Sök i kursutbudet

Använda sökfunktionen för att hitta i Chalmers utbildningsutbud, både vad gäller kurser och program. När det finns en kurshemsida visas en hus-symbol som leder till denna sida.
Sök program och utbildningsplaner


Institutionernas kurser för doktorander

Kursplan för

Läsår
SSY310 - Reglerteknik  
Automatic control
 
Kursplanen fastställd 2016-02-18 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: TKKEF
7,5 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd
Utbildningsnivå: Grundnivå
Huvudområde: Automation och mekatronik, Teknisk fysik
Institution: 32 - ELEKTROTEKNIK


Undervisningsspråk: Svenska
Sökbar för utbytesstudenter: Nej

Kursmoment   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0113 Projekt 3,0hp Betygskala: UG   3,0hp    
0213 Tentamen 4,5hp Betygskala: TH   4,5hp   08 Jun 2019 em M   12 Okt 2018 em SB   30 Aug 2019 fm M  

I program

TKKEF KEMITEKNIK MED FYSIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 2 (obligatorisk)
TKTEM TEKNISK MATEMATIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 2 (valbar)
TKTEM TEKNISK MATEMATIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 3 (obligatoriskt valbar)

Examinator:

Balazs Kulcsar


 

Behörighet:

För kurser på grundnivå inom Chalmers utbildningsprogram gäller samma behörighetskrav som till de(t) program där kursen ingår i programplanen.

Kursspecifika förkunskaper

Matematisk analys i en och flera variabler. Grundläggande matristeori, speciellt egenvärden. Komplexa tal. Linjära ordinära differentialekvationer och transformer. Grundkunskaper inom mekanik, ellära och elektronik för tillämpningar. Grundkurs i programmering som bakgrund för användning av datorhjälpmedel.

Syfte

Kursens syfte är att introducera begreppet dynamiskt system, och påvisa användbarheten av detta inom flera olika teknikområden. Ytterligare ett nyckelbegrepp är återkoppling och bestämning av ett återkopplat systems stabilitet. Kursen skall även lära ut teori och metoder för design av regulatorer av PID-typ liksom regulatorer som är baserade på tillståndsåterkoppling.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Förklara och förstå den principiella funktionen hos ett reglersystem, samt kunna definiera grundläggande reglertekniska begrepp.
  • Beskriva och förklara de viktigaste egenskaperna hos linjära dynamiska system.
  • Uppställa modeller för inom tekniken vanligen förekommande dynamiska system, såväl i form av tillståndsekvationer som överföringsfunktioner.
  • Transformera i båda riktningarna mellan linjära tillståndsekvationer och överförings-funktioner, speciellt för system av SISO-typ. Kunna linjärisera en uppställd olinjär tillståndsmodell i en jämviktspunkt. Formulera lösningar till linjära tillståndsekvationer med användning av övergångsmatriser.
  • Analysera återkopplade dynamiska system, med betoning på stabilitetsbestämning baserad på Nyquistkriteriet.
  • Beskriva och förklara principen för P-, I, PI-, PD- och PID-regulatorer i en reglerloop, samt kunna utföra design av sådana regulatorer, framförallt med Bodediagramsteknik.
  • Analysera reglersystem med hjälp av känslighetsfunktioner, speciellt att uppskatta hur stora modellfel ett reglersystem klarar utan risk för instabilitet.
  • Beskriva och förklara principen för framkoppling, kaskadreglering och kompensering av dödtid.
  • Förklara och tillämpa begreppen styrbarhet och observerbarhet, samt utföra design av tillståndsåterkopplingar och observatörer med hjälp av polplaceringsmetoden.
  • Diskretisera analoga regulatorer, förklara ett datoriserat reglersystems funktion, samt kunna förklara samplingsprincipen.

Innehåll

  • Kursen kan beskrivas som en grundläggande kurs om dynamik och reglering av linjära tidskontinuerliga system. Uppställning av tillståndsmodeller för linjära och för olinjära system. Linjärisering av tillståndsekvationer och framtagning av överföringsfunktioner.
  • Analys av linjära dynamiska system. Analys av återkopplade system. Nyquistkriteriet.
  • P-, I, PI-, PD- och PID-regulatorer och deras viktigaste egenskaper. Frekvens-funktion. Icke-minimumfassystem. Bodediagram. Nicholsdiagram. Design av reglersystem, huvudsakligen genom kompensering i frekvensplanet. Känslighetsfunktioner och robusthet.

    Framkoppling, kaskadreglering, dödtidskompensering.
  • Linjär tillståndsmetodik. Stabilitet. Övergångsmatriser. Styr- och observerbarhet. Tillståndsåterkoppling och observatörer. Utsignalåterkoppling.
  •  Datorstyrning, sampling och tidsdiskretisering. Samplad överföringsfunktion.

    Orientering om linjärkvadratisk reglering och Kalmanfilter.

Organisation

Kursen är uppdelad i en serie föreläsningar och räkneövningar samt ett
obligatorisk projekt som inlämningar och inkluderar laborationer.

Litteratur

Lärobok och föreläsningsanteckningar. (Förslag på komplementerande böcker ges vid första
föreläsningstillfället.)

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen med TH betyg, inlämningsuppgift samt godkänd laboration.


Publicerad: to 02 sep 2010. Ändrad: må 16 jul 2018