Opintojakson vastuuhenkilö
Terho Jussila, vanhempi tutkija

Opettajat
Terho Jussila, vanhempi tutkija ; Pekka Pietilä, tutkija

Toteutuskerrat
Toteutus 1

	Periodi 1	Periodi 2	Periodi 3	Periodi 4	Periodi 5	Kesä	Opetuskieli
Luento	-	2 h/vko+	2 h/vko	-	-	-	Vain suomeksi
Harjoitus	-	2 h/vko+	2 h/vko	-	-	-	Vain suomeksi
Laboratoriotyö	-	-	1 h/vko	-	-	-	Vain suomeksi
Tentti							Vain suomeksi

(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)
Toteutus 2

	Periodi 1	Periodi 2	Periodi 3	Periodi 4	Periodi 5	Kesä	Opetuskieli
Luento	-	-	-	2 h/vko+	2 h/vko	-	Vain englanniksi
Harjoitus	-	-	-	2 h/vko+	2 h/vko	-	Vain englanniksi
Laboratoriotyö	-	-	-	-	1 h/vko	-	Vain englanniksi
Tentti							Vain englanniksi

(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Monimuuttujasäädön ja optimisäädön periaatteiden sekä tietokoneavusteisen mallinnuksen, analyysin ja suunnittelun oppiminen.

Sisältö

Sisältöalue	Ydinaines	Täydentävä tietämys	Erityistietämys
1.	Monimuuttujaprosessin mallinnus, tasapainotilan laskenta, linearisointi; Monimuuttujasäädön erityisluonne, viritysstrategia, dekoplaus, simulointimenetelmät.	Funktioaliohjelman luomista edellyttävä simulointi ja epälineaarisen yhtälöryhmän ratkaisu.
2.	Monimuuttujaprosessin ja -säätöjärjestelmän mallinnus, analyysi ja suunnittelu sekä tilaesityksen että siirtofunktiomatriisin avulla.	Tilamallin ja siirtofunktiomallin testivasteiden täsmällinen muoto; Viiveellisten säätöpiirin vektoridifferentiaaliyhtälömallit.	Mallien manuaalinen muodostaminen; Ominaisarvojen herkkyys; Leverrier'in algoritmi.
3.	PI-monimuuttujasäätimen viritysmenetelmät.	SISO-säätimien viritysmenetelmät.
4.	Tilatakaisinkytketyn säädön viritys napojen asettelumenetelmällä ja analyysi. Ohjattavuuden tutkiminen singulaariarvojen avulla.		Napojen asettelu Rank-One -menetelmällä.
5.	Monimuuttujasäädön hyvyysluvut, Tilatakaisinkytketyn säädön viritys LQ-menetelmällä.	Muuttujavaihdokset, Lyapunovin ja Riccatin yhtälöiden johdot	Ohjattavuuden Gram-matriisi.

Suoritusvaatimukset
PC-tentti tai kaksi PC-välikoetta Matlabin perusversiolla Control System Toolbox'illa ja Symbolic Toolbox'illa, kolme PC-työtä sekä Harjoitustyö.

Opintojakson arviointikriteerit
Arvosanat 1-3 edellyttävät monimuuttujasäätöongelman erityispiirteiden ja ratkaisutapojen välttävää(1), tyydyttävää (2) tai hyvää (3) tuntemista. Arvosanat 4-5 edellyttävät niiden erittäin hyvää tuntemista sekä tilatakaisinkytkennän ja PI-säädön vaikeimpien suunnitteluongelmien hyvää (4) tai erinomaista (5) hallintaa.

Oppimateriaali

Tyyppi	Nimi	Tekijä	ISBN	URL,painos,saatavuus...	Tenttimateriaali	Kieli
Opintomoniste	Säätösuunnittelu Matlabilla	Terho Jussila		Viikko ennen 1. luentoa	Kyllä
Opintomoniste	Deterministinen Monimuuttujasäätö, Kpl. 2.16-2.17	Pauli Karttunen		Viikko ennen 1. luentoa	Kyllä
Kirja	Digital Control of Dynamic Systems	G.F. Franklin, J. D. Powell, M. Workman	0-201-33153-5	3. painos, Juvenes myy	Kyllä	Englanti
Kirja	Modern Control Systems	R. C. Dorf, R. H. Bishop	0-13-127765-0	10. painos, Juvenes myy	Kyllä

Esitiedot

Tunnus	Nimi	OP	P/S
ACI-20010	Automaatiotekniikan perusteet	5	Pakollinen

Tietoa esitietovaatimuksista
Esitietoina tarvitaan myös matriisilaskennan perustiedot (peruslaskutoimitukset, ominaisarvot ja -vektorit jne.). Niistä järjestetään tarvittaessa kertausta.

Huomautuksia
Opintojakso luennoidaan suomeksi joka toinen vuosi,luennoidaan syksyllä 2005. Suurin piirtein samansisältöinen kurssi luennoidaan joka kevätlukukausi englanniksi. Opintojakso hyväksytään jatkó-opintoihin, jos arvosana on vähintään 3(/5).

Lisätietoja
Kurssi on jatko-opintokelpoinen ACI'n pää- ja sivuaineessa, jos arvosana on vähintään 3.

Opintojaksokorvaavuus
7604100 Säätösuunnittelu MATLAB:lla

Opintojakson kotisivu

Viimeksi muokattu	19.08.2005
Muokkaaja	Pekka Pietilä