IRE20513 Styring og reguleringsteknikk (Vår 2013)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet er obligatorisk og inngår i Bachelorstudiet i ingeniørfag

• Elektro
• Elektro, Y-veien

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Det anbefales elementær kjennskap til Laplace.

Undervisningssemester

4. semester (vår).

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskaper:
Studenten

• har grunnleggende teoretiske kunnskaper innen reguleringsteknikk og styringsteknikk
• forstår de grunnleggende prinsipper for programmerbare styresystemer og anvendelsen av disse i automasjonssystemer
• har grunnleggende forståelse for betingelsene for stabilitet i tilbakekoblede systemer, og kan bestemme regulatorparametere for de vanligste typer regulatorer

Ferdigheter:
Studenten

• kan anvende programmeringsverktøy for utvikling av styring med PLS
• kan feilsøke og realiser styringsprogrammer med PLS
• kan stille inn regulatorer ved hjelp av sprangrespons

Generell kompetanse:
Studenten

• kan beskrive første ordens lineære systemer ved hjelp av differensialligninger og omforme disse ved hjelp av laplacetransformasjon
• har forståelse for forriglinger, tilbakekoblinger og sekvenskontroll
• kan kommunisere og samarbeide i henhold til ingeniørfaglige krav innen automatisering

Innhold

Styringsteknikk:

• Grunnleggende oppbygning av PLS
• Signaler i et styringssystem
• Prinsippene for IEC61131-3
• Logiske kretser
• Tidsreleer og tellere
• Analoge signaler
• Sekvenser

Reguleringsteknikk:

• Formulering av reguleringsproblemet i prosessteknisk sammenheng
• Løsning av reguleringsproblemet ved bruk av standard regulatorfunksjoner
• Gjennomgang av reguleringsutstyr og eksempler på eksperimentell innstilling av PID-regulatorer
• Gjennomgang av symbolbruk i PI&D-diagrammer
• Matematisk modellering
• Laplace transform
• Blokkdiagram og transferfunksjoner
• Tids- og frekvensresponsanalyse. Stabilitetsanalyse
• Dimensjonering av standard regulatorer
• Bruk av datamaskiner og programvare til analyse og design av reguleringssystemer. Beregning av PID-regulator.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, selvstudium, gruppearbeider, laboratorieøvinger og skriftlige øvinger.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Individuelle øvinger i PLS
• Individuelle øvinger i Regtek
• Gruppe-/laboratorieoppgaver i Regtek

For å vurdere eventuell selvstendighet i innlevert materiale, kan muntlig høring forekomme.

Nærmere definerte arbeidskrav fastsettes i emnets undervisningsplan.

Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.

Eksamen

3 timer skriftlig eksamen.
Skriftlig skoleksamen. Tillatte hjelpemidler: Ingen
Det benyttes bokstavkarakterer A til F.

Evaluering av emnet

I henhold til avdelingens prosedyre Studentevaluering av emner og undervisning (EVA 3 a og b).

Litteratur

Finn Haugen; Regulering av Dynamiske systemer bind 1, Tapir Akademiske Forlag

Finn Haugen: Lær Simulink trinn for trinn, Tech Teach