Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

Läsår
SSY285 - Design av linjära reglersystem  
Linear control system design
 
Kursplanen fastställd 2016-02-01 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: MPSYS
7,5 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd
Utbildningsnivå: Avancerad nivå
Huvudområde: Automation och mekatronik, Elektroteknik, Kemiteknik med fysik, Teknisk fysik
Institution: 32 - ELEKTROTEKNIK


Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter: Nej
Blockschema: A
Max antal deltagare: 180

Modul   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0111 Konstruktionsövning + lab 3,0hp Betygskala: UG   3,0hp    
0211 Tentamen 4,5hp Betygskala: TH   4,5hp   14 Jan 2019 em H   24 Apr 2019 fm H   30 Aug 2019 fm M  

I program

MPAUT FORDONSTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPBME MEDICINSK TEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPEPO ELKRAFTTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (valbar)
MPEPO ELKRAFTTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPISC INNOVATIV OCH HÅLLBAR KEMITEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatoriskt valbar)
MPISC INNOVATIV OCH HÅLLBAR KEMITEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPSYS SYSTEMTEKNIK, REGLERTEKNIK OCH MEKATRONIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)

Examinator:

Torsten Wik

Ersätter

SSY160   Digital and multivariable control


Behörighet:


För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

En grundläggande kurs i relgerteknik samt kännedom om tillståndsmodeller.

Syfte

Fokus för denna krusen är modellbaserad reglering och estimering. Ett ramverk för linjära tillståndsmodeller introduceras och används för att skapa en grund för olika typer av regulatorer samt tillståndsestimering. Ett brett urval av metoder för återkoppling tas upp i kursen, från ren tillståndsåterkoppling till optimal reglering. Dessa metoder behandlas med ett extra fokus på praktiska applikationer. Även optimal tillståndsestimering är inkluderat. I denna kursen analyseras även multiple-input multiple-output system ur ett input-output-perspektiv genom överföringsfunktionsmatriser. Störningar, modellosäkerheter samt robusthet behandlas också i kursen. Övningar, inlämningar och labbar används för att öka förståelsen för teorin bakom linjär reglering och estimering.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Design av regleralgoritmer för dynamiska linjära tidsinvarianta (LTI) system med hjälp av metoder presenterade i krusen.
  • Bekanta sig med koncept inom tillståndsrymdsterminologin.
  • Linjärisera multivariabla (MIMO) ickelinjära system i kontinuerligt tid. Ha kunskap om diskretisering av LTI system i kontinuerlig tid med lämplig samplingstid.
  • Förstå modellbeskrivningar av MIMO LTI system. Analysera dessa typer av system från ett styrbarhets-, observerbarhets- samt stabilitetsperspektiv.
  • Beskriva och designa regulatorer för MIMO LTI system i diskret tid baserat på linjärkvadratisk optimering.
  • Beskriva, designa och analysera Kalmanfilter, och applicera dess för tillståndsestimering kombinerat med reglering, i.e. LQG-reglering. Förstå steperationsprincipen och analysera det optimalt återkopplade systems beteende.
  • Bekanta sig med grunderna för MIMO-överföringsfunktioner och deras viktigaste analytiska egenskaper. Förstå analys och regulatordesignskoncept i frevenskdomänen för MIMO-system.
  • Definiera stabilitet av dynamiska system vid additiva och multiplikativa osäkerheter. Genomföra robusthetstest för osäkerhet. Förstå och designa robusta reglerstrategier. Förstå grundläggande koncept för decentraliserade och distribuerade regleralgoritmer.

    Innehåll

    • Multivariabla system. MIMO (Multiple input-multiple output) vs. SISO (single input-single output) dynamiska system. Ickelinjära dynamiska systems and linjärisering. Grundläggande reglertekniska koncept (återkoppling, stabilitet).
    • Tillståndsrealisationer, tillståndstransformationer. Systembeskrivningar i kontinuerlig och diskret tid. Diskretiseringstekniker. Analytiska egenskaper av linjära dynamiska system. Styrbarhet, observerbarhet, multivariabla poler och nollställen.
    • Egenskaper för återkopplade systemi tillståndsform. Linjärkvadratisk relgering.
    • Tillståndsobservatörsdesign. Kalmanfilter. Separationsprincipen. Linjärkvadratisk Gaussisk (LQG) relgering.
    • Överföringsfunktionsmatriser. Känslighet, robusthet. Prestandabegränsningar i system.
    • Osäkerhet och robushet. Störningskompenserande robust reglering och tillsåndsestimering.
    • Introduktion till storskalig systemdesign. Distribuerad och decentraliserad reglering. Decoupling.

    Organisation

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

    Litteratur

    Lärobok och föreläsningssidor

    Examination inklusive obligatoriska moment

    För att få ett betyg erfordras ett godkänt projektarbete (labbövningar och inlämningar) samt ett godkänt resultat på en skriftlig tentamen (betygsskalan 3, 4 och 5).


    Sidansvarig Publicerad: on 24 jan 2018.