Mät- och styrsystem
Kursplan, Grundnivå, 1TE672
Kursen är avvecklad.
- Kod
- 1TE672
- Utbildningsnivå
- Grundnivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Teknik G2F
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 7 mars 2011
- Ansvarig institution
- Institutionen för teknikvetenskaper
Behörighetskrav
60 hp, inklusive Elektronik, Transformmetoder, Beräkningsvetenskap I och Statistik för ingenjörer.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna
- utveckla och implementera enklare applikationer i LabVIEW, givet en specifikation,
- redogöra för grundläggande teori för tidskontinuerliga och tidsdiskreta signaler och system, samt hur dessa samverkar i tids- och frekvensdomänen,
- analysera och syntetisera enkla digitala filter, inklusive matchade filter,
- analysera frekvensegenskaper hos en analog signal med hjälp av mjukvara, t.ex. LabVIEW eller MATLAB,
- redogöra för hur PID-regulatorer och lead-lagkompensering fungerar, samt kunna utföra teoretiska beräkningar på reglersystem där dessa ingår,
- utvärdera reglersystem med avseende på stabilitet och snabbhet samt välja lämpliga reglerparametrar för ett givet system,
- redogöra för hur enkla regulatorer kan diskretiseras och hur valet av samplingsfrekvens påverkar reglersystemets stabilitet,
- konstruera och realisera en mät- och styrtillämpning i LabVIEW, givet en delvis ofullständig specifikation från en beställare,
- skriftligt redovisa en genomförd konstruktionsuppgift, på engelska, med särskild betoning på uppfyllande av kravspecifikationen.
Innehåll
Programmering i LabVIEW: Grundläggande principer i LabVIEW. Kontroller och indikatorer. Programstrukturer och datatyper, Sub VI:s, parallella processer och events. Kommunikation med DAQ-kort och externa instrument.
Signaler och system: Tidskontinuerliga och tidsdiskreta signaler och system, samplingsteoremet. Differensekvationer, Z-transformen och överföringsfunktioner. Begreppen poler och nollställen. Frekvensanalys. Analys och syntes av FIR- och IIR-filter. Auto- och korskorrelation, matchade filter.
Reglerteknik: Grundläggande reglertekniska begrepp, återkoppling. Tidskontinuerliga och tidsdiskreta regulatorer av PID-typ och lead-lagkompensering. Stegsvar och frekvenssvar, Bode- och Nyquistdiagram. Metoder för stabilitetsanalys. Identifiering av enkla processmodeller.
Mät- och styrsystem: Design och realisering av ett reglersystem i LabVIEW utifrån delvis ofullständiga specifikationer. Signalkonditionering och anpassningskretsar för sensorer och aktuatorer. Rapportskrivning på engelska.
Undervisning
Föreläsningar, lektioner, seminarier, laborationer och konstruktionsuppgift med handledning.
Examination
Redovisning av inlämningsuppgifter i LabVIEW (5 hp). Skriftlig tentamen och inlämningsuppgifter i signaler och system (5 hp). Skriftlig tentamen (4 hp) och laborationer (1 hp) i reglerteknik. Demonstration och muntlig redovisning av fungerande konstruktionsuppgift (4 hp) samt skriftlig redovisning av densamma på engelska (1 hp).
Övriga föreskrifter
Kursen kan inte tillgodoräknas i examen tillsammans med 1TE650, Elektriska system.