Dina studier

Kursplan för Reglerteknik

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnAutomatic control
  • KurskodLEU751
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTISJL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeSjöfartsteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 76151
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0111 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		1,5 hp
    0211 Tentamen 6 hp
    Betygsskala: TH    		6 hp
    • 06 Okt 2023 em L

    I program

    Examinator

    Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

    Behörighet

    Grundläggande behörighet för grundnivå
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Särskild behörighet

    Samma behörighet som det kursägande programmet.
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Kursspecifika förkunskaper

    Kunskaper och färdigheter motsvarande lärandemålen i följande kurser:

    SSY036 Styrsystem

    Syfte

    Kursen syftar till att ge grundläggande teoretiska och praktiska kunskaper om reglerteknik inklusive sådana komponenter som används vid konstruktion av reglertekniska system, speciellt givare. Den ska också ge viss vana vid simulering av återkopplade och reglertekniska system med datorhjälpmedel som Matlab och Simulink.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

    - Förstå återkopplingsprincipen för ett reglersystem och hur reglersystem kan beskrivas med hjälp av blockscheman.
    - Förstå hur PID-regulatorer fungerar och kunna använda vanligt förekommande tumregelmetoder för att beräkna parametrarna i sådana regulatorer.
    - Ställa upp ekvationer (differentialekvationer och överföringsfunktioner) för enkla fysikaliska processer, t ex termiska system, nivåsystem, mekaniska system och koncentrationsprocesser.

    - Kunna beräkna egenskaper hos reglersystem (stabilitet, snabbhet, kvarstående fel och störningsdämpning).
    - Förstå funktionen och användningsområdet för olika typer av givare.
    - Använda datorbaserade hjälpmedel för simulering av reglertekniska system
    - Analysera och dimensionera vanligt förekommande enkelvariabla reglersystem med hjälp av Bodediagram.
    - Konstruera och simulera vanligt förekommande enkelvariabla reglersystem.
    - Ange underhållsåtgärder för vanligt förekommande enkelvariabla reglersystem
    - Välja komponenter (regulatorer, reglerventiler, givare mm) för typiska reglersystem inom processindustri och på fartyg.
    - Beräkning av lämpliga reglerparametrar mm.

    Innehåll

    Kunskaper om grunderna i reglerteknik. Återkopplingsprincipen. Något om egenskaper hos processer och reglersystem. Stegsvar. Stabilitet. Kvarstående fel. Blockschema. Klassiska reglerprinciper: tvålägesreglering, P-reglering, PI-reglering, PID-reglering. Begrepp: Börvärde, ärvärde, öppet/slutet system, störning, jämförare mm. Orientering om vanliga tillämpningar av reglerteknik.

    Grunderna i reglerteorins matematik: Differentialekvationer och överföringsfunktioner. Modellering av vanliga reglertekniska processer, t ex för temperatur- och nivåreglering. Blockschemareduktion. Frekvensanalys. Stegsvarsanalys. Ritning och tolkning av Bodediagram.

    Dimensionering av PID-regulatorer med vanligt förekommande metoder (Ziegler-Nichols metod, Lambdametoden, dimensionering med Bodediagram mm). Allmänt om regleroptimering och reglerbristkostnader.

    Kunskaper om simulering, analys och dimensionering av reglertekniska system i datorbaserade simuleringsmiljöer som Matlab och Simulink. Färdighetsträning på användning av dessa programpaket.

    Mer om reglerprinciper. Olika varianter av PID-regulatorer (serieform, parallellform mm), regulatorer med lågpassfilter på derivatadelen, framkoppling, kaskadreglering, kvotreglering, adaptiv reglering, parameterstyrning, programreglering.

    Kunskaper om givare som ofta används i återkopplade och reglertekniska system: Principer för mätning av temperatur (termoelement, motståndstermometrar, termistorer, strålningspyrometrar), flöde (tryckdifferensgivare, induktiva givare, ultraljudsgivare mm), nivå (kapacitiva givare, ultraljudgivare, radargivare mm) viskositet och varvtal. Resistiva, induktiva och kapacitiva mätprinciper för position och tryck. Något om kalibrering av givare, spårbarhet, instrument för kalibrering mm. Mätomvandlare. Signalstandarder. Ritning och tolkning av instrumentscheman (P&I-diagram).

    Organisation

    Kursen innehåller kombinerade föreläsningar/övningar, laborationer och inlämningsuppgifter.

    Litteratur

    Faktabok: Modern Reglerteknik (av Bertil Thomas, Förlag: Liber, Upplaga 5)
    Övningshäfte: Modern Reglerteknik.
    Övrigt: Kompletterande material om reglertekniska system på fartyg.

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Tentamen i slutet av kursen.
    Betygsskala 3, 4, 5.
    Godkända laborationer och inlämningsuppgifter krävs för godkännande i kursen.

    Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

    STCW

    • A-III/1 Operate electrical, electronic and control systems
      Ingår även i kurs:SJO062,SSY033,
    • A-III/1 Operate main and auxiliary machinery and associated control systems
      Ingår även i kurs:SJO547,SJO845,
    • A-III/6 Maintain and repair electrical, electronic and control systems of deck machinery and cargo handling equipment
      Ingår även i kurs:LNB728,
    • A-III/6 Monitor the operation of automatic control systems of propulsion and auxiliary machinery
      Ingår även i kurs:LEU744,