Kursplan för läsåret 2007/2008
REGLERTEKNIK, ALLMÄN KURSFRT010
Automatic Control, Basic Course

Antal högskolepoäng: 7,5. Betygskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FRT065, FRT081, FRT110, FRT065, FRT081 och FRT110. Obligatorisk för: C3, D3, E3, F2, I3, M3, MD3, Pi2. Kursansvarig: Professor Tore Hägglund, tore.hagglund@control.lth.se och Professor Karl-Erik Årzén, karl-erik.arzen@control.lth.se, Inst f reglerteknik. Förutsatta förkunskaper: FMA037 Komplex analys eller FMA280 Funktionsteori samt FMA036 Linjär analys eller FMA450 System och transformer (FEDIPi); FMA430 Flerdimensionell analys eller FMA036 Linjär analys (M). Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen (5 tim), tre laborationer. Vid färre än fem anmälda kan omtentamina ges på muntlig form. Övrigt: Kursen får inte ingå i examen tillsammans med FRT065, FRT081 eller FRT110. Hemsida: http://www.control.lth.se/~kursak/welcomeFD.html.

Syfte
Syftet med kursen är att ge kunskap om de grundläggande principerna inom reglertekniken. Kursen skall ge insikt om vad man kan åstadkomma med reglering, vilka möjligheter och begränsningar som finns. Kursen behandlar linjära tidskontinuerliga system.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Inledning. Översikt av reglerteknikens problemställningar och arbetsmetoder. Beskrivning av dynamiska system med hjälp av tidsinvarianta ordinära differentialekvationer, överföringsfunktion, frekvenskurvor, Bode- och Nyquistdiagram. Samband mellan olika representationer. Styrbarhet och observerbarhet. Analys av återkopplade system. Förmågan hos reglersystem att reproducera insignaler och eliminera inverkan av störningar. Stabilitet. Översikt av metoder för stabilitetsundersökning: rotortmetoden och Nyquistkriteriet. Praktisk stabilitet. Fas- och amplitudmarginal. Syntes och implementation av reglersystem. Specifikationer. Reglerprinciper och regulatorstrukturer: PID-regulatorn, kaskadreglering, framkoppling. Syntes av system med given överföringsfunktion: polplacering genom tillståndsåterkoppling och utsignalåterkoppling. Rekonstruktion med Kalmanfilter. Kompensering enligt Nyquist och Bode. Dödtidskompensering. Exempel på tillämpningar.

Litteratur
Åström K J: Reglerteori, Almqvist & Wiksell 1976 eller
Glad T, Ljung L: Reglerteknik – grundläggande teori, Studentlitteratur, 1989 eller
Åström K J: Introduction to Control, 2004 (bokmanuskript)
Kompendium i Reglerteknik AK - Föreläsningar, Hägglund, T.
Exempelsamling (komp.). Formelsamling (komp.). Laborations PM (komp).