Kursen skall ge förståelse för dynamiska system och kunskaper om grundläggande metoder för att analysera och dimensionera återkopplade reglersystem. Efter genomförd kurs skall studenten kunna
Analysera modeller av dynamiska system på in-utsignalform samt konstruera och analysera reglersystem baserade på PID-regulatorer. Beskriva de grundläggande förutsättningarna, möjligheterna och begränsningarna för återkopplad reglering.
Analysera reglersystem utgående från modeller av dynamiska system givna på frekvensfunktionsform samt dimensionera regulatorer i frekvensdomän för att erhålla önskad systemprestanda.
Genomföra systemanalys och konstruera reglersystem baserat på tillståndsmodeller.
Modellera, konstruera och verifiera ett reglersystem för en labprocess.
Kursinnehåll
Del I:
Differentialekvationer, överföringsfunktioner, poler och nollställen
Stabilitet, specifikationer, samband mellan dynamiska egenskaper och poler
Återkopplingsprincipen, blockschema, framkoppling
PID-regulatorn, uppbyggnad och funktion
Tolkning av systemegenskaper m h a rotort
Del II:
Bodediagram, Nyquistdiagram, fas- och amplitudmarginal
Regulatorer i frekvensdomän i form av högpass- och lågpass- filter för att erhålla önskad systemprestanda
Samband mellan frekvens- och tidssvar
Tidsfördröjningar
Fundamentala begränsningar vid återkoppling, robusthetskriteriet
Del III:
Tillståndsmodeller, stabilitet, styr- och observerbarhet
Tillståndsåterkoppling, tillståndsskattning, återkoppling från skattade tillstånd