Utvärdering av driftstrategier för biologiska reningsverk

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Utvärdering av driftstrategier för biologiska reningsverk"

Transkript

1 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 1 Mål Utvärdering av driftstrategier för biologiska reningsverk Denna uppgift går ut på att du skall lära dig att använda din modell för att undersöka olika processutformningar och styrstrategier. Genom att utnyttja olika typer av kostnadsfunktioner skall du försöka optimera driften av ett reningsverk. Vidare skall du ha lärt dig att läsa in data från en fil och utnyttja denna data för att driva din modell, vilket möjliggör mera realistiska simuleringar. Uppgiften är ganska omfattande och i princip kan man arbeta med den under flera år utan att bli helt färdig men den erbjuder samtidigt mycket goda möjligheter att förstå inverkan av olika styrstrategier för driften av ett reningsverk. Inledning Efter att ha byggt en relativt avancerad modell av ett reningsverk är nästa naturliga steg att använda sig av modellen för att förbättra driften av verket, detta användningsområde för simuleringsmodeller brukar benämnas optimering. Optimering kan gälla att finna en styrstrategi som t.ex. minimerar utsläpp av vissa ämnen eller minskar energikostnaderna för verket. Ofta innebär optimering att försöka hitta den bästa lösningen trots att kraven är delvis motstridiga (t.ex. minimera behovet av luftning samtidigt som ammoniumhalten i utgående vatten ska minimeras). För att hitta rätt styrstrategi är datorsimuleringar till stor hjälp. För att efterlikna en verkliga situation bör insignalerna till modellen baseras på verkliga data (t.ex. de uppmätta inkommande koncentrationerna och flödet till verket som funktion av tiden). Detta innebär att vi måste ha en metod i Matlab för att läsa från en datafil och utnyttja dessa data som input till vår modell. Avancerade matematiska algoritmer existerar för att genomföra olika typer av optimering. Dessa ligger dock utanför denna kurs omfattning. I denna uppgift ska du istället försöka fundera ut lämpliga driftstrategier och därefter testa dem med hjälp av din datormodell och till sist dra slutsatser från resultaten. Sålunda är huvudmålet att öka förståelsen för hur olika processkonfigurationer och styrstrategier påverkar verket och inte att finna den perfekta optimala lösningen. Verkets konfigurationer Du ska utvärdera tre principiellt olika processkonfigurationer ett verk med fördenitrifikation, ett verk med efterdenitrifikation och ett verk som kombinerar för- och efterdenitrifikation. Det förstnämnda verket överensstämmer principiellt med den modell du utvecklade till inlämningsuppgift 4 medan de övriga två konfigurationerna erhålls genom enkla modifieringar av

2 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 2 denna modell (se Figur 1-3). För alla konfigurationerna gäller dock att du själv avgör hur du önskar fördela volymerna mellan de olika biologiska reaktorerna under förutsättning att summan av volymerna alltid är 8000 m 3. Sedimenteringsmodellen ska inte förändras jämfört med inlämningsuppgift 4 och arean av sedimenteringsbassängen skall alltid vara 600 m 2 med höjden 4 m. Din uppgift blir att utvärdera de tre processkonfigurationerna med avseende på den kostnadsfunktion som beskrivs senare i denna handledning samt att utveckla styrstrategier för respektive konfiguration som ytterligare förbättrar driften av verken med avseende på kostnadsfunktionen. Q intr Q in Q f Q e Anox Q u Q r Q w Figur 1. Konfiguration för reningsverk med fördenitrifikation. Q in Q f Q e Anox Q u Q r Q w Figur 2. Konfiguration för reningsverk med efterdenitrifikation. Q in Q intr Q f Q e Anox Anox Q u Q r Q w Figur 3. Konfiguration för reningsverk med kombinerad för- och efterdenitrifikation.

3 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 3 Extern kolkälla Förutom de styrmöjligheter som vi infört i modellen under de tidigare inlämningsuppgifterna ska vi nu utöka styrmöjligheterna för verket med extra tillförsel av lättnedbrytbart COD (S S ). En extern kolkälla är helt nödvändig att tillföra den anoxa tanken vid efterdenitrifikation eftersom allt lättnedbrytbart COD i det inkommande vattnet då har förbrukats i de aeroba reaktorerna och lätt nedbrytbart kol är ett krav för att någon denitrifikation ska kunna ske. Vid kolbrist i det inkommande vattnet kan en extern kolkälla även förbättra resultatet vid fördenitrifikation. Det är dock av stor vikt att aldrig tillföra mera kolkälla än vad som krävs för den egentliga denitrifikationen eftersom detta skulle leda till ökade kostnader (kolkällan + extra luftningskostnader i de aeroba stegen) och kanske onödigt höga COD halter i utgående vatten. Vi antar att vi har tillgång till ren metanol i en 33-procentig lösning och att denna kolkälla har en COD koncentration på mg COD/l. Kolkällan är placerad i tankar bredvid respektive reaktor och flödet till varje tank kan styras direkt via en enkel proportionell regulator. För tank 4 kan koden för detta se ut på följande sätt: CODflow4 = Kkol4*(Sno4 Sno4ref); if CODflow4 < 0 CODflow4 = 0; end; % flow in m3/d där Kkol4 är regulatorns förstärkning (lämpligt värde mellan 1 och 10) och Sno4ref är börvärdet där vi vill att nitratkoncentrationen ska ligga (lämpligt värde mellan 0.5 och 2). Därefter är det bara att lägga till denna extra kolkälla i differentialekvationen som beskriver S S i tank 4, d.v.s. dss4=1/v4*((qin+qr+qintr)*ss3 + CODflow4* (qin+qr+qintr)*ss4)... På liknande sätt kan du enkelt modellera tillförsel av externt kol till vilken reaktor som helst. Kostnadsfunktion För att det skall vara meningsfullt att tala om optimering av en process måste kriterierna för optimeringen vara väldefinierade. Det är ofta svårt att ställa upp adekvata kriterier och detta arbete kan i sig kräva både stor erfarenhet och kunskap. Ytterligare problem är att kriterierna ofta är inbördes motstridiga och det är svårt att jämföra olika kriterier, dvs det är svårt att vikta ihop dem till ett totalindex. Ofta försöker man översätta de olika kriterierna till ekonomiska mått. I vissa länder (Danmark, Nederländerna) har man börjat använda principen att reningsverken skall betala för utsläpp av olika ämnen, t.ex. totalt suspenderat material, total COD och total kväve, där kostnaden är direkt proportionerlig mot mängden utsläppta ämnen. I sådana fall kan man göra en optimering för ett reningsverk baserat på ekonomiska kriterier och till löpande driftskostnader (pumpningskostnader, luftningskostnader mm) kommer då löpande utsläppskostnader. För att inte optimeringsuppgiften skall bli alltför komplicerad skall du i denna uppgift endast ta hänsyn till fyra stycken kostnader : utsläpp av totalkväve (S NO + S NH + S ND i utgående vatten [mg/l]);

4 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 4 energikostnader för luftning (summan av luftflödena till alla aeroba bassänger [m 3 /d]); energikostnader för pumpning (returslampumpning och intern recirkulation [m 3 /d]); kolkälla för denitrifikation (summan av allt extra tillfört COD [g/d]); Dessa kostnader skall vägas samman till en totalkostnad (index) enligt följande formel: total kostnad = a ((utsläpp av kväve) b ) + c luftning + d pumpning + e kolkälla där a = 1/100; b = 2; c = 1/8 000; d = 1/ ; e = 1/ Parametrarna a-e är empiriskt valda för att ge ett rimligt sammanvägt kostnadsindex av alla de fyra delkostnaderna. Valet av kostnadsfunktion avspeglar att vi ser allvarligt på utsläpp av kväve eftersom denna kostnad upphöjs med två medan de övriga kostnaderna endast ökar linjärt. För att enkelt beskriva hur de fyra kostnaderna ackumuleras med tiden skapar du fyra nya tillstånd i din modell på samma sätt som då du skapade en I-del för syreregulatorerna så att kostnaderna i varje ögonblick integreras (summeras ihop). Dessa tillstånd ges initialvärdena 0. Nedan ges ett kodexempel på hur detta kan se ut: if t>45 Ncost = ((Sno4 + Snh4 + Snd4)^2)/100; AIRcost = (qair1*v1 + qair2*v2 + qair3*v3 + qair4*v4)/8000; PUMPcost = (Qr + Qintr)/250000; %försumma kostnaden för Qw CODcost = (CODflow1 + CODflow CODflow3 + CODflow4)*400000/ ; else Ncost = 0; AIRcost = 0; PUMPcost = 0; CODcost = 0; end; dncost = Ncost; daircost = AIRcost; dpumpcost = PUMPcost; dcodcost = CODcost; Den totala kostnaden fås sedan genom att summera det sista värdet i respektive kostnadsvektor när simuleringen är avslutad. Orsaken till att vi inte uppdaterar kostnadstillstånden förrän t>45 dagar förklaras i avsnittet Kvasi-stationära värden. Att minimera den totala kostnaden för drift och utsläpp för ett reningsverk genom att styra verket på ett intelligent och effektivt sätt kan i många fall innebära stora såväl ekonomiska som miljömässiga vinster. Beskrivning och manipulering av datafilen

5 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 5 För att kunna göra realistiska simuleringar är det nödvändigt att du kan använda dig av verkliga data som input till din modell. I många simuleringsprogram är detta direkt förberett men i vår egen Matlabmodell krävs det litet speciella grepp. Först måste du ha en datafil och den kan du hitta på nätet via kursens hemsida: Öppna filen med din browser och välj Save frame as... för att lagra filen med namnet data.txt på din lokala disk. När du tankat hem filen kan du läsa in den i Matlab genom att skriva: load data.txt -ascii Titta gärna på help load om du får problem. Se till att Matlabs path inkluderar den katalog där du sparat data.txt (eller flytta filen till samma katalog där du har din modell). Den datamatris som du nu har läst in har tio kolumner, en för varje variabel (inklusive tid). Din modell har tidigare haft 12 invariabler (inklusive Q in ). Det är dock så att vissa invariabler antas vara konstanta, nämligen: inkommande S O, S NO och X BA. Dessa variabler sätts till de värden som du använt tidigare (0 mg (-COD)/l, 1 mg N/l och 0 mg COD/l respektive). De tio kolumnerna i data.txt är i ordning: tid, S S, X BH, X S, X IP, S NH, S I, S ND, X ND och Q in. data.txt innehåller data för 50 dagar, där värdena under de första 45 dagarna är konstanta medan data för de sista 5 dagarna representerar verkliga dynamiska indata till ett verk i samband med två kraftiga oväder. Under denna dynamiska period är data samplade ungefär en gång per timme. Datamatrisen kommer att förse modellen med skiftande värden på invariablerna som funktion av tiden. Plotta gärna de olika invariablerna så att du får en uppfattning om hur de varierar innan du börjar arbeta med dem. För att kunna komma åt matrisen data från din modell måste du göra data global i både Matlab workspace och i dina m-filer. Därefter krävs ett litet trick för att kunna läsa in ett nytt värde på invariablerna vid varje simulerad ny timma. Genom att använda sig av en funktion i Matlab som heter find kan detta göras ganska lätt. find fungerar så att den ger index till alla element som uppfyller villkoret i argumentet. Eftersom resultatet från find oftast är en vektor måste find kombineras med kommandot max enligt nedan: element=max(find(data(:,1)<=t)); Detta kommando kommer att ge index (radnummer) för det största elementet i vektorn data(:,1) (som innehåller tidsvektorn) som är lika med eller mindre än t (som är tidsvariabeln i differentialekvationsmodellen). Följdaktligen kommer invariabelns värde att hållas konstant (samma som föregående värde) tills dess att nästa timme infaller och ett nytt värde blir tillgängligt. Detta brukar i reglersammanhang kallas sample-and-hold. En algoritm för inläsning av data kan ha följande principiella utseende: global data % gör data tillgängligt inne i ode-funktionen... % plats för annan kod i=max(find(data(:,1)<=t)); % hitta index till den data som gäller nu % tilldela alla dynamiska input variabler, här ges tre exempel av de nio SS_in=data(i,2); Xbh_in=data(i,3); qin=data(i,10);

6 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 6 SO_in=0; SNO_in=1; Xba_in=0; % dessa input är konstanta Observera att tidskolumnen (kolumn 1) bara används till att hitta rätt index i dataserien och inte till något annat, dvs du ska aldrig tilldela den interna tidsvariabeln t i matlabfunktionen värdet från kolumn 1 i dataserien. Kvasi-stationära värden För att en jämförelse av kostnadsfunktionen mellan olika processkonfigurationer och styrstrategier ska vara relevant måste man utgå från samma scenario i alla körningar. Det scenario som vi är intresserade av att undersöka i denna uppgift är hur verken beter sig under de dynamiska förhållanden som råder mellan dag 45 och 50 i datafilen. Emellertid beror ju resultaten under dessa fem dagar på i vilka tillstånd verket befinner sig i när scenariot inleds. Eftersom styrningen av verket alltid är aktiv så existerar inget verkligt steady state tillstånd, inte ens när input till modellen är konstanta. Detta beror på att sedimenteringsbassängen alltid måste styras för att förhindra att den fylls med slam, styrning av returslamflödet mm. Istället så väljer vi att låta verken ställa in sig under de första 45 dagarna i ett sk kvasi-steady state tillstånd, dvs anpassa sig till de konstanta input som definieras i data filen under denna tid. Detta innebär att starttillståndet för verket kommer att se litet olika ut då själva scenariot inleds med dock att varje verk och styrstrategi har haft möjlighet att ställa in sig så bra som möjligt efter de förutsättningar som just detta verk/styrstrategi medför. Således måste du alltid simulera systemet under alla 50 dagarna då du vill studera kostnadsfunktionerna och kunna jämföra med resultat från tidigare körningar (för att systemet ska nå ett kvasi-steady state innan det utvalda scenariot inleds). Annars blir resultaten för de olika styrstrategierna omöjliga att jämföra och således irrelevanta. För att erhålla ett kvasi-steady state som är så rättvisande som möjligt vid olika körningar så ska du modifiera styrningen av slamuttaget från sedimenteringsbassängen jämfört med den styrning du använde till inlämningsuppgift 4, detta för att garantera att situationen i sedimenteringen är ungefär densamma varje gång ett scenario inleds. Utnyttja följande kodavsnitt för att modifiera din styrning av slamuttaget:

7 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 7 qw = 0.25*(Xx7 3000) + 50; % Xx7 = SS-halten i lager nummer 7 if qw<0 qw=0; end; if qw>500 qw=500; end; Denna styrning är avsevärt mjukare jämfört med den du tidigare utnyttjade, eftersom qw kontinuerligt ändras så att mängden slam i sedimenteringsbassängen hålls ungefär konstant. Beräkningshastighet Modellen som du har byggt innehåller många tillstånd och som du kanske har märkt tar det längre och längre tid att simulera t.ex. en dag, trots att du har tillgång till en snabb dator. Det finns olika möjligheter att snabba upp beräkningarna, beroende på vilken noggrannhet man kräver. I ode15s talar man om två olika typer av noggrannheter: relativ noggrannhet och absolut noggrannhet. Beräkningarna för varje iterationsteg kommer att fortsätta tills felet e blir mindre än antingen den relativa eller den absoluta noggrannheten: e(i) PD[5HO7RODEV\L$EV7ROL I de beräkningar som du gör med ode15s kommer det acceptabla felet att variera beroende på vilket tillstånd vi tittar på, eftersom storleksordningen skiljer sig avsevärt mellan t.ex. syrehalten (mellan 0 och 5) och slamhalten (mellan 1000 och 10000). Det är därför lämpligt att du låter det relativa felet vara det styrande och en lämplig noggrannhet för denna uppgift är 10%. För att ytterligare snabba upp beräkningarna väljer vi också att reducera ordningen för ekvationslösaren till max 3 (jämfört med normala 5). För att ändra dessa inställningar i Matlab 5 skriver du på raden innan ode15s funktionen anropas följande: options = odeset( RelTol, 0.1, MaxOrder, 3); och sedan skickar du med options till ode15s som ett argument. Eftersom indata under de första 45 dagarna är konstanta så kommer lösningsalgoritmen att ta mycket stora tidssteg vid varje iteration. För att undvika att den hoppar över alla de dynamiska variationerna i datafilen mellan dag 45 och 50 måste du därför köra simuleringen i två steg först fram till dag 45 och sedan starta om körningen (mellan tid 45 och 50) med de initialdata som blev slutresultatet av den första körningen. Hela koden för detta ges nedan:

8 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 8 options = odeset( RelTol, 0.1, MaxOrder, 3); %ta fram kvasi steady state värden för alla tillstånd [t, y] = ode15s( modellfil, [0 45], x0, options); [n, m] = size(y); %använd slutresultatet som starttillstånd för scenariet x0 = y(n,:); options = odeset( RelTol, 0.1, MaxOrder, 3); %simulera det dynamiska scenariot %45.04 garanterar att start sker vid första dynamiska input [t, y] = ode15s( modellfil, [ ], x0, options); Denna kod kommer att ställa om den relativa noggrannheten till 10% och den kommer att vara den styrande. I normalfallet (default) är den relativa noggrannheten 0.1 % och den absoluta noggrannheten 1E-6. Trots dessa förändringar så får du beräkna att varje simulering av 50 dagars data kommer att ta ca 5 minuter på din dator (Pentium 100 MHz). Således gäller det att tänka efter innan man gör en simulering för att minimera antalet nödvändiga körningar. Skulle du upptäcka efter en simulering att någon variabel har blivit negativ någon gång under simuleringens gång eller att någon variabel verkar gå mot orimliga värden så måste du minska den relativa toleransen igen (t.ex. till 0.05 enligt metoden ovan) och köra igen. Om du använder Matlab 4 gör du ändringen av tolerans och ordning i samband med att du anropar stf15 lösaren enligt nedan: [t,x]=stf15( modellfil,[0 45],x0,intopt( rtol,0.1, maxorder,3)); I övrigt gäller samma princip för de två anropen till ekvationslösaren som beskrevs ovan. För att kunna exekvera kommandot intopt krävs att du har tillgång till ytterligare två m-filer getopt.m och setopt.m vilka medföljde de m-filer du hämtade tillsammans med stf15 för Matlab 4. För att ytterligare minska exekveringstiden är det mycket viktigt att de initiala värdena i tillståndsvektorn är ganska korrekta då du ska göra en simulering under 50 dagar. Detta åstadkommer du genom att göra en simulering för enbart de första 45 dagarna i datafilen (då input till modellen är konstant) för de tre olika processkonfigurationerna och använda dessa kvasi-steady state värden för att initiera dina respektive system vid de dynamiska simuleringarna. På detta sätt kommer simuleringen av de första 45 dagarna att gå mycket fort och datorkraften läggs på att simulera de sista fem dagarna med dynamiska inputvärden. Observera att även den modifierade styrningen av slamuttaget bidrar till att minska exekveringstiden. Regulatorerna och deras defaultvärden Ett antal regulatorer har utvecklats under de olika inlämningsuppgifterna. I detta avsnitt redovisas koden för samtliga regultatortyper samt rimliga värden för förstärkningar, börvärden mm. De redovisade värdena är de som definieras som defaultvärden i uppgifterna i nästa avsnitt och är lämpliga att börja med då respektive konfiguration (Figur 1-3) ska testas för första gången med ett scenario. Därefter kan parametrar och börvärden trimmas ytterligare. 1) Regulator som styr den interna recirkulationen från sista aeroba (i detta fall nr 4) till första anoxa tanken. Styrningen baseras på mätning av nitrathalten i den sista aeroba tanken.

9 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 9 Kintr=10000; Snoref=8; qintr=kintr*(sno4 Snoref)+40000; qintr=max(0,min(qintr,80000)); 2) Regulator som styr returslampumpningen från sedimenteringen till första reaktorn. Styrningen baseras på mätning av slamhalten (TSS) i den första reaktorn. Xx00=0.75*(Xs1+Xip1)+0.9*(Xba1+Xbh1); Kr=100; Xxref=3000; qr=kr*(xxref Xx00)+10000; qr=max(0,min(qr,30000)); 3) Traditionell PI-syrereglering här exemplifierat för reaktor 2 (samma parametrar för övriga, förutom offset värdena: 0.27, 0.17, 0.12 för reaktor 2, 3 och 4). K2=1; Ti2=0.1; Soref2=2; e2=(soref2 So2); dipart2 = K2/Ti2*e2; u2=k2*e2+ipart2+0.27; if u2 > 1 u2=1; elseif u2 < 0 u2=0; end qair2=u2*7; 4) Kaskadreglering av syre. Regulatorn nedan beräknar ett börvärde för en traditionell syreregulator enligt (3). Styrningen baseras på mätning av ammoniumhalten i den aktuella tanken (i detta fall tank 4). Ksp=0.25; Snhref = 1.0; Soref4=Ksp*(Snh4 Snhref); if Soref4 < 0.5 Soref4=0.5; elseif Soref4 > 5 Soref4=5; end; 5) Reglering av flödet av extern kolkälla. Styrningen baseras på mätning av nitrathalten i aktuell bassäng (i detta fall tank 4). Kkol4=2; Snoref4 = 0.5; CODflow4=Kkol4*(Sno4 Snoref4); if CODflow4<0 CODflow4=0; end;

10 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/ ) Den nya typen av reglering för att styra uttaget av överskottsslam är redovisad i detalj tidigare i denna handledning. Uppgifter 1) Modifiera din modell från inlämningsuppgift 4 (dvs konfiguration enligt Figur 1) med den nya styrstrategin för överskottsslamuttag. Inför tillstånd och ekvationer som beskriver kostnadsfunktionen. Testa att modellen fungerar och att kostnadsfunktionerna ger vettiga resultat. 2) Modifiera ditt program så att modellen automatiskt läser data från den erhållna datafilen och testa att detta fungerar. 3) Beräkna kvasi-stationära värden för modellen med input från datafilen (dag 0 till 45). Dessa bör vara ungefär lika med de värden som redovisas i Tabell 1. Resultatet beror till viss del på vilka förstärkningar och börvärden du använder i dina regulatorer. Resultaten i Tabell 1 är erhållna med de defaultvärden för regulatorerna som beskrevs i föregående avsnitt (enhet i Tabell 1 är mg/l). Redovisa dina egna resultat. Variabel Anox S I S S X IP X S X BH X BA S O S NO S NH S ND X ND Tabell 1. Kvasi-stationära värden enligt uppgift 3. 4) Simulera hela scenariot och plotta de fyra individuella kostnaderna och redovisa totalkostnaden. Om du använder defaultvärdena för regulatorerna bör de individuella kostnaderna likna dem i Figur 4 och totalkostnaden bör ligga omkring 10.4±0.1. Redovisa dina resultat och kommentera utseendet på kostnadsfunktionerna. Varför blir det så här?

11 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 11 Kostnadsindex Air Carbon Ntot Pumping Individuella kostnader Tid (dagar) Figur 4. De individuella kostnaderna för uppgift 4 med defaultvärden på regulatorerna. 5) Utöka modellen med en extern kolkälla till den anoxa zonen och testa att detta fungerar. *** DU ÄR NU REDO ATT BÖRJA ARBETA PÅ ALLVAR *** 6) Studera hur koncentrationerna i reaktorerna och sedimenteringsbassängen varierar mellan dag 45 och 50 och försök med hjälp av denna information och kostnadsfunktionernas utseende modifiera verket med avseende på styrstrategin i första hand och ändringar av volymfördelningen i andra hand för att minska den totala kostnaden för scenariot. Du har full frihet att modifiera alla befintliga regulatorer (börvärden och förstärkningar), byta regulatortyper, införa nya regulatorer (t.ex. för extern kolkälla) mm. Din fantasi sätter gränserna. Om du ändrar offset eller min och max gränserna för regulatorernas utsignaler bör du dock ha starka skäl för detta. Du bör redovisa minst tre olika försök att minska den totala kostnaden vad du har modifierat i verket, vilka var dina motiv för dessa åtgärder, hur blev resultatet, varför blev resultatet så, vad hade du förväntat dig! Även om du inte lyckas sänka den totala kostnaden så kan du säkert dra intressanta slutsatser varför du inte lyckades. Du kan samtidigt förklara varför slammängden i reaktorerna minskar så kraftigt

12 Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 12 omkring dag 48 (glöm inte att studera hur indatafilen ser ur). OBS! Börja varje simulering med samma initialvärden i tillståndsvektorn. 7) Gör en kopia av din modell och modifiera den så den beskriver konfigurationen i Figur 2. Modifiera på enklaste sätt dina regulatorer för att passa denna konfiguration. Kör scenariot och visa vad som händer med de individuella och den totala kostnaden jämfört med resultatet i uppgift 6. Motivera dessa resultat. Redovisa ytterligare två försök att förbättra resultatet och redovisa allt du gör och vilka slutsatser du drar på samma sätt som i föregående uppgift. OBS! Börja varje simulering med samma initialvärden i tillståndsvektorn. 8) Gör en kopia av din modell och modifiera den till konfigurationen enligt Figur 3. Modifiera på enklaste sätt dina regulatorer för att passa denna konfiguration. Kör scenariot och visa vad som händer med de individuella och den totala kostnaden jämfört med resultatet i uppgift 6 och 7. Motivera dessa resultat. Redovisa ytterligare två försök att förbättra resultatet och redovisa allt du gör och vilka slutsatser du drar på samma sätt som i föregående uppgift. OBS! Börja varje simulering med samma initialvärden i tillståndsvektorn. 9) Frivillig extrauppgift! Vi på IEA har som bäst lyckats erhålla totalkostnaden 7.0 för verket i uppgift 8 utan att använda några andra typer av regulatorer än de vi beskrivit i denna handledning (dock modifierade avseende börvärden, förstärkningar mm och fördelning av volymerna mellan reaktorerna). Om du kan redovisa en bättre lösning har du bevisat att du är av det rätta virket för att inleda doktorandstudier hos oss efter examen (OBS! Doktorandtjänst kan dock inte garanteras!). Redovisning Redovisning av uppgiften kan ske antingen genom eller traditionell inlämning på papper. Om rapporten lämnas via (som en s.k. attached file ) så krävs att den är skriven i MS Word. Rapporten skall innehålla programutskrifter av era m-filer (kommenterad kod!), lämpliga Matlab-grafer samt beskrivande kommentarer och diskussion av resultaten. Då inlämningsuppgifterna ligger till grund för godkännande på kursen är dessa individuella, vilket innebär att alla kursdeltagare skall lämna in en personlig rapport. Senaste inlämningsdatum är fredagen 28 februari Rapporter via skickas till: jon.bolmstedt@iea.lth.se Jon Bolmstedt kommer att finnas tillgänglig för frågor angående uppgiften på torsdagar mellan kl och på sitt tjänsterum. Om du är i behov av assistans vid andra tidpunkter går det bra att söka upp Jon (men ingen garanti finns att han är tillgänglig just då). Ännu bättre är att skicka eventuella frågor via så blir dessa besvarade så fort som möjligt.

Modellering och styrning av ett biologiskt reningsverk

Modellering och styrning av ett biologiskt reningsverk Styrning av Biologiska Reningsverk 02/03 1 Mål Modellering och styrning av ett biologiskt reningsverk Efter att ha genomfört denna uppgift ska du ha lärt dig att bygga mera komplexa dynamiska modeller

Läs mer

Modellering och styrning av ett biologiskt reningsverk

Modellering och styrning av ett biologiskt reningsverk Mål Modellering och styrning av ett biologiskt reningsverk Efter att ha genomfört denna uppgift ska du ha lärt dig att bygga mera komplexa dynamiska modeller och att simulera dessa med hjälp av Matlab

Läs mer

Modellering och avancerad styrning av ett biologiskt reningsverk

Modellering och avancerad styrning av ett biologiskt reningsverk Mål Modellering och avancerad styrning av ett biologiskt reningsverk Efter att ha genomfört denna uppgift ska du ha lärt dig att bygga modeller av sedimenteringsprocessen och att simulera dessa med hjälp

Läs mer

Magnus Arnell, RISE Erik Lindblom, Stockholm Vatten och Avfall

Magnus Arnell, RISE Erik Lindblom, Stockholm Vatten och Avfall Da rfo r anva nder vi processmodeller praktisk anva ndning och exempel pa resultat Magnus Arnell, RISE Erik Lindblom, Stockholm Vatten och Avfall Linköpings avloppsreningsverk COD / N / P GHG Hälsa Resursanv.

Läs mer

Räkneuppgifter i Vattenreningsteknik - 2

Räkneuppgifter i Vattenreningsteknik - 2 Bengt Carlsson last rev September 21, 2010 Kommunal och industriell avloppsvattenrening Räkneuppgifter i Vattenreningsteknik - 2 1) Betrakta en totalomblandad biologisk reaktor enligt Figur 1. Q, Sin,

Läs mer

Statisk olinjäritet. Linjärt dynamiskt system

Statisk olinjäritet. Linjärt dynamiskt system TENTAMEN i Vattenreningsteknik W4 Miljö- och Vattenteknik Tid: Tisdag 8 oktober 2002, kl 13.00-18.00 Plats: krivsal Polacksbacken Ansvarig lärare: Bengt Carlsson tel 018-4713118, 070-6274590. Bengt kommer

Läs mer

avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet

avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet Energi- och resurseffektiv avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet Innehåll Inf forma ationst teknologi Om mig Vad är reglerteknik? (5-min varianten!) Överordnad syrereglering

Läs mer

TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening

TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening Tid: 23 oktober 2012 kl 8.00-13.00 Plats: Polacksbacken Ansvarig lärare: Bengt Carlsson tel 018-4713119, 070-6274590 Bengt kommer till tentasalen

Läs mer

När man vill definiera en matris i MATLAB kan man skriva på flera olika sätt.

När man vill definiera en matris i MATLAB kan man skriva på flera olika sätt. "!$#"%'&)(*,&.-0/ 177 Syftet med denna övning är att ge en introduktion till hur man arbetar med programsystemet MATLAB så att du kan använda det i andra kurser. Det blir således inga matematiska djupdykningar,

Läs mer

TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening

TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening Tid: 21 oktober 2011 kl 8.00-13.00 Plats: Bergsbrunnagatan 15 Ansvarig lärare: Bengt Carlsson tel 018-4713119, 070-6274590 Bengt kommer till tentasalen

Läs mer

Innehåll. Vad är reglerteknik? Forskning inom processtyrning - Resurseffektiv avloppsvattenrening genom reglerteknik

Innehåll. Vad är reglerteknik? Forskning inom processtyrning - Resurseffektiv avloppsvattenrening genom reglerteknik Forskning inom processtyrning - Resurseffektiv avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet Innehåll Vad är reglerteknik? (kortversionen!) Överordnad syrereglering ILC ett

Läs mer

Tentamen i Beräkningsvetenskap I/KF, 5.0 hp,

Tentamen i Beräkningsvetenskap I/KF, 5.0 hp, Uppsala universitet Institutionen för informationsteknologi Teknisk databehandling Tentamen i Beräkningsvetenskap I/KF, 5. hp, 215-3-17 Skrivtid: 14 17 (OBS! Tre timmars skrivtid!) Hjälpmedel: Bifogat

Läs mer

Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning Datorövning 1 - Reglerteknik

Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning Datorövning 1 - Reglerteknik UPPSALA UNIVERSITET AVDELNINGEN FÖR SYSTEMTEKNIK B Carlsson 9911. Senaste revision 15 februari 2006 Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning Datorövning 1 - Reglerteknik Senaste inlämningsdag

Läs mer

TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening - 1RT361

TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening - 1RT361 TENTAMEN i Kommunal och industriell avloppsvattenrening - 1RT361 Tid: 21 oktober 2014 kl 8.00-13.00 Plats: Polacksbackens skrivsal Ansvarig lärare: Bengt Carlsson tel 018-4713119, 070-6274590. Bengt kommer

Läs mer

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2 UPPSALA UNIVERSITET AVDELNINGEN FÖR SYSTEMTEKNIK EKL och PSA, 2002, rev BC 2009, 2013 MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM DATORSTÖDD RÄKNEÖVNING OCH INLUPP 2 1. Överföringsfunktioner 2. Tillståndsmetodik Förberedelseuppgifter:

Läs mer

REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN

REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN Automatisk styra processer. Generell metodik Bengt Carlsson Huvudantagande: Processen kan påverkas med en styrsignal (insignal). Normalt behöver man kunna mäta

Läs mer

Laboration: Grunderna i MATLAB

Laboration: Grunderna i MATLAB Laboration: Grunderna i MATLAB 25 augusti 2005 Grunderna i MATLAB Vad är MATLAB? MATLAB är ett interaktivt program för vetenskapliga beräkningar. Som användare ger du enkla kommandon och MATLAB levererar

Läs mer

Q, Sin, Xin=0 Q, S, X S, X. Volym V

Q, Sin, Xin=0 Q, S, X S, X. Volym V Bengt Carlsson 9711, rev 98, 99 Vattenreningsteknik W4 Kursinfo pνa nätet: www.syscon.uu.se/education/mc/courses/wastwattrm.html N ν AGRA RÄKNEUPPGIFTER, del 1 0) e till att ni kan ta fram en dynamisk

Läs mer

Modellering av en Tankprocess

Modellering av en Tankprocess UPPSALA UNIVERSITET SYSTEMTEKNIK EKL och PSA 2002, AR 2004, BC2009 Modellering av dynamiska system Modellering av en Tankprocess Sammanfattning En tankprocess modelleras utifrån kända fysikaliska relationer.

Läs mer

MATLAB. Python. Det finns flera andra program som liknar MATLAB. Sage, Octave, Maple och...

MATLAB. Python. Det finns flera andra program som liknar MATLAB. Sage, Octave, Maple och... Allt du behöver veta om MATLAB: Industristandard för numeriska beräkningar och simulationer. Används som ett steg i utvecklingen (rapid prototyping) Har ett syntax Ett teleskopord för «matrix laboratory»

Läs mer

Instruktion för laboration 1

Instruktion för laboration 1 STOCKHOLMS UNIVERSITET MATEMATISKA INSTITUTIONEN Avd. för matematisk statistik MD, ANL, TB (rev. JM, OE) SANNOLIKHETSTEORI I Instruktion för laboration 1 De skriftliga laborationsrapporterna skall vara

Läs mer

REGLERTEKNIK Laboration 5

REGLERTEKNIK Laboration 5 6 SAMPLADE SYSTEM 6. Sampling av signaler När man använder en dator som regulator, kan man endast behandla signaler i diskreta tidpunkter. T.ex. mäts systemets utsignal i tidpunkter med visst mellanrum,

Läs mer

Laboration i Fourieranalys, TMA132 Signalanalys med snabb Fouriertransform

Laboration i Fourieranalys, TMA132 Signalanalys med snabb Fouriertransform Laboration i Fourieranalys, TMA132 Signalanalys med snabb Fouriertransform Den laborationen har syften: dels att visa lite hur den snabba Fouriertransformen fungerar, och lite om vad man den an dels att

Läs mer

Inlämningsuppgift 4 NUM131

Inlämningsuppgift 4 NUM131 Inlämningsuppgift 4 NUM131 Modell Denna inlämningsuppgift går ut på att simulera ett modellflygplans rörelse i luften. Vi bortser ifrån rörelser i sidled och studerar enbart rörelsen i ett plan. De krafter

Läs mer

Läran om återkopplade automatiska system och handlar om hur mätningar från givare kan användas för att automatisk göra förändringar i processen.

Läran om återkopplade automatiska system och handlar om hur mätningar från givare kan användas för att automatisk göra förändringar i processen. Reglering Läran om återkopplade automatiska system och handlar om hur mätningar från givare kan användas för att automatisk göra förändringar i processen. Regulator eller reglerenhet används för att optimera

Läs mer

Signalanalys med snabb Fouriertransform

Signalanalys med snabb Fouriertransform Laboration i Fourieranalys, MVE030 Signalanalys med snabb Fouriertransform Den här laborationen har två syften: dels att visa lite på hur den snabba Fouriertransformen fungerar, och lite om vad man bör

Läs mer

Enkel modellering av ett biologiskt reningsverk

Enkel modellering av ett biologiskt reningsverk Inlämningsuppgift Enkel modellering av ett biologiskt reningsverk Mål Inlämningsuppgift Efter att ha genomfört denna uppgift ska du ha lärt dig att bygga enkla dynamiska modeller och att simulera dessa

Läs mer

Inledande matematik för I1. MVE011 läsperiod Matlab vecka 2 övningsuppgifter

Inledande matematik för I1. MVE011 läsperiod Matlab vecka 2 övningsuppgifter Inledande matematik för I1 MVE011 läsperiod 1 010 Matlab vecka övningsuppgifter Linjära ekvationssystem Matlab har många kraftfulla redskap för att hantera matriser och därmed också linjära ekvationssystem.

Läs mer

Processidentifiering och Polplacerad Reglering

Processidentifiering och Polplacerad Reglering UmU/TFE Laboration Processidentifiering och Polplacerad Reglering Introduktion Referenser till teoriavsnitt följer här. Processidentifiering: Kursbok kap 17.3-17.4. Jämför med det sista exemplet i kap

Läs mer

LAB 4. ORDINÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER. 1 Inledning. 2 Eulers metod och Runge-Kuttas metod

LAB 4. ORDINÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER. 1 Inledning. 2 Eulers metod och Runge-Kuttas metod TANA21+22/ 30 september 2016 LAB 4. ORDINÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER 1 Inledning Vi skall studera begynnelsevärdesproblem, både med avseende på stabilitet och noggrannhetens beroende av steglängden. Vi

Läs mer

Matematisk analys för ingenjörer Matlabövning 3 Numerisk lösning av differentialekvationer

Matematisk analys för ingenjörer Matlabövning 3 Numerisk lösning av differentialekvationer 2 mars 2017 Matematisk analys för ingenjörer Matlabövning 3 Numerisk lösning av differentialekvationer Syftet med denna matlab-övning är att studera differentialekvationer och introducera hur man använder

Läs mer

Lunds Tekniska Högskola Avdelningen för industriell elektroteknik och automation

Lunds Tekniska Högskola Avdelningen för industriell elektroteknik och automation Lunds Universitet LTH Ingenjörshögskolan i Helsingborg Lunds Tekniska Högskola Avdelningen för industriell elektroteknik och automation REGLERTEKNIK Laboration 2 Empirisk undersökning av PID-regulator

Läs mer

Är strängare miljökrav alltid bättre för miljön? Sofia Andersson , NAM19

Är strängare miljökrav alltid bättre för miljön? Sofia Andersson , NAM19 Är strängare miljökrav alltid bättre för miljön? Sofia Andersson 2019-02-07, NAM19 Vad händer med reningsverkens miljöpåverkan när utsläppskraven skärps? Var uppkommer miljöpåverkan på ett reningsverk?

Läs mer

Systemteknik/Processreglering F2

Systemteknik/Processreglering F2 Systemteknik/Processreglering F2 Processmodeller Stegsvarsmodeller PID-regulatorn Läsanvisning: Process Control: 1.4, 2.1 2.5 Processmodeller I den här kursen kommer vi att huvudsakligen att jobba med

Läs mer

Matematisk analys för ingenjörer Matlabövning 2 Numerisk ekvationslösning och integration

Matematisk analys för ingenjörer Matlabövning 2 Numerisk ekvationslösning och integration 10 februari 2017 Matematisk analys för ingenjörer Matlabövning 2 Numerisk ekvationslösning och integration Syfte med övningen: Introduktion till ett par numeriska metoder för lösning av ekvationer respektive

Läs mer

Miniprojekt: Vattenledningsnäten i Lutorp och Vingby 1

Miniprojekt: Vattenledningsnäten i Lutorp och Vingby 1 11 oktober 215 Miniprojekt 1 (5) Beräkningsvetenskap I/KF Institutionen för informationsteknologi Teknisk databehandling Besöksadress: MIC hus 2, Polacksbacken Lägerhyddsvägen 2 Postadress: Box 337 751

Läs mer

Instruktion för laboration 1

Instruktion för laboration 1 STOCKHOLMS UNIVERSITET MATEMATISKA INSTITUTIONEN Avd. för matematisk statistik ANL/TB SANNOLIKHETSTEORI I, HT07. Instruktion för laboration 1 De skrifliga laborationsrapporterna skall vara skrivna så att

Läs mer

Tentamen i Beräkningsvetenskap I och KF, 5.0 hp,

Tentamen i Beräkningsvetenskap I och KF, 5.0 hp, Uppsala universitet Institutionen för informationsteknologi Avdelningen för beräkningsvetenskap Tentamen i Beräkningsvetenskap I och KF, 5.0 hp, 2015-12-17 Skrivtid: 14 00 17 00 (OBS! Tre timmars skrivtid!)

Läs mer

Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik Umeå Universitet BE. Introduktion till verktyget SIMULINK. Grunderna...2

Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik Umeå Universitet BE. Introduktion till verktyget SIMULINK. Grunderna...2 Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik Umeå Universitet BE Version: 09-0-23 StyrRegM,E Introduktion till verktyget SIMULINK Grunderna.....2 Tidskontinuerliga Reglersystem.... 7 Övningsuppgift...9

Läs mer

Manual för ett litet FEM-program i Matlab

Manual för ett litet FEM-program i Matlab KTH HÅLLFASTHETSLÄRA Manual för ett litet FEM-program i Matlab Programmet består av en m-fil med namn SMALL_FE_PROG.m och en hjälp-fil för att plotta resultat som heter PLOT_DEF.m. Input För att köra programmet

Läs mer

BIO P PÅ KÄLLBY ARV. Elin Ossiansson Processingenjör

BIO P PÅ KÄLLBY ARV. Elin Ossiansson Processingenjör BIO P PÅ KÄLLBY ARV Elin Ossiansson Processingenjör KÄLLBY ARV TOTALFOSFOR,3 mg/l enl tillstånd Tidigare problem p.g.a. dammar Håller ca,25 mg/l ut till dammarna Styr FeCl3 dosering i efterfällning med

Läs mer

TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab

TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab Laboration 1. Linjär Algebra och Avbildningar Namn: Personnummer: Epost: Namn: Personnummer: Epost: Godkänd den: Sign: Retur: 1 Introduktion I denna övning skall

Läs mer

Införande av kväverening i Örebro

Införande av kväverening i Örebro Införande av kväverening i Örebro V-kluster Mälardalen, workshop Henriksdals reningsverk 2011-12-14 Jan Rönnkvist, utvecklingsingenjör Nytt tillstånd 2009-03-20 Skärpta krav BOD och P Nya krav på N och

Läs mer

FÖRSÄTTSBLAD TILL TENTAMEN. ELLER (fyll bara i om du saknar tentamenskod): Datum: 16 januari Bordsnummer:

FÖRSÄTTSBLAD TILL TENTAMEN. ELLER (fyll bara i om du saknar tentamenskod): Datum: 16 januari Bordsnummer: FÖRSÄTTSBLAD TILL TENTAMEN Din tentamenskod (6 siffror): ELLER (fyll bara i om du saknar tentamenskod): Personnummer: - Datum: 16 januari 2013 Kursens namn (inkl. grupp): Beräkningsvetenskap I (1TD393)

Läs mer

För att få ett effektiv driftsätt kan det ibland behövas avancerad styrning.

För att få ett effektiv driftsätt kan det ibland behövas avancerad styrning. För att få ett effektiv driftsätt kan det ibland behövas avancerad styrning. Används för att reglera en process. T.ex. om man vill ha en bestämd nivå, eller ett speciellt tryck i en rörledning kanske.

Läs mer

Laboration 2: 1 Syfte. 2 Väntevärde och varians hos en s.v. X med fördelningen F X (x) MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR BYGG, FMS 601, HT-08

Laboration 2: 1 Syfte. 2 Väntevärde och varians hos en s.v. X med fördelningen F X (x) MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR BYGG, FMS 601, HT-08 LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR BYGG, FMS 601, HT-08 Laboration 2: Om väntevärden och fördelningar 1 Syfte I denna laboration skall vi försöka

Läs mer

TENTAMEN i Vattenreningsteknik 1TV361

TENTAMEN i Vattenreningsteknik 1TV361 TENTAMEN i Vattenreningsteknik 1TV361 Tid: 5 oktober 2009 kl 8.00-13.00 Plats: Polacksbacken skrivsal Ansvarig lärare: Bengt Carlsson tel 018-4713118, 070-6274590 Bengt kommer till tentasalen omkring kl

Läs mer

Användarhandledning Version 1.2

Användarhandledning Version 1.2 Användarhandledning Version 1.2 Innehåll Bakgrund... 2 Börja programmera i Xtat... 3 Allmänna tips... 3 Grunderna... 3 Kommentarer i språket... 4 Variabler... 4 Matematik... 5 Arrayer... 5 på skärmen...

Läs mer

Energieffektiv vattenrening

Energieffektiv vattenrening Energieffektiv vattenrening Gustaf Olsson Lunds Tekniska Högskola Världsvattendagen Stockholm 21 mars 2014 Energi i vattenoperationer 1-3 % av den globala el-energin används för att producera, behandla

Läs mer

SF1900 Sannolikhetsteori och statistik, HT 2017 Laboration 1 för CINEK2

SF1900 Sannolikhetsteori och statistik, HT 2017 Laboration 1 för CINEK2 Matematisk Statistik SF1900 Sannolikhetsteori och statistik, HT 2017 Laboration 1 för CINEK2 1 Introduktion Denna laboration är inte poänggivande utan är till för den som vill bekanta sig med MATLAB. Fokusera

Läs mer

Innehåll. Vad är MATLAB? Grunderna i MATLAB. Informationsteknologi. Informationsteknologi.

Innehåll. Vad är MATLAB? Grunderna i MATLAB. Informationsteknologi. Informationsteknologi. Grunderna i MATLAB eva@it.uu.se Innehåll Vad är MATLAB? Användningsområden MATLAB-miljön Variabler i MATLAB Funktioner i MATLAB Eempel och smakprov: Grafik Beräkningar Bilder GUI Vad är MATLAB? Utvecklat

Läs mer

Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar

Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK DATORLABORATION 4 MATEMATISK STATISTIK, FÖR I/PI, FMS 121/2, HT-3 Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar

Läs mer

Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar

Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK DATORLABORATION 4 MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR I, FMS 120, HT-00 Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar

Läs mer

MMA132: Laboration 2 Matriser i MATLAB

MMA132: Laboration 2 Matriser i MATLAB MMA132: Laboration 2 Matriser i MATLAB Introduktion I den här labben skall vi lära oss hur man använder matriser och vektorer i MATLAB. Det är rekommerad att du ser till att ha laborationshandledningen

Läs mer

Department of Physics Umeå University 27 augusti Matlab för Nybörjare. Charlie Pelland

Department of Physics Umeå University 27 augusti Matlab för Nybörjare. Charlie Pelland Matlab för Nybörjare Charlie Pelland Introduktion till Matlab Matlab (matrix laboratory) är ett datorprogram och ett programspråk som används av ingenjörer runt om i världen. Ni kommer att använda er av

Läs mer

Dagens program. Programmeringsteknik och Matlab. Administrativt. Viktiga datum. Kort introduktion till matlab. Övningsgrupp 2 (Sal Q22/E32)

Dagens program. Programmeringsteknik och Matlab. Administrativt. Viktiga datum. Kort introduktion till matlab. Övningsgrupp 2 (Sal Q22/E32) Programmeringsteknik och Matlab Övning Dagens program Övningsgrupp 2 (Sal Q22/E2) Johannes Hjorth hjorth@nada.kth.se Rum 458 på plan 5 i D-huset 08-790 69 02 Kurshemsida: http://www.nada.kth.se/kurser/kth/2d2

Läs mer

Syftet med den här laborationen är att du skall bli mer förtrogen med följande viktiga områden inom matematisk statistik

Syftet med den här laborationen är att du skall bli mer förtrogen med följande viktiga områden inom matematisk statistik LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK DATORLABORATION 4 MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR I, FMS 01, HT-07 Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen, enkla punktskattningar

Läs mer

Liten MATLAB introduktion

Liten MATLAB introduktion Liten MATLAB introduktion Denna manual ger en kort sammanfattning av de viktigaste Matlab kommandon som behövs för att definiera överföringsfunktioner, bygga komplexa system och analysera dessa. Det förutsätts

Läs mer

Matematisk Modellering

Matematisk Modellering Matematisk Modellering Föreläsning 1 Anders Heyden Matematikcentrum Lunds Universitet Matematisk Modellering p.1/37 Denna föreläsning (läsvecka 1) Vad handlar kursen om, mål, kurskrav, ide. Matematisk

Läs mer

Uppgift 1. Minimeringsproblemet löses med en Monte Carlo algoritm:

Uppgift 1. Minimeringsproblemet löses med en Monte Carlo algoritm: Uppgift 1 Minimeringsproblemet löses med en Monte Carlo algoritm: 1) initiera elementen i vektorn s slummässigt med +/-1 2) räkna ut värdefunktionen (ekvationen given i uppgiften) 3) starta iteration 4)

Läs mer

TSBB14 Laboration: Intro till Matlab 1D

TSBB14 Laboration: Intro till Matlab 1D TSBB14 Laboration: Intro till Matlab 1D Utvecklad av Maria Magnusson med mycket hjälp av Lasse Alfredssons material i kursen Introduktionskurs i Matlab, TSKS08 Avdelningen för Datorseende, Institutionen

Läs mer

Block 5: Ickelineära. ekvationer? Läroboken. Löpsedel: Icke-lineära. ekvationer. Vad visade laborationen? Vad visade laborationen?

Block 5: Ickelineära. ekvationer? Läroboken. Löpsedel: Icke-lineära. ekvationer. Vad visade laborationen? Vad visade laborationen? Block 5: Ickelineära ekvationer Löpsedel: Icke-lineära ekvationer Varför är det svårt att lösa ickelineära ekvationer? Iterativa metoder Bisektion/intervallhalvering Newton-Raphsons metod Noggrannhet/stoppvillkor

Läs mer

Simulering och reglerteknik för kemister

Simulering och reglerteknik för kemister Simulering och reglerteknik för kemister Gå till http://techteach.no/kybsim/index_eng.htm och gå igenom några av följande exempel. http://techteach.no/kybsim/index_eng.htm Följ gärna de beskrivningarna

Läs mer

Miniprojekt: Vattenledningsnäten i Lutorp och Vingby 1

Miniprojekt: Vattenledningsnäten i Lutorp och Vingby 1 22 januari 214 Miniprojekt 1 (6) Beräkningsvetenskap I/KF Institutionen för informationsteknologi Beräkningsvetenskap Besöksadress: ITC hus 2, Polacksbacken Lägerhyddsvägen 2 Postadress: Box 337 751 5

Läs mer

Temperaturreglering. En jämförelse mellan en P- och en PI-regulator. θ (t) Innehåll Målsättning sid 2

Temperaturreglering. En jämförelse mellan en P- och en PI-regulator. θ (t) Innehåll Målsättning sid 2 2008-02-12 UmU TFE/Bo Tannfors Temperaturreglering En jämförelse mellan en P- och en PI-regulator θ i w θ θ u θ Innehåll Målsättning sid 2 Teori 2 Förberedelseuppgifter 2 Förutsättningar och uppdrag 3

Läs mer

Laboration 3. Funktioner, vektorer, integraler och felskattning

Laboration 3. Funktioner, vektorer, integraler och felskattning 1 SF1520 VT2017 NA, KTH 16 januari 2017 Laboration 3 Funktioner, vektorer, integraler och felskattning Efter den här laborationen skall du kunna använda och skriva egna funktioner med flera in- och utparametrar,

Läs mer

Introduktion till Matlab

Introduktion till Matlab Introduktion till Matlab Inledande matematik, I1, ht10 1 Inledning Detta är en koncis beskrivning av de viktigaste delarna av Matlab. Till en början är det enkla beräkningar och grafik som intresserar

Läs mer

PC-BERÄKNINGAR. REGLERTEKNIK Laboration 5 och inlämningsuppgift. Inlämningsdatum:... Inlämnad av labgrupp:... Gruppdeltagare:

PC-BERÄKNINGAR. REGLERTEKNIK Laboration 5 och inlämningsuppgift. Inlämningsdatum:... Inlämnad av labgrupp:... Gruppdeltagare: och inlämningsuppgift PC-BERÄKNINAR Inlämningsdatum:... Inlämnad av labgrupp:... ruppdeltagare:............ ranskad:... Reglab PC-beräkningar del.doc INLEDNIN Denna laboration kommer att visa fördelarna

Läs mer

Laboration 3: Stora talens lag, centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar

Laboration 3: Stora talens lag, centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar Lunds tekniska högskola Matematikcentrum Matematisk statistik Laboration 3 Matematisk statistik AK för CDIFysiker, FMS012/MASB03, HT15 Laboration 3: Stora talens lag, centrala gränsvärdessatsen och enkla

Läs mer

TENTAMEN i Vattenreningsteknik 1TV361

TENTAMEN i Vattenreningsteknik 1TV361 TENTAMEN i Vattenreningsteknik 1TV361 Tid: 05 okt 2007, kl 9.00-14.00 Plats: Skrivsalen, Polacksbacken Ansvarig lärare: Bengt Carlsson tel 018-4713118, 070-6274590 Bengt kommer till tentasalen omkring

Läs mer

Datorövning 1 Fördelningar

Datorövning 1 Fördelningar Lunds tekniska högskola Matematikcentrum Matematisk statistik FMSF20: MATEMATISK STATISTIK, ALLMÄN KURS, 7.5HP FÖR E, HT-15 Datorövning 1 Fördelningar I denna datorövning ska du utforska begreppen sannolikhet

Läs mer

Laboration: Grunderna i Matlab

Laboration: Grunderna i Matlab Laboration: Grunderna i Matlab Att arbeta i kommandofönstret och enkel grafik Den här delen av laborationen handlar om hur man arbetar med kommandon direkt i Matlabs kommandofönster. Det kan liknas vid

Läs mer

Uppgift 1 - programmet, Uppg6.m, visade jag på föreläsning 1. Luftmotståndet på ett objekt som färdas genom luft ges av formeln

Uppgift 1 - programmet, Uppg6.m, visade jag på föreläsning 1. Luftmotståndet på ett objekt som färdas genom luft ges av formeln Matlab-föreläsning (4), 10 september, 015 Innehåll m-filer (script) - fortsättning från föreläsning 1 In- och utmatning Sekvenser, vektorer och matriser Upprepning med for-slingor (inledning) Matlab-script

Läs mer

Ickelinjära ekvationer

Ickelinjära ekvationer Löpsedel: Icke-linjära ekvationer Ickelinjära ekvationer Beräkningsvetenskap I Varför är det svårt att lösa icke-linjära ekvationer? Iterativa metoder Bisektion/intervallhalvering Newton-Raphsons metod

Läs mer

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK SAL: ISY:s datorsalar (Asgård) TID: 2016-08-17 kl. 8:00 12:00 KURS: TSRT07 Industriell reglerteknik PROVKOD: DAT1 INSTITUTION: ISY ANTAL UPPGIFTER: 5 ANSVARIG

Läs mer

En översikt av Kap 7. Tillbakablick, återkoppling Informationsteknologi Reglering av vätskenivån i en tank. Framkoppling. Informationsteknologi

En översikt av Kap 7. Tillbakablick, återkoppling Informationsteknologi Reglering av vätskenivån i en tank. Framkoppling. Informationsteknologi Bengt Carlsson Avd f... och även i reningsverk En översikt av Kap 7 Tekniken i Kap 7 är vanlig i många industriella tillämpningar (t ex kärnkraftver och för klimatreglering i byggnader llbakablick, återkoppling

Läs mer

Laboration 5: Regressionsanalys. 1 Förberedelseuppgifter. 2 Enkel linjär regression DATORLABORATION 5 MATEMATISK STATISTIK FÖR I, FMS 012, HT-08

Laboration 5: Regressionsanalys. 1 Förberedelseuppgifter. 2 Enkel linjär regression DATORLABORATION 5 MATEMATISK STATISTIK FÖR I, FMS 012, HT-08 LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK Laboration 5: Regressionsanalys DATORLABORATION 5 MATEMATISK STATISTIK FÖR I, FMS 012, HT-08 Syftet med den här laborationen är att du skall

Läs mer

Tentamen i Beräkningsvetenskap I (nya versionen), 5.0 hp, Del A

Tentamen i Beräkningsvetenskap I (nya versionen), 5.0 hp, Del A Uppsala universitet Institutionen för informationsteknologi Teknisk databehandling Tentamen i Beräkningsvetenskap I (nya versionen), 5.0 hp, 2008-2-9 Skrivtid: 4 00 7 00 (OBS! Tre timmars skrivtid!) Hjälpmedel:

Läs mer

Stockholms framtida avloppsrening MB Komplettering

Stockholms framtida avloppsrening MB Komplettering Stockholms framtida avloppsrening MB 3980-15 Komplettering Bilaga 5 Tekniska och ekonomiska förutsättningar för andra begränsningsvärden Stockholm 2016-02-05 PROMEMORIA Till: Avdelning Nacka Tingsrätt

Läs mer

Beräkningsvetenskap och Matlab. Vad är MATLAB? Vad är MATLAB? Användningsområden. Vad är MATLAB? Grunderna i Matlab. Beräkningsvetenskap == Matlab?

Beräkningsvetenskap och Matlab. Vad är MATLAB? Vad är MATLAB? Användningsområden. Vad är MATLAB? Grunderna i Matlab. Beräkningsvetenskap == Matlab? Beräkningsvetenskap och Matlab Beräkningsvetenskap == Matlab? Grunderna i Matlab Beräkningsvetenskap I Institutionen för, Uppsala Universitet 1 november, 2011 Nej, Matlab är ett verktyg som används inom

Läs mer

Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp

Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp Att mäta är att veta Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp Mattias Osterman, Christian Berner AB Lösningar för att möta nya krav på reningsverk oktober 2014, Elmia 1 Agenda

Läs mer

Pilotförsök Linje 1 MembranBioReaktor

Pilotförsök Linje 1 MembranBioReaktor Pilotförsök Linje 1 MembranBioReaktor Hammarby Sjöstadsverk Stockholms framtida avloppsrening Projektrapport Maj 2014 Bakgrund Stockholms framtida avloppsrening Stockholm växer med cirka 1,5 procent per

Läs mer

Exempel att testa. Stora problem och m-filer. Grundläggande programmering 4. Informationsteknologi. Informationsteknologi.

Exempel att testa. Stora problem och m-filer. Grundläggande programmering 4. Informationsteknologi. Informationsteknologi. Grundläggande programmering 4 stefan@it.uu.se - Huvudprogram och underprogram - Egna funktioner - Olika typer av fel - Lite om effektiv programmering Exempel att testa Programmen för några vardagsproblem

Läs mer

Laboration i Fourieranalys för F2, TM2, Kf2 2011/12 Signalanalys med snabb Fouriertransform (FFT)

Laboration i Fourieranalys för F2, TM2, Kf2 2011/12 Signalanalys med snabb Fouriertransform (FFT) Laboration i Fourieranalys för F2, TM2, Kf2 2011/12 Signalanalys med snabb Fouriertransform (FFT) Den här laborationen har två syften: dels att visa hur den snabba Fouriertransformen fungerar och vad man

Läs mer

1 Förberedelser. 2 Att starta MATLAB, användning av befintliga m-filer. 3 Geometriskt fördelad avkomma

1 Förberedelser. 2 Att starta MATLAB, användning av befintliga m-filer. 3 Geometriskt fördelad avkomma LUNDS UNIVERSITET MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK LABORATION 2: FÖRGRENINGSPROCESSER MATEMATISK STATISTIK AK, MAS 101:A, VT-01 1 Förberedelser Syftet med denna laboration är att du skall bli mer

Läs mer

Laboration 3. Funktioner, vektorer, integraler och felskattning

Laboration 3. Funktioner, vektorer, integraler och felskattning 1 SF1520 K2 HT2014 NA 21 december 2015 Laboration 3 Funktioner, vektorer, integraler och felskattning Efter den här laborationen skall du kunna använda och skriva egna funktioner med flera in- och utparametrar,

Läs mer

8.3 Variabeltransformationer Frånkoppling. Betrakta ett 2x2-system, som beskrivs med modellen (8.3.1)

8.3 Variabeltransformationer Frånkoppling. Betrakta ett 2x2-system, som beskrivs med modellen (8.3.1) 8.3 Variabeltransformationer Betrakta ett 2x2-system, som beskrivs med modellen y () s G () s G () s u () s 1 11 12 1 y2() s = G21() s G22() s u2() s (8.3.1) Figuren till höger visar ett blockschema över

Läs mer

FMNF15 HT18: Beräkningsprogrammering Numerisk Analys, Matematikcentrum

FMNF15 HT18: Beräkningsprogrammering Numerisk Analys, Matematikcentrum Johan Helsing, 11 oktober 2018 FMNF15 HT18: Beräkningsprogrammering Numerisk Analys, Matematikcentrum Inlämningsuppgift 3 Sista dag för inlämning: onsdag den 5 december. Syfte: att träna på att hitta lösningar

Läs mer

TMA226 datorlaboration

TMA226 datorlaboration TMA226 Matematisk fördjupning, Kf 2019 Tobias Gebäck Matematiska vetenskaper, Calmers & GU Syfte TMA226 datorlaboration Syftet med denna laboration är att du skall öva formuleringen av en Finita element-metod,

Läs mer

Newtons metod. 1 Inledning. CTH/GU LABORATION 3 MVE /2014 Matematiska vetenskaper

Newtons metod. 1 Inledning. CTH/GU LABORATION 3 MVE /2014 Matematiska vetenskaper CTH/GU LABORATION 3 MVE270-2013/2014 Matematiska vetenskaper Newtons metod 1 Inledning Vi skall lösa system av icke-linjära ekvationer. Som exempel kan vi ta, { x1 (1 + x 2 2) 1 = 0 x 2 (1 + x 2 1 ) 2

Läs mer

Tentamen TANA17 Matematiska beräkningar Provkod: DAT1 Godkänd: 9p av totalt 20p Hjälpmedel: MATLAB

Tentamen TANA17 Matematiska beräkningar Provkod: DAT1 Godkänd: 9p av totalt 20p Hjälpmedel: MATLAB MAI/Linköpings universitet Fredrik Berntsson Tentamen TANA17 Matematiska beräkningar Provkod: DAT1 Godkänd: 9p av totalt 20p Hjälpmedel: MATLAB Redovisning Lös först uppgifterna i Matlab. Då du har en

Läs mer

Variabler. TANA81: Beräkningar med Matlab. Matriser. I Matlab skapas en variabel genom att man anger dess namn och ger den ett värde:

Variabler. TANA81: Beräkningar med Matlab. Matriser. I Matlab skapas en variabel genom att man anger dess namn och ger den ett värde: TANA81: Beräkningar med Matlab - Variabler och Matriser - Logiska uttryck och Villkor - Repetitionssatser - Grafik - Funktioner Variabler I Matlab skapas en variabel genom att man anger dess namn och ger

Läs mer

Projekt i programmering 1 (ver 2)... 2 Projektidé... 2 Planering... 2 Genomförande... 2 Testning och buggar... 3 Utvärdering... 3 Planering...

Projekt i programmering 1 (ver 2)... 2 Projektidé... 2 Planering... 2 Genomförande... 2 Testning och buggar... 3 Utvärdering... 3 Planering... Projekt i programmering 1 (ver 2)... 2 Projektidé... 2 Planering... 2 Genomförande... 2 Testning och buggar... 3 Utvärdering... 3 Planering... 4 Bussen (projektförslag)... 5 Bakgrund... 5 Klassen Buss

Läs mer

Komponentvisa operationer,.-notation Multiplikation (*), division (/) och upphöj till (ˆ) av vektorer följer vanliga vektoralgebraiska

Komponentvisa operationer,.-notation Multiplikation (*), division (/) och upphöj till (ˆ) av vektorer följer vanliga vektoralgebraiska Matlab-föreläsning 3 (4), 17 september, 2015 Innehåll Sekvenser (från förra föreläsningen) Upprepning med for-slingor och while-slingor Villkorssatser med if - then -else - Logik Sekvenser - repetion från

Läs mer

Tentamen i Beräkningsvetenskap II, 5.0 hp,

Tentamen i Beräkningsvetenskap II, 5.0 hp, Uppsala universitet Institutionen för informationsteknologi Teknisk databehandling Tentamen i Beräkningsvetenskap II, 5.0 hp, 2012-03-09 Skrivtid: 14 00 17 00 (OBS! Tre timmars skrivtid!) Hjälpmedel: Bifogat

Läs mer

Exempel: reglering av en plattreaktor. Varför systemteknik/processreglering? Blockdiagram. Blockdiagram för en (del)process. Exempel: tankprocess

Exempel: reglering av en plattreaktor. Varför systemteknik/processreglering? Blockdiagram. Blockdiagram för en (del)process. Exempel: tankprocess Systemteknik/reglering Föreläsning Vad är systemteknik oc reglerteknik? Blockdiagram Styrstrategier Öppen styrning, framkoppling Sluten styrning, återkoppling PID-reglering Läsanvisning: Control:..3 Vad

Läs mer

Lägg märke till skillnaden, man ser det tydligare om man ritar kurvorna.

Lägg märke till skillnaden, man ser det tydligare om man ritar kurvorna. Matlabövningar 1 Börja med att läsa igenom kapitel 2.1 2 i läroboken och lär dig att starta och avsluta Matlab. Starta sedan Matlab. Vi övar inte på de olika fönstren nu utan återkommer till det senare.

Läs mer

Systemteknik Inlämningsuppgift 2 Dynamik för biologisk nedbrytning av avloppsvatten

Systemteknik Inlämningsuppgift 2 Dynamik för biologisk nedbrytning av avloppsvatten Systemteknik Inlämningsuppgift 2 Dynamik för biologisk nedbrytning av avloppsvatten Bo Bernhardsson Institutionen för reglerteknik Lunds Tekniska Högskola April 2001 Senast reviderad: april 2011 Figur

Läs mer

Tentamen TANA17 Matematiska beräkningar Provkod: DAT1 Godkänd: 8p av totalt 20p Tid: 21:a April klockan

Tentamen TANA17 Matematiska beräkningar Provkod: DAT1 Godkänd: 8p av totalt 20p Tid: 21:a April klockan MAI/Linköpings universitet Fredrik Berntsson Tentamen TANA17 Matematiska beräkningar Provkod: DAT1 Godkänd: 8p av totalt 20p Tid: 21:a April klockan 8.00-12.00 Redovisning Lös först uppgifterna i Matlab.

Läs mer

Tentamen TAIU07 Matematiska beräkningar med MATLAB för MI

Tentamen TAIU07 Matematiska beräkningar med MATLAB för MI TEKNISKA HÖGSKOLAN I LINKÖPING Matematiska institutionen Beräkningsmatematik/Fredrik Berntsson Tentamen TAIU07 Matematiska beräkningar med MATLAB för MI Tid: 8-12, 20 Mars, 2015 Provkod: TEN1 Hjälpmedel:

Läs mer