Dina studier

Kursplan för Reglerteknik

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2012-02-21 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnAutomatic control
  • KurskodESS017
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKELT
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeElektroteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 50114
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0107 Tentamen 5,5 hp
Betygsskala: TH		5,5 hp
  • 31 Okt 2018 em H
  • 09 Jan 2019 em M
  • 23 Aug 2019 em SB_MU
0207 Konstruktionsövning + lab 2 hp
Betygsskala: UG		2 hp

    I program

    Examinator

    Ersätter

    • ESS015 Reglerteknik

    Behörighet

    Information saknas

    Kursspecifika förkunskaper

    Matematisk analys i en och flera variabler. Grundläggande matristeori, speciellt egenvärden. Komplexa tal. Linjära ordinära differentialekvationer och transformer. Grundkunskaper inom mekanik, värmelära, ellära och elektronik för tillämpningar. Grundkurs i programmering som bakgrund för användning av datorhjälpmedel.

    Syfte

    Kursens syfte är att introducera begreppet dynamiskt system, och påvisa användbarheten av detta inom flera olika teknikområden. Ytterligare ett nyckelbegrepp är återkoppling, och bestämning av ett återkopplat systems stabilitet. Kursen skall även lära ut teori och metoder för design av regulatorer av PID-typ liksom regulatorer som är baserade på tillståndsåterkoppling.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

    * Förklara och förstå den principiella funktionen hos ett reglersystem, samt kunna definiera grundläggande reglertekniska begrepp. * Beskriva och förklara de viktigaste egenskaperna hos linjära dynamiska system. * Uppställa modeller för inom tekniken vanligen förekommande dynamiska system, såväl i form av tillståndsekvationer som överföringsfunktioner. * Transformera i båda riktningarna mellan linjära tillståndsekvationer och överförings-funktioner, speciellt för system av SISO-typ. Kunna linjärisera en uppställd olinjär tillståndsmodell i en jämviktspunkt. Formulera lösningar till linjära tillståndsekvationer med användning av övergångsmatriser. * Analysera återkopplade dynamiska system, med betoning på stabilitetsbestämning baserad på Nyquistkriteriet. * Beskriva och förklara principen för P-, I, PI-, PD- och PID-regulatorer i en reglerloop, samt kunna utföra design av sådana regulatorer, framförallt med Bodediagramsteknik. * Analysera reglersystem med hjälp av känslighetsfunktioner, speciellt att uppskatta hur stora modellfel ett reglersystem klarar utan risk för instabilitet. * Beskriva och förklara principen för framkoppling, kaskadreglering och kompensering av dödtid. * Förklara och tillämpa begreppen styrbarhet och observerbarhet, samt utföra design av tillståndsåterkopplingar och observatörer med hjälp av polplaceringsmetoden. * Diskretisera analoga regulatorer, förklara ett datoriserat reglersystems funktion, samt kunna förklara samplingsprincipen.

    Innehåll

    Kursen kan beskrivas som en grundläggande kurs om dynamik och reglering av linjära tidskontinuerliga system. Uppställning av tillståndsmodeller för linjära och för olinjära system. Linjärisering av tillståndsekvationer och framtagning av överföringsfunktioner. Analys av linjära dynamiska system. Analys av återkopplade system. Nyquistkriteriet. Rotort. P-, I, PI-, PD- och PID-regulatorer och deras viktigaste egenskaper. Frekvens-funktion. Icke-minimumfassystem. Bodediagram. Nicholsdiagram. Design av regler-system, huvudsakligen genom kompensering i frekvensplanet. Känslighetsfunktioner och robusthet. Framkoppling, kaskadreglering, dödtidskompensering. Linjär tillståndsmetodik. Stabilitet. Övergångsmatriser. Styr- och observerbarhet. Tillståndsåterkoppling och observatörer. Utsignalåterkoppling. Datorstyrning, sampling och tidsdiskretisering. Orientering om linjärkvadratisk reglering och Kalmanfilter.

    Organisation

    Kursen är organiserad som ett antal föreläsningar och räkneövningar, delvis av lärarledd typ men också genom självverksamhet med möjlighet till handledning, inlämningsuppgifter samt en laborativ uppgift.

    Litteratur

    Meddelas på kurshemsidan.

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Skriftlig tentamen med TH betyg; Inlämn. uppg. och laboration (godkänd/underkänd).

    Kursplanen innehåller ändringar

    • Ändring gjord på tentamen:
      • 2019-07-04: Plats Plats ändrat från Johanneberg till SB Multisal av grunnet
        [2019-08-23 5,5 hp, 0107]
      • 2018-11-08: Plats Plats ändrat från Johanneberg till M av TENTAMENSADM
        [2019-01-09 E, 0107]
      • 2018-09-07: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Hörsalar på hörsalsvägen av TENTAMENSADM
        [2018-10-31 E, 0107]