ASE-1251 Järjestelmien ohjaus, 4 op
Control of Dynamic Systems
Lisätiedot
Opintojakso ei ole sopiva henkilölle, jolla on jo suoritus joltakin seuraavista opintojaksoista: ASE-1130, ASE-1230, ASE-1250, ASE-1256, ASE-1257, ACI-20010, ACI-20016, 76331, 760330, 76330. Bonuspisteitä voi kerätä ylimääräisistä (eli vapaaehtoisista) PC-töistä ja laboratoriotöistä.
Vastuuhenkilö
Terho Jussila
Opetus
Toteutuskerta 1: ASE-1251 2015-01
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä |
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Tenttiminen, laboratoriotyö(t) 2h ja Matlab-työt 6h.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Osaamistavoitteet
Kurssin suorittanut tuntee tavallisimmat ohjausrakenteet ja säätökytkennät ; osajärjestelmien roolit ja luonteen; eri ohjaustapojen mahdollisuudet, vahvuudet, heikkoudet/ rajoitukset. Hän osaa johtaa yksinkertaisia matemaattisia malleja fysiikan lakien avulla tai muista malliesityksistä; tuntee systeemien terminologian ja suunnitteluspesifikaatiot, kykenee kuvailemaan ja analysoimaan dynaamisia systeemejä stabiiliuden, vaimennuksen, nopeuden, tarkkuuden ja näiden piirteiden pysyvyyden osalta Matlab-ohjelmiston ja sen keskeisten Toolbox:ien avulla. Hän kykenee myös rajoitetusti näiden piirteiden suunnitteluun mainitun ohjelmiston avulla.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Ohjaustekniikan johdanto ja speksit. Etukompensointi, myötäkytkentä, takaisinkytkentä. Lohkokaavio. | ||
| 2. | Mallinnus ja simulointi. Tasapaino, linearisointi. Herkkyys. Tilaesityksen muodostaminen, ominaisarvot ja perusvasteet. | Matlab, Control System Toolbox, Symbolic Toolbox. | Simulink. Tilahavaitsija. |
| 3. | Laplacen muunnos ja käänteismuunnos. Siirtofunktiomalli ja polynomimalli. Lohkokaaviosievennykset. Navat ja nollat. | Matlab, Control System Toolbox, Symbolic Toolbox. | Simulink |
| 4. | Värähtelyilmiöiden käsitteet ja analyysi taajuusvasteen avulla. Nyquistin, Boden ja Nicholsin diagrammit. | Matlab, Control System Toolbox, Symbolic Toolbox. | Simulink |
| 5. | Juuriuran käsite. Stabiiliuden ja sen pysyvyyden käsitteet. analyysi ja mitoitus juuriuran, Routhin testin ja taajuusvasteen Nyquist-, Bode ja Nichols-diagrammin avulla. | Matlab, Control System Toolbox, Symbolic Toolbox. | Simulink |
| 6. | Askelvaste ja sen loppuarvo. Mittauksen ja säädön tarkkuus ja niiden yhteys. Tarkkuuden pysyvyys Transienttivaste ja sen pysyvyys. Kompensaattorien, säätimien ja suotimien toteutustekniikoita. Takaisinkytkennän käytön edut ja haitat. |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Tavanomaiset
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Lisätiedot | Tenttimateriaali |
| Kirja | Feedback Systems | K. J. Åström | 978-0-691-13576-2 | Poislukien mm. kappaleet 4.4 , 4.5 , 6 , 7 , 11.5. Kirja täydentää monistetta ja antaa mahdollisuuden oppia englanninkielistä termistöä. | Kyllä | |
| Luentokalvot | Järjestelmien ohjaus | T. Jussila | Korvaa enimmäkseen luentomonisteen | Kyllä | ||
| Opintomoniste | Järjestelmien ohjaus | T. Jussila | Saatavana aikanaan kotisivulta pdf-muodossa | Kyllä | ||
| Opintomoniste | Laskuharjoitusmateriaali | Terho Jussila | Kyllä | |||
| Opintomoniste | Työohjeet | Terho Jussila | Kyllä |
Tietoa esitietovaatimuksista
Esitietoja: raja-arvo, derivaatta, integraali, kompleksiluku ja siihen liittyvät peruskäsitteet ja -operaatiot, Aiheista on tarjolla pikakertausta lisätunneilla.
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| ASE-1251 Järjestelmien ohjaus, 4 op | ASE-1250 Järjestelmien ohjaus, 5 op | |
| ASE-1251 Järjestelmien ohjaus, 4 op | ACI-20010 Automaatiotekniikan perusteet, 5 op |