Kursplan för Tillämpad reglerdesign

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2022-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnApplied control system design
  • KurskodSSY251
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTIMEL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeAutomation och mekatronik, Elektroteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 67117
  • Max antal deltagare70 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0120 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0220 Inlämningsuppgift 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0320 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		 4,5 hp
  • 12 Jan 2024 fm L
  • 03 Apr 2024 fm L
  • 30 Aug 2024 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

Kursen LEU236 Dynamiska system med reglerteknik, eller motsvarande kunskaper där man gått igenom överföringsfunktioner och Bode-diagram, men inte nödvändigtvis tillståndsmodeller.

Syfte

Kursen syftar till att ge fördjupade teoretiska och tillämpade kunskaper om design, dimensionering och analys av återkopplade system. Speciell vikt läggs vid modellering och simulering samt vid komponenter i datorbaserade reglersystem.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • modellera linjära och olinjära processer, som tillståndsmodeller och som överföringsfunktioner.
  • analysera egenskaper hos linjära system, t.ex. stabilitet, styrbarhet och observerbarhet.
  • använda vanliga metoder för systemidentifiering, t.ex. skattning genom gradientalgoritmer och minsta kvadratmetoden, i kombination med parametrisk modellering.
  • observera tillståndsvariabler från brusiga mätningar med Luenberger-observatör och Kalman-filter.
  • utforma återkopplad reglering, som t.ex. PID- och kaskadreglering och tillståndsåterkoppling för att uppnå önskad systemprestanda.
  • använda datorbaserade verktyg för simulering och design av dynamiska återkopplade system.
  • söka effektivt efter information i böcker, tidskrifter och lokala databaser.
  • utvärdera information med avseende på relevans och kvalitet.
  • använda en processorienterad metod för skrivande vilket omfattar att ge, ta emot och reflektera över feedback för att utveckla tekniskt skrivande.
  • identifiera och analysera tekniska metoder.
  • använda strategier för att utveckla skriftlig kommunikation på engelska.
  • bidra med relevanta observationer inom teknisk kommunikation på formell skriven engelska om data som hänför sig till tekniska metoder.

Innehåll

  • Tillståndsmodeller av vanligt förekommande dynamiska processer, diskretisering och linjärisering.
  • Analytisk lösning, stabilitetsanalys och simulering av linjära tidsinvarianta (LTI) system.
  • Formulering av parametriska optimeringsproblem och algoritmer för parameteridentifiering.
  • Modellbaserad observatörsdesign för att skatta tillståndsvariabler. 
  • PID- och kaskadreglering. 
  • Styrbarhets- och observerbarhetsanalys.
  • Tillståndsåterkoppling baserat på placering av egenvärden/poler.
  • Design av tillståndsåterkoppling med referensföljning, skattade tillstånd och integralverkan.
  • Laboration med användning av PLC (Programmable Logic Controller) och datorlaboration med användning av Matlab och Simulink.
  • Skriftlig analys av tekniskt innehåll.

Organisation

Undervisningen sker i form av föreläsningar/övningar, verkstäder, datorlaborationer, laborationer och inlämningsuppgifter. Inlämningsuppgifter och laborationer utförs i grupper om två personer per grupp.

Litteratur

Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Karl Johan Åström och Richard M. Murray, Princeton University Press, 2008. 

Examination inklusive obligatoriska moment

Godkänd datorlaboration, laboration, inlämningsuppgifter och skriftlig tentamen. Eventuellt extrauppgifter som ger bonuspoäng på tentamen. Slutbetyg ges i skala 3-5 baserat på tentamensresultatet.

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.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2023-12-20: Digital tentamen Inte längre digital tentamen av Examinator
      [0320 Tentamen 4,5 hp] Ändrat till ingen digital examination
  • Ändring gjord på modul:
    • 2023-12-20: Digital tentamen Inte längre digital tentamen av Examinator
      [0320 Tentamen 4,5 hp] Ändrat till ingen digital examination