Kehittyneet säätömenetelmät (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- digitaalisen säädön periaatteet sekä erot analogiseen säätöön
- kehittää digitaalisia säätöalgoritmeja
- käyttää z-muunnosta digitaalisen säätöpiirin suunnitteluun ja analysointiin
- simuloida digitaalisen säätöpiirin toimintaa
- soveltaa kehittyneitä säätömenetelmiä.

Sisältö (Opintojakso)

Aikadiskreettien järjestelmien käsittely sekä aikatasossa että z-muuttujan tasossa. Keskeiset digitaaliset säätöalgoritmit. Epälineaariset säätömenetelmät. Sumea säätö. Adaptiivinen säätö. Monimuuttujasäätö.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Säätötekniikan perusteet. Säätömenetelmät.

Aika ja paikka

9.1. - 28.4.2017, Tampereen ammattikorkeakoulu, Kuntokatu 3

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

1. osakoe ma 20.2.2017
2. osakoe ma 24.4.2017
Osakokeista ei järjestetä uusintoja.
1. uusintatentti ke 10.5.2017
2. uusintatentti ke 31.5.2017
Uusintatentit kattavat koko opintojakson sisällön.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu
- osaamiseen, joka osoitetaan kahdella osakokeella,
- olemiseen eli osallistumiseen oppitunneille vähintään 50 %.
- tekemiseen, joka osoitetaan harjoitustehtävillä ja etätehtävillä.
Suoritusten pistemäärät ja arvosanarajat:
- 1. osakoe 18 p.
- 2. osakoe 24 p. (minimi 4 p.)
- Etätehtävät 2 kpl, yht. 8 p.
- Laskuharjoitustehtävät yht. 5 p.
Laskuharjoitusten ratkaisut käydään läpi oppitunneilla. Tällöin tehtävät pitää olla ratkaistuna ja pyydettäessä on selostettava ratkaisun perusteet. Tämän jälkeen esitettyjä ratkaisuja ei oteta huomioon.
Arvosanat ja pisterajat: 1 22 p., 2 28 p., 3 34 p., 4 40 p., 5 46 p.
Opintojakson hyväksytty suoritus edellyttää, että
- osakokeiden ja harjoitustehtävien kokonaispistemäärä on vähintään 22 pistettä ja
- jälkimmäisen osakokeen pistemäärä on vähintään 4 pistettä ja
- oppitunneilla läsnäolo on vähintään 50 %.
Poikkeuksista em. sääntöihin on sovittava opettajan kanssa opintojakson alussa.

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Luento, harjoitukset, harjoitustyöt

Oppimateriaalit

Seborg - Edgar - Mellichamp - Doyle, Process Dynamics and Control, 3rd Edition, Wiley 2011. Luvut 6.4, 7.6 ja 14 - 17.
Härkönen - Numminen: Sumeat järjestelmät, Opintomoniste
Harjoitustehtävät ja muuta opintomateriaalia on kurssin Tabula-toteutuksella.
Oheismateriaalisuositukset:
- Aalto yliopisto, Automaatio- ja systeemitekniikan laitos: Digitaalisen säädön verkkokurssi
http://autsys.tkk.fi/pub/control.tkk.fi/Kurssit/Verkkokurssit/

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus 38 h, itsenäinen työskentely 42 h

Sisällön jaksotus

Johdanto 1 h
Taajuusvasteanalyysi 4 h
Myötäkytketty säätö, suhde-, kaskadi- ja monimuuttujasäädöt 7 h
Sumeat järjestelmät 7 h
Näytteenotto ja digitaalinen PID-säätö 5 h
z-muunnos ja digitaalisen säätöpiirin analyysi 9 h
Kokeet (2 kpl) 4 h
Kokeiden ja harjoitustehtävien palautus ja arviointi 1 h
Opintojakso sisältää kaksi etätehtävää, jotka palautetaan tehtävissä määrättyinä ajankohtina.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole.

Arviointikriteerit - hyväksytty/hylätty (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

- 1. osakoe 18 p.
- 2. osakoe 24 p. (minimi 4 p.)
- Etätehtävät 2 kpl, yht. 8 p.
- Laskuharjoitustehtävät yht. 5 p.
Laskuharjoitusten ratkaisut käydään läpi oppitunneilla. Tällöin tehtävät pitää olla ratkaistuna ja pyydettäessä on selostettava ratkaisun perusteet. Tämän jälkeen esitettyjä ratkaisuja ei oteta huomioon.
Arvosanat ja pisterajat: 1 22 p., 2 28 p., 3 34 p., 4 40 p., 5 46 p.
Opintojakson hyväksytty suoritus edellyttää, että
- osakokeiden ja harjoitustehtävien kokonaispistemäärä on vähintään 22 pistettä ja
- jälkimmäisen osakokeen pistemäärä on vähintään 4 pistettä ja
- oppitunneilla läsnäolo on vähintään 50 %.
Poikkeuksista em. sääntöihin on sovittava opettajan kanssa opintojakson alussa.