ELI2300 Dynamiske systemer Emneplan

Emnet omhandler analyse av lineære og dynamiske system i tidsdomenet og frekvensdomenet. Emnet gir også en grunnleggende innføring i modellering av fluidsystemer og termiske systemer, og gir tre (3) studiepoeng i kjemi.

Bygger på ELPE1300 Elektriske kretser, MEK1400 Fysikk og MEK1000 Matematikk 1000.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har kunnskap om:

• metoder for modellering av enkle mekaniske-, elektriske-, fysiologiske-, termiske- og fluidsystemer
• modellformer for kontinuerlige, lineære og dynamiske systemer av 1. og 2. orden ved hjelp av differensiallikninger, og blokkdiagrammer
• Laplace-transformasjon og transfer-funksjoner
• invers Laplace-transformasjon og tidsresponser
• bodediagram, frekvensanalyse og frekvensrespons
• tilbakekoblet regulering
• metoder for stabilitetsanalyse av åpne og tilbakekoplete systemer
• numerisk simulering av dynamiske systemer med bruk av MATLAB/SIMULINK

Ferdigheter

Studenten kan:

• sette opp matematiske modeller av enkle dynamiske systemer
• beskrive kontinuerlige, lineære dynamiske systemer av 1. og 2. orden ved hjelp av differensiallikninger, blokkdiagrammer, tilstandsrom og transferfunksjoner og konvertere mellom ulike modellformer
• identifisere 1. og 2. ordens systemer ut i fra deres respons i tids- og frekvensplan
• utføre stabilitetsanalyser av åpne og tilbakekoplete systemer
• utføre Laplace-transformasjon og invers Laplace-transformasjon
• anvende Laplace-baserte teknikker for frekvens- og transientanalyse av 1. og 2. ordens systemer

Generell kompetanse

Studenten kan:

• analysere et modelleringsproblem og spesifisere en løsningsmetodikk
• identifisere en eller flere matematiske modeller som kan brukes til å løse reguleringstekniske problemer
• drøfte og begrunne egne valg og prioriteringer innen modellering av kontinuerlige dynamiske systemer
• anvende kunnskapen til å analysere og eventuelt styre dynamiske systemer

Undervisningen består av forelesninger (og noen forhånds innspilte videoer)) kombinert med øvinger.

Ingen.

Eksamen høsten 2021 pga Covid-19:

Individuell digital hjemmeeksamen på 3 timer og 30 min til scanning/opplasting.

Eksamensresultat kan påklages.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamen bli benyttet. Dersom muntlig eksamen benyttes kan eksamensresultatet ikke påklages.

[Eksamen tidligere:]

Individuell skriftlig eksamen på 3 timer.

Eksamensresultat kan påklages.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamen bli benyttet. Dersom muntlig eksamen benyttes kan eksamensresultatet ikke påklages.

Hjelpemidler høsten 2021:

Alle hjelpemidler tillatt utenom kommunikasjon med andre.

[Hjelpemidler tidligere:]

Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Gradert skala A-F.

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.

Ved kontinuasjonseksamen kan muntlig eksamen benyttes, da med to interne sensorer.