Opinto-opas 2008-2009
Avoin

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2008-2009

ACI-21080 Säätösuunnittelu Matlab:lla, 5 op
Control System Design with Matlab

Opintojakson vastuuhenkilö

Terho Jussila

Toteutuskerrat

  Luentoajat ja -paikat Kohderyhmä, jolle suositellaan
Toteutus 1   3.-n. vuosikurssi
Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan tiedekunta
Automaatiotekniikan koulutusohjelma
Avoimen opiskelijat
Biotekniikan koulutusohjelma
DI-Opiskelijat
Jatko-opiskelijat
Kandiopiskelijat
Konetekniikan koulutusohjelma
Luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunta
Materiaalitekniikan koulutusohjelma
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma
Teknis-taloudellinen tiedekunta
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta
Tietojohtamisen koulutusohjelma
Tietoliikenne-elektroniikan koulutusohjelma
Tietotekniikan koulutusohjelma
Ympäristö- ja energiatekniikan koulutusohjelma  


Suoritusvaatimukset

PC-tentti Matlabin perusversiolla, Control System Toolbox'illa, Simulink'illä ja ehkä myös Symbolic Toolbox'illa, neljä kahden tunnin PC-työtä .
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

-

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, dekoplaus, hienoviritys, simulointimenetelmät.  Funktioaliohjelman luomista edellyttävä epälineaarisen yhtälöryhmän ratkaisu ja differentiaaliyhtälömallin simulointi.   
2. 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.     
4. Tilatakaisinkytketyn säädön ja tilahavaitsijan viritys napojen asettelumenetelmällä ja analyysi. Ohjattavuuden ja tarkkailtavuuden tutkiminen singulaariarvojen avulla.    Napojen asettelu Rank-One -menetelmällä. 
5. Monimuuttujasäädön neliölliset hyvyysluvut. Tilatakaisinkytketyn säädön viritys LQ-menetelmällä.  Muuttujavaihdokset, Lyapunovin ja Riccatin yhtälöiden johdot  Ohjattavuuden Gram-matriisi. 


Opintojakson arvostelu

Arvosanat 1-3 edellyttävät monimuuttuja- ja optimisäätöongelmien 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.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Osasuoritukset:

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
Kirja   Linear Optimal Control. H2 and Hinf Methods   J. B. Burl   0-201-80868-4     1. painos (Juvenes)      Englanti  
Kirja   Modern Control Systems   R. C. Dorf, R. H. Bishop       11. painos (Juvenes)      Englanti  
Opintomoniste   Control System Design with Matlab   Terho Jussila       saatavissa kurssin kuluessa      Englanti  
Opintomoniste   Deterministinen monimuuttujasäätö, kappaleet 2.16-2.17   Pauli Karttunen       saatavissa viikko ennen 1. luentoa      Suomi  


Esitietovaatimukset

Opintojakso P/S
ACI-20010 Automaatiotekniikan perusteet Pakollinen  

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)

Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
ACI-21080 Säätösuunnittelu Matlab:lla, 5 op 7604100 Säätösuunnittelu MATLAB:lla, 3 ov  

Lisätietoja

Opintojakso järjestetään suomeksi seuraavan kerran lukuvuonna 2009-2010. Kurssin englanninkielinen vastine ACI-21086 järjestetään lukuvuonna 2008-2009. Kurssi on jatko-opintokelpoinen laitoksen pää- ja sivuaineessa, jos arvosana on 3, 4 tai 5.

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

  Kuvaus Opetusmuodot Toteutustapa
Toteutus 1 Tentit 6.10.2008 ja 17.11.2008.   Luennot
Harjoitukset
Harjoitustyöt
Laboratoriotyöt
Oppimispäiväkirja, portfolio ja muu kirjallinen tuotos
   
Lähiopetus: 0 %
Etäopetus: 0 %
Itseopiskelu: 0 %  


Viimeksi muokattu13.03.2009
MuokkaajaTerho Jussila