Kursplan för läsåret 2010/2011
(Genererad 2010-06-28.)
PROCESSREGLERINGFRT081
Automatic Process Control

Antal högskolepoäng: 7,5. Betygsskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Huvudområde: Teknik. Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Överlappar följande kurs/kurser: FRT010 och FRT110. Valfri för: B4l, B4lm, B4pt, K4l, K4p. Kursansvarig: Dr Charlotta Johnsson, charlotta.johnsson@control.lth.se och Prof Karl-Erik Årzén, karl-erik.arzen@control.lth.se, Inst f reglerteknik. Förutsatta förkunskaper: FMA420 Linjär algebra, FMAA01 Endimensionell analys, FMA430 Flerdimensionell analys. Kan ställas in: Vid mindre än 12 anmälda. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen (5 tim), tre laborationer och en inlämningsuppgift. Vid färre än fem anmälda kan en muntlig tentamen ges. Övrigt: Får inte förekomma i examen tillsammans med FRT010 eller FRT110. Hemsida: http://www.control.lth.se/course/FRT081/.

Syfte
Kursen är valbar och riktar sig till studenter på Kemiteknik och Bioteknik programmen i årskurs 4 eller 5. Målet med kursen är att ge en överblick av reglertekniken, dess begreppsbildningar, arbetsmetoder och tillämpningsområden inom kemitekniken.

Studenterna skall, efter kursen, vara kapabla att formulera och förstå matematiska modeller för dynamiska system, analysera dynamiska system, och skapa/designa regulatorer för dynamiska system. Kursen är indelad i tre moduler; modellering, analys och syntes.

Reglertekniken har en stor betydelse inom vitt skilda delar av samhället. I tidigare kurser har studenterna lärt sig att modellera och förstå hur ett system beter sig. Syftet med kursen i Reglerteknik är att lära studenterna hur man kan få ett system att operera pålitligare, miljövänligare, med mer precision, eller mer ekonomiskt, trots störningar i systemets omgivning. Ordet system får här tas mycket allmänt. Det kan t.ex. vara en reaktor, en värmeväxlare, eller ett vattenreningsverk. Syftet med kursen är att lära studenterna ett systemtekniskt tankesätt som de kan ha nytta utav i arbetslivet oavsett vilket det exakta tillämpningsområdet blir.

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
Kursen skall ge insikt i att använda och förverkliga enkla regulatorer och automationssystem. Viktiga områden är matematiska modeller för enkla reglerkretsar och analys av dess uppförande. Ett viktigt verktyg är datorer dels för analys och dels för implementering av regulatorer.

Innehåll: Grundläggande modellbygge och analys av dynamiska egenskaper hos kemitekniska processer. Analys av egenskaper hos enkla reglerkretsar. Till-från-reglering, PID-regulatorer. Genomgång av begrepp och verktyg för analys av dynamiska system, t.ex. linearisering, lösning av differentialekvationer och stabilitet. Styrning av start- och stoppförlopp i kemitekniska processer. Dimensionering av enkla regulatorer, kaskad och kvotreglering. Metoder för styrning baserade på modeller av processer. Analys av system med flera in- och utsignaler. Metoden för att beskriva och analysera datorstyrda processer.

I kursen ingår laborationer som ansluter till kursens huvudmoment och kommer att omfatta reglering av laboratorieprocesser med analog och digital teknik. Logikstyrning.

Litteratur
Wittenmark, B., Åström K.J. & Jørgensen S.B.: Process Control (Kompendium). Wittenmark, B.: Processreglering – exempelsamling (Kompendium). Laborations-PM (Kompendium). Formelsamling.