2002/2003

41626 Motion Control

Engelsk titel: 


Motion Control

Sprog:


Point (ECTS )

  10

Kursustype:   

Kursus for diplomingeniørstuderende- Maskin
Kursus for civilingeniørstuderende-
Kurset udbydes under Tompladsordningen


Skemaplacering:

F2A og F2B

 

Undervisningsform:

Forelæsninger, gruppearbejde og projektopgave med IT-værktøjer og laboratoriefaciliteter. Derudover tilbydes hjemmeopgaver.

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

F2A,   E2A 

Evalueringsform:

Bedømmelsesform:

Faglige forudsætninger:

Overordnede kursusmål:

At lære deltagerne at forstå og anvende moderne styretekniks begreber, principper og metoder til matematisk modellering, simulering og konstruktion af mekatroniske maskiner og produkter. Der indgår arbejde med performancespecifikationer, modelformulering, analyse, simulering, syntese og implementering af multivariable dynamiske systemer med hovedsigte på styring af maskiner og maskinsystemer. Deltagerne lærer at anvende IT-værktøjer til analyse og design af sådanne systemer, bl.a. MATLAB, SIMULINK, VisSim, samt implementering og test i laboratoriet.


Kursusindhold:

Formulering af styreproblemet og designproblemet i forbindelse med design af mekatroniske systemer til styring af maskiner og maskintekniske systemer med hovedvægt på bevægelsesligning (Motion control). Modellering, analyse, simulering, design og eksperimentel evaluering af sådanne dynamiske systemer ved brug af tilstandsvariabelmetoden. Tilstandsmodellering af maskindynamik i komponenter og maskinsystemer med vægt på transmissioner, gear, drev, ventiler, aktuatorer, sensorer og robotter. Lineære tidsinvariante systemer. Ulineære og tidsvarierende systemer. Linearisering af ulineære systemer. Formulering og vurdering af systemspecifikationer. Egenværdier og egenvektorer. Transient analyse. Stabilitetsanalyse. Styrbarhed og observerbarhed. Tilstandstilbagekobling for flervariable systemer. Regulatordesign. Servosystemdesign. Observer design. Design af styringer til mekatroniske systemer. Pole-assignment metoden. Modeltransformation af kontinuerte systemer til tidsdiskrete systemer med henblik på computerstyring af maskintekniske systemer. Regulator og servosystem design af tidsdiskrete systemer med observer. Metoder til modellering og styring af ulineære maskintekniske systemer. Computerstyrede maskiner (CNC). Projektopgave med laboratorieøvelse vedr. modellering, simulering og eksperimentel evaluering af styrede maskinsystemer med hovedvægt på mekatroniske systemer og produkter.


Kursusansvarlig:

Finn Conrad, 404, 016, (+45) 4525 6286, finn.conrad@mek.dtu.dk  
Torben Sørensen, 404, 024, (+45) 4525 6278, ts@mek.dtu.dk  
Torben Sørensen, bygning 358, (+45) 45 25 62 78, ts@mek.dtu.dk  

Institut:

41 Institut for Mekanik, Energi og Konstruktion

Nøgleord:

Design of motion control systemer. Mekatroniske systemer. Modellering, Tilstandsstyring, Multivariable maskinsystemer, Observer design, Pole-assignment
Sidst opdateret: 17. marts, 2003