Luleå tekniska universitet
hemsidan sök kontakta oss student
Studiehandboken 01/02


Systemteknik

SMR035 Reglerteknik 4.0 poäng

ÄMNE (enl SCB)
Elektroteknik

NIVÅ/DJUP
A G

PROGRAM/TIDSPERIOD
Mi2 / Lp III

SPRÅK: Svenska

EXAMINATOR
Gösta Harlin Univ adj

FASTSTÄLLD
Kursplanen är fastställd av Institutionen för systemteknik 1997-02-19, reviderad 2001-02-16 att gälla från HT01.

FÖRKUNSKAPSKRAV
Grundläggande behörighet enl. studiehandboken

SYFTE/MÅL
Studenterna ska lära sig de vanligaste klassiska metoderna för analys och syntes av återkopplade reglersystem.

INNEHÅLL
Inledning:
Introduktion av några vanliga reglertekniska begrepp, t.ex statiska system, dynamiska system, process, referenssignal (börvärde), styrsignal, utsignal (ärvärde), störning, öppna system, mätsignal, återkoppling, regulator, slutna system, reglerproblemet, servoproblemet, regulatorproblemet, reglerfel, modellbygge, linjärisering, specifikationer, syntes, implementering (realisering), etc.

Matematiska modeller:
Matematisk modellering av fysikaliska system. Differentialekvationer. Linjärisering.

Matematiska hjälpmedel:
Laplacetransformen. Deriveringssatsen. Transformlexikon. Överföringsfunktion. Poler. Nollställen. Stegsvar. Slutvärdessatsen. Statisk förstärkning. Begynnelsevärdessatsen. Impulssvar. Viktsfunktion. Superpositionsprincipen. Blockscheman.

Simulering:
Introduktion av programmet Regsim, vilket är ett program för bl.a simulering av linjära och olinjära differentialekvationer. Tillståndsvariabler. Tillståndsvariabeldiagram.

Återkopplade system:
PID-regulatorn. Processtörningar. Kvarstående reglerfel. Integralverkan. Stabilitetsbegrepp. Karaktäristiska ekvationen. Routh-Hurwitz-kriteriet. Kvarstående reglerfel. Felkoefficient. Rotorten. Förenklade Nyquist-kriteriet. Tidskonstant. Relativ dämpning. Kritisk dämpning.

Frekvensanalytiska designmetoder:
Frekvensfunktionen. Superpositionsprincipen. Frekvenssvar. Frekvensanalys. Lågpassfilter. Nicholsdiagram. Bodediagram. Amplitudkurvan. Faskurvan. Resonanstopp. Asymptotiska Bodediagram. Brytfrekvens. Lågfrekvensasymptot. Högfrekvensasymptot. Dekad. Oktav. Decibel. Tidsfördröjningar. Amplitudmarginal (förstärkningsmarginal). Fasmarginal. 3dB-bandbredd. Skärfrekvens. Resonanstopp. Resonansfrekvens.

Dimensionering av regulatorer:
Ziegler-Nichols metoder. Frekvensanalytisk dimensionering. PID-regulatorer. Kaskadreglering. Framkoppling.

Datorn som regulator:
Inledande exempel. Matematiska hjälpmedel för samplade system. Frekvensspektrum.Fourierserien. Rekonstruktion av samplad signal. Differensekvationer.

Översättning av tidskontinuerligt dimensionerade regulatorer:
Eulers metod. Backward difference. Tustin´s metod. PID-regulator implementerad i dator.

Fuzzy control:
Givare och mätdon. Praktiska regulatorer, processdatorer och styrdon.

Laborationer:
nr 1 Några RegSim-övningar
nr 2 MATLAB
nr 3 Regulatorkonstruktion

UNDERVISNING
Undervisningen består av föreläsningar, räkneövningar och laborationer. Laborationerna avser att ge insikt i hur teorin kan tillämpas i praktiskt reglertekniskt arbete samt att ge ökad förtrogenhet med analys- och simuleringsverktyg.

EXAMINATION
Skriftlig tentamen med differentierade sifferbetyg och godkända laborationer.
KURSENS BETYGSKALA: U, 3, 4, 5

MOMENT/PROV

Laboration 1.0poäng
Tentamen 3.0poäng

LITTERATUR
Bertil Thomas, Modern Reglerteknik, ISBN 91-47-01305-2 med arbetsbok ISBN 91-4701346-X.
Laborationer i Reglerteknik, www.sm.luth.se/
Gustafsson T., RegSim, Manual, www.sm.luth.se/


ÖVRIGT
Kan ej kombineras med SMR017

Kontaktperson: Gösta Harlin, tel. 0920-91141

Ytterligare kursinformation: http://www-er.sm.luth.se/Regler/courseRe.nsf/Course+Information/
Gäller för läsåret 01/02.
Ansvarig för sidan: Karin.Lindholm@dc.luth.se
Universitetet | Student | Forskning | Sök | Kontakta oss | In English

LULEÅ TEKNISKA UNIVERSITET
Universitetsområdet, Porsön, 971 87 Luleå. Tel. 0920-91 000, fax 0920-91 399
Last edited 2001-12-17