Introduction to System Operation, 5 cr

Core content

• - Myötäkytkentä, ristikkäisvaikutukset ja dekoplaus
  - Integrator windup -ilmiö, anti-windup-rakenteet (back-calculation, clamping, ehdollinen integrointi)
  - Kaskadisäätö, kaskadisäädön anti-windup, kaskadisäädön sovelluksia
  - Vaiheenjohtopiiri ja sen virittäminen loppuarvoteoreemalla ja taajuusvasteella
  - Tilamallit ja tilasäätö: ohjattavuus, havaittavuus, tarkkailtavuus ja stabiloitavuus, tilasäätäjän viritys napojen asettelumenetelmällä, asetusarvon seuranta, integroivan säädön suunnittelu tilamenetelmillä
  - Deterministinen tilahavaitsija, tilahavaitsijan viritys napojen asettelumenetelmällä, tilahavaitsijapohjainen takaisinkytketty säätö
  
• - Siirtofunktioelementit, elementtien taajuusvasteiden piirtosäännöt, siirtofunktio taajuusvasteesta
  - 2DOF PID-säätimen rakenne ja toiminta, asetusarvopainot, asetusarvosuotimet, mittaussuotimet, high-frequency roll-off
  - PID-säätimen viritysmenetelmät: napojen asettelu, taajuusvaste, optimointi, Ziegler-Nichols-askelvastemenetelmä, Ziegler-Nichols-taajuusvastemenetelmä, Chien-Hrones-Reswick, Cohen-Coon, hitaimman navan kumoaminen, SIMC (Skogestad Internal Model Control), SIMC+, SWORD, MIGO, AMIGO
  - PID-säätimen toteutusmuodot ja toteutusmuotojen väliset muunnoskaavat
  - Siirtofunktiomallien reduktio ja korkean kertaluokan mallin approksimointi yksinkertaistetulla 1. tai 2. kertaluokan viiveellisellä mallilla
  - keskimääräinen viipymäaika
  - Gang-of-Six ja Gang-of-Four siirtofunktiokokoelmat ja säätöpiirin suorituskyvyn arviointi kokoelmalla