|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2013-2014
ASE-1130 Automaatio, 6 op
|
Lisätiedot
Opintojaksohallinto ASE:n vastuuhenkilöllä. Opintojakso luennoidaan kahden laitoksen yhteistyönä: ensin IHA:n luentoja 12 h ja sitten ASE:n osuus, jossa luentoja 20 h, laskuharjoituksia 20h, PC-harjoituksia 8h ja laboratoriotöitä 2h.
Vastuuhenkilö
Terho Jussila, Jari Rinkinen
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Tenttiminen, 2h laboratoriotöitä, 8h PC-töitä, vierailuluennon (max 2h) seuraaminen. Tenttimisen voi jakaa kolmeen välikokeeseen: 1) hydrauliikka ja koneautomaatio, 2) järjestelmien ohjaamisen johdanto, mallinnus ja simulointi, 3) järjestelmien analyysin ja suunnittelun metodit.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
Preppausistuntoja, joissa kerrataan sekä matematiikan kurssien että tämän kurssien aiempaa antia.
Osaamistavoitteet
Opintojakson suorittanut on saanut käsityksen hydrauliikan ja koneautomaation peruskomponenteista ja -järjestelmistä sekä niiden toimintaperiaatteista ja tärkeimmistä sovellutuksista. Opintojakson suorittanut tuntee tavallisimmat ohjausrakenteet ja säätökytkennät, osajärjestelmien roolit ja luonteen sekä eri ohjaustapojen mahdollisuudet, vahvuudet, heikkoudet ja rajoitukset. Hän tuntee systeemien terminologian ja suunnitteluspesifikaatiot sekä osaa johtaa yksinkertaisia matemaattisia malleja fysiikan lakien avulla tai muista malliesityksistä. Hän kykenee kuvailemaan ja analysoimaan dynaamisia systeemejä stabiiliuden, vaimennuksen, nopeuden ja tarkkuuden osalta aikainvariantteja alkeislohkokaavio-, tilaesitys-, siirtofunktio- ja polynomimalleja käyttäen (malleista laskettuun dataan kuten ominaisarvot, navat, nollat, taajuusvaste perustuen). Hän ymmärtää hieman systeemin ja sen erilaisten vasteiden välisiä yhteyksiä. Hän tunnistaa mallin ja mittausten epävarmuuden ja osaa analysoida niiden seurauksia suunnittelun ja toteutuksen tuloksille. Hän kykenee myös rajoitetusti systeemin ja sen vasteiden piirteiden suunnitteluun. Hän oppii Matlab-, Simulink- ja Control System Toolbox -työskentelyä mainituissa aiheissa.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Hydraulijärjestelmän perusominaisuudet: rakenne, toimintaperiaate, hydraulinen energia, tehonsiirtotapojen vertailu. Hydraulijärjestelmän keskeiset komponentit ja väliaineet sekä niihin liittyviä sovellutuksia. | ||
| 2. | Koneautomaation keskeiset komponentit liikkuvissa työkoneissa (tuotantoprosessinohjaus, koneautomaation ohjausarkkitehtuurit, ohjaus- ja säätömenetelmät, etäohjausarkkitehtuurit) | ||
| 3. | Ohjaus- ja säätötekniikan ongelmanasettelu ja peruskomponentit. Suorituskykyvaati-mukset. Perusohjaustavat ja -säätimet. | ||
| 4. | Matemaattisten malliyhtälöiden johtaminen ja yksinkertaistaminen. Mallien esittäminen alkeislohkokaaviona. Tilaesitysmallien ja Laplace'n polynomi- ja siirtofunktiomallien johtaminen ja yhdistely. | Matlab, Control System Toolbox, Simulink, Symbolic Toolbox. | |
| 5. | Stabiiliuden ja sen turvamarginaalien määrittely, analysointi ja suunnittelu ominaisarvojen, napojen ja taajuusvasteen avulla. | Matlab, Control System Toolbox, Symbolic Toolbox. | |
| 6. | Asymptoottisen tarkkuuden ja transienttivasteen analyysi ja suunnittelu. Tavoiteltujen ominaisuuksien pysyvyyden analyysi. | Matlab, Control System Toolbox, Symbolic Toolbox. |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Tavanomaiset
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Feedback Systems. | K. J. Åström & R. M. Murray | 978-0-691-13576-2 | Tentittävää vain vähän, määrittely toteutuskertakohtaisesti. | Kyllä | Englanti | |
| Luentokalvot | Mattila, Rinkinen, Jussila | Määritellään toteutuskertakohtaisesti | Kyllä | Suomi | |||
| Muu kirjallisuus | Työohjeet ja laskuharjoitusmateriaalit. | Mattila, Rinkinen, Jussila | Määritellään toteutuskertakohtaisesti. | Kyllä | Suomi | ||
| Opintomoniste | Järjestelmien ohjaus | Terho Jussila | Opintomoniste saatavilla pdf-dokumenttina POPissa. Siitä tentitään vain toteutuskertakohtaisesti määriteltävä osa. | Kyllä | Suomi |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
| Kevään 2014 toteutus. Suoritusvaatimuksina tenttiminen, 2h laboratoriotöitä, 8h PC-töitä ja vierailuluennon (max 2h) seuraaminen. |