EL1000 Reglerteknik, allmän kurs 6,0 hp

Automatic Control, General Course

Kursen skall ge grundläggande förståelse om dynamiska system och kunskaper om matematiska metoder för analys och syntes av återkopplade system och design av regulatorer.

  • Utbildningsnivå

    Grundnivå
  • Huvudområde

    Elektroteknik
    Teknik
  • Betygsskala

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

Kurstillfällen/kursomgångar

HT19 för programstuderande

HT19 Industrisam. för programstuderande

  • Perioder

    HT19 P1 (6,0 hp)

  • Anmälningskod

    51321

  • Kursen startar

    2019-08-26

  • Kursen slutar

    2019-10-25

  • Undervisningsspråk

    Svenska

  • Studielokalisering

    KTH Campus

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser

    Ingen begränsning

  • Kursansvarig

    Bo Wahlberg <bo@kth.se>

  • Lärare

    Bo Wahlberg <bo@kth.se>

  • Målgrupp

    Industrisamarbete

HT18 för programstuderande

Lärandemål

Efter avslutad kurs skall studenten kunna redogöra för hur återkopplingsmekanismer påverkar systemegenskaper som stabilitet, snabbhet, noggrannhet, känslighet och robusthet. Vidare skall studenten kunna analysera och designa återkopplade system med avseende på dessa egenskaper.

Speciellt skall studenten efter avslutad kurs kunna

  • Redogöra för grundläggande begrepp och problemställningar inom reglerteknik, som t.ex. blockschema, in- och utsignaler, poler, nollställen, impulssvar, stegsvar, frekvenssvar, stabilitet, återkoppling, framkoppling.
  • Baserat på en matematisk modell i form av olinjära differentialekvationer, ta fram linjära dynamiska systembeskrivningar i form av överföringsfunktioner, frekvensbeskrivningar och tillståndsbeskrivningar.
  • Analysera en linjär systembeskrivning med avseende på dynamiska systemegenskaper som t.ex. stabilitet, dämpning, snabbhet, noggrannhet, störningskänslighet och robusthet.
  • Analysera hur en given återkoppling påverkar ovan nämnde egenskaper
  • Designa en återkopplingsregulator (styrlag) som ger önskade systemegenskaper, baserat på kompensering i frekvensplanet, polplacering samt återkoppling från rekonstruerade tillstånd.
  • Ge exempel på tillämpningar av reglerteknik inom tekniska system.
  • Använda reglerteknisk terminologi på svenska och engelska.

Kursens huvudsakliga innehåll

Grundläggande begrepp och problemställningar. Representation av dynamiska system. Differentialekvationsmodeller. Transformer, överföringsfunktioner och frekvensbeskrivningar. Analys av återkopplade system: stabilitet, rotort, Nyquist- och Bodediagram, noggrannhet, snabbhet, känslighet, robusthet. Design av enkla reglersystem: specifikationer, PID-regulatorer, kompensering i frekvensplanet, tillståndsbeskrivningar, tillståndsåterkoppling, observatörer, polplacering. Implementering: samplingstid, antialiasfilter, anti reset windup, diskretisering av styrlagar.

Behörighet

Grundläggande behörighet

Rekommenderade förkunskaper

SF1683 Differentialekvationer och transformmetoder eller EQ1110 Tidskontinuerliga signaler och system, eller motsvarande

Litteratur

Glad och Ljung, Reglerteknik – grundläggande teori, 4:e upplagan, Studentlitteratur, 2006.

Examination

  • LABA - Laboration, 1,0, betygsskala: P, F
  • LABB - Laboration, 2,0, betygsskala: P, F
  • LABC - Datorprojekt, 2,0, betygsskala: P, F
  • TENA - Tentamen, 1,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

TEN 1 hp, LABA 1 hp, LABB 2 hp, LABC 2 hp

Ges av

EECS/Intelligenta system

Kontaktperson

Bo Wahlberg

Examinator

Bo Wahlberg <bo@kth.se>

Elling W Jacobsen <jacobsen@kth.se>

Henrik Sandberg <hsan@kth.se>

Övrig information

Övrigt: TEN, 1p, LAB1, 1p, LAB2, 2p, LAB3, 2p

Påbyggnad

  • EL2820 Modellering av dynamiska system
  • EL2620 Olinjär reglering
  • EL2520Reglerteknik fk
  • EL2421 Reglerteknik, projektkurs
  • EL2450 Hybrida och inbyggda reglersystem
  • EL2700 Model Predictive Control
  • EL2800 Stochastic Control and Optimization

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2019.
Examinationsinformation gäller från och med VT2019.