Modellering av Dynamiska system Bengt Carlsson Rum 2211

Relevanta dokument
Modellering av Dynamiska system Bengt Carlsson Rum 2211

Modellering av Dynamiska system Bengt Carlsson Rum 2211

Alexander Medvedev Rum 2111 Dynamiska system

Modellbygge och simulering av L. Ljung och T. Glad - Kap 1-2

INTRODUKTION TILL SYSTEM- OCH REGLERTEKNIK (3 sp) TIDIGARE: GRUNDKURS I REGLERING OCH INSTRUMENTERING 3072 (2sv) Hannu Toivonen

TSIU61: Reglerteknik. Matematiska modeller Laplacetransformen. Gustaf Hendeby.

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Reglerteknik I: F1. Introduktion. Dave Zachariah. Inst. Informationsteknologi, Avd. Systemteknik

TSRT21 Dynamiska system och reglering Välkomna till Föreläsning 1!

REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN

Parameterskattning i linjära dynamiska modeller. Kap 12

Modellbygge och simulering

Modellering av en Tankprocess

Reglerteknik. Lars Eriksson Johan Löfberg - presentatör. Fordonssystem Institutionen för Systemteknik Linköpings Universitet

Kort introduktion till Reglerteknik I

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 1

1. Inledning. 1. Inledning

Dina anteckningar: Semifysikalisk modellering i kursen Modellering

Kap 10 - Modeller med störningar. Hur beskriva slumpmässiga störningar?

ÅBO AKADEMI REGLERTEKNIK I

EL1000/1120/1110 Reglerteknik AK

Systemidentifiering för läkemedelsutveckling modeller, skattning och analys.

ÖVNINGSTENTAMEN Modellering av dynamiska system 5hp

Formalia. Modellbygge & Simulering, TSRT62. Föreläsning 1. Varför modeller? Föreläsning 1: Modeller och modellbygge

Välkomna till Reglerteknik Föreläsning 2


Sportteknologi maskiningenjör inom innovativ produktutveckling, 180 hp

TSRT62 Modellbygge & Simulering

Vad är systemteknik och reglerteknik? Föreläsning 1. Systemteknik handlar om dynamiska system

Reglerteknik, TSIU61. Föreläsning 1

Välkomna till TSRT15 Reglerteknik Föreläsning 12

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 1

Styr- och informationssystem

3: Muntlig redovisning Vid tveksamhet om betygsnivå, kommer du att få ett kompletterande muntligt förhör.

Kort introduktion till Reglerteknik I

Förbättrad överhettartemperaturreglering med framkoppling från fysikaliska processmodeller. Martin Råberg

Vad är det? Översikt. Innehåll. Vi behöver modeller!!! Kontinuerlig/diskret. Varför modeller??? Exempel. Statiska system

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

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik M Föreläsning 1

Webprogrammering och 729G28 databaser Webprogrammering och databaser Kursöversikt Webprogrammering Designprocessen Lösningsförslag

KURSPROGRAM MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM, 5hp, period 4

Hur information lägger grunden för smartare verksamhet via analys och insikt

Välkomna till TSRT15 Reglerteknik Föreläsning 2

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik M Föreläsning 8

TENTAMEN Modellering av dynamiska system 5hp

AUTOMATIC CONTROL REGLERTEKNIK LINKÖPINGS UNIVERSITET. M. Enqvist TTIT62: Föreläsning 2. Här är

Modellering av en Tankprocess

Industriell ekonomi TEKNIKPROFILER. Lunds Tekniska Högskola Industriell ekonomi

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik M Föreläsning 9

Neurovetenskap 30/08/2013. Kognitiv neurovetenskap. Lober. Olika färg, olika vävnadsstruktur. Hjärnbarken

Föreläsning 8, Introduktion till tidsdiskret reglering, Z-transfomer, Överföringsfunktioner

TSRT21 Dynamiska system och reglering Välkomna till Föreläsning 10

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Tentamen , kl

INDUSTRINYTTAN (LKAB) FRÅN GRUVFORSKNINGSPROGRAMMET

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Optimeringslara = matematik som syftar till att analysera och. Optimeringslara ar en gren av den tillampade matematiken.

F13: Regulatorstrukturer och implementering

Civilingenjör i elektroteknik, 300 hp Master of Science in Electrical Engineering, 300 credits

Static vs Dynamic binding Polymorfism. Objekt-orienterad programmering och design (DIT953) Niklas Broberg, 2018

Sammanfattning av föreläsning 4. Modellbygge & Simulering, TSRT62. Föreläsning 5. Identifiering av olinjära modeller

avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet

INSIKT nr 4 årgång vetlanda.pingst.se

TDDC74 Programmering: Abstraktion och modellering Tentamen, lördag 29 augusti 2015, kl 8 12

Välkomna till Reglerteknik 2015!!

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik Föreläsning 12

Laplacetransform, poler och nollställen

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 11

Reglerteori. Föreläsning 5. Torkel Glad

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2

Ekosystemmodellering

Maskiningenjör - produktutveckling, 180 hp

Utbildningsplan Civilingenjör Teknisk fysik och elektroteknik för läsåret 2015/2016

En samling fårskallar

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2

Energiingenjör, 180 hp

Föreläsning 10: Introduktion till utvärdering. Rogers et al. Kapitel 12

Föreläsning 2: Introduktion till utvärdering varför ska vi utvärdera?

Figur 1. Skärmbild med markerade steg i videon. Diagram och tabell som visar positionerna som funktion av tiden.

Static vs Dynamic binding Polymorfism. Objekt-orienterad programmering och design Alex Gerdes, 2016

Industriell reglerteknik: Föreläsning 6

Reglerteknik är konsten att få saker att uppföra sig som man vill

Optimering och simulering: Hur fungerar det och vad är skillnaden?

Väderklockan. Sebastian Buks (Ursäkta alla Keynoteanimationer, det var så roligt bara...) Monday, November 15, 2010

LU/LTHs undervisningsstruktur

Sannolikhetslära och statistik, grundkurs

Att skriva en matematisk uppsats

Föreläsning 11, Dimensionering av tidsdiskreta regulatorer

Civilingenjör Teknisk fysik och elektroteknik Inriktning: Beräkningsteknik och fysik Antagna Höst 2014

Systemkonstruktion Z2

TSIU61: Reglerteknik. Kursinformation Bakgrund. Gustaf Hendeby.

Systematisk processoptimering

Terminsblocket Uthålliga vatten- och avloppssystem

EL1000/1120/1110 Reglerteknik AK

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik M Föreläsning 9

TDDC74 Programmering: Abstraktion och modellering Dugga 3, kl 14 16, 25 mars 2015

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik Föreläsning 7

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

Automationsingenjör, 180 hp

Exempel ode45 parametrar Miniprojekt 1 Rapport. Problemlösning. Anastasia Kruchinina. Uppsala Universitet. Januari 2016

Transkript:

Modellering av Dynamiska system -2011 Bengt Carlsson bc@it.uu.se Rum 2211

Introduktion #1 System och deras modeller Dynamiska och statiska system Användning av modeller Matematisk modellering Ett modelleringsexempel

Dynamiska system Dynamiska system - system med minne. (Inget minne statiska) Beteendet hos ett dynamiskt system bestäms inte bara av de externa påverkande storheternas momentana värden utan också av deras tidigare uppförande. Systemens utveckling betraktas m a p tiden. Dynamiska system beskrivs matematiskt med hjälp av differential-, integral- eller differensekvationer. Den fysiska verkligheten som omger oss består enbart av dynamiska system.

Är det viktigt med dynamiska system? JAS kraschen. Stockholm 8 augusti 1993 klockan 14.09 I samtliga tre fallen har problem uppstått i datorbaserade system p g a bristande insikt i dynamiska fenomen Meteorologer missade en orkan som drabbade USA från South Carolina till New England, 24-25 januari 2000. Mercedes A-klasse välter vid en undanmanöver.

Viktigt att kunna förstå och analysera dynamiska förlopp i teknik och samhälle! => KURSMOTIV Ansatser för att lösa ett tekniskt problem: * Gör som förut (följ traditionen) * Gör experiment (prototyper, fullskaleexperiment) * Använd matematiska modeller

System System: ett objekt eller en samling av objekt vars egenskaper vi vill studera (t ex tekniska processer)

Ett system och dess interaktion med omgivningen Störningar, v Påverkan Insignal u System Beteende Utsignal y Systemgräns Omgivning 7 Dept of Systems and Control, Uppsala Uni

En hierarki av system System Delsystem Delsystem Delsystem 8 Dept of Systems and Control, Uppsala Uni

Modeller för system Modell: en beskrivning av systemets egenskaper. Beskrivning förutsätter ett språk (ett medium). Mentala modeller (tankar) Verbala modeller (ord) Fysiska modeller (pilotanläggning) Matematiska modeller (matematiska objekt)

Modeller för system Modeller är verktyg för att kunna besvara frågor om ett system utan att använda själva systemet

Användning av modeller Modellering är en grundläggande vetenskaplig metod och utnyttjas vid analys och syntes av system i teknik/samhälle och naturen. Analys Prognoser (ekonomi, miljö) Diagnos Syntes Konstruktion och dimensionering av processer och system Processoptimering Reglering och styrning (Reglerteknik, period 31) Processövervakning Skattning av icke-mätbara storheter ( soft sensors, sensor fusion )

Motiv för att (också) använda modeller jämfört med att bara använda experiment/prototyper Billigare Snabbare Ökad kvalité Förbättrad säkerhet Miljövinst

Matematisk modellering Fysikaliskt modellbygge (Kap 2) Grundläggande fysikaliska samband Matematiska regler Modell Empirisk modellering (Intro: Kap 8, Hel kurs i period 41) Loggade data Optimering Modell Modellstruktur

Fysikalisk modellering vs Empirisk modellering Fysikaliskt modellbygge: - Ofta Svårt + Ofta stort giltighetsområde. + Ger fysikalisk insyn, och modeller där parametrarna har fysikalisk mening. Empirisk modellering: + "Lätt - Ofta begränsat giltighetsområde. Ofta vettig ansats: Modellera det som "går" med fysikalisk insikt använd sedan empirisk modellering för att bestämma okända parametrar, Grey-box modellering.

Modellverifiering En modell är användbar först då dess giltighet har testats och fastställts. OBS: Alla modeller har ett begränsat giltighetsområde. Strikt talat kan inte modeller valideras, de kan bara icke-falsifieras. Jämför hypotesprövning i statistik. Praktiskt: Jämför modellens uppförande (utsignal) med systemets och utvärdera skillnaden: Är modellen tillräckligt noggrann givet syftet med modelleringen? Einstein: We should make things as simple as possible, but not simpler.

Sammanfattning Viktigt att kunna beskriva och analysera dynamiska förlopp i teknik och samhälle! För detta behövs dynamiska modeller! Dynamiska system beskrivs matematiskt med hjälp av differential-, integral- eller differensekvationer Matematiska modeller är alltid approximativa och beskriver (i bästa fall) bara vissa relevanta systemegenskaper. George Box: Essentially, all models are wrong, but some are useful.