In English

MF2007 Dynamik och rörelsestyrning 9,0 hp

Dynamics and Motion Control

Kursen ger insikt i mekatroniska reglersystem. Fokus är på modellering, konstruktion och implementering av reglersystem för mekatroniska produkter. Kursen bygger på och integrerar material från tidigare kurser i mekanik, reglerteknik, elektroteknik och programmering. Efter kursen ska man kunna specificera och modellera mekatroniska system samt kunna konstruera digitala regulatorer och förstå hur dessa ska implementeras på en mikroprocessor. Moderna utvecklingsverktyg som Matlab och Simulink samt speciell hårdvara för att kunna exekvera Simulink modeller i realtid används.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå

  • Kursnivå (A-D)

    D

  • Huvudområde

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT13 för programstuderande

VT14 för programstuderande

Lärandemål

Efter genomförd kurs ska studenterna kunna:

  • Specificera prestandakrav för en rörelsestyrning.
  • Förstå hur val av givare och motorer påverkar prestanda.
  • Bygga dynamiska modeller av typiska mekatroniska produkter.
  • Hitta bra elektriska och mekaniska parametrar för modellen.
  • Analysera modellen både i tids- och frekvensplanen.
  • Konstruera modellbaserade återkopplingar och servostyrningar både i kontinuerlig och diskret tid.
  • Simulera mekaniken, elektroniken och reglersystemet för utvärdering av prestanda och möjliggöra ytterligare förbättringar.
  • Strukturera och implementera reglersystemets kod för av mikrokontroller.
  • Förstå begränsningarna i prestanda beroende av givare, motorer och tillgänglig prestanda på mikroprocessorn, dvs dess sanbbhet, flyttals- eller heltalsaretmitik och minne.
  • Konstruera både analoga och digitala filter.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen hålls i form av föreläsningar och laborationer. Laborationerna är dels sådana som genomförs under ett pass eller som lite större projekt under ett antal laborationstimmar. Uppgifterna på laborationerna utförs i grupper på 2-3 personer. Vissa av de större uppgifterna redovisas genom att lämna in en skriven rapport medan andra mindre uppgifter redovisas under laborationstillfällena.

Kursupplägg

Föreläsningar 26h
Övningar 24h
Räknestuga 12 h

Behörighet

Behörig för studier i åk3, MF1016 eller MF1017 (eller motsvarande)

Rekommenderade förkunskaper

Kursen bygger på kunskap och erfarenhet från följande kurser: Examensarbete kandidatexamen MF106X, MF107X, MF108X, MF109X.
En kurs i grundläggande reglerteknik, tex. Reglerteknik EL1000
Programmeringsteknik tex. Tillämpad programmering och datalogi (DD1321),
Modellering av dynamiska system, tex.Mekatronik allmän kurs MF2030 eller Modellering av dynamiska system EL1820

Litteratur

Delas ut vid kursstart.

Examination

  • PRO1 - Projekt, 6,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Avklarade laborationer med medföljande skrivna rapporter. (PRO1; 6 hp). Skriftlig tentamen. (TEN1; 3hp).

Ges av

ITM/Maskinkonstruktion

Kontaktperson

Bengt Eriksson, benke@md.kth.se, 08 790 6390

Examinator

Jan Wikander <janwi@kth.se>

Påbyggnad

MF2044 Inbyggda styrsystem I och MF2003 Mekatronik, högre kurs.

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med VT13.
Examinationsinformation giltig från och med HT07.