|
ACI-20010 Automaatiotekniikan perusteet, 5 op
|
Terho Jussila
Luentoajat ja -paikat | Kohderyhmä, jolle suositellaan | |
Toteutus 1 |
|
2. vuosikurssi
3.-n. vuosikurssi Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan tiedekunta Automaatiotekniikan koulutusohjelma Avoimen opiskelijat DI-Opiskelijat Jatko-opiskelijat Kandiopiskelijat Konetekniikan koulutusohjelma Luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunta Materiaalitekniikan koulutusohjelma Rakennustekniikan koulutusohjelma Signaalinkäsittelyn ja tietoliikennetekniikan koulutusohjelma Sähkötekniikan koulutusohjelma Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta Tietojohtamisen koulutusohjelma Tietotekniikan koulutusohjelma Ympäristö- ja energiatekniikan koulutusohjelma |
Tenttiminen , laboratoriotyö (60 min) , neljä PC-työtä (90 min/työ) ja yksi pakollinen vierailuluento (45 min).
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
-
Tutustuttaa opiskelija automaatio- ja säätötekniikkaan: automaatioalan yleisjohdanto, aineopintojen ja syventävien opintojen esittely ; ohjaamisen sekä laite- ja järjestelmätekniikan yleissivistävä kuvaus; takaisinkytketyn säätöjärjestelmän ilmiöt ja niihin liittyvän lineaarisen analyysin ja suunnittelun sekä säätimien toteutusvaihtoehtojen esittely.
Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
1. | Automaation sovellusalueet ja -tavat. Instrumentointi. Prosessiautomaation laite- ja järjestelmäteknologian alkeet. Automaation suunnittelu. | Vierailuluentojen anti. | |
2. | Takaisinkytketyn säätöjärjestelmän tarkoitus, rakenne ja toimintaperiaate. PID-säädön ja myötäkytkentäohjauksen ymmärtäminen, säätimien analogiset ja digitaaliset toteutukset. | Monimuuttujasäädön periaate. | |
3. | Dynaamisen järjestelmän mallintaminen ja Matlab-simulointi alkeislohkokaaviomalleja, tilaesitystä ja siirtofunktiomalleja käyttäen. | Tasemallit differentiaalien ja integraalien avulla. Mallien erityisterminologia. Täsmällinen Laplace-käänteismuunnos. | Simulink. Siirtofunktion vaihtoehtoiset perustelut. |
4. | Säätöjärjestelmän stabiiliuteen, stationaaritilaan ja transienttivasteeseen liittyvien ilmiöiden ymmärtäminen ja mallipohjainen kuvaaminen. Ominaisarvojen, napojen ja nollien merkitys. Ohjattavuus ja tarkkailtavuus. Halutun dynamiikan tuottavan kompensaattorin/säätimen johto. | Takaisinkytkennän merkitys epälineaarisen prosessin säädön nopeudelle ja tarkkuudelle. Juuriuran alkeet. Askelvasteen mitoitus. | |
5. | Mallinnusvirheiden aiheuttaman epävarmuuden huomiointi: stabiiliusvarojen analyysi ja mitoitus Boden ja Nicholsin diagrammien avulla, herkkyys. | Nyquist-diagrammi stabiiliusanalyysissä. |
Arvosanat 1-3 edellyttävät perusasioiden ja -analyysin tyydyttävää (1), keskinkertaista (2) tai hyvää (3) hallintaa. Arvosana 4 edellyttää lisäksi analyysin erinomaista hallintaa ja suunnittelumenetelmien keskinkertaista hallintaa. Arvosanaan 5 tarvitaan suunnittelumenetelmien erittäin hyvää hallintaa.
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
Kirja | Automaatiotekniikan perusteet | Asko K. Kippo , Aimo Tikka | 9789513749125 | Kustantaja Edita Publishing Oy , 2008 | Suomi | ||
Opintomoniste | Luentomuistiinpanomoniste | Terho Jussila | Saatavissa pdf-muodossa | Suomi |
Opintojakso | P/S | Selite |
ACI-10010 Automaatiotekniikan matematiikka | Suositeltava |
Tietoa esitietovaatimuksista
Preppausta järjestetään erikseen mm. kompleksiluvuista, differentiaali- ja integraalilaskennasta ja Laplace-muunnoksesta. Tarvitset myös hyvän opiskelutekniikan ja positiivisen asenteen.
Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
Luennoidaan vuosittain myös englanniksi (ACI-20016). Kurssin "76331 Automaatio- ja säätötekniikka" aikanaan suorittaneen ei tarvitse/pidä suorittaa ATP-kurssia. Automaatio PC-työt ja bonuspisteet ovat toteutuskertakohtaiset. Laboratoriotyö ja pakollinen vierailuluento voidaan hyväksilukea aiemmalta toteutuskerralta / myöhemmälle toteutuskerralle. Hyväksytyn kokonaisuorituksen arvosanan korotukseen tenttimällä ei kuitenkaan vaadita PC-töidenkään uusimista.
Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa | |
Toteutus 1 | Lukuvuoden 2009-2010 Periodien 1-2 toteutus | Luennot Harjoitukset Harjoitustyöt Laboratoriotyöt Oppimispäiväkirja, portfolio ja muu kirjallinen tuotos |
Lähiopetus: 0 % Etäopetus: 4 % Itseopiskelu: 0 % |