vår
2019
ITE1827 Lineære systemer og reguleringsteknikk - 10 stp
Opptakskrav
Generell studiekompetanse eller realkompetanse + Matematikk R1+R2 og Fysikk 1.
Søknadskode: 9391 - enkeltemner i ingeniørfag; 5198 for enkeltemner i ingeniør, nettbasert
Anbefalte forkunnskaper: IGR1600 Matematikk I, ITE1829 Innføring i prosessteknologi og elektronikk for prosess eller ITE1835 Elektrisitetslære.
Innhold
Første og andre ordens transferfunksjoner.
Bruk av differensialligninger, transferfunksjoner og tilstandsrom for å beskrive dynamiske systemer.
Bruk av Bodediagram, tidsanalyse samt frekvens- og transientanalyse for analyse av lineære systemer.
Matematisk modellering av ulike elektriske og fysiske systemer, inkludert Laplacetransformasjon.
Transportforsinkelse.
Virkning av endring i forsterkning i Bode-, Nyquist og Nichols-diagram.
Begrenset PI- og PD-regulator, ideelle P-, PI- og PID-regulatorer.
Stabilitetsbetraktninger for åpne og tilbakekoplede systemer. Rouths, Nichols og Bode-Nyquists stabilitets-kriterium.
Regulatoren sin plassering i prosessen, reguleringssløyfer og P&ID (TFS) skjema.
Praktisk prosesstyring med regulatorer oppbygget i maskinvare og i programvare (diskret regulering, Z-transformasjoner).
Multivariable systemer på tilstandsrom-form.
Anvendelse av simuleringsverktøy.
Foroverkobling og kaskaderegulering.
Systemkomponenter.
Regulatordesign ved hjelp av Bodediagram, polplassering og Ziegler-Nichols metoder, samt følgeforhold og stabilitetsanalyse.
Matlab/Simulink brukes som en integrert del av faget.
Hva lærer du
Etter bestått emne skal studentene ha følgende læringsresultat:
Kunnskaper og forståelse:
Kandidaten har kunnskap om:
- lineære modeller for elektriske og fysiske systemer
- prinsipper og strukturer for regulering av lineære systemer
- metoder for analyse av egenskaper ved lineære systemer
- praktiske og teoretiske metoder for innstilling av regulatorparametre
Ferdigheter:
Kandidaten kan:
- sette opp lineære matematiske modeller for elektriske og fysiske systemer
- analysere egenskapene ved kontinuerlige dynamiske systemer vha. matematikk og simuleringsverktøy
- foreta analyse i tids- og frekvensplan, samt stabilitetsanalyse
- foreslå og sette opp reguleringsstrukturer for lineære systemer
- gjennomføre regulatorinnstiling vha. egnede praktiske og/eller teoretiske metoder
- gjøre simuleringer av fysiske og elektriske systemer i Matlab/Simulink
Kompetanse:
Kandidaten har generell kompetanse innen:
- prosessforståelse og systemtenkning
- lineære systemer som representasjon av fysiske og elektriske system
- forskjellene mellom teoretiske løsninger og praktiske løsninger innen anvendelse av modellering og regulering
Eksamen
Arbeidskrav
Følgende arbeidskrav er obligatoriske og må være gjennomført og godkjent før man kan fremstille seg til eksamen:
- 6 av 8 innleveringsoppgaver
- 4 av 4 laboratorieøvinger
Arbeidskravene godkjennes under ett på en samlet obligliste.
Eksamen og Vurdering
Skriftlig 5-timers eksamen teller 100% av endelig karakter.
Karakterskala A - F.
Det gis kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte eksamen i dette emnet.
Pensum
Leif Simonsen: Lineære systemer med MATLAB og PSPICE. Kompendium i to deler.
Haugen, Finn.: Reguleringsteknikk. Akademika forlag, Trondheim. ISBN: 978-82-321-0217-4.
Roy Rasmussen: Prosessautomatisering og praktisk reguleringsteknikk.
Kompendium, Høgskolen i Vestfold.
Forelesningsnotater og utdelte materialer.
Error rendering component
- Om emnet
- Studiested: Narvik | Nettbasert |
- Studiepoeng: 10
- Emnekode: ITE1827
- Ansvarlig enhet
- Institutt for elektroteknologi
- Tidligere år og semester for dette emnet