Design af reguleringssystemer

2022/2023

Forudsætninger/Anbefalede forudsætninger for at deltage i modulet

Modulet bygger videre viden opnået på 1.- 4. semester

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Læringsmål

Viden

  • Skal med udgangspunkt i en udvalgt dynamisk relateret problemstilling kunne formulere en problemstilling, der kræver en automatisk regulering (feedback styring) for at kunne opfylde en række krav.
  • Skal kunne definere krav, typisk knyttet til begreber som nøjagtighed, hurtighed (respons), robusthed og stabilitet til en automatisk regulering.
  • Skal kunne løse en automatisk problemstilling ved brug af teoretisk analyse og design af en reguleringssløjfe og evaluering af forskellige reguleringsparadigmer.
  • Skal kunne anvende klassisk feedback regulering, feedforward regulering, modelbaseret regulering og kombinationer heraf.

Færdigheder

  • Skal kunne forstå et fysisk system, lave en matematisk model baseret på fysiske love og eksperimentelt bestemme og/eller validere modelparametre.
  • Skal kunne opstille performancespecifikationer beskrevet enten i tidsdomænet (stigetid, oversving, stationære fejl etc.) eller i frekvensdomænet (båndbredde, resonans etc.)
  • Skal kunne opstille en simuleringsmodel af systemet, analysere og prediktere dynamisk respons og validere modellen ved brug af eksperimenter.
  • Skal kunne opstille lineære differentialligninger.
  • Skal kunne benytte styring-/reguleringsstrategi til opfyldelse af performancespecifikationer.
  • Skal kunne implementere et reguleringssystem (analogt/digitalt) og eksperimentel evaluere og validere af dets performance.
  • Opbygge en projektrapport efter fagområdets normer, inddrage relevant litteratur, benytte korrekt fagsprog og formidle projektets problemstilling og resultater skriftligt og mundtligt på en sammenhængende måde, herunder sammenhængen mellem problemformuleringen, projektets udførelse og de væsentligste konklusioner.
  • Begrunde valg af litteratur, metoder, modeller og andre redskaber benyttet i projektarbejdet, samt vurdere projektets problemstilling i relevant faglig, samfundsmæssig, økonomisk og teoretisk kontekst samt i relation til faglitteraturen.

Kompetencer

  • Skal kunne demonstrere et solidt teoretisk reguleringsteknisk fundament, bl.a. fokuseret på hvordan styringen/reguleringen kan implementeres digitalt og hvilke implementeringsmæssige aspekter der er forbundet hermed.
  • 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 anvendte begreber, teorier og metoder til at beskrive og analysere konkrete applikationer.
  • Skal kunne implementere designede regulatorer digitalt og kunne analysere effekten af den digitale implementering.
  • Skal kunne forstå de fysiske begrænsninger, der er relateret til forskellige aktueringer og regulatordesign.
  • Varetage planlægning og gennemførelse af et projekt og håndtere komplekse og udviklingsorienterede opgaver under projektarbejdet samt bidrage til projektgruppens arbejde og resultater.
  • Identificere egne læringsbehov for fortsat udvikling og læring indenfor fagområdet.

Undervisningsform

Modulet gennemføres som projektarbejde i grupper med maksimalt 6 medlemmer.

Omfang og forventet arbejdsindsats

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

Eksamen

Prøver

Prøvens navnDesign af reguleringssystemer
Prøveform
Mundtlig pba. projekt
ECTS15
Tilladte hjælpemidler
Alle skriftlige og alle elektroniske hjælpemidler
Bedømmelsesform7-trins-skala
CensurEkstern prøve
VurderingskriterierVurderingskriterierne er angivet i Universitetets eksamensordning

Fakta om modulet

Engelsk titelDesign of Control Systems
ModulkodeM-MP-B5-1A
ModultypeProjekt
Varighed1 semester
SemesterEfterår
ECTS15
UndervisningssprogDansk
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg
Modulansvarlig

Organisation

StudienævnStudienævn for Mekanik og Fysik
InstitutInstitut for Materialer og Produktion
FakultetDet Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet