|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2010-2011
ASE-1410 Automaatiotekniikan perusteet JY, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Risto Ritala
Suoritusvaatimukset
Tentti, tietokoneharjoitukset
Osaamistavoitteet
Tutustuttaa opiskelija automaatio- ja säätötekniikkaan: automaatioalan yleisjohdanto, ohjaamisen sekä laite- ja järjestelmätekniikan yleissivistävä kuvaus, takaisinkytketyn säätöjärjestelmän ilmiöt ja niihin liittyvän lineaarisen analyysin ja suunnittelun sekä säätimien toteutusvaihtoehtojen esittely.
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Automaation sovellusalueet ja -tavat. Instrumentointi. Prosessiautomaation laite- ja järjestelmäteknologian alkeet. Automaation suunnittelu. | ||
| 2. | Takaisinkytketyn säätöjärjestelmän tarkoitus, rakenne ja toimintaperiaate. PID-säädön ja myötäkytkentäohjauksen ymmärtäminen, säätimien analogiset ja digitaaliset toteutukset. | Monimuuttujasäädön periaate. | |
| 3. | Dynaamisen järjestelmän mallintaminen ja simulointi alkeislohkokaaviomalleja, tilaesitystä ja siirtofunktiomalleja käyttäen. | Tasemallit differentiaalien ja integraalien avulla. Mallien erityisterminologia. Täsmällinen Laplace-käänteismuunnos. | Siirtofunktion vaihtoehtoiset perustelut. |
| 4. | Säätöjärjestelmän stabiiliuteen, stationaaritilaan ja transienttivasteeseen liittyvien ilmiöiden ymmärtäminen ja mallipohjainen kuvaaminen. Ominaisarvojen, napojen ja nollien merkitys. Ohjattavuus ja tarkkailtavuus. Halutun dynamiikan tuottavan kompensaattorin/säätimen johto. | Takaisinkytkennän merkitys epälineaarisen prosessin säädön nopeudelle ja tarkkuudelle. Juuriuran alkeet. Askelvasteen mitoitus. | |
| 5. | Mallinnusvirheiden aiheuttaman epävarmuuden huomiointi: stabiiliusvarojen analyysi ja mitoitus Boden ja Nicholsin diagrammien avulla, herkkyys. | Nyquist-diagrammi stabiiliusanalyysissä. |
Opintojakson arvostelu
Arvosanat 1-3 edellyttävät perusasioiden ja -analyysin tyydyttävää (1), keskinkertaista (2) tai hyvää (3) hallintaa. Arvosana 4 edellyttää lisäksi analyysin erinomaista hallintaa ja suunnittelumenetelmien keskinkertaista hallintaa. Arvosanaan 5 tarvitaan suunnittelumenetelmien erittäin hyvää hallintaa.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
Opintojakso ei vastaan mitään toista opintojaksoa
Lisätiedot
Tämä opintojakso toteutetaan Jyväskylässä ja siihen voivat osallistua vain Vaativien järjestelmien hallinnan kokonaisuuden opiskelijat (Jyväskylässä toteutettava muuntokoulutus).
Ei luennoida lukuvuonna 2010-2011