Göm meny

Reglerteknik, TSIU61

Mål

Kursen tar upp grundläggande reglerteori som ger möjlighet att förstå och använda moderna reglersystem. Simulering av dynamiska system ingår.

Kursen består av föreläsningar (FÖ), lektioner (LE), laborationer (LA). En viktig del av kursen är datorhjälpmedel. Dessa används för att designa och implementera regulatorer, samt för att simulera dynamiska system. Simuleringar och laborationer med fysikaliska processer ger förståelse för olika system.


Föreläsningar

Föreläsningarna introducerar och exemplifierar teorin. En föreläsningsplan finns nedan. Examinator och föreläsare är Gustaf Hendeby (gustaf.hendeby@liu.se), rum BV 2A:503, tel 28 58 15.

Lektioner

Lektionerna är avsedda att ta upp och diskutera studenternas frågor kring uppgifterna. Dels diskuteras de träningsuppgifter som hör till föreläsningarna, dels räknas uppgifter ur en exempelsamling. En lektionsplan finns nedan.

Lektionerna leds av

Laborationer

Kursen innehåller 2 obligatoriska laborationer:

  • Lab 1: Identifiering av DC-motorparametrar (2h)
    Förberedelser: Läs lab-PM (pdf) och gör förberedelseuppgifterna.
    Lokal: Laboteket (RT1)
  • Lab 2: PID-reglering av DC-motor (4h)
    Förberedelser: Läs lab-PM (pdf) och gör förberedelseuppgifterna.
    Lokal: Laboteket (RT1)

Anmälan till laborationerna:

Anmälan till laboration 1 och 2 görs via nätet, klicka här, för att komma till anmälningssitorna. (Kommer bli tillgängligt i god tid innan labbarna.)

Ansvarig för labschemat är Shervin Parvini Ahmadi.

Mer info:

Matlab

Alla studenter vid LiTH har möjlighet att låna MATLAB-programvaran tack vare ett licensavtal mellan LiTH och Mathworks. Programvaran skall finnas tillgänglig för nedladdning på Studentportalen. Vi hanterar ej licens- och nedladdningsfrågor, utan ber er att kontakta helpdesk@student.liu.se

Förutom att använda Matlab på labarna uppmuntrar vi till användning av Matlab både för att lösa "vanliga" uppgifter på olika sätt och för att experimentera med att simulera och reglera system, vilket kan ge ökad förståelse för reglerteknik och dynamiska system.

Kurslitteratur

  • Kursen kan följas med nedanstående bok:
    T Glad och L Ljung: "Reglerteknik - Grundläggande teori", 4 upplagan.
    I kursen ingår följande delar: Kapitel 1, 2, 3.1-3.6, 4 men du behöver inte kunna rita Bodediagram på tentan, 5, 6, 7, 8.1-8.6, 9.1-9.2, 10, 11.
  • Ett kurspaket med exempelsamling .

Kursboken finns i bokhandeln, Kurspaket: Övningsexempel (Exercises) samt lösningar (Solutions to exercises). Kurspaketet kan hämtas här.

Tentamen

Tentamen omfattar 4 timmar.

Tillåtna hjälpmedel är kursboken med normala anteckningar (dvs ej lösningar till exempelsamlingen eller liknande) och "räknare".

Preliminära betygsgränser: 40% av totala antalet poäng ger betyg 3, 60% betyg 4 och 80% ger betyg 5.

Viktigast inför tentamen:
Lab-PM
Glad/Ljung, 4 upplagan, kap 2.5, 2.7, 2.8, 3.3, 3.6, 4, 5.1-5.5, 6, 8.1-8.6, 9.1-9.2 och 10.1-10.3.

Du behöver inte kunna rita men väl tolka och använda Bodediagram.

Preliminär plan för föreläsningarna:

Kapitelhänvisningarna gäller Glad/Ljung.

Innehåll OH Litteratur Träningsuppgifter Lösningar
1 Reglerteknik inledning 1up, 4up Glad/Ljung (G/L) kapitel 1-2 Uppgifter 1 Lösningar 1
2 Matematiska modeller, Laplacetransformen 1up, 4up G/L kap 2 Uppgifter 2 Lösningar 2
3 Laplacetransformen, poler, stabilitet 1up, 4up G/L kap 2 Uppgifter 3 Lösningar 3
4 PID-reglering, specifikationer 1up, 4up G/L kap 3.1-3.6 Uppgifter 4 Lösningar 4
5 Frekvensbeskrivning, Bodediagram 1up, 4up G/L kap 4.1-4.3 Uppgifter 5 Lösningar 5
6 Stabilitet och specifikationer med frekvensbeskrivningen 1up, 4up G/L kap 5.1-5.3 Uppgifter 6 Lösningar 6
7 Lead-lag-regulatorn 1up, 4up G/L kap 5.4-5.5 Uppgifter 7 Lösningar 7
8 Känslighet, robusthet 1up, 4up G/L kap 6 Uppgifter 8 Lösningar 8
9 Andra reglerstrukturer 1up, 4up G/L kap 7 Uppgifter 9 Lösningar 9
10 Lite om tillstånd och återkoppling 1up, 4up G/L kap 8.1-8.6, 8.8, 9.1-9.2 Uppgifter 10 Lösningar 10
11 Tidsdiskret implementering 1up, 4up G/L kap 10 Uppgifter 11 Lösningar 11
12 Sammanfattning 1up, 4up G/L kap 11

Preliminär plan för lektionerna

På lektionerna diskuteras träningsuppgifterna från senaste föreläsningen och tal från exempelsamlingen. Nedan finns förslag på uppgifter från exempelsamlingen.

LE Innehåll Uppgifter För intresserade
1 Laplacetransform 1.1, 1.2b, 1.4, 1.3  
2 Laplacetransform 1.2a, 1.11, 1.12  
3 Differentialekvationer, stegsvar 2.3, 3.28, 2.1
4 Poler och stegsvar, stabilitet 2.4, 2.5, 2.9 2.10
5 PID-reglering 3.1, 3.29, 3.30 3.2
6 Datorlektion 2.6, 3.5, 2.7
7 Frekvensbeskrivning 1.5, 1.6, 4.74.9
8 Frekvensbeskrivning 4.1, 4.8, 4.10, 4.2bc, 4.4
9 Frekvensbeskrivning
Lead-lag-kompensering
5.2, 5.5 5.6, 5.11bcd
10 Känslighet och robusthet 6.1, 6.4 6.2, 6.5
11 Datorlektion 3.24, 4.5, 5.13
12 Regulatorstrukturer 7.1 7.2
13 Lite om tillstånd 8.1, 8.6, 9.1a 8.4
14 Implementering 11.1, rester från tidigare  
15 Sammanfattning/repetition Gamla tentor  

Informationsansvarig: Gustaf Hendeby
Senast uppdaterad: 2017-09-18