Kursplan fastställd 2022-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).
Kursöversikt
- Engelskt namnApplied control system design
- KurskodSSY251
- Omfattning7,5 Högskolepoäng
- ÄgareTIMEL
- UtbildningsnivåGrundnivå
- HuvudområdeAutomation och mekatronik, Elektroteknik
- InstitutionELEKTROTEKNIK
- BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd
Kurstillfälle 1
- Undervisningsspråk Engelska
- Anmälningskod 67121
- Max antal deltagare70 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
- Sökbar för utbytesstudenterJa
Poängfördelning
Modul | LP1 | LP2 | LP3 | LP4 | Sommar | Ej LP | Tentamensdatum |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0120 Laboration 1,5 hp Betygsskala: UG | 1,5 hp | ||||||
0220 Inlämningsuppgift 1,5 hp Betygsskala: UG | 1,5 hp | ||||||
0320 Tentamen 4,5 hp Betygsskala: TH | 4,5 hp |
|
I program
- TIELL - ELEKTROTEKNIK, HÖGSKOLEINGENJÖR - Allmän inriktning, Årskurs 3 (obligatoriskt valbar)
- TIMEL - MEKATRONIK, HÖGSKOLEINGENJÖR, Årskurs 3 (obligatorisk)
Examinator
- Changfu Zou
- Docent, System- och reglerteknik, Elektroteknik
Behörighet
Grundläggande behörighet för grundnivåSökande 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
Kursen LEU236 Dynamiska system med reglerteknik, eller motsvarande kunskaper där man gått igenom överföringsfunktioner och Bode-diagram, men inte nödvändigtvis tillståndsmodeller.Syfte
Kursen syftar till att ge fördjupade teoretiska och tillämpade kunskaper om design, dimensionering och analys av återkopplade system. Speciell vikt läggs vid modellering och simulering samt vid komponenter i datorbaserade reglersystem.Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
- modellera linjära och olinjära processer, som tillståndsmodeller och som överföringsfunktioner.
- analysera egenskaper hos linjära system, t.ex. stabilitet, styrbarhet och observerbarhet.
- använda vanliga metoder för systemidentifiering, t.ex. skattning genom gradientalgoritmer och minsta kvadratmetoden, i kombination med parametrisk modellering.
- observera tillståndsvariabler från brusiga mätningar med Luenberger-observatör och Kalman-filter.
- utforma återkopplad reglering, som t.ex. PID- och kaskadreglering och tillståndsåterkoppling för att uppnå önskad systemprestanda.
- använda datorbaserade verktyg för simulering och design av dynamiska återkopplade system.
- söka effektivt efter information i böcker, tidskrifter och lokala databaser.
- utvärdera information med avseende på relevans och kvalitet.
- använda en processorienterad metod för skrivande vilket omfattar att ge, ta emot och reflektera över feedback för att utveckla tekniskt skrivande.
- identifiera och analysera tekniska metoder.
- använda strategier för att utveckla skriftlig kommunikation på engelska.
- bidra med relevanta observationer inom teknisk kommunikation på formell skriven engelska om data som hänför sig till tekniska metoder.
Innehåll
- Tillståndsmodeller av vanligt förekommande dynamiska processer, diskretisering och linjärisering.
- Analytisk lösning, stabilitetsanalys och simulering av linjära tidsinvarianta (LTI) system.
- Formulering av parametriska optimeringsproblem och algoritmer för parameteridentifiering.
- Modellbaserad observatörsdesign för att skatta tillståndsvariabler.
- PID- och kaskadreglering.
- Styrbarhets- och observerbarhetsanalys.
- Tillståndsåterkoppling baserat på placering av egenvärden/poler.
- Design av tillståndsåterkoppling med referensföljning, skattade tillstånd och integralverkan.
- Laboration med användning av PLC (Programmable Logic Controller) och datorlaboration med användning av Matlab och Simulink.
- Skriftlig analys av tekniskt innehåll.
Organisation
Undervisningen sker i form av föreläsningar/övningar, verkstäder, datorlaborationer, laborationer och inlämningsuppgifter. Inlämningsuppgifter och laborationer utförs i grupper om två personer per grupp.Litteratur
Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Karl Johan Åström och Richard M. Murray, Princeton University Press, 2008.Examination inklusive obligatoriska moment
Godkänd datorlaboration, laboration, inlämningsuppgifter och skriftlig tentamen. Eventuellt extrauppgifter som ger bonuspoäng på tentamen. Slutbetyg ges i skala 3-5 baserat på tentamensresultatet.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.