Säätö- ja servotekniikka (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija ymmärtää kestävän kehityksen merkityksen koneautomaation servojärjestelmien suunnittelussa.
Opiskelija ymmärtää kustannustehokkuuden, laadun ja turvallisuuden merkityksen koneautomaation liikehallintasovelluksissa.
Opiskelija osaa mitoittaa ja valita servojärjestelmän komponentit tyypillisiin koneautomaation sovelluksiin.
Opiskelija hallitsee säätötekniikan perusteet.
Opiskelija osaa hyödyntää mallinnus- ja simulointiohjelmistoa servo- ja säätöjärjestelmän suunnittelussa ja analysoinnissa.
Opiskelija osaa suunnitella perussäätörakenteen servojärjestelmään.

Sisältö (Opintojakso)

Opintojaksolla käsitellään servojärjestelmien rakenne ja erilaiset toteutusvaihtoehdot koneautomaation liikehallintajärjestelmiin. Opintojaksolla opitaan dynaamisten järjestelmien matemaattinen mallinnus differentiaaliyhtälöiden perusteella. Lisäksi opitaan muodostamaan järjestelmästä taajuustason malli Laplace-muunnoksen avulla. Opintojaksolla käydään läpi säätötekniikan perusteita, dynaamisen järjestelmän analysointimenetelmiä sekä servojärjestelmien tyypillisiä säädinrakenteita.
Opintojaksolla mitoitetaan servojärjestelmä ja hyödynnetään simulointiohjelmistoa järjestelmän matemaattisessa mallinnuksessa sekä suunnitellaan järjestelmään säädin.

Aika ja paikka

- Etäopetus, Lähiopetus, luokka ja laboratoriossa
- Verkkoympäristöt

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Sovitaan erikseen.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointimenetelmät:
-Koe
- Laboratorio- ja harjoitustyöt

Arvioinnin perusteet:

Opiskelija osaa mitoittaa ja valita servojärjestelmän komponentit tyypillisiin koneautomaation sovelluksiin.
Opiskelija hallitsee säätötekniikan perusteet.
Opiskelija osaa hyödyntää mallinnus- ja simulointiohjelmistoa servo- ja säätöjärjestelmän suunnittelussa ja analysoinnissa.
Opiskelija osaa suunnitella perussäätörakenteen servojärjestelmään.
Opiskelija ymmärtää kestävän kehityksen merkityksen koneautomaation servojärjestelmien suunnittelussa.
Opiskelija ymmärtää kustannustehokkuuden, laadun ja turvallisuuden merkityksen koneautomaation liikehallintasovelluksissa.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

- Teoriaopetus
- Käytännön harjoituksia ja laboratorio työskentely ryhmissä
- Itsenäinen opiskelu

Oppimateriaalit

Erikseen jaettava kurssimateriaali

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus 32h, itsenäinen työskentely 49h

Sisällön jaksotus

Servotekniikka 50 %, säätötekniikan perusteet 50%

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole

Lisätiedot

Kirjallisuus:
Jari Savolainen, Reijo Vaittinen: Säätötekniikan perusteita

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei hallitse säätö- ja servotekniikan perusteita eikä suoriudu annetuista tehtävistä.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee säätö- ja servotekniikan perusteet välttävästi. Opiskelija osaa mitoittaa yksinkertaisen servojärjestelmän ja valita siihen komponentit, tarvittaessa avustetusti. Opiskelija osaa hyödyntää mallinnus- ja simulointiohjelmistoa avustetusti servojärjestelmien analysoinnissa. Osaa virittää säätimen yksinkertaiseen järjestelmään.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee säätö- ja servotekniikan perusteet hyvin. Opiskelija osaa mitoittaa yksinkertaisen servojärjestelmän ja valita siihen komponentit itsenäisesti. Opiskelija osaa hyödyntää mallinnus- ja simulointiohjelmistoa servojärjestelmien analysoinnissa ja osaa virittää säätimen tyypilliseen servojärjestelmään.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee säätö- ja servotekniikan perusteet erinomaisesti. Opiskelija osaa mitoittaa haastavan servojärjestelmän ja valita siihen komponentit itsenäisesti. Opiskelija osaa hyödyntää monipuolisesti mallinnus- ja simulointiohjelmistoa servojärjestelmien analysoinnissa ja osaa virittää säätimen tyypilliseen servojärjestelmään. Opiskelija kykenee soveltamaan taitojaan koneautomaation liikkeenhallintajärjestelmissä.