laatst gewijzigd: 26/08/2003

Vakcode: wb2104

Vaknaam: Systeem- en regeltechniek 1

ZIE OOK BLACKBOARD

Het betreft een College

ECTS studiepunten: 3

Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Sectie Systeem- en Regeltechniek

Docent(en): Dijkstra, dr. S.

Tel.:  015-27 85605 /      

Trefwoorden:

Terugkoppeling, dynamica, lineariseren, systeemresponsie, blokdiagram, polen en nulpunten, modelvorming, Basis eigenschappen van  terugkoppeling. P, PI en PID regelaars. Statische fouten, Stabiliteit.

Cursusjaar:

BSc 1e jaar

Semester:

2A

Coll.uren p/w:

4

Andere uren:

     

Toetsvorm:

Tentamenperiode:

2A, 2B

(zie jaarindeling)

 

Voorkennis (vakcodes):

geen

Wordt vervolgd door (vakcodes):

wb2207

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

Regelen van systemen via terugkoppeling. Dynamica van systemen. Voorbeelden uit elctriciteit, stromingsleer, thermodynamica, mechanica. Lineariteit van systemen en lineariseren van niet-lineaire systemen. Dynamische responsie van systemen. Convolutie en Laplace-domein oplossingen van responsies. Beschrijving van dynamische systemen middels blokdiagram en signaalstroomdiagram.

Polen en nulpunten van systemen en de invloed ervan op het systeemgedrag. Het opstellen van modellen op grond van experimenten.

Basis eigenschappen van terugkoppeling. De klassieke drie terms regelaar, P, PI en PID regelaars.

Steady-state fouten.

Stabiliteit. Routh-hurwitz stabiliteits criterium.

College materiaal:

  • G.F.Franklin, J.D. Powell, A.Emami-Naeini 'Feedback Control of Dynamic Systems" Addison-Wesley, 1994, 3e druk

Referenties vanuit de literatuur:

  • R.C.Dorf, R.H.Bishop 'Modern Control  Systems' Addison-Wesley, 1994. 3re druk
  • N.S.Nise 'Control Systems Engineering' John Wiley & Sons, 2000, 3e druk.

Opmerkingen (specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

Het tentamen omvat een aantal meerkeuze vraagstukken. Tijdens het college worden er oefenopgaven meegegevn die thuis kunnen worden gemaakt en mits op tijd ingeleverd meetellen voor het eindcijfer

Leerdoelen:

Systeem- en regeltechniek 1

Het dynamisch gedrag van systemen beschrijven met behulp van overdrachtsfuncties en het beinvloeden van het systeemgedrag door middel van regelen

Systeem- en regeltechniek 1 – L1

De begrippen regelen met terugkoppeling en sturen beschrijven.

Systeem- en regeltechniek 1 – L2

Voor eenvoudige dynamische systemen.(elektrotechnische, mechanische, thermodynamische en stromingssystemen) de  bijbehorende differentiaalvergelijkingen opstellen

Systeem- en regeltechniek 1 – L3

Niet-lineaire systemen vereenvoudigen tot een lineair systeem

Systeem- en regeltechniek 1 – L4

Het berekenen van de responsies van een dynamisch systeem op een ingangssignaal met behulp van de Laplace transformatie.

Blokdiagrammen opstellen om systemen schematisch te presenteren.

Systeem- en regeltechniek 1 – L5

Polen en nulpunten van dynamische systemen bepalen en de betekenis daarvan op het systeemgedrag beschrijven.

Systeem- en regeltechniek 1 – L6

Stabiliteit van een systeem gekoppeld aan de ligging van de polen bepalen.

Stabiliteitscriterium van Routh-Hurwitz toepassen.

Systeem- en regeltechniek 1 – L7

De invloed van terugkoppeling op het systeemgedrag beschrijven. Gevoeligheid, lineariteit en storingsonderdrukking beschrijven.

Systeem- en regeltechniek 1 – L8

De klassieke P-, PI-, PD- en PID regelaars met hun eigenschappen beschrijven.

Systeem- en regeltechniek 1 – L9

Praktijk regels om verschillende soorten regelaars te tunen toepassen

Systeem- en regeltechniek 1 – L10

Het begrip statische afwijking en de mogelijkheden die op te heffen beschrijven. Type nummer van een regelkring beschrijven.

 

Computer gebruik:

Het gebruik van MATLAB als analyse hulpmiddel en ontwerpgereedschap voor regeling wordt gedemonstreerd

Practicum:

Bij het college worden oefenopgaven meegegeven die thuis gemaakt kunnen worden

Ontwerp component:

Het ontwerpen van regelingen staat centraal

Percentage ontwerponderwijs:  25%