Basics of Control Engineering (4 cr)

Objectives (course unit)

The students
- know the principles of dynamic behavior in a process
- are able to form dynamic models of simple systems
- know how do determine changing behaviour with a model
- are able to analyse the controllable features of a system
- are able to use a simulation program to study dynamic systems.

Content (course unit)

Differential equations and transfer function models. block diagrams. First and second order. Time delay.. Impulse, step, ramp and frequency responses. Examining stability. The use of computers in simulation the system.

Prerequisites (course unit)

Integral calculus or equivalent.

Exam schedules

Toukokuussa 2018, ajankohta sovitaan erikseen!

Uusintatentit kattavat koko opintojakson sisällön.

Evaluation methods and criteria

Arviointi perustuu osaamiseen, joka todetaan osakokeiden, loppukokeen ja harjoitustehtävien avulla seuraavin painotuksin:
- koe 30 p.
- etätehtävät, yht. 6 p.

Opintojakson hyväksytty suoritus edellyttää, että
- kokeen ja harjoitustehtävien kokonaispistemäärä on vähintään 40 % maksimista ja

Poikkeuksista em. sääntöihin on sovittava opettajan kanssa opintojakson alussa

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Lecture, excercises, practical assignments

Learning materials

Seborg - Edgar - Mellichamp - Doyle, Process Dynamics and Control, 3rd Edition, Wiley 2011. Chapters 1 - 6 and parts of 13.

Student workload

Lähiopetus 33 h, itsenäinen työskentely 73 h

Content scheduling

1. Johdanto säätötekniikkaan, 3 h
2. Prosessien teoreettisia malleja, 6 h
3. Siirtofunktiomalli, 3 h
4. Prosessien dynaaminen käyttäytyminen, 3 h
5. Dynaamisen vasteen ominaisuuksia, 6 h
6. Mallin kehittäminen prosessidatan perusteella, 3 h
13. Taajuusvaste, 3 h
Matlab-ohjelmiston perusteet, 3 h
Kokeet, 1 kpl, 3 h

Toteutuksen yhteydessä toteutetaan useita Matlab-etätehtävia, jotka palautetaan tehtävissä määrättyinä ajankohtina.

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija ei osaa säätötekniikan peruskäsitteistöä. Opiskelija ei ymmärrä dynaamisten järjestelmien perusmalleja. Hän ei osaa laskea esim. tyypillisten perusmallien askelvasteita. Opiskelija ei osaa käyttää simulointiohjelmaa dynaamisten mallien tutkimiseen.

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija osaa säätötekniikan peruskäsitteistön. Hän tunnistaa yksinkertaisten järjestelmien differentiaaliyhtälö- ja siirtofunktiomallit sekä osaa laskea näiden mallien vasteita. Opiskelija osaa opastettuna käyttää simulointiohjelmistoa yksinkertaisten järjestelmien dynaamisten ominaisuuksien selvittämiseen.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa johtaa yksikertaisten järjestelmien dynaamisia malleja. Hän osaa tutkia järjestelmien ominaisuuksia mallien avulla. Hän käyttää sujuvasti ja itsenäisesti simulointiohjelmaa dynaamisten mallien analysointiin.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa muodostaa monimutkaisten järjestelmien malleja ja analysoida niiden avulla järjestelmien dynaamisia ominaisuuksia. Hän osaa itsenäisesti omaksua simulointiohjelman ominaisuuksia ja soveltaa niitä käytännön järjestelmien analysointiin.