Overordnede kursusmål
Formålet er at give de studerende en grundlæggende faglig
kompetence inden for de reguleringstekniske teorier og metoder, til
at kunne analysere, modellere, simulere og designe kontinuerte
PID-reguleringer til mekaniske og elektriske reguleringssystemer
vha. klassisk lineær reguleringsteknik.
Kurset vægter både teori, praktisk arbejde og afrapportering.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Opstille matematiske modeller af simple dynamiske
systemer.
- Oversætte fra tidsdomænet til Laplace-domænet og tilbage
igen.
- Oversætte fra ligningssystem til blokdiagram og tilbage
igen
- Linearisere ikke-lineære systemer
- Karakterisere 1. og 2. ordens systemers transiente respons
- Beregne poler og nulpunkter, og karakterisere systemet på den
baggrund
- Udføre stabilitetsanalyse, tidsserieanalyse og
frekvensanalyse
- Designe regulatorer via polplacering og Ziegler-Nichols
metode
- Anvende MATLAB og SIMULINK til analyse, dimensionering og
simulering af reguleringssystemer.
- Betjene et reguleringssystem i laboratoriet, samt udfærdige
afrapportering
Kursusindhold
Matematisk modeller af mekaniske og elektriske systemer.
Laplacetransformation og overføringsfunktioner. Linearisering.
Åben- og lukket sløjfe. Transient analyse. Rodkurver. Systemers
orden og type, samt minimumfase/ikke-minimumfase.
Slutværdisætningen. Statisk forstærkning. Stationær fejl.
PID-regulator. Frekvensanalyse. Lead-, Lag- og Lead-lag regulator.
Polplacering. Ziegler-Nichols indstillingsregler for PID-regulator.
Øvelser i laboratoriet.
Litteraturhenvisninger
Faglitteratur oplyses ved semesterstart
Lektionsnoter på CampusNet
MATLAB & Simulink Student Version.
Bemærkninger
Faggruppe: Mekanisk teknologi
Elektrisk Energiteknologi: 3. semester
Maskinteknik: 3. semester
Dette kursus er en integreret del af uddannelsen industriel
innovation "Mechanical Engineering". Det er imidlertid
relevant for andre ingeniørstuderende interesserede i emner som
kontrol af forskellige systemer i maskinanlæg, kraftværker,
robotter og styresystemer til biler, skibe og fly.
Sidst opdateret
17. april, 2024