Kursplan för Reglerteknik I

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• definiera grundläggande reglertekniska begrepp
• beräkna samband mellan modeller av linjära dynamiska system i form av differentialekvationer, tillståndsbeskrivningar, transientsvar, överföringsfunktioner och frekvenssvar
• analysera linjära system med avseende på stabilitet, stationära egenskaper, styrbarhet och observerbarhet samt snabbhet och dämpning
• utvärdera återkopplade linjära system med avseende på stabilitet respektive känslighet och robusthet gentemot modellfel och störningar
• tolka och använda grafiska metoder och verktyg som blockdiagram, rotort, Bodediagram och Nyquistdiagram
• redogöra för hur enkla regulatorer (PID-regulatorer, lead-lagkompensering, tillståndsåterkoppling) och regulatorstrukturer (framkoppling och kaskadreglering) fungerar
• utforma enkla regulatorer utifrån givna specifikationer
• utforma en observatör för skattning av tillstånd i en tillståndsmodell samt redogöra för hur den fungerar

Innehåll

Modellering och matematisk beskrivning av linjära dynamiska system i tids- och frekvensdomänen:

impulssvar, stegsvar, överföringsfunktion, Bode- och Nyquist-diagram, tillståndsbeskrivning. Skattning av tillstånd med observatör. Stabilitetsanalysmetoder inklusive Nyquistkriteriet.

Reglerstrategier:

PID-regulatorn, kompensering med hjälp av Bodediagram och tillståndsåterkoppling. Känslighet och robusthet. Kravspecifikationer och syntes av reglersystem.

Laborationer: Processlaborationer och datorlaborationer. I samtliga laborationer används MATLAB.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer. Gästföreläsning.

Examination

Skriftligt prov vid kursens slut (4 hp), samt skriftlig och muntlig redovisning av processlaborationer (1 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Denna kurs ersätter kurserna Reglerteknik 6 hp (1RT491), Reglerteknik 4,5 hp (1TV231), Reglerteknik 4,5 hp (1MB290), Reglerteknik 6 hp (1TT491), Reglerteknik EI1 7,5 hp (1EI014), Styr- och reglerteknik MI1 7,5 hp (1MI044) samt Återkopplade system och reglerteknik (1TS150), och kan inte räknas in i examen tillsammans med någon av dessa. Kan ej heller räknas in i examen tillsammans med 1RT485 Introduktion till datorbaserade reglersystem.