Digitaalinen säätöteoria (477605S)
Digital Control Theory

  • Kurssin tarjoaa systeemitekniikan laboratorio
    Course is organized by the Systems Engineering Laboratory

  • Kurssi luennoidaan suomeksi vuosittain 2-3. syysperiodilla.
    Lectured at fall periods II-III

  • 4 op (ects)


Vuoden 2010 kurssista alkaen DST:n järjestelyistä vastaa TkT Seppo Honkanen. Nämä sivut liittyvät vuosien 2008-2009 opetukseen.

From 2010 onwards TkT Seppo Honkanen is responsible for the DST course. These pages relate to teaching in 2008-2009.




Ajankohtaista asiaa (päivitetty 17/12/2009)
  • Useista pyynnöistä johtuen DST harjoitustehtävän palautusaikaa on jatkettu
    11.1.2010 asti. Ne, jotka ovat tehtävän jo palauttaneet, voivat täydentää
    halutessaan tehtävää ko. päivämäärään asti.
  • Tentissä jaettava kaavakokoelma näyttää tältä.
  • Palaute jäi tällä kertaa keräämättä, mutta sitä otetaan toki vastaan
    joko s-postilla tai paperilla (jätä kommenttisi osaston postilokerikkoon kohtaan pyosys)
  • Vastauksia 2.12 RST-tehtäviin.
  • Materiaalia Sylvesterin matriisista.
  • Ratkaisu esimerkkiin 13.
  • Ratkaisut esimerkkeihin 10-11.
  • Luentoesimerkin (Jatkuva-aikainen ja diskreetti PID säätö Simulinkillä) Simulink-tiedosto. Lataa ja tallenna mdl-tiedosto, lue se Simulinkkiin ja määritä parametrit komentoikkunassa:
    >> T=0.0003; K=5; Ti=0.003; Td = 0.0008.
    Huom. Realisoituva simulointi vaatii derivoinnin aikavakion lisäämisen jatkuva-aikaiseen säätimeen (kts "Suodatus"-lohko), joka puuttuu luentojen lohkokaaviosta. Kokeile sämpläysvälille T eri arvoja: pienemmillä arvoilla diskreetti säädin lähestyy jatkuvaa säädintä. Tässä diskreetin PID-säätimen johtaminen (Eulerin menetelmällä).
  • Päivitetty 2009 kurssin aikataulu ja suoritustietoja (kts. alla).
    Updated 2009 course information (see below).
  • Tenttipäivät: 18.12 2009 ja 26.2 sekä 23.4 2010.

Kurssilla käsitellään digitaalisten systeemien säätöä, kts kurssikuvaus. Taustatietoina suositellaan ainakin säätöjärjestelmien analyysi ja suunnittelu, sekä automaatiotekniikan laskentatyökalut, tai vastaavat tiedot.

Kurssimateriaali pohjautuu aiempien vuosien kurssimateriaaliin (Kovacs, J "Digital Control Theory"), joka taas perustuu kirjoihin: Landau & Zito (2005) Digital Control Systems, Springer (kts. kirjan mainossivut) sekä Åström & Wittenmark (1997) Computer Controlled Systems: Theory and Design, Prentice Hall (kts. OULA). Mahdollisen muun materiaalin osalta kannattaa seurata näitä sivuja.

Vuoden 2009 kurssin järjestävät yliassistentit Enso Ikonen ja Manne Tervaskanto [sähköposti: , www: http://cc.oulu.fi/~iko, Mannen yhteystiedot ].

  • Luennot ja harjoitukset sisältävät lukuisia MATLAB-esimerkkejä ja tehtäviä. Ota läppäri mukaan jos sinulla on siihen mahdollisuus! MATLABin opiskelijaversiota voi tiedustella Harri Aaltoselta.
  • Kurssiin kuuluu vapaavalintainen harjoitustehtävä (projektityö), josta saa max 20 pistettä. Projektityön voi tehdä yksin tai pienissä ryhmissä (max 3); raportti on palautettava arvioitavaksi 18.12.2009 mennessä. Pisteet lasketaan mukaan tentistä (max 50 pistettä) saataviin pisteisiin arvosanaa määrättäessä. Tehtävien aiheita/ohjeita annetaan kurssin aikana.

Vuoden 2009 lähiopetus koostuu luennoista ja harjoituksista (40h) sekä projektityöstä. Luennot ja harjoitukset noudattavat pääosin kirjallisen kurssimateriaalien sisältöjä. Alustava luentorunko:

pvm date sisältö CONTENTS kappaleet kurssimateriaalissa luennot / harjoitukset
14/10/2009 Johdanto kurssiin
Näytteenotto		 Introduction to the course
Sampling		 I/1 - I/2 Enso / Manne
21/10 Z-muunnos Z-transform I/3.1 - I/3.4 Manne / Enso
28/11 Sämplätyt systeemit Sampled systems I/3.5 - I/3.6, III/6 Enso
4/11 Diskreettiaikaiset mallit ja
diskreettiaikaisten systeemien analyysi		 Discrete-time models and
analysis of discrete-time systems		 II/1 - II/2 Manne
11/11 Digitaaliset säätimet (RST-säädin) Digital controllers (RST-controller) III/1 - III/2 Manne
18/11 Napojensijoittelu Pole placement III/3, III/8.5,
App: Diophantine,
App: Characteristic polynomials		 Enso / Manne
25/11 Napojen ja nollien sijoittelu Pole and zero placement III/4 - III/5, III/7 Enso / Manne
2/12 MATLAB-harjoituksia,
tentistä, palautteen keruu		 MATLAB-exercises,
on exam, feedback		 harjoitustehtäviä Manne ja Enso
9/12
16/12		 luennot/harjoitukset peruttu
projektityö (valinnainen)		 lectures/exercises cancelled
project work (optional)		    
18/12 tentti exam    

 
Kurssi suoritetaan tenttimällä. Yhteenvetoa kurssipalautteesta 2008 löytyy täältä.

Vastauksia usein esitettyihin kysymyksiin:

  1. En päässyt luennoille. Mistä saan luennoilla esitetyn täydentävän materiaalin? Luentoaineisto esitetään luennoilla, enkä jaa sitä jälkikäteen netissä, sähköpostitse tai paperilla. Kannattanee kysyä niiltä jotka pääsivät paikalle, tai katsoa alkuperäisistä lähteistä.
  2. How can I pass this course in English? This course can be organized in English if there is enough interest. Contact Manne Tervaskanto if you're interested. Material is based on lectures from previous years (by Jeno Kovacs). Student version of lecture notes is found from here (a password required).
    In 2009, the course on Digital Control Systems will be lectured in Finnish (see time table above). However, the course can be passed in English by reading the material and taking the exam.
    The DCS course belongs to the courses in the line of automation, starting from "control and systems engineering analysis / design (477602 / 477603a)" and followed by "software and calculation tools (477604s)". If you have not passed these you may still consider participating the course if you have an "equivalent knowledge". In practice this means that you should have basic understanding of transfer functions (Laplace domain) and simple control loops (P, PI controllers) and their design (root locus, Bode plots); as well as the principles of using Matlab (Simulink and Control Systems Toolbox).
    The 2009 course includes an optional project work, worth max 20 points. The project work can be done alone or in small groups (max 3 pers.), and a report is to be returned for evaluation before 18 Dec 2009. Points are summed to the exam points (max 50 p) when determining the grade. Topics and guides for the work are given during the course.


E.I. 26. syyskuuta 2008

web stats