Industriell reglerteknik: Föreläsning 1

Relevanta dokument
Industriell reglerteknik: Föreläsning 1

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 1

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 1

Industriell reglerteknik: Föreläsning 3

Industriell reglerteknik: Föreläsning 6

Industriell reglerteknik: Föreläsning 4

Industriella styrsystem, TSIU06. Föreläsning 2

Industriell reglerteknik: Föreläsning 12

Industriella styrsystem

Industriella styrsystem, TSIU04. Föreläsning 1

Styr- och informationssystem

Industriella styrsystem, TSIU06. Föreläsning 1

Industriell reglerteknik: Föreläsning 2

Industriella styrsystem, TSIU06. Föreläsning 1

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 9

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet Uppdaterad ITN DT2/ELE2/BI3. Kursinformation. TNIU03 Industriella styrsystem, 6 hp VT1 2010

F13: Regulatorstrukturer och implementering

TSIU61: Reglerteknik. Kursinformation Bakgrund. Gustaf Hendeby.

Utbildning i reglerteknik. Ett samarbete inom ProcessIT mellan LTU och Optimation

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK

Kaskadreglering. Systemteknik/Processreglering Föreläsning 10. Kaskadreglering blockschema. Framkoppling. Exempel: reglering av värmeväxlare

Kort introduktion till Reglerteknik I

REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 5

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

Poäng. Start v. Styr- och reglerteknik Institution Institutionen för tillämpad fysik och elektronik

EL1000/1120 Reglerteknik AK

MÄT-, STYR- OCH REGLERTEKNIK

Välkomna till Reglerteknik 2015!!

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

Inställning och implementering av PID-regulatorer med framkoppling

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

Tentamen i Systemteknik/Processreglering

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

EL1000/1120/1110 Reglerteknik AK

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

Start v. Styr- och reglerteknik. Poäng. 45 Institution Institutionen för tillämpad fysik och elektronik 7.5

Modellbygge och simulering

Reglerteori. Föreläsning 11. Torkel Glad

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

TSRT21 Dynamiska system och reglering Välkomna till Föreläsning 1!

Kort introduktion till Reglerteknik I

Ladderprogrammering steg för steg

Framstående utbildningsmiljö Hur blir man det? Hörnstenar

/TFE CJ, BT, BaE

Signaler och reglersystem Kapitel 1-4. Föreläsning 1, Inledning Reglerteknik

Biofuels for Transportation

SIMULINK. En kort introduktion till. Polplacerad regulator sid 8 Appendix Symboler/block sid 10. Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik

Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system (avsnitt 7.7 i Modern Reglerteknik av Bertil Thomas).

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

Fredrik Lindsten Kontor 2A:521, Hus B, Reglerteknik Institutionen för systemteknik (ISY)

Diverse 2(26) Laborationer 4(26)

1. Inledning. 1. Inledning

Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system.

b) NY KURS (Ange kursnamn, årskurs, önskad läsperiod, schemablocksplacering. Bifoga utkast till kursplan.) Elektriska drivsystem, Period 6 VT1

TSRT09 Reglerteori. Reglerteknik. Vilka är systemen som man styr? Vilka är systemen som man styr? Föreläsning 1: Inledning, reglerproblemet

KURSPROGRAM Kommunal och industriell avloppsvattenrening

Tentamen SSY 065, lördag 14/4, 08:30-12:30, M. Examinator: Martin Fabian, (772) 3716 Tider för lärarens närvaro: 09:30, 11:30

EL1000/1120/1110 Reglerteknik AK

Reglerteknik, TSIU61. Föreläsning 2: Laplacetransformen

Människa, teknik, organisation

2. Reglertekniska grunder

Praktisk ProcessAutomation. Göran Malmberg Kim Nyborg

vt 04 Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system.

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik Föreläsning 3. Sammanfattning av föreläsning 2 PID-reglering Blockschemaräkning Reglerdesign för svävande kula

TDIU01 (725G67) - Programmering i C++, grundkurs

Digitala system EDI610 Elektro- och informationsteknik

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

Industriella Styrsystem Övningskompendium

TSIU06 - Lektion 1. Johan Dahlin [johan.dahlin(at)isy.liu.se] 14 mars Mycket viktigt att ni ställer frågor om ni inte förstår!!

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 2

Kursinformation Mål för kursen är följande huvudområden: Kunskapsmålen för kursen är: Färdighetsmålen för kursen är:

Högskoletekniker i energi- och processteknik. Formelsamling och eget skrivet formelblad

Ladderprogrammering steg för steg

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik M Föreläsning 1

Bokens innehåll 1. MEKATRONIK en del av vår vardag 2. Styrning med LOGISKA FUNKTIONER

Camozzi Competence Centre. Utbildningssystem

Datamodeller och databaser, avancerad kurs

INSTITUTIONEN FÖR FYSIK

Kursrapport för Miljöpolitikens villkor (SK1224), VT 2018

Reglerteknik. Kurskod: IE1304. Datum: 12/ Tid: Examinator: Leif Lindbäck ( )

Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning Datorövning 1 - Reglerteknik

Digital- och datorteknik

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

Reglerteori. Föreläsning 12. Torkel Glad

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

TSIU61: Reglerteknik. PID-reglering Specifikationer. Gustaf Hendeby.

avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet

Lösningar till tentamen i Industriell reglerteknik TSRT07 Tentamensdatum: Martin Enqvist

Digitala projekt Elektro- och informationsteknik

Reglerteknisk projektkurs TSRT10

Välkomna till TSRT19 Reglerteknik Föreläsning 8. Sammanfattning av föreläsning 7 Framkoppling Den röda tråden!

TNE098 Tillämpad effektelektronik I

Programmering, grundkurs

KURSPROGRAM Kommunal och industriell avloppsvattenrening

1EL01D Elteknik och reglerteknik, 26 högskolepoäng Electric and Control Engineering, 26 credits

EL1000/1120 Reglerteknik AK

Transkript:

Diverse / Industriell reglerteknik: Föreläsning Föreläsare och examinator: Martin nqvist Martin nqvist Reglerteknik Institutionen för sstemteknik Linköpings universitet Lektionsassistenter: rik Hedberg Oskar Ljungqvist Kurshemsida: http://www.control.is.liu.se/student/tsrt07/ Vem är jag? / Mål / Martin nqvist: Y-linjen 996-000 Målet med kursen är att förmedla kunskaper om de reglertekniska metoder som är vanligt förekommande i industrin. Doktorand i reglerteknik 000-00 Doktorsav: Linear Models of Nonlinear Sstems Postdocår på ett universitet i Brssel, Belgien, under 006 Tillbaka på LiU sedan 007 Nu: Universitetslektor i reglerteknik, forskar om sstemidentifiering (bl.a. flg, fordon, fartg, elektronik) Tre teman i kursen: Sekvensstrning (= strning med hjälp av binära mät- och strsignaler) Design, implementering och drift av en regulator Multivariabel reglering (regulatorstrukturer och optimeringsbaserad reglering) Dessutom: Kompletterande reglertekniska verktg (tidsdiskret reglerteori och modellering av industriella sstem)

/ Industriell reglerteknik / Var hittar man reglerteknik i industriella tillämpningar? Vad är industriell reglerteknik? Jo, i form av... Inbggda reglersstem (ofta i konsumentprodukter som t.ex. tvättmaskiner, klskåp, kaffemaskiner) Applikationsspecifika reglersstem (t.ex. autopiloter, säkerhetssstem i bilar, reglersstem för industrirobotar) Öppna reglersstem (generella regulatorer för bl.a. processindustrin (pappersmaskiner, värmekraftverk, oljeraffinaderier, stålverk, etc)). Tpisk industriell tillämpning 6 / Industriell reglerteknik 7 / Varför använder man reglerteknik i industriella tillämpningar? 7 000 strsignaler 000 reglerkretsar 9 personer/skiftlag 600-700 m/minut (världsrekord 009: 96 m/minut) PM på Stora nso Kvarnsveden i Borlänge Foto: Stora nso Flera olika skäl: Produkten är inte möjlig utan reglerteknik (t.ex. en läsare för optiska skivor) Produkten är i sig en reglerteknisk lösning (t.ex. ett antisladdsstem i en bil) tt reglersstem ökar säkerheten (t.ex. trckreglering i ett kraftverk) n god reglering ger ekonomiska vinster (t.ex. högre produktionstakt, snabbare uppstarter, lägre kassation, lägre energi- och råvarukostnader) ( miljövinster)

xempel: konomi & reglerteknik 8 / xempel: konomi & reglerteknik... 9 / 0 0 9 9 8 8 Betrakta tillverkning av rostfritt stål som ska ha en nickelhalt på (minst) %. 7 6 Bättre reglering Minskad varians er detta någon ekonomisk vinst? 7 6 0 0 0 0 60 80 00 0 0 0 0 60 80 00 xempel: konomi & reglerteknik... 0 / / 0 9 Den ekonomiska vinsten kommer först när man justerar börvärdet. 8 7 6 0 0 0 0 60 80 00 Kursens upplägg

Organisation / Föreläsningar / st föreläsningar (varav en gästföreläsning) 0 st lektioner (alla i datorsal) st laborationer: Strning av legofabrik (total labtid cirka 0h) Inställning och implementering av PID-regulatorer med framkoppling (total labtid cirka 6h) Modellbaserad prediktionsreglering av destillationskolonn (total labtid cirka 6h) Anmäl er så snart som möjligt! Sekvensstrning: Funktionsdiagram, rafcet. rundläggande reglerteori i diskret tid. Modellering. Design av regulatorer. Framkoppling från referenssignal. PID-regulatorn. PID-regulatorn. Implementering av regulatorer. 6 Regulatorer i drift. Olinjära regulatorer. 7 Regulatorstrukturer. 8 Regulatorstrukturer. MPC: rundprincip, problemformulering. 9 MPC: Problemformulering, referensföljning, I-verkan. 0 MPC: Stabilitet. ästföreläsning. MPC: Tolkningar. Sammanfattning. Datortentamen (kurskompendiet och grundkursboken tillåtna hjälpmedel) Laborationer / Kursvärderingen i fjol / Konceptet Självständiga laborationer: Laborationerna utförs till stora delar på egen hand under en vecka. Obligatoriskt introduktionstillfälle. Resurstillfällen. Redovisning (i Laboteket eller med rapport). Resultat: Sammanfattningsbetg:.8 Svarsfrekvens: % xaminationen:.6 Lärarnas insatser:.8 Kurslitteraturen:.8 Sftet är att detta ska leda till: Minskad tidspress. Ökad kreativitet. Djupare lärande. Arbetsinsats: Lagom enligt 9% Åtgärder: Mindre modifieringar av upplägget med datortenta för att minska på stressen Smidigare examination på lab

6 / Sekvensstrning 7 / Sekvensstrning Många sstem har diskreta inslag (t.ex. binära givare och variabler). Man är ofta intresserad av att göra stringrepp som tar sstemet från ett starttillstånd till ett annat tillstånd. Sådana ingrepp kallas ar. Sekvensstrning: Utförandet av en bestämd sekvens av ar. Sekvensstrning... 8 / Historik 9 / 00-talet f.kr: Hdrauliska strsstem Varför sekvensstrning med binära str- och mätsignaler? 700-talet: Mekaniska strsstem (hålkort, programverk) Naturligt för många tper av sstemkomponenter. er enklare och billigare givare och strdon. De flesta str- och reglerproblem i industrin är av denna tp. 90-talet: lektromagnetiska reläer. Pneumatik och ventiler 960-talet: rindlogik och vippor 970-talet: PLC-sstem (lågnivåprogrammering) 980-talet: Högnivåspråk

Komplexitet 0 / Funktionsdiagram (rafcet) / JAS 9 ripens landningssstem: binära givare olika kombinationer, dvs.. 0 9 fall som behöver undersökas. (Ytterligare flervärda givare ger ännu högre komplexitet!) Komplexiteten och kraven på korrekthet, säkerhet och läsbarhet gör att någon tp av modellerings- och programmeringsspråk behövs. Här: Funktionsdiagram (rafcet) R : /Nödstopp Nollställningsvillkor Startsteg Tp x0 Strsignal Tpspecifikation Övergångsvillkor C x F /V Handlingsvillkor (underhandsvillkor) Steg Övergång Parallellförgrening Alternativförgrening Makrosteg n komplett graf ska vara sluten x x 7 /7 x Markör (eng. token) (aktivt steg) F x6... Repetition x7 / Handlingstper / Realisering av strlagar / Handlingstp Beteckning Beskrivning Villkorlig C B B ttställning x S x Lagrad Nollställning x R x Tidsbegränsad L 8 s 8 s Tidsfördröjd D s s Standard Puls P PLC-sstem Reläer rindlogik Pneumatik Mekaniska programverk

PLC-sstem / PLC-sstem... / PLC = Programmable Logic Controller Mcket vanliga idag pga flexibilitet, tillförlitlighet, ekonomi PLC-kod påminner om assemblerkod PLC-koden kan ofta automatgenereras från ett funktionsdiagram Tpiskt utseende: Nätdel CPU Kom. In D In D Ut D In A Ut A Programmeringsenhet Skrivare Bildskärm Datorer tt kodexempel: = (/ ) X LD NOT OR AND X ST 6 7. Nätdel.. Centralenhet.. Kommunikationsmodul.. Digital ingångsmodul.. Digital utgångsmodul. 6. Analog ingångsmodul. Moderna PLC-er. 7. Analog utgångsmodul. Moderna PLC-er. CPU In Data Ut Reläer 6 / Tpkodning med reläer 7 / Reläets funktion och hur dess komponenter ritas: TIMR ON u(t) Brtande kontakter Spole Ankare Dragfjäder Slutande kontakter Relä med kontakter Trckknappar Smbol (IC) Smbol (Amerikansk) Beskrivning Strdon (relä) Slutande kontakt Brtande kontakt Slutande & återfjädrande kontakt Brtande & återfjädrandekontakt Standard Villkorlig Lagrad x x Tidsfördröjd TON IN Q x x S B x R Tidsbegränsad T#s x T#s PT TON IN Q PT T T T T

xempel: Trafikljus 8 / xempel: Trafikljus... 9 / Sekvensstrprogram implementerat m.h.a. Proview (open source-processtrsstem från SSAB Oxelösund) Betrakta regleringen av trafikljusen i en korsning. (Projektarbete av LiU-studenten Christian Schreck.) xempel: Trafikljus... 0 / Sammanfattning / Sekvensstrning Funktionsdiagram: Steg, övergångar, övergångsvillkor, ar, parallell- och alternativförgreningar Handlingstper: Standard, villkorlig, (lagrad), tidsbegränsad, tidsfördröjd, (puls) PLC-sstem Reläscheman: Logiska uttrck med hjälp av kontakter och spolar

www.liu.se