Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give de studerende en faglig kompetence
til at kunne anvende metoder til analyse, design og implementering
af mekatroniske systemer anvendt i industriudstyr og alternative
energianlæg.
Forståelse for interaktionen af teknologier og metoder inden for
mekanik, regulering, software og elektronik. Der lægges vægt på
rollen af de enkelte områder i designprocessen og hvorledes disse
områder integreres i et succesfuldt mekatronisk systemdesign.
Kursets formål er give forståelse for anvendt diskret
reguleringsteknik, herunder de grundlæggende begreber og metoder så
den studerende kan analysere, designe, simulere og implementere
digitale software algoritmer til reguleringssystemer ved anvendelse
af industricomputer PLC & grafiske paneler HMI samt praktiske
procesanlæg.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Kunne anvende industrielt realtids software til programmering
af PID-regulerings algoritmer på industricomputer PLC og
mikrocomputerudstyr Kunne designe, opbygge og anvende et mindre
SCADA-anlæg
- Få forståelse for interfacing af måletransmittere og
aktuatorer. Analoge effektaktuatorer, frekvensomformere &
AC-motorer, ventiler, pumper. Termiske ventilationsanlæg med
varmeveksleranlæg
- Opnå viden om og færdighed i anvendelse af Matlab + Simulink
til analyse af kontinuere og diskrete systemer, herunder gøre brug
af tidplan, bodeplot- og rodkurveanalyse, til brug for design og
test af reguleringsystemer
- Kunne anvende Taylor rækkeudvikling til linearisering af
ulineære differentialligninger ud fra opstillede matematiske
modeller af fysiske systemer omskrevet i afvigelsesvariable
- Have forståelse for og kunne anvende principperne for
gainscheduling, feedforward, kaskade og splitrange regulering på
industricomputer PLC
- Samplede systemer, samplingsfrekvens, nedfoldning og aliasing.
Analog til digital konvertering ADC og DAC samt
konverteringsopløsning LSB.
- Z-transformation. Differensligninger. Tidsforsinkelser og
Zero-order hold.
- Design og implementering af diskrete støjfiltrering og diskrete
PID-regulator algoritmer i form af software til en industricomputer
PLC, udviklet efter Euler og Tustin approksimationer
- Hands-on praktisk laboratoriearbejde med reguleringsystemer og
procesmodeller på lab.
Kursusindhold
Zero-order hold, tidsforsinkelser. Samplingsfrekvens.
Laplace og Z-transformation. Nedfoldning og aliasing.
Diskrete ækvivalenter for kontinuerte overføringsfunktioner.
Tustin og Euler for- og bagover approx.
Diskrete 1. ordens filtre. Diskret PID-regulator og implementering
på PLC.
Hands-on med Matlab+Simulink
Praktiske øvelser med PLC & HMI
Litteraturhenvisninger
Oplyses ved semesterstart
Noter fra CampusNet
Bemærkninger
Litteratur, noter, opgaver samt anvendt PowerPoint Slide oplyses
ved kursusstart
Sidst opdateret
01. november, 2016