Reglerteknik, 7,5 hp

Innehåll

Kursen tar upp metoder för analys och uppbyggnad av linjära återkopplade reglersystem. Stabilitet, robusthet, störningskänslighet, snabbhet, och noggrannhet definieras. Tidskontinuerlig och tidsdiskret reglering behandlas med Laplace- och Z-transformer samt motsvarande tillståndsmodeller introduceras. Överföringsfunktion definieras. Metoder för linjärisering av olinjära reglerobjekt tas upp. Dimensionering behandlas både teoretiskt och experimentellt för regulatortyperna PID, 2-läges, polplacering, tillståndsåterkoppling samt för Fuzzy Control.

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
- formulera matematiska modeller av olika fysikaliska system, med överföringsfunktion och tillståndsmodell, i både tidskontinuerlig och tidsdiskret form,
- beräkna övergångar mellan tidskontinuerlig- och tidsdiskret representation av ett reglersystem,
- beräkna övergångar mellan en yttre- och en inre beskrivning av ett reglerobjekt,
- välja lämplig samplingshastighet till ett reglersystem med hänsyn till dödtid, regulatorns kapacitet och egenskaperna hos reglerobjektet, givaren och styrdonet,
- beräkna linjäriserade modeller av olinjära reglerobjekt,
- analysera stabilitet, robusthet, snabbhet, frekvensegenskaper, noggrannhet, störningskänslighet och styrsignalaktivitet hos linjära återkopplade system,
- använda blockschemareducering av ett reglersystem,
- redogöra för grundläggande begränsningar hos reglersystem orsakade av givare, styrdon, yttre störning eller last, modellfel och reglerobjektets egenskaper,
- dimensionera regulatorer av typen PID, 2-läges, polplacerad, tillståndsåterkopplad, adaptiv samt Fuzzy Control,
- konfigurera ett reglersystem med framkoppling och kaskadkoppling,
- använda metoder som kompenserar för dödtid/dödband och som motverkar regulatoruppvridning,
- med dator reglera ett objekt i realtid med givna specifikationer och uträknad dimensionering,
- utvärdera och presentera resultat både från en modellering (simulering) och från en reglering i realtid map specifikationer och verklig prestanda.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs kurserna Envariabelanalys 2, 7,5hp (5MA011), Differentialekvationer för teknologer, 7,5hp (5MA005), Analog kretsteknik, 6,0hp (5EL029) eller Digital kretsteknik, 4,5 hp (5EL005), Programmeringsteknik för civilingenjörer, 7,5hp (5DV035) eller motsvarande.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lektions- och gruppundervisning samt handledning i samband med laborationer, grupp- och projektarbeten.
Lektionsundervisningen ägnas åt genomgång av vissa teoriavsnitt, problemlösning och demonstrationer. Experimentellt arbete utgör ett fundamentalt inslag i kursen.

Examination

Kunskapsredovisningen sker normalt genom ett skriftligt eller muntligt prov vid kursens slut, men kan också ske fortlöpande i samband med undervisningen i form av prov, övningar, redovisningar och rapporter. På ett skriftligt prov sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). På redovisningar, rapporter och övningar ges vanligen endast betygen Underkänd (U) eller Godkänd (G). På kursen som helhet sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på kursen i sin helhet krävs att alla prov och obligatoriska moment är godkända. Betyget är en sammanfattning av resultaten från samtliga skriftliga prov och sätts först när samtliga obligatoriska moment är godkända.
För studerande som inte blivit godkända erbjuds ytterligare provtillfällen enligt ett fastställt schema.
Studerande som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för att få högre betyg.
En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt.
I en examen får denna kurs ej ingå tillsammans med annan kurs med likartat innehåll. Vid osäkerhet bör den studerande rådfråga studievägledaren vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller att kursen slutat ges.