Systeemit ja säätö, 5 op

Ydinsisältö

• Systeemin käsite ja systeemin hallinnan elementit. LTI-systeemi (Linear Time-Invariant) eli lineaarinen aikainvariantti systeemi. Diskreettiaikaisen ilmiön ei-kokeellinen mallintaminen. Näytteenottoteoreema.
  
• Alkeislohkokaavio. z-muunnos, z-käänteismuunnos, z-siirtofunktio, operaattorisiirtofunktiot. Tilaesitys.
  
• Stabiilius, ohjattavuus, tarkkailtavuus, taajuusvaste, juuriura. Diskreetin ajan ja jatkuvan ajan mallien välinen yhteys ja diskreetin ajan malleihin liittyvät rajoitukset.
• Takaisinkytketyn säädön suunnittelu, mukaanlukien integroiva säätö ja Repetitive Control
  
• Tilatakaisinkytkentöjen, tilaestimaattorien ja estimaattoripohjaisten säätimien suunnittelu.
• LTI-mallien ZOH-diskretoinnin menetelmät
• Herkkyysanalyysi
  
• Operaattorisiirtofunktiot
• Siirtofunktion tilaesityksiä
  

Täydentävä tietämys

• Perus-Matlabin tarjoamia simulointimahdollisuuksia
• Matlab-funktion luominen
• Tehokkaat stabiiliustestit
  
• Ominaisarvon, DC-vahvistuksen ja vasteen herkkyys
  
• Aikainvarianttisuus & Aikavarianttien systeemien tarkasteluja
• Tilaesityksen ja siirtofunktiomatriisin muodostaminen alisysteemien vastaavasta mallista
  
• Laskennan luotettavuuden parantaminen