Søknadsfrist

Emnetype

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.

Anbefalte forkunnskaper

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

Undervisnings- og eksamensspråk

Undervisning

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

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.