Høgskolen i Buskerud: Fag SEMR3303 Multivariabel regulering

Framdriftsplan

Vårsemesteret 2005

Undervisningen foregår tirsdager kl. 0915 - ca. 1500 (inkl. lunsj kl. 1200-1230) på rom C212/213.

Det tas forbehold om endringer i framdriftsplanen.

Leksj.
nr.
Tid Emne og litteratur Øvinger
1 11.1 Innledning, inkl. eksempler på multivariable prosesser [Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 5.1]

Enkeltsløyferegulering av multivariable prosesser [Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 5.3 unntatt stoffet om RGA-analyse]


Multivariabel regulering basert på lineær dekopling [Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 5.4]


Tidskontinuerlige multivariable systemer:

  • Tilstandsrommodeller
  • Transferfunksjonsmodeller
  • Stabilitetsanalyse

[Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 5.2]

KYBSIM-oppgave:  Multivariabel regulering med dekopling

Regneøvinger (i øvingsboken Regulering av dynamiske systemer, bind 2): 5.1 (Obs: I likn. (5.7) i oppgaven skal det stå ...+4u1+u2); 5.2

Matlab-øving

2 18.1

Tidsdiskrete multivariable systemer:

  • Tilstandsrommodeller
  • Transferfunksjonsmodeller
  • Stabilitetsanalyse

[Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 1.8 (unntatt 1.8.7, 1.8.9, 1.8.10), side 87 (Stabilitetsanalyse for tilstandsrommodeller)]


Introduksjon til stokastiske signaler og systemer [Litteratur: R2: Kap. 2, men kun tom. 2.4.1] [Webside]

Matlab-øving om tidsdiskrete systemer

Regneøvinger om tidsdiskrete systemer (i øvingsboken Regulering av dynamiske systemer, bind 2): 1.22a, b og d, 1.23, 1.25, 1.49


LabVIEW-øving om stokastiske signaler og systemer

Regneøvinger om stokastiske signaler og systemer: 2.3, 2.4, 2.9, 2.10

3 25.1 Introduksjon til Control Design Toolkit i LabVIEW [Webside]

Optimalregulering [Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 4 unntatt 4.3 og 4.4]

Regneøving: 4.1
4 1.2 Optimalregulering:
  • Hvordan inkludere referansen i reguleringssystemet
  • Hvordan inkludere integralvirkning i regulatoren

[Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 3.4 unntatt den pol-baserte beregningen av regulatorparametrene]


MPC (= model based predictive control) eller modellbasert prediktiv regulering [Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 5.6]

LabVIEW-øving om optimalregulering

Regneøving: 3.12, 3.13

5 8.2 Øvingsarbeid (uten veiledning da faglærer er på seminar) Øving: Dynamisk posisjonering
6 15.2 Gruppene presenterer løsningen på øvingsoppgaven gitt i leksjon 5.

Systemidentifikasjon (matematisk modellering av tidsdiskret transferfunksjon fra loggedata fra prosess). Teori og bruk av LabVIEW [Litteratur: sysid.pdf, som er kap. 7.4 i boken Dynamic Systems - modeling, analysis, and simulation] [Webside]


Estimering av modellparametre med minste kvadraters metode [Litteratur: R2: Kap. 10.1, 10.2, 10.3 (kun tom. eksempel 10.6)]

Regneøvinger: 10.2, 10.5

LabVIEW-oppgave 1: Se eksempel 10.2 i læreboken. Beregn LS-løsningen i LabVIEW. [Løsning]

LabVIEW-oppgave 2: Gitt de sammenhørende tidsseriene u (inn) og y (ut) - her lagret som tekstfiler - for et system. Estimer på basis av disse en tidsdiskret transferfunksjonsmodell vha. SI Estimate State-space model-funksjonen i LabVIEW. Ta utgangspunkt i system_ident_intro.vi (som du må modifisere).

7 22.2

Tilstandsestimering med Kalman-filter [Regulering av dynamiske systemer, bind 2: Kap. 9.1, 9.4.1, 9.4.3 (men kun signalmodell for en konstant), eksempel 9.7, kap. 9.6, 9.7.1, 9.7.2, 9.7.3]


Regneøvinger: 9.15, 9.16, 9.17

LabVIEW-oppgave: Beregning av Kalmanfilter-forsterkningen

8 1.3 Semesteroppgaver  
9 8.3 Semesteroppgaver  
10 15.3

Framføring av semesteroppgaver


Ekskursjon til Kongsberg Maritime kl. 13-16: Dynamisk posisjonering av fartøyer (DynPos). Program
 
  ?? Sluttprøve (skriftlig). 4 timer. 70% vekt.

Pensum (hvis ikke annet er angitt, gjelder referansene boken Regulering av dynamiske systemer, bind 2):

  • Kap. 1.8 (unntatt 1.8.7, 1.8.9, 1.8.10), samt side 87 (stabilitetsanalyse for tilstandsrommodeller)
  • Kap. 2 (men kun tom. 2.4.1)
  • Kap. 3.4 unntatt den pol-baserte beregningen av regulatorparametrene
  • Kap. 4 (unntatt 4.3 og 4.4)
  • Kap. 5.1, 5.3 (unntatt 5.3.1 og unntatt RGA-analysen i 5.3.2), 5.5, 5.6
  • Kap. 9.1, 9.4.1, 9.4.3 (men kun signalmodell for en konstant), eksempel 9.7, kap. 9.6, 9.7.1, 9.7.2, 9.7.3
  • Kap. 10.1, 10.2, 10.3 (kun tom. eksempel 10.6)
  • sysid.pdf (som er kap. 7.4 i boken Dynamic Systems - modeling, analysis, and simulation)

Følgende formel og uttrykk forventes husket til eksamen (dvs. at de ikke blir oppgitt i oppgaveteksten): 1.172, 1.173, 1.175, 1.176, 2.21, 2.22, 2.23, 4.2, 4.4, 5.55, 5.107, 9.4, 9.5, 9.172, 9.173, 9.216, 9.217, 9.274, 9.275, 10.5-10.10.

 

[Fagets hjemmeside]


Oppdatert 30.3.05 av Finn Haugen, faglærer. E-postadresse: finn@techteach.no).