62606 Anvendt diskret reguleringsteknik på mekaniske, fluide og termiske anlæg

2016/2017

Design, Maskin og Produktion DMP (100%)
Maskin. Valgfag inden for specialiseringen mekatronik
Laboratorium og værksted
Kursusinformation
Applied discrete control of mechanical, fluid and thermal plants
Dansk
10
Diplomingeniør
F3A (tirs 8-12)
E3A (tirs 8-12)
Campus Ballerup
Forelæsninger, gruppe- og laboratoriearbejde.
Matlab+Smulink øvelser grupper
Softwareudvikling til industricomputer PLC & grafiske brugergrænseflader HMI på laboratorium med praktiske anlæg
13-uger + 3-uger
Aftales med underviser
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
62720. 62851
62904 , 62904 Anvendt reguleringsteknik
Kjeld Nielsen , Ballerup Campus, Bygning Ballerup , kjeni@dtu.dk

62 DTU Diplom
I studieplanlæggeren
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