Hyppää pääsisältöön
Selaat menneen lukuvuoden (2020–2021) opintotietoja.
Haluatko vaihtaa kuluvaan lukuvuoteen?
Opintojakso, lukuvuosi 2020–2021
ASE-2411

Johdatus systeemien hallintaan, 5 op

Tampereen yliopisto
Opetusperiodit
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2021–7.3.2021)
Aktiivinen periodissa 4 (8.3.2021–31.5.2021)
Koodi
ASE-2411
Opetuskieli
suomi
Lukuvuosi
2020–2021
Opintojakson taso
Aineopinnot
Arvosteluasteikko
Yleinen asteikko, 0-5
Vastuuhenkilö
Vastuuopettaja:
Veli-Pekka Pyrhönen
Vastuuopettaja:
Yrjö Majanne
Vastuuorganisaatio
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta 100 %
Sisältö


Siirtofunktioelementit
  • siirtofunktioelementtien taajuusvasteiden piirtosäännöt
  • siirtofunktio taajuusvasteesta
  • taajuusvaste siirtofunktiosta
  • viiveen Pade-approksimointi
2DOF PID-säädin
  • rakenne ja toiminta
  • asetusarvopainot
  • asetusarvosuotimet
  • mittaussuotimet
  • high-frequency roll-off
Gang-of-Six ja Gang-of-Four siirtofunktiokokoelmat
  • säätöpiirin ominaisuuksien arviointi G-o-S ja G-o-F kokoelmilla
  • tapauskohtaisten säätöpiirien saattaminen G-o-S ja G-o-F viitekehyksiin
PID-säätimen viritysmenetelmät
  • napojen asettelu
  • taajuusvaste
  • hitaimman navan kumoaminen
  • optimointi
  • ZN (Ziegler-Nichols) -askelvastemenetelmä
  • ZN (Ziegler-Nichols) -taajuusvastemenetelmä
  • CHR (Chien-Hrones-Reswick)
  • CC (Cohen-Coon)
  • SIMC (Skogestad Internal Model Control), mahdollisesti (SIMC+, SWORD)
  • MIGO (M-constrained Integral Gain Optimization), AMIGO (Approximate MIGO)
PID-säätimen toteutusmuodot ja toteutusmuotojen väliset muunnoskaavat, terminologiaa
Siirtofunktiomallien reduktio
  • korkean kertaluokan mallin approksimointi 1. tai 2. kertaluokan viiveellisellä mallilla
Vaiheenjohtopiiri
  • viritys loppuarvoteoreemalla ja taajuusvasteella
  • vaiheenjohtopiiri ja PD-säädin
Myötäkytkentä
  • toimintaperiaate, rooli ja suunnitteluperiaate
  • myötäkytkentäkompensaattorin suunnittelu ja reaalisoitavuus
  • myötäkytkennän tarkkuus ja herkkyys
  • yhdistettu takaisinkytkentä ja myötäkytkentä
Integrator windup -ilmiö
  • anti-windup-rakenteet (back-calculation, clamping, ehdollinen integrointi)

Kaskadisäätö
  • rakenne ja toimintaperiaate
  • primaari- ja sekundaaripiirien roolit servo- ja regulointitehtävässä
  • viritysperiaatteet
  • kaskadisäädön anti-windup
  • kaskadisäädön sovelluksia
Tilamallit ja tilasäätö
  • tilamallin muodostaminen differentiaaliyhtälöstä
  • monikäsitteisyys
  • ohjattavuus
  • havaittavuus
  • tarkkailtavuus
  • stabiloitavuus
  • siirtofunktiosta tilamalli
  • tilamallista siirtofunktio
  • tilasäätäjän viritys napojen asettelumenetelmällä
  • asetusarvon seuranta
  • integroivan säädön suunnittelu tilamenetelmillä
Deterministinen tilahavaitsija
  • tilahavaitsijan viritys napojen asettelumenetelmällä
  • tilahavaitsijapohjainen takaisinkytketty säätö
  • deterministinen separaatioteoreema
Ristikkäisvaikutukset ja dekoplaus
Osaamistavoitteet
Esitietovaatimukset
Suositellut esitiedot
Lisätiedot
Oppimateriaalit
Studies that include this course
Suoritustapa 1
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.

Tentti

11.01.2021 06.05.2021
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2021–7.3.2021)
Aktiivinen periodissa 4 (8.3.2021–31.5.2021)

Osallistuminen opetukseen

11.01.2021 06.05.2021
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2021–7.3.2021)
Aktiivinen periodissa 4 (8.3.2021–31.5.2021)

Osallistuminen opetukseen

11.01.2021 06.05.2021
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2021–7.3.2021)
Aktiivinen periodissa 4 (8.3.2021–31.5.2021)
Suoritustapa 2
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.

Tentti

11.01.2021 06.05.2021
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2021–7.3.2021)
Aktiivinen periodissa 4 (8.3.2021–31.5.2021)

Osallistuminen opetukseen

11.01.2021 06.05.2021
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2021–7.3.2021)
Aktiivinen periodissa 4 (8.3.2021–31.5.2021)