ELVE3600 Kybernetikk 2 Emneplan

Bygger på ELTS2300 dynamiske systemer, ELFT2400 kybernetikk og ELFT2500 instrumentering.

Studenten må ha godkjent laboratoriekurs ELFT2400 kybernetikk og ELFT2500 instrumentering eller tilsvarende kvalifikasjoner.

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

Kunnskap

Studenten har kunnskap om praktiske metoder for avansert prosessregulering inkluderende:

• lfere innstillingsmetoder og målestøyfiltrering for PID-regulator, feilsøking
• foroverkobling (feedforward) og forholdsregulering (ratio)
• multivariabel prosessregulering
• systemidentifikasjon
  • tilstandsestimering (state estimation), med observer og Kalman-filter
  • optimal control og linear-quadratic regulator
• Model prediktiv regulering (MPC)

Ferdigheter

Studenten kan:

• implementere, tune og teste PID-baserte reguleringsstrukturer
• velge reguleringsstrategi (CV-MV parer), implementere og teste
• bruke simuleringsverktøy for å samle data for identifisering av state-space- / transfer funksjonsmodeller.
• implementere og teste Kalman filter
• implementere og teste optimaliseringsalgoritmer for en større prosess modell
• utvikle enkle MPC-strukturer, implementere, tune og teste

Generell kompetanse

Studenten kan:

• analysere komplekse prosessystemer og foreslå reguleringsstrategier.
• identifisere datadrevne modeller og bruke disse for å utvikle og teste multivariable reguleringsalgoritmer
• bruke dataprogrammer som Matlab/ Simulink for å implementere og teste forskjellige reguleringsalgoritmer.
• drøfte og begrunne egne valg og prioriteringer innen avansert regulering av kontinuerlige dynamiske systemer
• kan formidle reguleringstekniske resultater i skriftlig og muntlig form

Undervisningen består av forelesninger, øvinger i datalab, gruppeveiledning og prosjektoppgave med rapportering. Individuelt arbeid under øvinger, gruppearbeid (2 studenter/gruppe) ved prosjektarbeid og rapportskriving.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• 5 øvinger eller laboratorieoppgaver
• Prosjektarbeid
• 2 teoritester

1) Individuell skriftlig eksamen på 3 timer teller 70 %

2) Prosjektrapport på 10-30 sider med muntlig presentasjon teller 30%. Prosjekt gjennomføres i gruppe på 2-4 studenter.

Alle eksamensdeler må være vurdert til karakter E eller bedre for at studenten skal kunne fåbestått emnet.

Individuell skriftlig eksamen kan påklages.

Prosjektrapport med muntlig presentasjon kan ikke påklages.

Alle.

I forbindelse med avsluttende vurdering benyttes en karakterskala fra A til E for bestått (A er høyeste karakter og E er laveste) og F for ikke bestått.

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.