|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2010-2011
ACI-20010 Automaatiotekniikan perusteet, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Terho Jussila
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Tenttiminen , laboratoriotyö (60 min) , neljä PC-työtä (90 min/työ) ja pakollinen vierailuluento (45 min).
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
-
Osaamistavoitteet
Kurssin suorittanut tuntee erityisesti prosessiautomaation keskeiset osa-alueet ja ongelmanasettelut/haasteet, ohjaamisen sekä laite- ja järjestelmätekniikan pääpiirteet, takaisinkytketyn säätöjärjestelmän ja muun dynaamisen järjestelmän perusilmiöt ja niihin liittyvän mallipohjaisen lineaarisen analyysin ja suunnittelun sekä säätimien tavallisia toteutusvaihtoehtoja.
Sisältö
| 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. |
Opintojakson arvostelu
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.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| 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 |
Tietoa esitietovaatimuksista
Esitiedoiksi tarvitaan perustiedot mm. seuraavista asioista: raja-arvo, derivaatta, integraali, kompleksiluvut.
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Lisätiedot
Kurssin "76331 Automaatio- ja säätötekniikka" aikanaan suorittaneen ei tarvitse/pidä suorittaa ATP-kurssia. Laboratoriotyö voidaan hyväksilukea aiemmalta toteutuskerralta / myöhemmälle toteutuskerralle. Hyväksytyn kokonaisuorituksen arvosanan korotukseen tenttimällä ei vaadita töiden uusimista.
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
| Syksyn 2010 toteutus. | |||
| Kesän 2011 toteutus: A-osa 02.-23.06.2011 ja B-osa 01.-26.08.2011. |