ELEC-C1230 - Säätötekniikka, Luento-opetus, 9.1.2024-18.4.2024

Topic outline

• Luennot ja Quizzit
  • Select activity Luento 1

    

    Luento 1 Folder

    • Johdatus kurssiin ja sen käytäntöihin
    • Systeemit (prosessit) ja niiden mallit
    • Dynaamiset ja staattiset mallit
      
    • Ohjaus ja säätö
      
    • Johdantoesimerkki
      

  • Select activity Quiz 1

    

    Quiz 1
  • Select activity Luento 2

    

    Luento 2 Folder

    • Systeemit ja niiden mallit
    • Tilaesitys
    • Epälineaarisen systeemin linearisoiminen
    • Tilamuuttujien valinta ja tilaesityksen muodostaminen
    • Prosessien mallintaminen ja simulointi
      

  • Select activity Quiz 2

    

    Quiz 2
  • Select activity Luento 3

    

    Luento 3 Folder

    • Hieman kertausta
      
    • Laplace-muunnos ja käänteismuunnos
    • Impulssifunktio, askelfunktio, pengerfunktio (ramppifunktio). Impulssivaste, askelvaste, pengervaste 
    • Siirtofunktio, painofunktio
    • Loppuarvoteoreema ja staattinen vahvistus
    • Differentiaaliyhtälöstä siirtofunktioon ja päinvastoin
    • Tilaesityksestä siirtofunktioon
    • Toteutukset ja laskut Matlabilla
  • Select activity Quiz 3

    

    Quiz 3
  • Select activity Luento 4

    

    Luento 4 Folder

    • Lohkokaaviomuunnokset
    • PID-säädin
    • Kompensointi
  • Select activity Quiz 4

    

    Quiz 4
  • Select activity Luento 5

    

    Luento 5 Folder

    • Navat ja nollat
    • Systeemin nopeus, stabiilisuus ja värähtelyt
    • Routh-Hurwitz-kriteeri
  • Select activity Quiz 5

    

    Quiz 5
  • Select activity Luento 6

    

    Luento 6 Folder

    • Luku 5 loppuun (s. 40->)
    • Luku 6:
    • Tilamenetelmät säätäjien suunnittelussa
    • Saavutettavuus (ohjattavuus) ja tarkkailtavuus
    • Suljetun systeemin napojen asettelu
  • Select activity Quiz 6

    

    Quiz 6
  • Select activity Luento 7

    

    Luento 7 Folder

    • Luku 6 jatkuu:
    • kertausta Luvun 6 alkupuolesta
    • Tilatarkkailija, sen suunnittelu ja yhdistäminen tilasäätäjään.
      
    • Ylikurssia (ei vaadita): Integraattorin lisääminen tilasäätimeen.
      

  • Select activity Quiz 7

    

    Quiz 7
  • Select activity Luento 8

    

    Luento 8 Folder

    • Luku 7:
    • Johdatus taajuusanalyysiin
    • Taajuusvasteen käsite
    • Boden ja Nyquistin (Nyqvistin) diagrammit
    • Nyquistin stabiilisuuslause
  • Select activity Quiz 8

    

    Quiz 8
  • Select activity Luento 9

    

    Luento 9 Folder

    • Luku 7 loppuun (s. 35->):
    • Nyquistin stabiilisuuslause
    • Vahvistus- ja vaihevara
    • Luku 8 alkaa:
    • Säätöpiirin suorituskyky: aika- ja taajuustason mittarit 
    • Aikavakio, nousuaika, asettumisaika, ylitys, vaimennus
    • Vahvistus- ja vaihevarat, kaistanleveys, resonanssihuippu
  • Select activity Quiz 9

    

    Quiz 9
  • Select activity Luento 10

    

    Luento 10 Folder

    • Luku 8 jatkuu.
    • Säätöpiirin suorituskyky: aika- ja taajuustason mittarit 
    • Aikavakio, nousuaika, asettumisaika, ylitys, vaimennus
      
    • Vahvistus- ja vaihevarat, kaistanleveys, resonanssihuippu
    • Säätimien viritys em. kriteereillä 
    • Taajuustason säätimet. Vaiheenjohto- ja vaiheenjättökompensaattorit

    
    

  • Select activity Quiz 10

    

    Quiz 10
  • Select activity Luento 11

    

    Luento 11 Folder

    • Luku 9:
    • Johdatus digitaaliseen eli diskreettiaikaiseen säätöön
    • Z-muunnos ja sen käyttö säätötekniikassa
    • Diskreettiaikaiset mallit, stabiilisuus
  • Select activity Quiz 11

    

    Quiz 11
  • Select activity Luento 12

    

    Luento 12 Folder

    • Luku 10:
    • Näytteenotto; spektrin laskostuminen eli alias-ilmiö
    • Jatkuvien säätimien diskreetit approksimaatiot
    • PID-säätimen modifikaatiot.  Diskreettiaikainen PID-säädin
    • Integraattorin kyllästymisilmiö (integrator windup ja antiwindup)
  • Select activity Quiz 12

    

    Quiz 12