TEL240 Reguleringsteknikk og automasjon
Studiepoeng:10
Ansvarlig fakultet:Fakultet for realfag og teknologi
Emneansvarlig:Ibrahim Abdelfattah Abdelhameed
Campus / nettbasert:Undervises campus Ås
Undervisningens språk:Norsk
Frekvens:Årlig
Forventet arbeidsmengde:Ca. 250 timer.
Undervisnings- og vurderingsperiode:Emnet har undervisning og vurdering i vårparallellen.
Om dette emnet
Dynamiske systemer: Matematisk modellering med differensiallikninger, tilstandsrommodeller og transferfunksjoner. Prosessdynamikk. Stabilitetsanalyse. Frekvensresponsanalyse. Programmering av simulatorer for dynamiske systemer.
Reguleringsteknikk: Motivasjon for reguleringsteknikk. Tilbakekoplet regulering med PID-regulator. Dokumentasjon av reguleringssystemer med blokkdiagram og tekniske flytskjemaer. Komponenter i reguleringssløyfen, inkl. industrielt automatiseringsutstyr, aktuatorer (pådragsorganser) og sensorer. Regulatorinnstilling. Foroverkopling. Kaskaderegulering. Forholdsregulering. Stabiliserende regulering av prosessanlegg. Faktorer som påvirker stabiliteten for en reguleringssløyfe. Stabilitetsmarginer. Tilstandsestimering med Kalman-filter. Modellbasert regulering med invers dynamikk-regulering, lineær-kvadratisk (LQ-) regulering og modell-prediktiv regulering (eng.: model-based predictive control, MPC). Logisk og sekvensiell styring. PLS-systemer (programmerbar logisk styring). Programmering av simulatorer for reguleringssystemer.
Programvare: Python, OpenModelica og LabVIEW.
Dette lærer du
- Forelesninger, teoretisk oppgaveløsing, simuleringer, laboratoriearbeid, selvstudium.
- Veiledning ved hjelpelærer(e) og emnelærer.
- Finn Aakre Haugen: Modeling, Simulation and Control, utgave januar 2024. (Fritt tilgjengelig PDF-dokument.)
- Grunnleggende kunnskaper om lineær algebra (matrise- og vektorregning), differensiallikninger, komplekse tall og Laplacetransformasjon.
- Ingen utover forutsatte forkunnskaper for emnet.
Individuell campuseksamen med studentens egen PC. Karakterregel: A-F. Varighet: 3 timer.
Obligatoriske krav: Arbeidskravene må være godkjente for å gå opp til eksamen.
Skriftlig eksamen Karakterregel: Bokstavkarakterer Hjelpemiddel: C1 Alle typer kalkulatorer, spesifiserte andre hjelpemidler- Ekstern sensor godkjenner eksamensoppgavene og samarbeider med emnelæreren (intern sensor) om fastsettelse av karakterne.
- Fire arbeidskrav som samlet dreier seg om simulering, programmering og laboratoriearbeid må være godkjente for å få adgang til eksamen.
- None
- Hovedsakelig 4 timer forelesning og 2 timer øvingsveiledning hver uke. Det kan bli aktuelt med en egen timeplan for gjennomføring laboratorieoppgavene.