Kursplan för El- och reglerteknik

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

Kursöversikt

  • Engelskt namnElectrical and control engineering
  • KurskodSSY295
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTIMAL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeElektroteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 65116
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0113 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		1,5 hp
0213 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		6 hp
  • 24 Okt 2022 em L
  • 05 Jan 2023 fm L
  • 16 Aug 2023 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

Kurserna LMA401/MVE575 Matematisk analys och MVE580/MVE570 Linjär algebra och differentialekvationer, eller motsvarande kunskaper.

Syfte

Kursen syftar till att ge säkra baskunskaper om el- och reglerteknikens fysikaliska grunder samtidigt som den ger förståelse och kunskap om funktion och konstruktion hos elektriska och reglertekniska komponenter, utrustningar och system som ingår i moderna industri- och energianläggningar. Med dessa kunskaper underlättas samarbetet mellan maskiningenjör och övriga ingenjörer vid lösandet av gemensamma el- och reglertekniska tekniska problem.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • beräkna spänningar, strömmar och effekter i enkla likspännings- och växelspänningssystem.
  • beskriva funktion och konstruktion hos vanliga elektriska komponenter, utrustningar och system som ingår i moderna industri- och energianläggningar.
  • tillämpa eltekniska begrepp som behövs i samarbetet mellan maskiningenjörer och elektroingenjörer vid lösandet av gemensamma eltekniska problem.
Vidare ska studenten kunna:
  • beskriva ett antal av reglerteknikens användningsområden, speciellt maskintekniska tillämpningar i fordon, bilar, robotar och fabriker.
  • beskriva hur återkopplingsprincipen fungerar och ge flera exempel på den.
  • förklara principen för en PID-regulator och vilken inverkan de tre delarna (P, I och D) har på egenskaperna hos ett reglersystem.
  • ställa upp matematiska modeller för enkla reglertekniska processer och kunna lösa enkla reglerproblem med hjälp av överföringsfunktioner, laplacetransformer, blockschematransformering och frekvensfunktioner.
  • simulera enkla reglersystem med Matlab/Simulink samt kunna någon dimensioneringsmetod för PID-regulatorer.
  • beskriva typiska komponenter i styrtekniska system, så som givare, reläer och styrdon.
  • förklara hur man kan bygga enkla styrsystem med reläer.

Innehåll

Elsäkerhet:
Elfaran och elströmmens fysiologiska verkan, system- och skyddsjordning, säkringar och jordfelsbrytare, kortslutningar och överspänningar, ellagstiftning och säkerhetsföreskrifter.

Likström:
Repetition av grunder, spänningsfall effektberäkningar.

Växelström:
Repetition av grunder, visardiagram, aktiv effekt, faskompensering, reaktiv och skenbar effekt. Växelström(3-fas), Y- och D-kopplad belastning.

Elinstallationer:
Reläer och kontaktorer, reläschema med symboler och beteckningar, orientering om ledningsdimensionering och säkringsval. Elförsörjning, elproduktion och eldistribution i Sverige.

Roterande maskiner:
Trefasgeneratorns funktion. Asynkronmotorns funktion, egenskaper, start och varvtalsstyrning samt skyddsformer och överlastskydd. Likströmsmotorns och några småmotorers funktion och driftsegenskaper.

Återkopplade system:
Användningsområden för reglerteknik, blockscheman, statiska och dynamiska egenskaper, olika processtyper, stegsvar, impulssvar, processer med en eller flera tidskonstanter, dödtid, översväng, integration. Egenskaper hos reglersystem, bl a snabbhet, stabilitet och statisk noggrannhet. Klassiska reglerprinciper: tvålägesreglering, PID-regulatorn samt kunskaper om P-, I- och D-delens för- och nackdelar.

Reglerteorins matematik:
Överföringsfunktioner, blockschematransformering, simulering av reglersystem med Matlab. Modellering, bodediagram och dimensionering med tumregelmetoder.

Praktisk reglerteknik:
Komponenter, givare, praktiska regulatorer, styrdon, framkoppling och kaskadreglering.

Styrteknik:
Användningsområden för logiska styrsystem. Reläteknik.

Organisation

Kursen innehåller föreläsningar, övningar och laborationer. Inlämningsuppgifter kan också förekomma. Obligatorisk närvaro på ett laborationstillfälle i elteknik och ett i reglerteknik.

Litteratur

B. Thomas, Modern Reglerteknik, Liber 2011, ISBN 9789147093236.
S. Jacobsson mfl, Elteknik MI, Institutionen för Signaler och System Chalmers.
Samt till dessa hörande övningsböcker.

Examination inklusive obligatoriska moment

Tentamen i slutet av kursen. Betygsskala 3, 4, 5. Godkända laborationer 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.