Adaptiv reglerteknik, 7,5 hp

Innehåll

I denna kurs behandlas designmetoder och algoritmer för implementation av adaptiva regulatorer för system som kan modelleras med ordinära differentialekvationer, eller system av differentialekvationer, där parametrarna är okända. Kursen går även igenom rekursiva-minsta-kvadrat-algoritmer, MIT-regeln, Lyapunovs funktionsbaserade metod, och adaptiv referensreglering (MRAC). Numeriska implementationer studeras på detaljnivå.
Kursen är uppdelad i två moment:

1. Teori, 4.5 hp (Theory, 4.5 ECTS).
Matematiska metoder för on-line parameteridentifiering för design av adaptiva regulatorer, samt adaptiva reglersystem analyseras, studeras och diskuteras.

2. Laboration och projekt, 3.0 hp (Laboratory and Project, 3.0 ECTS).
Praktiska färdigheter i programmering i Matlab/Simulink miljö av adaptiva regulatorer inhämtas via räkneövningar och handledda programmeringsuppgifter. Förmågan att utforma, implementera, simulera, dokumentera, och presentera adaptiva regulatorer bedömas via ett mindre projekt. Projektresultatet redovisas muntligt och skriftligt. Rapporten skall vara skriven enligt IMRAD struktur och dokumenterade MATLAB script skall lämnas in som separata filer.

Förväntade studieresultat

Efter genomgången kurs skall den studerande kunna:
Moment 1:
- ingående redogöra för de begrepp och metoder som används vid adaptiv reglering,
- självständigt lösa teoretiska problem med koppling till adaptiv reglering,
- utförligt redogöra för begränsningar och möjligheter vid adaptiv reglering.

Moment 2:
- självständigt analysera stabilitet och prestanda för ett återkopplat system utrustad med en adaptiv regulator,
- visa på färdighet och fördjupad metodkunskap i implementation av avancerade adaptiva tidskontinuerliga, och tidsdiskreta, regulatorer,
- visa på väsentligt fördjupade kunskaper inom adaptiv reglering,
- kritiskt och systematiskt integrera kunskap och att analysera, bedöma och hantera komplexa företeelser,
- muntligt och skriftligt klart redogöra för projektresultat.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs minst två års avklarade universitetsstudier, varav minst 15 hp på avancerad nivå i huvudområdet Elektronik och 7.5 hp i Matematisk statistik. Inom ramen för ovanstående krav skall ingå följande kurser (eller motsvarande):
Linjära reglersystem, 7.5 hp (ingår i huvudområdet Elektronik);
Envariabelanalys 1, 7.5 hp;
Envariabelanalys 2, 7.5 hp;
Linjär algebra, 7.5 hp;
Differentialekvationer för teknologer, 7.5 hp eller Fysikens matematiska metoder 15 hp eller Teknisk-vetenskapliga beräkningar 7.5 hp;
Programmering med C och Matlab, 7.5 hp.
Engelska A/5 och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om utbildningen ges på svenska.
 

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lektions- och gruppundervisning samt handledning i samband med laborationer, grupp- och projektarbeten. Lektionsundervisningen ägnas åt genomgång av teoriavsnitt, problemlösning och demonstrationer. Diskussion kring experimentella resultat och frågeställningar kring numeriska implementationer utgör ett fundamentalt inslag i kursen.

Examination

Kunskapsredovisningen sker genom:

Moment 1 (Teori):
Skriftlig tentamen vid kursens slut. På den skriftliga tentamen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För betyget (3) krävs minst 50% av maxpoäng på den skriftliga tentamen. För betyget (4) krävs minst 65% av maxpoäng och för betyget (5) krävs minst 80% av maxpoäng på den skriftliga tentamen.


Moment 2 (Laboration och projekt):
Skriftlig och muntlig redovisning av 5-7 laborationsuppgifter samt en projektuppgift. Redovisningarna betygssätts med något av betygen underkänd Underkänd (U) eller Godkänd (G). Om flera studenter genomför projekt- och laborationsuppgifterna tillsammans skall en individuell bedömning säkerställas. För betyget (G) krävs att samtliga muntliga och skriftliga redovisningar är genomförda med godkänt resultat inom given tidsram.

Hela kursen:
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen och erhålla betyget (3) krävs betyget (3) på moment 1 och betyget (G) på moment 2. För kursbetyget (4) krävs betyget (4) på moment 1 och betyget (G) på moment 2. För kursbetyget (5) krävs betyget (5) på moment 1 och betyget (G) på moment 2.

Studerande som godkänts i ett prov får inte undergå förnyat prov för att få ett högre betyg. För studerande som inte blivit godkända erbjuds ytterligare provtillfällen enligt ett fastställt schema. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt. I en examen får denna kurs ej ingå tillsammans med annan kurs med likartat innehåll.
Vid osäkerhet bör den studerande rådfråga studievägledaren vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.