spring 2018: AUT-2005 Reguleringsteknikk - 10 stp
Course content
Matematisk modellering av fysiske systemer. Systemteoretisk grunnlag: Statisk analyse. Laplace-transformasjon. Transferfunksjoner. Poler og nullpunkt. Blokkdiagram. Tilstandsrom-modeller."Standard" transferfunksjoner: Analyse i tidsplan/s-plan/frekvensplan, Ulineære system og linearisering. Eksperimentell modellering: Fra sprangrespons Parameterestimering: Minste kvadraters prinsipp. Kurvetilpasning. Modellering basert på observasjoner/logginger. Systemidentifisering med Matlab/Simulink. PID-regulatorer og tunings-metoder: P, PI, PD, PID. Modifikasjoner. Skogestads metode, Ziegler-Nichols', Autotuning. Frekvensrespons: Definisjon. vs. standard systemer. Asymptotisk frekvensrespons. Bodediagram. Stabilitet: Definisjoner. Polplassering vs. Stabilitet, Nyquist. Reguleringssystemers ytelse: Servostyring- vs. prosessregulering. Følge- og reguleringsegenskaper. Andre reguleringsstrategier: Foroverkopling, Kaskadekopling, Multivariabel regulering, Dødtidskompensering, Adaptiv regulering basert på parametertabell. Diskrete systemer: Sampling. Z-transformasjon. Diskretisering av kontinuerlige systemer og regulatorer.Objective of the course
Kunnskaper Etter endt emne skal kandidaten ha god teoretisk og praktisk forståelse av de temaene som gjennomgås. Kandidaten skal ha dybdekunnskaper innen lineære systemer, tids- og frekvensresponser, og om analyse og modellering av prosesser og reguleringssystem. Videre skal kandidaten ha grundige kunnskaper om PID-regulering og andre tradisjonelle reguleringsstrategier og gode kunnskaper om implementering av reguleringssystemer i Matlab/ Simulink.
Ferdigheter Kandidaten kan bruke matematikk og dataverktøy for matematisk modellering, og analyse av prosessdynamikk og reguleringssystemer. Kandidaten skal kunne bruke ulike metoder for design av PID-parametere og vurdere resultater basert på simuleringer og praktiske tester. Kandidaten skal være i stand til å foreslå riktig reguleringsstrategi for enkle prosessdynamiske anlegg.
Generell kompetanse Kandidaten forstår den matematiske beskrivelsen av enkel prosessdynamikk og anvendelse av matematiske metoder og for analyseog design av regulerings-systemer og støttesystemer.
Teaching methods
Emnet undervises med tradisjonelle ukentlige forelesninger jevnt fordelt utover semesteret. I tillegg gis det en veiledningstime for regneøvinger, samt veiledning på lab i forbindelse med laboratorie- og prosjektarbeid. Bruk av dataverktøyene Matlab og Simulink er sentralt i kurset.Assessment
Arbeidskrav: Følgende arbeidskrav må være fullført og godkjent før studenten kan framstille seg til eksamen:
Prosjekt: bedømmelse godkjent/ ikke godkjent.
Øvinger: 4 av 6 godkjente
Eksamensform: 4 timers skriftlig skoleeksamen som gir 100% uttelling
Karakterskala: Det gis bokstavkarakterer på en skala fra A til F, hvor F er ikke-bestått.
Kontinuasjon: Det gis kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte eksamen i dette emnet.
Error rendering component