Reglerteknik för Energy-on-line, 4,5 hp

Innehåll

Kursen tar upp metoder för analys och syntes av linjära återkopplade system. Tillståndsmodeller introduceras. Metoder för linjärisering av olinjära reglerobjekt tas upp. Tidskontinuerlig och tidsdiskret reglering behandlas med Laplace- respektive Z-transformer. Överföringsfunktion definieras. Egenskaper som stabilitet, robusthet, störningskänslighet, snabbhet, och noggrannhet diskuteras. Metoder för dimensionering av regulatorer introduceras.

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
- formulera matematiska modeller av olika fysikaliska system med hjälp av överföringsfunktion och med tillståndsmodell i både tidskontinuerlig och tidsdiskret form,
- beräkna övergångar mellan tidskontinuerlig- och tidsdiskret representation av reglersystem,
- beräkna övergångar mellan en yttre- och en inre beskrivning av reglerobjekt,
- välja lämplig samplingshastighet för ett reglersystem med hänsyn till dödtid, regulatorns kapacitet och egenskaperna hos reglerobjekt, givare och styrdon,
- 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 med polplacering samt med empiriska metoder,
- genomföra datorsimulering vid reglering av ett givet objekt,
- konfigurera ett reglersystem med framkoppling och kaskadkoppling,
- använda metoder för kompensering av dödtid/dödband och regulatoruppvridning,
- genomföra en datoriserad realtidsreglering av ett givet objekt,
- utvärdera och presentera resultat från en modellering och från en reglering i realtid med avseende på specifikationer och verklig prestanda.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Grundläggande linjär algebra, 7.5 hp (5MA017) och Grundläggande analys, 7.5hp (5MA016) eller motsvarande.

Undervisningens upplägg

Undervisningen är IKT-baserad. Undervisningsmaterial, övningar och inlämningsuppgifter distribueras via Internet. Även laborationerna utförs via webben.

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). Kursen innehåller ett antal obligatoriska laborationer. 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. Studerande som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för att få högre betyg.
För studerande som inte blivit godkända erbjuds ytterligare provtillfällen enligt ett fastställt schema. 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.