Digitale reguleringssystemer

• Z-transformasjon og avbildninger.
• Tasting av kontinuerlige signaler og valg av tastetid.
• Differenslikninger og stabiliteten til diskrete systemer.
• Diskretisering.
• Implementering av diskrete regulatorer.
• Sekvensstyring
• Noe stokastiske signaler og Kalmanfilter
• Noe Model predictive Control (MPC)
• Løsninger knyttet til visse praktiske utfordringer i digitale reguleringssystemer.
• Emner relatert til reguleringssystemer i sanntid.
• Analog simulering, og grunnleggende IO og AD/DA-konvertering.
• Synkronisering via delt minne: mekanismer og vanlige feilårsaker.
• Synkronisering via meldingssending.

Andre tema er også mulig.

Kunnskaper: Kandidaten kan forklare

• forholdet mellom kontinuerlige og diskrete systemer
• hvordan diskretisering påvirker dynamikken i kontinuerlige systemer
• hva folding er og hvordan det kan unngås
• de ulike konsepter bak AD- og DA-konvertering.
• hvorfor diskretisering av regulatorer er nødvendig.
• utfordringer med digitale implementasjoner av sanntids reguleringssystemer.
• hva som kjennetegner sanntidsprogrammering i forhold til tradisjonell programmering
• konsepter som flertrådsprogrammering, delt minne og ressursallokering.

Ferdigheter: Kandidaten kan

• analysere stabiliteten til tidsdiskrete systemer
• velge passende tastetid for diskrete systemer
• diskretisere forskjellige varianter av PID-regulatorer.
• det grunnleggende om sekvensstyring, stokastiske signaler, kalmanfilteret og MPC.
• implementere diskrete regulatoralgoritmer i programvare
• skrive robust og vedlikeholdbar kode for å utvikle enkle flertrådprogrammer i Python
• benytte foreleste mekanismer til å løse vanlige synkroniseringproblemer

Generell kompetanse: Kandidaten har en kombinasjon av teoretisk forståelse og praktiske ferdigheter innenfor nevnte tema som skal sikre et fundament for løsing av praktiske problemer i en yrkessituasjon - og for videre utdanning i emnet.

Digitalisering: Emnet bidrar ved at kandidaten kan benytte moderne dataverktøy som hjelpemiddel innen alle nevnte ferdighetsmomenter

Forelesninger, hjemmeøvinger, Arduino-øvinger.