Förklara och förstå den principiella funktionen hos ett reglersystem, samt kunna definiera grundläggande reglertekniska begrepp.
Beskriva och förklara de viktigaste egenskaperna hos linjära dynamiska system.
Uppställa modeller för inom tekniken vanligen förekommande dynamiska system, såväl i form av tillståndsekvationer som överföringsfunktioner.
Transformera i båda riktningarna mellan linjära tillståndsekvationer och överförings-funktioner, speciellt för system av SISO-typ. Kunna linjärisera en uppställd olinjär tillståndsmodell i en jämviktspunkt. Formulera lösningar till linjära tillståndsekvationer med användning av övergångsmatriser.
Analysera återkopplade dynamiska system, med betoning på stabilitetsbestämning baserad på Nyquistkriteriet.
Beskriva och förklara principen för P-, I, PI-, PD- och PID-regulatorer i en reglerloop, samt kunna utföra design av sådana regulatorer, framförallt med Bodediagramsteknik.
Analysera reglersystem med hjälp av känslighetsfunktioner, speciellt att uppskatta hur stora modellfel ett reglersystem klarar utan risk för instabilitet.
Beskriva och förklara principen för framkoppling, kaskadreglering och kompensering av dödtid.
Förklara och tillämpa begreppen styrbarhet och observerbarhet, samt utföra design av tillståndsåterkopplingar och observatörer med hjälp av polplaceringsmetoden.
Diskretisera analoga regulatorer, förklara ett datoriserat reglersystems funktion, samt kunna förklara samplingsprincipen.
Kursinnehåll
Kursen kan beskrivas som en grundläggande kurs om dynamik och reglering av linjära tidskontinuerliga system. Uppställning av tillståndsmodeller för linjära och för olinjära system. Linjärisering av tillståndsekvationer och framtagning av överföringsfunktioner. Analys av linjära dynamiska system. Analys av återkopplade system. Nyquistkriteriet. P-, I, PI-, PD- och PID-regulatorer och deras viktigaste egenskaper. Frekvens-funktion. Icke-minimumfassystem. Bodediagram. Nicholsdiagram. Design av reglersystem, huvudsakligen genom kompensering i frekvensplanet. Känslighetsfunktioner och robusthet. Framkoppling, kaskadreglering, dödtidskompensering. Linjär tillståndsmetodik. Stabilitet. Övergångsmatriser. Styr- och observerbarhet. Tillståndsåterkoppling och observatörer. Utsignalåterkoppling. Datorstyrning, sampling och tidsdiskretisering. Samplad överföringsfunktion. Orientering om linjärkvadratisk reglering och Kalmanfilter.
Förutsättningar
Grundläggande behörighet för grundnivå
Litteratur
Lärobok och föreläsningsanteckningar. (Förslag på komplementerande böcker ges vid första