IE202505 Industriell kybernetikk

Studenten skal lære:
1. Grunnleggende reguleringsteori- og metoder.
2. Oppbygning av PC-baserte styresystem.
3. Datakommunikasjon på prosess- og instrumentnivå.

1. Fysiske balanselover og matematisk modellering av dynamisle systemer. Simulering og analyse i tidsplanet.

2. Tilstandsrommodeller. Diagonalisering og egenverdier. Standard tilstandsformer: Kontrollkanonisk og observerkanonisk form.

3. Tilstandsromdesign: Krav til systemrespons i tidsplanet. Responstid, oversving og innsvingningstid. Stabilitetskrav. Polplassering. Kontroll-loven. Manuell beregning av tilbakekopling fra gitte egenverdier. Bruk av Butterworth-polynom som utgangspunkt for polplassering. Ackermanns formel. Sløyfe med tilstandsintegrator.

4. Estimering med minste kvadraters metode. Bruk av tilstandsestimator ved polplassering. Optimalregulering.
5.Klassisk analyse og design: Transferfunksjoners frekvensrespons. PID-regulator i tidsplanet og frekvensplanet. Stabilitetskriterier. Frekvensresponsdesign med PID-regulator. Diskret PID-regulator.

Forelesninger 4 t/uke.
Øvinger på datalab 4 t/uke: Prosess-simulering med Simulink. Analyse og design av reguleringssløyfer i Matlab.
Prosjektarbeid i grupper på 2-4 studenter: Realisering av reguleringssløyfer med LabView. Distribuert styring/overvåking over Internett med Datasocket.

Innlevering av ett prosjektarbeid.

Tre timers individuell skriftlig eksamen som teller 50%.
Evaluering av prosjektoppgave som teller 50%.
Både eksamen og prosjektoppgave må være bestått for å få karakter i faget.