode gegenüber Tapping Mode

2) Eine Force Curve war (glaub ich) gegeben. Für diese an von ihnen ausgesuchten Punkten die Biegung des Cantilevers skizzieren sowie wirkende Kräfte angeben.

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AFM Einsteigstest vom 02.05.2018

1) Wie viele Aktuatoren werden beim AFM benötigt und was sind deren Aufgaben.
2) Welche zwei Moden gibts bei AFM, vor- und Nachteile dieser nennen (Contact Mode gegenüber Tapping Mode)

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Fragen 2018

Controllability

-          Unterschied ODS und Modal Shape.

-          In Mode Shape (2 und 3) Nodes und Antinodes einzeichnen (Kurven waren gegeben. Nodes und Antinodes mit nur einkreisen)

-          Randbedingungen bei einem free-free-Beam.

Atomic Force Microsope

-          Wie viele Aktuatoren braucht man insgesamt. Wofür werden die benötigt.

-          Contact Mode und Tapping Mode erklären.

CD Player

-          Höhe der Pits bei lambda = 400nm. (1/4 lambda = 100nm)

-          Wie funktioniert Tracking Control (mit Skizze)

-          Masse System ( x/F = 1/(s^2*m)) aufstellen

Optical Systems und Sensor principles (Mit Abstand am schwierigsten)

-          Linsensystem zwei gleiche einfache Linsen mit Brennpunkt f.

-          Zusätzliche gegeben war die Distanz zwischen den Linsen 5f und die Matrizen (2x2 für Linse und Strahl in Luft. [[1,z];[0,1]] und [[1,0];[-1/f,1]]).

-          Weiters eine die dazugehörige Zeichnung. (Brennpunkt 1 links – 2 Linsen mit Abstand 5f – Brennpunkt 2 rechts)

-          Gefragt.

o   Berechnung der Gesamtübertragungsmatrix von Brennpunkt links zu Brennpunkt rechts. (4 Matritzenmultiplikationen händisch machen.)

o   Lichtrahlen treffen von Brennpunkt 1 Parallel auf die erste Linse. Berechne mithilfe der Matrix aus [1] in welchem Punkt die Lichtstrahlen gebündelt werden.

Lösung im punkt 4/3f nach der zweiten Linse

Vorgehensweise: Man nimmt den allgemeinen Vektor [x_i;0] (phi = 0 weil strahlen parallel kommen)

-          Multiplikation mit Matrix aus [1] ergibt einen Vektor bei dem x Komponente noch nicht 0 ist.

-          Diesen Vektor mit Luftmatrix multiplizieren und fordern dass x_i gleich 0 wird [[1,z];[0,1]] [x_i,phi_i] = [0,phi_i]. Dann kommt raus z = 1/3 f

Demnach trifft der allgemeine Vektor [x_i,0] nach f+1/3f=4/3f auf die Symmetrieachse und alle Strahlen werden dort gebündelt.

Filter Implementation

-          fc gegeben. Wie hoch muss fs sein?

-          Im Laplace Bereich PI Regler Gleichung aufstellen mit ki und kp gegeben.

-          Mit gegebener Formel Laplace Bereich in Z Bereich transformieren.

-          Blockdiagramm zu dem Regler aufzeichnen. (eh so wies beschrieben ist im Skript)

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Ich habe mal alle vorherigen Posts der Kollegen in einem Dokument zusammengefasst.

Bitteschön :)

 

Gerne auch erweitern und wieder hochladen falls es neue Aufgaben/Fragen gibt.

Zusammenfassung_ET_Forum_Einstiegstests.docx

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