Kursinformation

EL1000 REGLERTEKNIK AK

Period 1, 13/14, 6hp

Lärare Kursansvarig och föreläsare:

Bo Wahlberg bo.wahlberg@ee.kth.se

Övningsassistenter:

Niklas Everitt neveritt@kth.se

Patricio Valenzuela pva@kth.se

André Teixeira andretei@kth.se

Erik Henriksson erik.henriksson@ee.kth.se

Kursadministration:

Hanna Holmqvist (registrering) hanna.holmqvist@ee.kth.se 08-790 87 78

STEX (material) stex@ee.kth.se 08-790 90 86, 08-790 64 03

Kursnämndsrepresentant: TBA Föreläsningar FrlDatum/tidKapitelInnehåll F1 1.1-2.4 Inledning F2 1.5-3.6 Återkoppling, PID-reglering F3 3.7-3.8 Stabilitet, Nyquistkriteriet F4 4.1-5.3 Frekvensbeskrivning, Bodediagram F5 5.4-5.6 Kompensering F6 6 Känslighet och robusthet F7 8.1-8.6 Tillståndsbeskrivning F8 8.7-9.2 Tillståndsåterkoppling F9 9.3-9.5 Observatör F10 7, *) Regulatorstrukturer, IMC F11 10 Implementering F12 11 Sammanfattning *)Material ingår i kursbunten. Kan även laddas ner från webben.Hänvisningarna avser kapitelavsnitt i Glad-Ljung, Reglerteknik, 4:e upplagen.

Övningar Övningarna kommer att hållas med fyra grupper (a-d). Tre av övningstillfällena är i datorsal.

Övningarna för grupp a hålls av Andre Teixeira och övningarna för grupp b hålls av Niklas Everitt.

För grupperna a och b gäller följande tider (hänvisningarna avser tal i övningsexempelsamlingen):

ÖvnDatum/tidInnehållHemuppgifter 1 130903 15-17 2.10, 2.5, 2.11 2.9, 2.12 2 130905 10-12 3.25, 3.1, 3.2bc, 3.3bc 3.4 3 130911 15-17 3.3ad, 3.6a, 3.7 3.12, 3.8, 3.9 4 130912 08-10 2.6, 2.7, 3.5 5 130913 10-12 3.15, 3.16a, 3.17 3.14, 3.18, 3.20 6 130919 08-10 4.1, 4.2, 5.8a, 4.4, 5.2ab 4.7, 4.11, 5.5, 5.11a 7 130920 08-10 3.22, 3.23, 3.24, 4.5, 8 130924 08-10 5.10, 6.3, 6.1 5.11bcd, 5.9, 6.8 9 130927 10-12 6.7, 8.2, 8.3, 8.6, 8.4 8.14, 8.7 10 130930 16-18 8.13, 8.10, 9.1 8.11 11 131001 16-18 5.13, 6.10, 9.14 a,b 12 131008 15-17 9.4, 9.8 9.13a, 9.10, 9.2 13 131011 13-15 11.2, 11.1, 11.3 7.3 Övningarna för grupp c hålls av Patricio Valenzuela och övningarna för grupp d hålls av Erik Henriksson.

För grupp c och d gäller följande tider(hänvisningarna avser tal i övningsexempelsamlingen):

DagÖvnDatum/TidLokalInnehållHemuppgifter Ons 120829, 08-10 Q11, Q131 130904 08-10 2.10, 2.5, 2.11 2.9, 2.12 Tor 120830, 15-17 Q11, Q132 130905 15-17 3.25, 3.1, 3.2bc, 3.3bc 3.4 Ons3 1230905,11 08-10 Q11, Q13 3.3ad, 3.6a, 3.7 3.12, 3.8, 3.9 Tor4 1230906,12 15-17 XQ23, XQ25 2.6, 2.7, 3.5 Fre5 1230907,13 13-15 Q24, Q26 3.15, 3.16a, 3.17 3.14, 3.18, 3.20 Ons6 1230912,8 08-10 Q11, Q13 4.1, 4.2, 5.8a, 4.4, 5.2ab 4.7, 4.11, 5.5, 5.11a Tor7 1230913,9 15-17 XQ23, XQ25 3.22, 3.23, 3.24, 4.5, Tis8 1230918, 13-15 Q11, Q1324 15-17 5.10, 6.3, 6.1 5.11bcd, 5.9, 6.8 Fre9 1230921,7 13-15 Q24, Q26 6.7, 8.2, 8.3, 8.6, 8.4 8.14, 8.7 Tis 120925, 10-12 Q11, Q1310 131001 08-10 8.13, 8.10, 9.1 8.11 Tor 120927,11 131003 154-17 XQ23, XQ256 5.13, 6.10, 9.14 a,b Tis 1212 131002,8 10-12 Q11, Q13 9.4, 9.8 9.13a, 9.10, 9.2 Fre13 1231005,11 08-10 Q11, Q13 11.2, 11.1, 11.3 7.3 Huvudsakligen kommer uppgifter i kolumnen "Innehåll" att räknas på övningarna. "Hemuppgifter" bör räknas på egen hand efter respektive övning, lösningar finns i lösningsbunten. Datorövningarna görs i beräkningsprogrammet Matlab. Dessa övningar genomförs i terminalsalarna XQ, Osquldas väg 6. Medtag övnings- och lösningssamling, där Matlab-instruktioner finns. Genomförda datorövningar är en förutsättning för datorprojektet.

Laborationer (LAB1 och LAB2) LAB1 utförs under vecka 356-379 och LAB2 under vecka 39-4040-41 i Reglertekniks undervisningslab på Osquldas väg 10, plan 2. Labbarna utförs med tolv grupper om två laboranter i fyratimmarspass. För laborationerna fordras förberedelsearbete enligt Lab-PM. LAB2 föregås av en kontrollskrivning. För att förbereda dig inför denna finns ett antal övningsfrågor på din sida på BILDA (www.bilda.kth.se). Frågorna finns tillgängliga senast två veckor efter kursens start. Provskrivningen kommer att baseras på ett slumpvis urval av dessa övningsfrågor. Laborationshäftet, med lösta förberedelseuppgifter, är tillåtet hjälpmedel.

Anmälan till laborationstillfällena sker i BILDA. För att kunna anmäla sig till labbarna krävs en kursregistrering.¶

Laborationstillfällen:

Lab 1 DagDatum/TidLab 2 DagDatum/ Tid 1 Fre 120831, 08-12 1 Ons 120926,130906 08-12 1 130930 14-18¶ 2 Fre 120831, 13-17 2 Tor 120927,130906 13-17 2 131002 134-178 3 Fre 120907, 08-12 3 Fre 120928,130913 08-12 3 131003 134-178 4 Fre 1230907,13 13-17 4 Tis 121002, 08131004 14-128 5 Fre 120914,130920 08-12 5 Ons 1231003,8 08-12 6 Fre 120914, 13-17 6 Tor 121004,130920 13-17 6 131009 08-12 7 130927 13-17 7 131010 08-12 Datorprojekt (LAB3) Design av reglersystem sker mestadels interaktivt med datorhjälpmedel. För att demonstrera detta arbetssätt och kunna illustrera fenomen som inte framgår vid handräkning har vissa övningar förlagts till datorsalarna. Med dessa datorövningar som grund ingår ett datorprojekt som obligatoriskt moment i kursen. Projektet görs i grupper om två teknologer. Inga schemalagda tider finns för GENOMFÖRANDET av projektet, utan enbart för redovisningen.

OBS! Vid anmälan till redovisning skall enbart EN FRÅN VARJE GRUPP göra en anmälan. I anmälningssystemet får denna skriva in namn och personnummer också på sinni anmäla er på samma tid som er labpartner.

OBS! Väl genomförda datorövningar underlättar betydligt projektarbetet.

Redovisningstillfällen är schemalagda enligt nedan:

Lab 3 DagDatum/TidLokal 1 Mån 121008, 08-12 XQ23 2 Tis 121009, 08-12 XQ23 3 Tors 121011, 08-12 XQ23 Redovisning ska göras i grupp bestående av två personer. Gruppen har 20 minuter till förfogande. För att klara tidsramen måste man vara mycket väl förberedd innan samt ha testat sina Matlab-program på en dator i XQ-sal. Det är givetvis inte tillåtet att kopiera lösningar/Matlab-program.

LAB-anmälan Anmälan till laborationerna (Lab1 och Lab2) samt redovisningen (Lab3) sker via BILDA. För att anmälan ska kunna ske måste en kursregistrering finnas.

Anmälan till LAB1 skall göras senast Tor 30 augOns 4 sep. Efter detta garanteras ingen plats.Anmälan till LAB2 skall göras senast MånFre 257 sep. Efter detta garanteras ingen plats.Anmälan till LAB3 skall göras senast Sön 7Ons 16 okt. Efter detta garanteras ingen plats.

Kurskonton och passerkort Datorkonton För att logga in på datorerna i XQ-salarna ska ni använda ert KTH.SE, dvs det konto man loggar in på "Mina Sidor" med. Detta förutsätter dock att man har bytt sitt lösenord efter 2006-09-01. Om inte ska ni logga in på "Mina Sidor" och byta lösenord.

Passerkort Kort-expeditionen, Osquldas väg 6, plan 4 (Q-husen), som har öppet kl. 10.00 - 11.30 och 12.30 - 13.30, kan uppgradera passerkort för dem som behöver tillgång till Q-husets datorsalar.

Tentamen Ordinarie tentamenstillfälle är Fredagen den 1925/10 kl.14.00- 19.00 i salarna L31, L41, L42, L43, L44, L51, L52. Tillåtna hjälpmedel är kursboken, räknetabeller och räknare. För erhållande av slutbetyg fordras godkänd tentamen, godkänd laborationskurs (LAB1, LAB2) samt godkänd projektuppgift (LAB3). Tentamen består av 5 uppgifter, vardera värd 10p. Betyg A fordrar minst 43p, betyg B minst 38p, C minst 33p, D minst 28p och betyg E minst 23p. För de som erhåller 21 eller 22p (FX) erbjuds möjlighet till komplettering.

Tentamenanmälan: Obligatorisk föranmälan ska ske senast två veckor före tentamentillfället på Mina sidor (Mina sidor-Tentamen-Mina tentor)

Kurslitteratur
* Lennart Ljung och Torkel Glad: Reglerteknik - grundläggande teori, 4:e upplagan med ISBN 9144022751. 340 kr
* Kursbunt REGLERTEKNIK, ALLMÄN KURS i fyra delar: Exempelsamling 50 kr, Lösningsbunt 80 kr, Lab-PM 50 kr, Bunt med gamla tentor med lösningar 20 kr. Kursbunten med alla fyra kompendierna kostar 200kr
Kursboken kan köpas på Kårbokhandeln. Kursbunten kan köpas på STEX i entréplanet, Osquldas väg 10, öppettider ca 10.00-14.00, extra öppet i samband med kursstart.

Alternativ kursbok är Franklin, Powell och Emami-Naeini, "Feedback Control of Dynamic Systems", Sixth Edition, Pearson, 2010. ISBN 0-13-500150-1. Notera att notationen i denna bok skiljer sig från Glad och Ljungs bok, exempelsamling och labpek. Förslag till läsning inför föreläsningar:

F1-F2: (1-2), 3.1-3.6 (Routh ingår ej), 4.3

F3: 5.1, 5.2 (RULE 1-3), 5.3, 6.3

F4-F5: 6.1, 6.2, 6.4, 6.6, 6.7 (ej 6.7.7-6.7.8), 6.8

F6: 3.5, 4.1, 4.2, 6.7.7, 6.7.8, 6.8

F7: 7.1-7.3

F8-F9: 7.4-7.10 (ej 7.6.2, 7.7.2, 7.10.2, 7.10.3)

Ytterliggare en möjlig kursbok är Åström och Murray, "Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers", Princeton University Press, 2011. Bokens upplägg skiljer sig från kursens, och kan därför vara något svårare att använda. Den erbjuder dock en mycket bra introduktion till reglerteknik. Hela boken finns tillgänglig under www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/index.php/Main_Page

Kurskompendier Kursbunt REGLERTEKNIK, ALLMÄN KURS i fyra delar: Exempelsamling 50 kr, Lösningsbunt 80 kr, Lab-PM 50 kr, Bunt med gamla tentor med lösningar 20 kr. Kursbunten med alla fyra kompendierna kostar 200kr. Motsvarande material kan även hämtas här https://www.kth.se/social/page/kursmaterial-29/?courseround=2012:2-1

Ex-tentor finns på https://www.kth.se/social/page/ex-tentor-5/?courseround=2012:2-1

* Tenta och LAB-anmälan
* STEX