Opintojakso, lukuvuosi 2023–2024
AUT.110
Automaatio, 5 op
Tampereen yliopisto
- Kuvaus
- Suoritustavat
Opetusperiodit
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Koodi
AUT.110Opetuskieli
suomiLukuvuodet
2021–2022, 2022–2023, 2023–2024Opintojakson taso
PerusopinnotArvosteluasteikko
Yleinen asteikko, 0-5Vastuuhenkilö
Vastuuopettaja:
Veli-Pekka PyrhönenVastuuorganisaatio
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta 100 %
Järjestävä organisaatio
Automaatiotekniikan opetus 100 %
Sisältö
Rakennekaavio ja lohkokaavio
Ohjaustavat ja säätökytkennät
- etukompensointi
- open-loop-ohjaus
- negatiivisesti takaisinkytketty säätö
- myötäkytkentä
- säätöpiirin osajärjestelmät ja niiden roolit
Säätöjärjestelmän perusvaatimukset ja tehtävät
- stabiiliusvaatimus
- regulointitehtävä
- servotehtävä
Alkeislohkokaavio, alkeismallit ja matemaattiset perusoperaatiot
- vahvistus
- summa
- erotus
- viive
- integrointi
- derivointi
Matemaattinen mallinnus
- mallien käyttötarkoitus
- mallien simulointi
- kausaalisuus
- staattinen malli
- dynaaminen malli
- integraattorimallit
- LTI (Linear Time Invariant) -mallit
- epälineaariset mallit
Linearisointi
- epälineaarisen funktion approksimointi 1. asteen Taylorin polynomilla
- epälineaarisen dynaamisen systeemin linearisointi Taylorin menetelmällä
Laplace-muunnos
- Laplace-muunnoksen määritelmä
- yksinkertaisten funktioiden Laplace-muunnosten johto L-muunnoksen määritelmästä
- Laplace-muunnoksen suppenemisabskissa
LTI-systeemin perusominaisuudet
- stabiilius
- stabiiliuden tutkimustapoja
- BIBO (Bounded Input Bounded Output) -stabiilius
- I/O (Input-Output) -stabiilius
- sisäinen stabiilius
- luonnollinen vaste
- pakkovaste
- stabiilius testivasteista
- Routh-testi
- epästabiilius
- marginaalinen stabiilius
Siirtofunktio
- siirtofunktiomallinnus
- siirtofunktiomallien yhdistäminen
- sarjaankytkentä, rinnankytkentä, negatiivinen takaisinkytkentä, positiivinen takaisinkytkentä
- DC-vahvistus
- aikavakio
- viive
- navat
- nollat
Taajuusvaste
- siirtofunktiosta taajuusvasteeseen
- taajuusvaste sinivasteena
- kytkentätransientti
- stationaarivaste
- amplitudivaste
- amplitudivahvistus
- vaihevaste
- vaihesiirto
- Nyquist-diagrammi
- Boden-diagrammi
Taajuusvasteanalyysi
- avoimen järjestelmän käsite
- stabiiliuden pelivarat avoimesta järjestelmästä
- vahvistusvara
- vaihevara
- viivevara
- stabiiliusvara
- kriittinen stabiilius
- Hinf-normi
Herkkyys
- dynaamisen systeemin herkkyys
- dynamiikan pysyvyys
2. kertaluokan nollaton systeemi
- vaimennussuhde
- luonnollinen kulmataajuus
- askelvasteen ominaispiirteet ja tunnusluvut
- kaistanleveys
- systeemin parametrien ja tunnuslukujen väliset yhteydet
- suunnittelukäyrästöt
Osaamistavoitteet
Lisätiedot
Oppimateriaalit
Vastaavat opintojaksot
Kokonaisuudet, joihin opintojakso kuuluu
Suoritustapa 1
Hyväksytysti suoritetut välikokeet, PC-työt ja laboratoriotyö. Välikokeet voi korvata tentillä. Yhteisöllisillä tehtävillä ja viikkoaktiivisuudella voi ansaita lisäpisteitä koepisteisiin.
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.
Osallistuminen opetukseen
28.08.2023 – 10.12.2023
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Tentti
17.10.2023 – 17.10.2023
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
11.12.2023 – 11.12.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
18.12.2023 – 18.12.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
30.01.2024 – 30.01.2024
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)