Kursplan för Reglerteknik

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnAutomatic control
  • KurskodLEU751
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTISJL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeSjöfartsteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 76138
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0111 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0211 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		 6 hp
  • 31 Maj 2022 em L
  • 08 Okt 2021 em L
  • 25 Aug 2022 em L

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Kunskaper och färdigheter motsvarande lärandemålen i följande kurser:

SSY036 Styrsystem

Syfte

Kursen syftar till att ge grundläggande teoretiska och praktiska kunskaper om reglerteknik inklusive sådana komponenter som används vid konstruktion av reglertekniska system, speciellt givare. Den ska också ge viss vana vid simulering av återkopplade och reglertekniska system med datorhjälpmedel som Matlab och Simulink.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- Förstå återkopplingsprincipen för ett reglersystem och hur reglersystem kan beskrivas med hjälp av blockscheman.
- Förstå hur PID-regulatorer fungerar och kunna använda vanligt förekommande tumregelmetoder för att beräkna parametrarna i sådana regulatorer.
- Ställa upp ekvationer (differentialekvationer och överföringsfunktioner) för enkla fysikaliska processer, t ex termiska system, nivåsystem, mekaniska system och koncentrationsprocesser.

- Kunna beräkna egenskaper hos reglersystem (stabilitet, snabbhet, kvarstående fel och störningsdämpning).
- Förstå funktionen och användningsområdet för olika typer av givare.
- Använda datorbaserade hjälpmedel för simulering av reglertekniska system
- Analysera och dimensionera vanligt förekommande enkelvariabla reglersystem med hjälp av Bodediagram.
- Konstruera och simulera vanligt förekommande enkelvariabla reglersystem.
- Ange underhållsåtgärder för vanligt förekommande enkelvariabla reglersystem
- Välja komponenter (regulatorer, reglerventiler, givare mm) för typiska reglersystem inom processindustri och på fartyg.
- Beräkning av lämpliga reglerparametrar mm.

Innehåll

Kunskaper om grunderna i reglerteknik. Återkopplingsprincipen. Något om egenskaper hos processer och reglersystem. Stegsvar. Stabilitet. Kvarstående fel. Blockschema. Klassiska reglerprinciper: tvålägesreglering, P-reglering, PI-reglering, PID-reglering. Begrepp: Börvärde, ärvärde, öppet/slutet system, störning, jämförare mm. Orientering om vanliga tillämpningar av reglerteknik.

Grunderna i reglerteorins matematik: Differentialekvationer och överföringsfunktioner. Modellering av vanliga reglertekniska processer, t ex för temperatur- och nivåreglering. Blockschemareduktion. Frekvensanalys. Stegsvarsanalys. Ritning och tolkning av Bodediagram.

Dimensionering av PID-regulatorer med vanligt förekommande metoder (Ziegler-Nichols metod, Lambdametoden, dimensionering med Bodediagram mm). Allmänt om regleroptimering och reglerbristkostnader.

Kunskaper om simulering, analys och dimensionering av reglertekniska system i datorbaserade simuleringsmiljöer som Matlab och Simulink. Färdighetsträning på användning av dessa programpaket.

Mer om reglerprinciper. Olika varianter av PID-regulatorer (serieform, parallellform mm), regulatorer med lågpassfilter på derivatadelen, framkoppling, kaskadreglering, kvotreglering, adaptiv reglering, parameterstyrning, programreglering.

Kunskaper om givare som ofta används i återkopplade och reglertekniska system: Principer för mätning av temperatur (termoelement, motståndstermometrar, termistorer, strålningspyrometrar), flöde (tryckdifferensgivare, induktiva givare, ultraljudsgivare mm), nivå (kapacitiva givare, ultraljudgivare, radargivare mm) viskositet och varvtal. Resistiva, induktiva och kapacitiva mätprinciper för position och tryck. Något om kalibrering av givare, spårbarhet, instrument för kalibrering mm. Mätomvandlare. Signalstandarder. Ritning och tolkning av instrumentscheman (P&I-diagram).

Organisation

Kursen innehåller kombinerade föreläsningar/övningar, laborationer och inlämningsuppgifter.

Litteratur

Faktabok: Modern Reglerteknik (av Bertil Thomas, Förlag: Liber, Upplaga 5)
Övningshäfte: Modern Reglerteknik.
Övrigt: Kompletterande material om reglertekniska system på fartyg.

Examination inklusive obligatoriska moment

Tentamen i slutet av kursen.
Betygsskala 3, 4, 5.
Godkända laborationer och inlämningsuppgifter krävs för godkännande i kursen.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

STCW

  • A-III/1 Operate electrical, electronic and control systems
    Ingår även i kurs:SSY033,
  • A-III/1 Operate main and auxiliary machinery and associated control systems
    Ingår även i kurs:SJO062,SJO547,SJO556,SJO845,
  • A-III/6 Maintain and repair electrical, electronic and control systems of deck machinery and cargo handling equipment
    Ingår även i kurs:LNB727,
  • A-III/6 Monitor the operation of automatic control systems of propulsion and auxiliary machinery
    Ingår även i kurs:LEU744,SJO556,

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2021-09-21: Plussning Ändrat till plussning av GRULG
      Beslut GRULG, plussning tillåten