Modellering og regulering

2018/2019

Forudsætninger/Anbefalede forudsætninger for at deltage i modulet

Modulet bygger videre på viden opnået i dynamiske elektroniske systemer

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Formål:
Tilbagekobling kan forstås som evnen til at anvende målinger af et systems tilstand til at korrigere for fejl og derved opnå en ønsket dynamisk respons til givne stimuli, såsom referencer og støj. Det vil sige, at ved at designe en tilbagekobling – en regulator – kan et system tvinges til at have en bestemt, ønskværdig opførsel. Formålet med dette kursus er at sætte de studerende i stand til at anvende og indstille regulatorer ved brug af frekvensdomænemetoder, samt at kunne konfigurere forskellige regulatorer og systemer beskrevet ved hjælp af overføringsfunktioner.

Læringsmål

Viden

  • Skal have indsigt i modeller af fysiske systemer, herunder deres begrænsninger og anvendelsesområder
  • Skal have opnået en forståelse af linearisering af modeller beskrevet ved hjælp af differentialligninger
  • Skal have indsigt i relevante egenskaber ved dynamiske systemer, såsom stabilitet, oversving, frekvensrespons, etc.
  • Skal kunne opstille en lineær model af et fysisk system beskrevet ved hjælp af differentialligninger, samt kunne transformere denne til Laplace-domænet
  • Skal have indsigt i sammenhængen mellem modeller i kontinuert tid og de tilsvarende samplede modeller

Færdigheder

  • Skal kunne modellere fysiske systemer, herunder elektriske, elektromekaniske, termiske og fluid-dynamiske systemer, til et niveau hvor sådanne modeller kan anvendes til regulatordesign
  • Skal kunne anvende relevante software-værktøjer til simulering af ovennævnte systemer
  • Skal have opnået en forståelse af begrebet sensitivitet i overføringsfunktions-sammenhæng
  • Skal kunne anvende åbensløjfe frekvenskarakteristikker til design af forstærkning i tilbagekobling
  • Skal kunne anvende overføringsmatricer til at beskrive multivariable dynamiske systemer

Kompetencer

  • Skal have opnået en forståelse af tilbagekoblingsprincippet, herunder forstyrrelsesundertrykkelse og reduktion af parametervariationer
  • Skal kunne designe lead/lag eller PID-regulatorer til regulering af fysiske processer under hensyntagen til væsentlige egenskaber såsom stationære egenskaber, stabilitet f.eks fasemargin, forstærkningsmargin, hastighed f.eks båndbredde, cross-over frekvens, osv.

Undervisningsform

Forelæsninger, opgaveregning, workshops, selvstudie



Eksamen

Prøver

Prøvens navnModellering og regulering
Prøveform
Skriftlig eller mundtlig
ECTS5
BedømmelsesformBestået/ikke bestået
CensurIntern prøve
VurderingskriterierSom angivet i Fællesbestemmelser for uddannelser
http:/​/​www.tech.aau.dk/​uddannelse/​Studieadministration/​

Fakta om modulet

Engelsk titelModeling and Control
ModulkodeESNEITB5K2
ModultypeKursus
Varighed1 semester
SemesterEfterår
ECTS5
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg
Modulansvarlig

Organisation

StudienævnStudienævnet for Elektronik og IT
FakultetDet Tekniske Fakultet for IT og Design
SkoleSkolen for Informations- og Kommunikationsteknologi