Elektroteknik GR (B), Reglerteknik, 6 hp

Syfte

Kursen avser att ge grundläggande kunskaper om reglersystemens uppbyggnad och funktion, samt teori för behandling av reglertekniska problem. Kursen ger kunskap om analys och konstruktion av återkopplade system med avseende på systemegenskaper som stabilitet, snabbhet, noggrannhet, känslighet och robusthet.

Lärandemål

Studenten ska efter avslutad kurs
- kunna redogöra för grundläggande begrepp och problemställningar inom reglerteknik, som t.ex. blockschema, in- och utsignaler, poler, nollställen, impulssvar, stegsvar, frekvenssvar, stabilitet, återkoppling, framkoppling.
- kunna ställa upp matematiska beskrivningar av linjära dynamiska system i form av överföringsfunktioner och frekvensbeskrivningar baserat på en matematisk modell i form av olinjära differentialekvationer.
- kunna analysera en linjärt system med avseende på dynamiska egenskaper som t.ex. stabilitet, dämpning, snabbhet, noggrannhet, störningskänslighet och robusthet.
- kunna analysera hur en given återkoppling påverkar ovan nämnde egenskaper
- kunna konstruera en återkopplingsregulator som ger önskade systemegenskaper, baserat på kompensering i frekvensplanet samt genom polplacering.
- känna till grunderna för tidsdiskret implementering av regulatorer.
- kunna ge exempel på tillämpningar av reglerteknik inom tekniska system.

Innehåll

Grundläggande begrepp, användningsområden och problemställningar.
Egenskaper hos processer och återkopplade system.
Representation av dynamiska system.
Differentialekvationsmodeller.
Modellering och identifiering.
Transformer, överföringsfunktioner och frekvensbeskrivningar.
Analys av återkopplade system: stabilitet, Nyquist- och Bodediagram, noggrannhet, snabbhet, känslighet, robusthet.
Dimensionering av enkla reglersystem: specifikationer, PID-regulatorer, kompensering i frekvensplanet, polplacering.
Tidsdiskret reglering och implementering: samplingstid, antialiasfilter, diskretisering av styrlagar, stabilitet, noggrannhet, snabbhet.
Simulering av reglerade system.

Behörighet

Matematik GR (A), 20 hp, omfattande matematisk analys, komplexa tal samt transformteori, Elektronik GR (A), Ellära och Elektronik, 6 hp, Fysik GR (A), Ingenjörsvetenskap 3 hp, Mekanik I, 6 hp

Urvalsregler

Urval sker i enlighet med Högskoleförordningen och den lokala antagningsordningen.

Undervisning

Arbetsinsatsen för hela kursen omfattar normalt 160 timmar. Det betyder att utöver schemalagd tid måste studenten genomföra omfattande självstudier. Antalet lärartimmar för det specifika kurstillfället definieras i schemat. Vid förändrad resurstillgång kan fördelningen ändras.

Examination

4.5 hp, T101: Tentamen
Betyg: A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.

1.5 hp, L101: Laboration
Betyg: Godkänd eller Underkänd

Betygskriterier för ämnet finns på www.miun.se/betygskriterier.

Betygsskala

På kursen ges något av betygen A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.