Skriv ut | Lukk vindu |
Vår 2019
ITE1827 Lineære systemer og reguleringsteknikk - 10 stp
Ansvarlig enhet
Emnetype
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.
Søknadsfrist
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.
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
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.