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

7.1. - 30.4.2020, Tampereen ammattikorkeakoulu, Kuntokatu 3

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

1. osakoe xx xx.2.2020
2. osakoe xx xx.4.2020
Osakokeista ei järjestetä uusintoja.
1. uusintatentti ti xx.5.2020
2. uusintatentti elo-syyskuussa 2020
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.

Arviointiasteikko

0-5

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 30 h, itsenäinen työskentely 50 h

Sisällön jaksotus

Johdanto 1 h
Taajuusvasteanalyysi 3 h
Myötäkytketty säätö, suhde-, kaskadi- ja monimuuttujasäädöt 6 h
Sumeat järjestelmät 5 h
Näytteenotto ja digitaalinen PID-säätö 4 h
z-muunnos ja digitaalisen säätöpiirin analyysi 7 h
Kokeet (2 kpl) 4 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.