Behörighetskrav

• Analys A (7,5 hp) eller motsvarande kurser i envariabelanalys
• Analys B (7,5 hp) eller motsvarande kurser i envariabelanalys
• Linjär algebra (7,5 hp)
• Programmering (3 hp)

Fördjupningsnivå i förhållande till examensfordringarna

Kursen är valbar och fristående. Den kan ingå i examensfordringarna för högskoleingenjörsexamen i Maskinteknik och i Produktutveckling och design.

Innehåll

Syfte

Kursen syftar till att ge studenten grundläggande kunskaper om analys, modellering, design och simulering av återkopplade reglersystem. Genom detta fördjupas förståelsen för tidigare förvärvade matematiska kunskaper och deras tillämpning. Den praktiska tillämpningen och implementationen av tidsdiskreta regulatorer är dessutom en fortsättning på grundläggande datorprogrammering av mekatroniska system.

Innehåll

Kursen ger kunskap om grundläggande principerna inom styr- och reglerteknik och vad som kan åstadkommas med automatisk styrning och reglering av processer och system inbegripet vilka möjligheter och begränsningar som erbjuds. Kursen behandlar linjära tidskontinuerliga såväl som digitala (tidsdiskreta) system. I tillämpliga fall visas hur processer kan effektiviseras med hjälp av reglerteknik och på så sätt minska processens energiåtgång och bidra till att minska miljöpåverkan.

• Egenskaper hos processer och reglersystem
• Klassiska reglerprinciper
• Grundläggande systemteori, där i ingår beräkning av stegsvar, Laplacetransformer och överföringsfunktioner
• Modellering och identifiering, blockschemareduktion och frekvensanalys
• Analoga reglersystem med beräkning av egenskaper hos reglersystem, dess dimensionering och tillståndsmodeller
• Tidsdiskret reglering med z-transformation och tidsdiskreta överföringsfunktioner, dimensionering av tidsdiskreta regulatorer
• Simulering av reglersystem med datorverktyg
• Programmering av styr- och reglersystem

Lärandemål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs ska studenten kunna

1. redogöra för grundläggande reglertekniska begrepp.

2. beskriva reglerstystem med hjälp av blockscheman samt förklara hur återkoppling både kan förbättra och försämra egenskaper för ett system.

3. redogöra för fördelarna med att tillämpa transformteori samt hur överföringsfunktion, tillståndsbeskrivning och frekvensanalys används för analys av dynamiska system.

4. matematiskt modellera enklare mekaniska dynamiska system tidskontinuerligt och tidsdiskret genom att ställa upp differential- eller differensekvationer, överföringsfunktioner och tillståndsmodeller.

5. linjärisera olinjära modeller.

6. beräkna egenskaper hos reglersystem som till exempel stabilitet, snabbhet och kvarstående fel.

7. välja läpligt samplingsintervall för en tidsdiskret regulator given specifikation och processegenskaper.

8. praktiskt använda datorbaserad programvara för simulering, analys, identifiering och design av reglersystem.

9. programmera enklare tidsdiskreta regulatorer med lämpligt samplingsintervall, given specifikation och processegenskaper, samt använda vanligt förekommande tumregelmetoder för att beräkna dess parametrar.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs ska studenten

10. för en regelteknisk problemställning, metodiskt kunna avgöra nödvändiga steg vid modellering, analys, design och simulering av ett reglersystem utifrån givna specifikationer och processegenskaper samt avgöra möjliga och lämpliga reglerprinciper.

Arbetsformer

Föreläsningar, övningar och laborationer som genomförs i grupp. Laborationer och alla förberedelser inför laborationerna är obligatoriska och kan bara göras under kursens gång innevarande kurstillfälle.

Bedömningsformer

• Laborationer med skriftliga och muntliga redovisningar (2,5 hp, UV) - lärandemål 1-10
• Kontinuerila, skriftliga tentamina under kursens gång, skriftlig sluttentamen vid omexamination (5 hp, UV) - lärandemål 1-10

Slutbetyget grundas på en viktning av tentamensresultatet, och individuellt redovisade delar från laborationerna enligt

• Krav för betyg 3: Godkända laborationer, godkänd tentamen.
• Krav för betyg 4: Godkända laborationer och väl godkänd tentamen (medelvärde vid kontinuerlig tentamen) eller väl godkända laborationer och godkänd tentamen (medelvärde vid kontinuerlig tentamen).
• Krav för betyg 5: Väl godkända laborationer och väl godkänd tentamen (medelvärde vid kontinuerlig tentamen).

Kurslitteratur

• Bertil Thomas, Modern reglerteknik, senaste upplagan, Liber.
• Bertil Thomas, Modern reglerteknik, övningsbok, senaste upplagan, Liber.

Digitalt material som tillhandahålls på kurssidan.

Kursvärdering

Malmö universitet ger studenter som deltar i eller har avslutat en kurs en möjlighet att framföra sina erfarenheter av och synpunkter på kursen genom en kursvärdering som anordnas av lärosätet. Universitetet sammanställer kursvärderingarna samt informerar om resultaten och eventuella beslut om åtgärder som föranleds av kursvärderingarna. Resultaten ska hållas tillgängliga för studenterna. (HF 1:14).

Övergångsbestämmelser

Om en kurs har upphört att ges eller har genomgått större förändringar ska studenterna, under ett år efter det att förändringen har skett, erbjudas två tillfällen för omprov baserade på den kursplan som gällde vid registreringen.

Övrigt

Om en student har beslut om riktat pedagogiskt stöd, har examinator rätt att ge ett anpassat prov eller låta studenten genomföra prov på ett alternativt sätt.