Detaljer om emnet TEL240

TEL240 Reguleringsteknikk og automasjon

English course Information

Søk etter andre emner

Viser emnet slik det undervises i studieåret med start i 2019 .

Emneansvarlige: Pål Johan From
Medvirkende: Lars Grimstad
Studiepoeng: 10
Ansvarlig fakultet: Fakultet for realfag og teknologi
Frekvens: Årlig
Undervises på språk: EN
(NO=norsk, EN=Engelsk)
Undervises i periode:
Emnet starter i vårparallellen. Emnet har undervisning/vurdering i vårparallellen.
Første gang: Studieår 2008-2009
Emnets innhold:
Del 1- Reguleringsteknikk Introduksjon til reguleringsteknikk (beskrivelse av prosessen som skal reguleres, hvorfor regulere, prinsipper for regulering, anvendelser, terminologi, symbolbruk) Nødvendig matematisk grunnlag og systemteori for dynamiske systemer (differensiallikninger, transferfunksjoner). Dynamikk (1. og 2. ordens system, tidsforsinkelse, stabilitet). Tilbakekoblede systemer. Praktisk PID-regulering, innstilling av PID-regulator og effekten av å endre regulatorparametrene. Fremoverkopling fra prosessforstyrrelser, fordeler og ulemper ved fremoverkobling. Kombinasjon av fremover- og tilbakekobling. Bruk av MATLAB, SIMULINK og generell programmering for styring av mekaniskse prosesser. Noe ulineær regulering og Lyapunov-stabilitet. Introduksjon til Laplace-transformasjoner. Del 2 - Automasjon Datamaskiners oppbygning og virkemåte og kopling mot fysiske prosesser. Kort om aktuelle sensorer (måleelementer) og aktuatorer (pådragsorganer). Sampling av tidskontinuerlige målesignaler. AD- og DA-omsetting (analog-digital og omvendt). Analog og digital (diskret) filtrering. Tallrepresentasjon benyttet i datamaskiner. Logiske funksjoner og Boolsk algebra. Sekvensiell, logisk styring. Tidskontinuerlig styring. Praktisk del Lab-oppgaver som innebærer bruk av kommersielt utstyr av følgende type: PC med I/O-kort (Input/Output) og lab-programvare.
Læringsutbytte:
Studentene skal ha ervervet kunnskaper om og ferdigheter i anvendelse av systemteori for dynamiske systemer, herunder matematisk modellering av dynamiske systemer, forskjellige modellrepresentasjoner, beregning av tidsresponser og analyse av dynamikk. Studentene skal også ha kunnskaper om og ferdigheter i anvendelse av de mest brukte metodene for analyse og design av reguleringssystemer, herunder valg av regulatorfunksjon og beregning av regulatorparametere. Videre skal studentene ha opparbeidet kunnskaper om og ferdigheter i bruk av datamaskin og automatiske systemer for måling og styring og kontroll av fysiske prosesser. Studentene vil etter endt emne ha fått en forståelse av gode grunner for å velge å automatisere prosesser som alternativ til bruk av manuell arbeidskraft.
Læringsaktiviteter:
Undervisningen i emnet er bygget opp av forelesninger, regneøvinger, PC-øvinger (bruk av programverktøy for analyse og design av dynamiske systemer og reguleringssystemer), simuleringer og laboratoriearbeid.
Læringsstøtte:
Emnelæreren er tilgjengelig for rådgivning i tilknytning til forelesningsperioden og veileder ved øvinger, og er ellers tilgjengelig via e-post og telefon. Det brukes vanligvis ekstern hovedlærer i emnet, med teknisk støtte fra fagfolk som er tilgjengelig ved instituttet.
Pensum:
Jan Tommy Gravdahl og Pål Johan From: Innføring i dynamikk og reguleringsteknikk.
Forutsatte forkunnskaper:
FYS235 - Elektronikk/FYS230-Elektroteknikk, MATH113 - Lineæralgebra og lineære differensiallikning, eller grunnleggende elektronikk og matematikk på universitetsnivå fra andre læresteder (matriseregning, differensiallikninger, komplekse tall og Laplacetransformasjon).
Anbefalte forkunnskaper:
TMP220-Mekatronikk I: Maskinelementer og effektoverføringssystemer. FYS103- Måleteknikk, optikk og sensorer.
Obligatorisk aktivitet:
Obliratoriske øvinger og lab-oppgaver.
Vurderingsordning:

Emnet kan ha fatt ny eksamensform grunnet virusutbruddet. Sjekk i Canvas.

Det kreves godkjente øvinger og laboratorieoppgaver for å gå opp til eksamen. Avsluttende skriftlig eksamen.

Sensor:
Ekstern sensor deltar sammen med intern sensor ved utformingen av eksamensoppgavene og sensorveiledningen. Ekstern sensor kontrollerer intern sensors vurdering av et tilfeldig utvalg kandidater som en kalibrering med visse mellomrom i henhold til instituttets retningslinjer for sensur.
Normert arbeidsmengde:
Forelesninger, regneøvelser, laboratorieøvelser og hjemmearbeid, ca. 300 timer.
Opptakskrav:
Realfag
Undervisningstid:
Forelesninger: 4 timer per uke. Laboratorieoppgaver
Hjelpemidler ved skriftlig eksamen(er): A1 Ingen kalkulator. Ingen andre hjelpem.
Eksamensdetaljer: En skriftlig eksamen: A - E / Ikke bestått