Kursinformation

EL1000 REGLERTEKNIK AK

Period 1, 13/14, 6hp

Lärare Kursansvarig och föreläsare:

Bo Wahlberg bo.wahlberg@ee.kth.se

Övningsassistenter:

André Herdeiro Teixeira andretei@kth.se

Patricio Esteban Valenzuela Pacheco pva@kth.se

Niklas Everitt neveritt@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 FrlDagDatum /tidLokalKapitelInnehåll F1 Fre 120824, 15-17 K1 1.1-2.4 Inledning F2 Tis 120828, 08-10 K1 1.5-3.6 Återkoppling, PID-reglering F3 Tis 120904, 15-17 K1 3.7-3.8 Stabilitet, Nyquistkriteriet F4 Mån 120910, 08-10 K1 4.1-5.3 Frekvensbeskrivning, Bodediagram F5 Tis 120911, 10-12 K1 5.4-5.6 Kompensering F6 Mån 120917, 15-17 K1 6 Känslighet och robusthet F7 Ons 120919, 15-17 K1 8.1-8.6 Tillståndsbeskrivning F8 Tor 120920, 08-10 K1 8.7-9.2 Tillståndsåterkoppling F9 Mån 120924, 08-10 K1 9.3-9.5 Observatör F10 Mån 121001, 08-10 K1 7, *) Regulatorstrukturer, IMC F11 Ons 121003, 15-17 K1 10 Implementering F12 Tor 121004, 15-17 F2 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.

Grupp A och B gör övningar i lägsta salsnummer, Grupp C och D i högsta salsnummer

Övningarna för grupp a och b hålls av Martin Andreasson och Niklas Everitt.

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

DagDatum/TidLokalInnehållHemuppgifter Tis 120828, 13-15 L21, L22 2.10, 2.5, 2.11 2.9, 2.12 Tor 120830, 10-12 B21, B24 3.25, 3.1, 3.2bc, 3.3bc 3.4 Ons 120905, 15-17 B21, B24 3.3ad, 3.6a, 3.7 3.12, 3.8, 3.9 Tor 120906, 08-10 XQ23, XQ25 2.6, 2.7, 3.5 Fre 120907, 10-12 E33, E34 3.15, 3.16a, 3.17 3.14, 3.18, 3.20 Tor 120913, 08-10 Q11, Q13 4.1, 4.2, 5.8a, 4.4, 5.2ab 4.7, 4.11, 5.5, 5.11a Fre 120914, 08-10 XQ23, XQ25 3.22, 3.23, 3.24, 4.5, Tis 120918, 08-10 M35, M36 5.10, 6.3, 6.1 5.11bcd, 5.9, 6.8 Fre 120921, 08-10 Q13, Q15 6.7, 8.2, 8.3, 8.6, 8.4 8.14, 8.7 Mån 120924, 15-17 B21, B24 8.13, 8.10, 9.1 8.11 Tis 120925, 15-17 XQ23, XQ25 5.13, 6.10, 9.14 a,b Tis 121002, 15-17 Q11, Q15 9.4, 9.8 9.13a, 9.10, 9.2 Fre 121005, 13-15 Q11, Q13 11.2, 11.1, 11.3 7.3 Övningarna för grupp c och d hålls av Håkan Terelius och Hamid Reza Feyzmahdavian.

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

DagDatum/TidLokalInnehållHemuppgifter Ons 120829, 08-10 Q11, Q13 2.10, 2.5, 2.11 2.9, 2.12 Tor 120830, 15-17 Q11, Q13 3.25, 3.1, 3.2bc, 3.3bc 3.4 Ons 120905, 08-10 Q11, Q13 3.3ad, 3.6a, 3.7 3.12, 3.8, 3.9 Tor 120906, 15-17 XQ23, XQ25 2.6, 2.7, 3.5 Fre 120907, 13-15 Q24, Q26 3.15, 3.16a, 3.17 3.14, 3.18, 3.20 Ons 120912, 08-10 Q11, Q13 4.1, 4.2, 5.8a, 4.4, 5.2ab 4.7, 4.11, 5.5, 5.11a Tor 120913, 15-17 XQ23, XQ25 3.22, 3.23, 3.24, 4.5, Tis 120918, 13-15 Q11, Q13 5.10, 6.3, 6.1 5.11bcd, 5.9, 6.8 Fre 120921, 13-15 Q24, Q26 6.7, 8.2, 8.3, 8.6, 8.4 8.14, 8.7 Tis 120925, 10-12 Q11, Q13 8.13, 8.10, 9.1 8.11 Tor 120927, 15-17 XQ23, XQ25 5.13, 6.10, 9.14 a,b Tis 121002, 10-12 Q11, Q13 9.4, 9.8 9.13a, 9.10, 9.2 Fre 121005, 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 35-37 och LAB2 under vecka 39-40 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.

Laborationstillfällen:

Lab 1 DagDatum/TidLab 2 DagDatum/ Tid 1 Fre 120831, 08-12 1 Ons 120926, 14-18

2 Fre 120831, 13-17 2 Tor 120927, 13-17 3 Fre 120907, 08-12 3 Fre 120928, 13-17 4 Fre 120907, 13-17 4 Tis 121002, 08-12 5 Fre 120914, 08-12 5 Ons 121003, 08-12 6 Fre 120914, 13-17 6 Tor 121004, 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 sin 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 aug. Efter detta garanteras ingen plats.Anmälan till LAB2 skall göras senast Mån 25 sep. Efter detta garanteras ingen plats.Anmälan till LAB3 skall göras senast Sön 7 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 19/10 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