Göm meny

Realtidsprocesser och reglering, TTIT62

OBS! Den här sidan hör till en utgången kurs och har bara sparats för att underlätta för studenter som har kursmoment kvar.

Kursinformation VT1, 2009

Denna sida ändrades senast 20090113 och kommer inte att ändras under kursens gång om inga direkta felaktigheter hittas.

Här hittar du information om TTIT62 på IT-programmet. Om du saknar något, eller undrar över något kontakta kursansvarig Martin Enqvist, BVA 504 (B-huset, A-korridoren, ing. 25-27), tel 281393, E-post: maren_at_isy.liu.se.

Vinjetter

Åter till huvudrubrikerna.  

Föreläsningar

Här finns länkar till de OH som visas på föreläsningarna (läggs upp efterhand som de blir klara).

Fö 1: Terminsöversikt och administration pdf
Realtidsöversikt pdf
Introduktion till reglerteknik, återkoppling och sampling. pdf
Fö 2: Återkoppling, specifikationer, PID-reglering pdf
Fö 3: Poler och stegsvar, överföringsfunktioner pdf
Fö 4: Schemaläggning: Statisk (Cyklisk), "Rate-monotonic" pdf
Fö 5: Schemaläggning: Dynamisk, "Earliest deadline first", takprotokoll pdf
Fö 6: Resursallokering i RTS, Låsning pdf
Fö 7: Systemutveckling för pålitliga system, Feltolerans pdf
Fö 8: Tidsdiskreta system pdf
Fö 9: Tidsdiskreta system pdf
Fö 10: Tillämpningar
Sammanfattning (realtidssystem) pdf
Sammanfattning (reglerteknik) pdf

Åter till huvudrubrikerna.  

Laborationer

I temat ingår två obligatoriska laborationer:

  • LAB 1: PID-reglering av vattentank (4 lärarledda timmar samt eget arbete)
    • Lab-PM inklusive dokumentation finns på Bokakademin.
    • Anmälningslistor sätts upp efter första föreläsningen, dvs kl. 15.00 den 19/1 på ISY:s anslagstavla (utanför BG-rummen).
    LAB 1 utförs i Reglertekniks labotek. I schemat står det RT1.
  • LAB 2: Schemaläggning av processer i fotbollspelande robotar (10 lärarledda timmar, 30h egen förberedelse och utförande).
    I denna lab skriver ni Java-kod för tre typer av schemaläggare. Dessa testas mha simulerade robotar som spelar mot varandra (3 robotar i varje lag).
    • Lab-PM som beskriver labbmiljön, uppgiften, och redovisningskraven finns här.
    • Anmälning till LAB 2 görs här.
    • Redovisning: Demonstration på simulatorn, och presentation av koden för kursassistanten (15 min).
      Deadline för redovisning 08-03-03.
      OBS! Efter detta datum kommer kursassistantens tid styra möjligheten av redovisning och andra aktiviteter prioriteras.
    • LAB 2 utförs i IDA:s PC-salar (Hus E).
    • Följande filer behövs för LAB 2:
      • API för RoboCup
      • Studentfiler (de filer som du behöver ladda ner för att skapa RoboCup omgivningen och köra labben (fler detaljer finns i Lab-PM))
    • Det kan vara bra att titta igenom Javahandouts för den som behöver fräscha upp sina Java-kunskaper.
    Observera att LE 3 är labförberedande för LAB 2.

Åter till huvudrubrikerna.

Lektioner

Det finns två olika slags lektioner:

Nedan finns förslag på uppgifter ur Reglerteknik: Exercises (RT) samt TTIT62 Exempel med lösningar (TTIT62) att räkna under temat. Uppgifter markerade med M kräver Matlab.

MATEMATIKREPETITION
1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 (RT)
LINJÄRA SYSTEM
egenskaper hos stegsvar kopplat till överföringsfunktionen, poler och nollställen, samt specifikationer
2.4, 2.5, 2.8, 2.9, 2.10, 2.2, 2.6M, 2.7M (RT)
nivåreglering med PID
3.1, 3.2 (efter LAB1) (RT)
ÅTERKOPPLING
reglering av DC-servo
3.26 (efter LAB1, se facit till 2.1) (RT)
stegsvar kopplat till PID-parametrar
3.25, 3.30, 3.5M, (RT) 22 (TTIT62)
överföringsfunktion, blockdiagram och reglerfel
3.27, 3.28, 3.29 (RT)
TIDSDISKRETA SYSTEM
egenskaper hos systemet
1, 2, 3, 4 (TTIT62)
manipulation av diff.ekv.
15, 16, 20 (TTIT62)
sampling
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, (TTIT62) 11.1 (RT)
P-reglering
17, (TTIT62) 11.2 (RT)
stegsvar kopplat till poler, nollställen och överföringsfunktion
18, 19, 21 (TTIT62)
tentaliknande
23, 24 (TTIT62)
Åter till huvudrubrikerna.

Resurstillfällen

Resurstillfällena med Martin Enqvist och Simin Nadjm Tehrani är avsedda som frågestund. Skicka gärna frågor via mail inför frågestunden. Mikael Asplunds resurstillfälle är möjlig examinationstid för de som inte redovisat vid tidigare labtillfälle. Examination av labben vid övriga tidpunkter måste bokas med Mikael.
Åter till huvudrubrikerna.

Lärare

Åter till huvudrubrikerna.

Litteratur

Böcker som är markerade med * är tillåtna tentahjälpmedel och kommer att finnas tillgängliga under förstagångstentamen. Om någon så önskar, och meddelar detta i förväg, kommer valda böcker även att finnas vid omtentamen.

Realtidssystem

Real-Time Systems and Programming Languages, Third edition, A. Burns and A. Wellings, Addison Wesley, 2001.
 
Den första seriösa boken om realtidssystem. Betonar programmeringsspråksaspekter för realtidsprogrammering och täcker även processprogrammering. Men har också för temat användbara kapitel  om feltolerans, undantagshantering, och schemaläggning.
 
Real-Time Systems, C. M. Krishna, K. G. Shin, McGraw Hill, 1997.
 
En bred bok om realtidssystem som täcker även områden såsom realtidsdatabaser och realtidskommunikation. Den har för temat användbara kapitel om feltolerans och schemaläggning.
 
Hard Real-Time Computing Systems, G. C. Buttazzo, Kluwer Academic Publishers, 1997.
 
Den första ordentliga textboken om realtids-schemaläggningsalgoritmer. Har tydliga presentationer och klara optimalitetsbevis.
 
Operating Systems Concepts, A. Silberschatz, P. B. Galvin, Fifth Edition, Addison Wesley, 1998.
 
En av standardböckerna för operativsystemkurser. Täcker låsningsproblemet på en enkel och begriplig nivå.
 
Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing Avizienis, A.; Laprie, J.-C.; Randell, B.; Landwehr, C. bibliotekslänk till materialet (nås endast från universitetet eller med hjälp av Lukas-konto hemifrån)
Extraläsningsmaterial kring begreppen felkälla/felyttring/haveri.
Chapter 10 operating systems, in Real-time systems and software, Alan C. Shaw, John Wiley, 2001.

Bredvidläsning:

Real-times systems, Design principles for Distributed embedded applications Hermann Kopetz, Kluwer academic publishers, 1997

(kapitel 10, Real-time operating systems)

Reglerteknik och tidsdiskreta system

* Sune Söderkvist och Lars-Erik Ahnell, Tidsdiskreta signaler & system, Linköping, 1994
 
Tidsdiskreta system och sampling av system. Bra som uppslagsbok. Täcker den tidsdiskreta delen av TTIT62.
 
* Torkel Glad och Lennart Ljung, Reglerteknik: grundläggande teori, Studentlitteratur, Lund, 2006 (eller tidigare upplaga)
 
Grundläggande bok om reglerteknik för tidskontinuerliga system. Innehåller mycket litet om samplade (tidsdiskreta) system. Täcker tidskontinuerliga delen i TTIT62 och reglertekniken i TTIT63.
 
* Bengt Lennartson, Reglerteknikens grunder, Studentlitteratur, Lund, 2002
 
Grundläggande bok om reglerteknik för tidskontinuerliga och tidsdiskreta system. Innehåller mycket om tidskontinuerliga och mindre om samplade (tidsdiskreta) system. Täcker tidskontinuerliga delen i TTIT62 och reglerteknikdelen i TTIT63. Den tidsdiskreta presentationen förutsätter kunskap om frekvensfunktionen för kontinuerliga system.
 
* Bertil Thomas, Modern reglerteknik, Liber utbildning, Stockholm, 2001.
 
Grundläggande bok om reglerteknik för tidskontinuerliga och tidsdiskreta system. Täcker reglerteknikdelen i TTIT62. För TTIT63 saknas rotort, tillståndsteori och robusthet, innehåller endast lite om känslighet.
 
* Bengt Schmidtbauer, Analog och digital reglerteknik, Studentlitteratur, Lund, 1995
 
Grundläggande bok om reglerteknik för tidskontinuerliga och tidsdiskreta system. Täcker reglerteknikdelen i TTIT62. Inte så mycket tillståndsteori dvs täcker inte den delen av TTIT63.
 
* Tore Hägglund, Praktisk processreglering, Studentlitteratur, Lund, 1997
 
Innehåller praktiska aspekter på regulatordesign för processreglering. Mycket om PID-regulatorer även ur en icke-matematisk synvinkel. Bra bok att ha som komplement och för att få förståelse för grundläggande principer för PID-regulatorer. Täcker inte TTIT62 eller TTIT63.
 

Övningsexempel

TTIT62 Realtidsprocesser och reglering Exempel med lösningar (finns på Bokakademin)
 
Räkneuppgifter främst inom sampling och tidsdiskreta system.
 
Reglerteknik: Exercises (finns på Bokakademin)
Reglerteknik: Solutions to Exercises (finns på Bokakademin)
Räkneuppgifter främst för tidskontinuerliga system.

Vi är mycket tacksamma om ni rapporterar eventuella fel ni hittar i övningsmaterialet till Martin Enqvist.

Åter till huvudrubrikerna.

Tentamen

Tillåtna hjälpmedel: Se litteraturlistan! Vill du ha med någon annan (reglerteknik-) bok, prata med Martin i god tid före tentamen.

Gamla tentor och lösningar finns här.

Åter till huvudrubrikerna.

Några nyttiga länkar:

  • Hur undantag behandlas i Ada
  • Här kan man läsa om undantagshantering i Java: The Java Tutorial - second edition, Mary Campione and Kathy Walrath Handling errors with exceptions.
Åter till huvudrubrikerna.

Informationsansvarig: Martin Enqvist
Senast uppdaterad: 2013-04-03