Dimensionering af reguleringssystemer

2018/2019

Forudsætninger/Anbefalede forudsætninger for at deltage i modulet

4. semester på maskin og produktion ved AAU eller tilsvarende.

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Læringsmål

Viden

  • Skal med udgangspunkt i udvalgte applikationer, som er automatisk regulerede og hvor alle relevante komponenter og instrumenter er givet, kunne definere en opgave således, at den færdige reguleringssløjfe kan indstilles til en tilfredsstillende ydeevne ud fra givne krav.
  • Skal kunne specificere krav til en given opstilling knyttet til begreber som nøjagtighed, hurtighed (respons), robusthed og stabilitet.
  • Skal kunne analysere og tune givne reguleringssløjfer.
  • Skal for givne applikationer kunne bibringe følgende fire basale funktionsblokke:
    • Processen, der skal styres/reguleres (f.eks. temperatur, en mekanisk mekanisme til at transmittere bevægelse/kraft).
    • En aktueringsdel (f.eks. elektrisk motor og power supply, hydraulisk cylinder og ventil).
    • Sensorer til at måle diverse tilstande.
    • Regulator (digital signalprocessor (DSP) eller microprocessor) sammen med brugerinterface og kommunikationsudstyr.
  • Skal for hvert af de betragtede systemer kunne udføre en komplet dynamisk analyse indebærende:
    • Forstå det fysiske system, lave en fysisk model og eksperimentelt bestemme og/eller validere modelparametre.
    • Opstille en simuleringsmodel af systemet, analysere og prediktere dynamisk respons og validere modellen ved brug af eksperimenter.
    • Linearisering af modellen og relatere performancespecifikationer til polernes placering, frekvenskarakteristika etc.
    • Design af styring-/reguleringsstrategi til opfyldelse af performancespecifikationer.
    •  Implementering af reguleringssystemet (analogt/digitalt) og eksperimentel evaluering og validering af dets performance.

Færdigheder

  • Skal kunne anvende reguleringsteorien til at specificere performancekriterier.
  • Skal kunne designe (syntese) lineære regulatorer, baseret på reguleringstekniske metoder og teorier.
  • Skal kunne redegøre for de berørte begreber, teorier og metoder til at beskrive og analysere konkrete applikationer.
  • Skal kunne anvende begreber, teorier og metoder til at lave en matematisk beskrivelse af konkrete applikationer.
  • Skal kunne implementere designede regulatorer digitalt og kunne analysere effekten af den digitale implementering.

Kompetencer

  • Skal have tilegnet sig et solidt teoretisk reguleringsteknisk fundament, hvor der er fokus på hvordan styringen/reguleringen kan implementeres digitalt og hvilke implementeringsmæssige aspekter, der er forbundet hermed.
  • Skal kunne forstå de fysiske begrænsninger der er relateret til forskellige aktueringer og regulatordesign.

Undervisningsform

Projektet gennemføres i projektgrupper med maksimalt 6 medlemmer per gruppe.

Omfang og forventet arbejdsindsats

Da det er et 15 ECTS kursus forventes der en arbejdsbyrde på 450 timer for den studerende.

Eksamen

Prøver

Prøvens navnDimensionering af reguleringssystemer
Prøveform
Mundtlig pba. projekt
ECTS15
Tilladte hjælpemidler
Alle skriftlige og alle elektroniske hjælpemidler
Bedømmelsesform7-trins-skala
CensurEkstern prøve

Fakta om modulet

Engelsk titelDimensioning of Control Systems
ModulkodeM-MP-B5-O3
ModultypeProjekt
Varighed1 semester
SemesterEfterår
ECTS15
UndervisningssprogDansk
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg
Modulansvarlig

Organisation

StudienævnStudienævnet for Industri og Global Forretningsudvikling
FakultetDet Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet