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
  • Huvudområde

  • Betygsskala

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

Kurstillfällen/kursomgångar

HT18 för programstuderande

HT18 Doktorand för fristående studerande

  • Perioder

    HT18 P2 (9,0 hp)

  • Anmälningskod

    10175

  • Kursen startar

    2018-10-29

  • Kursen slutar

    2019-01-14

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    KTH Campus

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Min. 5

    *) Kurstillfället kan komma att ställas in om antalet antagna understiger minimiantalet platser.

  • Kursansvarig

    Lei Feng <lfeng@kth.se>

  • Lärare

    Hans Johansson <hbjo@kth.se>

    Lei Feng <lfeng@kth.se>

  • Målgrupp

    Endast för doktorander på KTH

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

En kandidatexamen i maskinteknik eller motsvarande.

Är godkänd på kursen MF1016, eller motsvarande kunskaper i elektroteknik

Är godkänd på kursen EL1000/EL1010 eller motsvarande kunskaper i reglerteknik.

Är godkänd på kursen DD1320/DD1321 eller motsvarande kunskaper i programmeringsteknik

Litteratur

Delas ut vid kursstart.

Examination

  • PRO1 - Projekt, 6,0, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0, 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

Lei Feng, lfeng@kth.se

Examinator

Lei Feng <lfeng@kth.se>

Påbyggnad

Mekatronik, högre kurs.

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2018.
Examinationsinformation gäller från och med HT2007.