Controlling Methods (3 cr)

Objectives (course unit)

The students know
- the principles of control in different processes
- how to form a model of a feedback control circuit
- how to analyse the behaviour of a control circuit with the help of a model
- how to tune a controller
- how to evaluate the control
- how to apply feed forward, ratio and cascade controls.

Content (course unit)

PID-controller, the behaviour and stability of feedback control system. Design and tuning methods for PID. Feed forward. Raito and cascade controls.

Prerequisites (course unit)

Basics of Control Engineering

Exam schedules

1. osakoe to 10.10.2019
2. osakoe to 19.12.2019
Osakokeista ei järjestetä uusintoja.
Kurssin uusintatenttien ajankohdat:
1. uusinta ti xx.2.2020
2. uusinta ti xx.3.2020
Uusintatentit kattavat koko opintojakson sisällön.

Evaluation methods and criteria

Assessment is based on assignments shown in tests, remote and calculation solutions with following grades:
1. test 18 p.
2. test 24 p. (minime 5 p.)
Remote assignment, 2 pcs, total 6 p.
Calculation assignment, total 6 p.
Solution examples are given in lesson by teacher or students. Assignments returned after this are not accepted.
Student continuously shows his/her special knowledge and activity during the course: max. 1 p.
Grades and point limits: 1 = 22 p; 2 = 28 p; 3 = 34 p; 4 = 40 p; 5 = 46 p;
Acceptable performance of this course consists of:
- the total points of tests and assingments are 22 points AND
- the result of the second test is at least 5 points AND
- student participate on contact lessons/assignments at least 50 %
Exceptions have to be discussed literally with the teacher in the beginning of the course.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Lessons, exercises, practical assignments

Learning materials

Seborg - Edgar - Mellichamp - Doyle: Process Dynamics and Control, 3rd Edition, Wiley 2011. Chapters 6-7 and 10-14.

Student workload

32 tuntia lähiopetusta ja 48 tuntia itsenäistä työskentelyä.

Content scheduling

Kirjan lukujen mukaan seuraavasti:
luku 7: Takaisinkytkentään perustuvat säätimet, 6h
(lukuja 8 ja 9 ei käsitellä tällä kurssilla)
luku 10: Säätöjärjestelmän dynaaminen käyttäytyminen ja stabiilisuus, 6h
luku 11: PID-säätimen suunnittelu ja viritys, 6h
luku 12: Säätöstrategiat, 1h
luku 13: Säätöjärjestelmän suunnittelu taajuusvasteanalyysin avulla, 6h
luku 14: Myötäkytketty säätö ja suhdesäätö 2h
Opintojakson esittely sekä kokeet, 5h

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

Opiskelija ei osoita riittävän hyvää osaamista opintojakson ydinasioista ja/tai hän ei täytä kaikkia opintojaksolle asetettuja suoritus- ja läsnäolovaatimuksia.

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

Opiskelija ymmärtää säädön toiminnan ja toteutuksen periaatteita erilaisissa prosesseissa sekä osaa muodostaa takaisinkytketyn säätöpiirin mallin. Opiskelija on tehnyt joitakin annetuista laskuharjoituksista sekä suorittanut ja raportoinut osan Matlab-etätehtävistä. Opiskelija on läsnä 50 % oppitunneista.

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

Opiskelija osaa edellisen kohdan lisäksi tutkia säätöpiirin käyttäytymistä muutostilanteissa mallin avulla sekä virittää säätimen. Opiskelija on tehnyt laskuharjoituksia sekä suorittanut ja raportoinut Matlab-etätehtävät tyydyttävästi. Opiskelija on läsnä pääosalla oppitunneista sekä osoittaa mielenkiintoa aihetta kohtaan.

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

Opiskelija osaa edellisten kohtien lisäksi analysoida säädön hyvyyttä ja soveltaa taajuusvasteanalyysiä. Opiskelija on tehnyt pääosan laskuharjoituksista sekä suorittanut ja raportoinut Matlab-etätehtävät hyvin. Opiskelija on läsnä oppitunneilla sekä osoittaa aktiivisesti mielenkiintoa aihetta kohtaan.